Сайт о внедорожниках, SUV, автомобилях повышенной проходимости

Сайт о внедорожниках, SUV, автомобилях повышенной проходимости

Такие технологические операции как сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание отверстий, нарезание внутренней резьбы, цекование и зенкование, применяемые при ремонте узлов, агрегатов и деталей автомобиля, представляют собой лезвийную обработку резанием посредством осевого инструмента.

Сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание отверстий, нарезание внутренней резьбы, цекование, зенкование, назначение этих операций при ремонте.

Сверление как черновая обработка сквозных и глухих отверстий выполняется на станках сверлильной группы спиральными сверлами диаметром до 80 мм. Оно обеспечивает точность не выше 12-14-го квалитетов и шероховатость поверхности Ra 12-25 мкм.

При этом сверление отверстий больших диаметров (свыше 25 мм), а также твердых материалов, приводит к высоким осевым усилиям на сверле и жесткость станка оказывается недостаточной. В этих случаях производят двухкратное сверление. Вводят дополнительный проход — рассверливание. Диаметр первого сверла выбирают равным 0,5-0,6 номинального диаметра отверстия. Рассверливание также используется для восстановления резьбовых поверхностей с помощью спиральных вставок.

Движения осевого инструмента при обработке отверстий на таких технологические операции как сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание отверстий, нарезание внутренней резьбы, цекование и зенкование.

Зенкерование.

Зенкерование, это получистовая обработка предварительно просверленных отверстий. Она обеспечивает большую точность обработки по сравнению с рассверливанием (до 10-го квалитета). Шероховатость поверхности в пределах Ra 3,2-6,2 мкм. Припуски под зенкерование выбираются в пределах 0,4-0,8 мм на диаметр.

Зенкерование хорошо исправляет макрогеометрические погрешности предшествующей обработки и часто используется для обеспечения необходимой перпендикулярности оси обрабатываемого отверстия относительно базовой поверхности.

Развертывание отверстий.

Развертывание отверстий является чистовой операцией и обеспечивает точность до 7-9-го квалитетов. Шероховатость Ra 0,8-1,6 мкм. Припуски под черновое развертывание выбираются в пределах 0,25-0,50 мм. Под чистовое — 0,05-0,15 мм на диаметр.

Развертыванием обрабатывают цилиндрические и конические отверстия после зенкерования или растачивания. При обработке точных отверстий применяется тонкое развертывание, позволяющее получить поверхность более высокой точности и более низкой шероховатости, чем обычное развертывание.

Однако развертыванием не исправляется положение оси обрабатываемого отверстия. Поскольку нормально работающая развертка как многолезвийный инструмент направляется обрабатываемой поверхностью и снимает симметричный припуск по всему контуру отверстия. Тонкое развертывание обеспечивает точность до 5-7-го квалитетов и шероховатость поверхности Ra 1,25-0,63 мкм.

Нарезание внутренней резьбы.

Нарезание внутренней резьбы в условиях авторемонтного производства обычно выполняется ручными метчиками, выпускаемыми в комплекте из двух или трех штук. Комплект из двух штук применяется для нарезания резьб до 6 мм. Черновые метчики отличаются заниженными размерами и развитой заходной частью. Чистовые — полным профилем резьбы.

Цекование.

Цекование применяют для обработки торцовых опорных плоскостей для головок болтов, винтов, гаек. Перпендикулярность обработанной торцовой поверхности к основному отверстию обеспечивает направляющий цилиндр режущего инструмента (цековки).

Зенкование.

Зенкование используется для обработки цилиндрических и конических углублений под головки болтов и винтов. Для обеспечения перпендикулярности обработанной поверхности к основному отверстию, а также их соосности режущий инструмент (зенковку) снабжают направляющим цилиндром.

Для обработки сложных многоступенчатых отверстий часто используется комбинированный инструмент. В зависимости от назначения и формы отверстий комбинированный инструмент может быть составлен из сверл, зенкеров и разверток, работающих последовательно или параллельно. Применение такого инструмента повышает производительность обработки и восстановления изношенных отверстий.

Комбинированный инструмент для обработки сложных многоступенчатых отверстий.

Точные конические отверстия последовательно обрабатываются сверлением, зенкерованием ступенчатым зенкером, развертыванием конической разверткой со стружкоразделительными канавками, развертыванием гладкой конической разверткой.

По материалам книги «Технологические процессы ремонта автомобилей».
В.М.Виноградов.

Зенкерование и смежные с ним операции

Зенкерование сходно с операцией рассверливания: оба процесса ведутся с готовым отверстием. Отличие состоит в том, что результат зенкерования получается более точным. В процессе операции устраняются недостатки, возникающие после штамповки, литья или сверления. Улучшаются такие показатели, как чистота поверхности, точность, достигается высокая степень соосности.

Часто при формировании отверстий сверлом (особенно глубоких) наблюдается отклонение от центра из-за невысокой жесткости инструмента. Зенкер от сверла отличается тем, что имеет более высокую жесткость из-за увеличенного числа режущих зубьев. Важно, что такое отличие обеспечивает более точное направление движения инструмента, а при меньшей глубине резки наблюдается высокая чистота. При сверлении отверстий можно получить квалитеты 11–12, шероховатость поверхности отверстия Rz 20 микрометров. При операции зенкерования получаем квалитеты 9–11, шероховатость 2,5 микрометров.

Развертки конические под конус Морзе

Еще более точной операцией является процесс развертывания (6–9-й квалитеты, Rа 1,25– 0,25 микрометров). Это уже чистовая обработка резанием. Зенкерование отверстий – получистовая операция. Зенкерование и развертывание отверстий, если обе этих операции предусмотрены технологическим процессом, выполняются за одну установку детали на станке.

Нередко путают зенкерование и зенкование отверстий и некорректно называют зенкером другой инструмент – зенковку (см. фото ниже). Зенковки, в отличие от зенкеров, имеют другую конструкцию и применяются для решения иных технологических задач.

Зенковка применяется в процессе снятия фаски с верхней части отверстий, а также для получения углублений конической формы. Бывает также зенковка цилиндрическая, но такой инструмент правильнее называть цековкой. При помощи такого инструмента в деталях получают углубления соответствующей формы. Для выполнения такой зенковочной операции также может быть использован универсальный инструмент – сверло, специально совмещенное с зенковкой.

Посмотрев данное видео, можно легко понять принцип работы и назначение зенковки, а также ее отличие от зенкера и других родственных инструментов для обработке отверстий.

Чтобы не путаться в схожих операциях, достаточно рассмотреть и запомнить данную схему, наглядно объясняющую конструктивные отличия и назначение инструментов для обработки отверстий

Принцип зенкерования металла

Сам процесс улучшения класса точности отверстия путем зенкерования проходит следующим образом:

  1. В соответствии с диаметром, который необходимо получить в итоге после операции, выбирают диаметр зенкера. Он должен быть больше исходного (диаметр инструмента зависит от нескольких факторов) и соответствовать конечному диаметру при финишной обработке или промежуточному при дальнейшей развертке.
  2. Этот выбранный зенкер при помощи хвостовика закрепляют в патроне станка (сверлильного, токарного).
  3. Обрабатываемую деталь фиксируют каналом строго напротив зенкера, чтобы их оси идеально совпадали.
  4. Включают станок и выставляют определенные обороты вращения инструмента. Они строго регламентированы и зависят от типа режущего элемента, металла и диаметра отверстия.
  5. Подают этот инструмент в рабочую область на скорости, которая тоже выбирается не случайно. Иногда в область обработки также подают охлаждающее вещество, когда того требует технологический процесс.

Правила обработки металла

Для зенкерования в домашних условиях можно воспользоваться и обычным сверлом, которое нужно предварительно зафиксировать в ручную или электрическую дрель. На производстве же зенкерование представляет собой более сложную операцию, которая требует применения специального оборудования:

  • сверлильного;
  • токарного;
  • агрегатного;
  • расточного;
  • фрезерного (горизонтального и вертикального).

При обработке отверстия в отлитой заготовке рекомендуется сначала расточить его с помощью резца, чтобы зенкер смог принять верное направление.

При работе со стальными изделиями желательно пользоваться специальными жидкостями для охлаждения и смазки. Зенкерование цветных металлических сплавов и чугуна не нуждается в охлаждении. При выборе инструмента для этой процедуры следует обратить свое внимание на целый ряд факторов:

Читайте также  Станок торсион своими руками

  1. Разновидность приспособления выбирается в зависимости от характера обработки и материала, из которого сделана деталь. Также следует учитывать серийность процессов и расположение отверстия.
  2. Руководствуясь точностью, диаметром и глубиной обработки, подбирают наиболее подходящий зенкер.
  3. Конструкция инструмента определяется способом фиксации в станке.

Кроме того, обязательное условие для высококачественного зенкерования — соблюдение припусков. То есть диаметр инструмента обязательно должен соответствовать итоговому диаметру сделанного отверстия. Если после обработки вам нужно будет произвести развертывание, то следует взять инструмент, диаметр которого меньше на 0,15−0,3 мм. Если запланирована черновая расточка или предзенкеровальное сверление, то в сторону следует оставить припуск в размере от 0,6 до 2 мм.

Зенкерование — гораздо более эффективная процедура, нежели обработка с помощью резцов. Быстрота резания зенкера сопоставима со сверлением, а скорость подачи даже в разы выше.

Зенкер

Обработка металла зенкерованием похожа сверление-это вращение зенкера во круг своей оси. При зенкеровании отверстие улучшается в точности до 9-11 квалитета точности. Так же при помощи зенкера улучшается и шероховатость отверстия до Rz 2,5 мкм.

Основные назначения зенкера:

  1. Калибровка уже готовых отверстий для крепежа(болты, шпильки)
  2. Улучшение качества отверстия перед нарезкой резьбы или использованием развертки.

Зенкерование не делают при помощи обычной дрели или любым другим ручным способом. Ведь цель этой операции направлена на улучшения качества отверстия, что сделать при помощи дрели почти не возможно. Поэтому зенкерование выполняется станочным способом при помощи сверлильного, токарного, фрезерного станков.

Если разделять зенкеры на группы, то в металлообработке выделяют две группы по точности:

  1. Зенкер с номером 1-В основном применяется для получистой обработки в качестве подготовительных работ перед развертыванием или нарезанием резьбы.
  2. Зенкер с номером 2-Применятся для конечных работа. Имеет относительно высокий класс точности H11

По конструкции используются два вида зенкеров-цельные и насадные(разбирающиеся). Если говорить о цельных, их применяют чаще, и они имеют концевик в виде конуса. Имеет канавку для отвода стружки и охлаждения и режущие зубья. Если говорить о насадных зенкерах, их конструкция отличается съемным наконечником, который крепится за счёт внутреннего отверстия.

Так же есть зенкеры, которые применяются намного реже, в особых случаях. А именно это зенкеры с наваренными пластинами из наиболее твердого металла, наваренные или сборные зенкеры.

Материал из которого изготовлен наконечник зенкера

В цельных зенкерах для изготовления режущих зубьев применяется сталь марки P18 или P19. Если зенкер изготовлен для обработки твердосплавных металлов, то его зубья изготовлены из сплавов металлокерамики ВК4, ВК6 или ВК8. Если предстоит обрабатываться стальные изделия- Т15К6

При работе с зенкерами следует учитывать условия работы:

При выполнении работ зенковой не забывайте об охлаждении и смазывании рабочей поверхности и зенковки. Если обрабатываете цветной металл или изделия из стали, применять смазывание и охлаждение не обязательно.

  • При выборе зенкера, учитывайте материал с которым будете работать.
  • Не забывайте о возможности выбора крепления зенкера в патроне станка.
  • Предполагаемый объём отверстий, доступ к обрабатываемому отверстию.

Зенкерование и смежные с ним операции

Зенкерование сходно с операцией рассверливания: оба процесса ведутся с готовым отверстием. Отличие состоит в том, что результат зенкерования получается более точным. В процессе операции устраняются недостатки, возникающие после штамповки, литья или сверления. Улучшаются такие показатели, как чистота поверхности, точность, достигается высокая степень соосности.

Часто при формировании отверстий сверлом (особенно глубоких) наблюдается отклонение от центра из-за невысокой жесткости инструмента. Зенкер от сверла отличается тем, что имеет более высокую жесткость из-за увеличенного числа режущих зубьев. Важно, что такое отличие обеспечивает более точное направление движения инструмента, а при меньшей глубине резки наблюдается высокая чистота. При сверлении отверстий можно получить квалитеты 11–12, шероховатость поверхности отверстия Rz 20 микрометров. При операции зенкерования получаем квалитеты 9–11, шероховатость 2,5 микрометров.

Развертки конические под конус Морзе

Еще более точной операцией является процесс развертывания (6–9-й квалитеты, Rа 1,25– 0,25 микрометров). Это уже чистовая обработка резанием. Зенкерование отверстий – получистовая операция. Зенкерование и развертывание отверстий, если обе этих операции предусмотрены технологическим процессом, выполняются за одну установку детали на станке.

Нередко путают зенкерование и зенкование отверстий и некорректно называют зенкером другой инструмент – зенковку (см. фото ниже). Зенковки, в отличие от зенкеров, имеют другую конструкцию и применяются для решения иных технологических задач.

Зенковки конические

Зенковка применяется в процессе снятия фаски с верхней части отверстий, а также для получения углублений конической формы. Бывает также зенковка цилиндрическая, но такой инструмент правильнее называть цековкой. При помощи такого инструмента в деталях получают углубления соответствующей формы. Для выполнения такой зенковочной операции также может быть использован универсальный инструмент – сверло, специально совмещенное с зенковкой.

Посмотрев данное видео, можно легко понять принцип работы и назначение зенковки, а также ее отличие от зенкера и других родственных инструментов для обработке отверстий.

Чтобы не путаться в схожих операциях, достаточно рассмотреть и запомнить данную схему, наглядно объясняющую конструктивные отличия и назначение инструментов для обработки отверстий

Виды зенкеров

Зенкеры по геометрической форме подразделяются на: цилиндрические, конические, торцовые. В зависимости от того, какой результат должен получиться, используется соответствующий тип инструмента:

  1. • для работы с деталями и формами цилиндрического вида. Имеют разный диаметр и угол наклона. Предназначены для расширения отверстии до 10 мм. С использованием направляющей цапки получаются углубления для крепежей;
  2. • для работы с коническими деталями (датчики, клапаны). Обрабатываемые поверхности, как правило, из чугуна и стали;
  3. • для обработки торцевой плоскости детали или изделия (приливов, бобышек).

Зенкеры классифицируют по виду конструкции: цельные, сборные, сварные и с наплавными твердосплавными пластинками. По способу крепления: хвостовой и насадной зенкеры.

Назначение инструмента и разновидности

Зенкер по металлу – это высокоточный многогранный инструмент с заострением на конце. Применяется в технологических процессах при необходимости обеспечения точности в отверстиях, имеющих форму круга. Смысл заключается в увеличении качественной характеристики поверхности.

Зенкер был изначально предназначен для металлообработки, применяемой в машиностроении для получения точности после штамповки, отливки, сверления или долбления. И на сегодняшний день зенкер используют в техпроцессах машиностроительной сферы.

► Его применяют в:

  1. Промежуточных операциях.
  2. Чистовых обработках.

► Технологический инструмент подразделяется на :

  • для развертывания с обеспечением припуска или обработки разверткой – №1;
  • 4 или 5 допуском (11 квалитетом) – № 2.

При расточке отверстия его диаметр увеличивается, и чистота обработки повышается.

► Технические характеристики процесса:

  1. Очистка обрабатываемой поверхности или сглаживание неровностей.
  2. Калибровка отверстий под крепежные элементы.
  3. Обработка торцов поверхностей.
  4. Придания профиля или расширение на глубину, к примеру, под болтовые головки.

► Различают инструмент также по способам крепежа в станочном оборудовании:

  • С конусом Морзе хвостовой или с метрическим конусом (так именуются конструктивные элементы крепления в технологическую оснастку).
  • С конструктивным элементом-насадкой.

► По конструкторскому исполнению зенкера, согласно требований ТУ или ГОСТ подразделяются на:

  1. Цилиндрические. Изготовлены из износоустойчивых металлов, производятся диаметром от 10 до 20 мм.
  2. Зенкер конический цельный. Изготовление производится из быстрорежущих и легированных металлических материалов, покрытие износоустойчиво. Размеры в диаметре от 10 до 40 мм.
  3. Инструмент цельный насадной, диаметр в диапазоне от 32 до 80 мм.
  4. Зенкер конусный исходя из стандартных требований производится типов 1 или 2, и насадной. На таком инструменте имеются пластины из твердых сплавов.
  5. Соединенные сваркой.
  6. Оснащенные пластинами из твердых сплавов.
Читайте также  Что такое швп

Зенкер можно сделать самостоятельно, если имеются необходимые заготовки, и применять такой инструмент в случаях, если не требуется особой точности при обработке.

Расточные резцы работают в менее благоприятных условиях, чем токарные так как имеют меньшие размеры (зависящие от размера оправок и диаметра обрабатываемого отверстия).

При работе на расточных станках главное вращательное движение, т.е. скорость резания передается инструменту:

где D – диаметр обработанной поверхности, мм;

n – частота вращения режущего инструмента, об/мин.

Подача S – перемещение режущего инструмента (или заготовки) относительно обработанной поверхности (мм/мин или за один оборот шпинделя в мм/об).

где d – диаметр отверстия до обработки, мм.