Все про свердла з зенкером

Свердла з зенкером користуються популярністю при роботі з різними типами матеріалів: від пластику та деревини до сталі. Їх основною особливістю є поєднання функцій: виріб одночасно робить отвір потрібного діаметра, глибини і знімає фаску для утоплення капелюшка кріплення. Про те, яким буває зенкувальне свердло по металу, дереву, про особливості вибору та застосування варто поговорити докладніше.

Особливості та застосування

Свердло з зенкером є спеціалізованим різновидом інструментів, здатну виконувати відразу кілька операцій. Такі пристрої сьогодні особливо затребувані в меблевому виробництві, де застосовуються складальні єврогвинти. Зінкова частина дозволяє виконувати свердління отворів зі змінними діаметрами без зміни ріжучого інструменту. Цей елемент може бути цілісним або виконуватись у вигляді змінної насадки.

Сучасні свердла з зенковкой по металу, дереву, іншим матеріалам виготовляються у різному діапазоні діаметрів. Хвостова частина може мати циліндричну або шестигранну форму, що добре підходить для установки в шуруповерт або дриль.

При використанні класичного свердла отвір має 1 діаметр по всій довжині. Традиційний зенкер - окремий інструмент, що використовується в промисловості та майстернях, - теж робить тільки наскрізні отвори одного розміру. Комбінований варіант дозволяє вирішувати відразу кілька завдань, уникнувши зміни насадок у процесі роботи. Залежно від типу та призначення виробів у них може змінюватися кількість ступенів – зазвичай їх 2 або 3. Кожна має на увазі зміну діаметра.

Комбіновані вироби типу зенкер-свердло дозволяють досягати високої якості та чистоти обробки. У них можуть бути одночасно прямі і гвинтові канавки.

Як правило, такі варіанти мають досить вузьку спеціалізацію, можуть замінювати токарний інструмент при обробці металу (у процесі вирощування в ньому отворів потрібного діаметра).

Огляд видів

Свердло з зенкером призначається для робіт з металу, дерева, а також інших, більш м'яких матеріалів. Його комбінована конструкція дозволяє одночасно при свердлінні виконувати вибірку фаски під головку шурупа, гвинта або іншого металовиробу. Всі види інструменту, що розглядається, можна класифікувати за типом конструкції, матеріалом виготовлення та призначенням.

За конструкцією

Існує всього 2 основних типи свердел із зенкером.

1. З конічним типом зенковки. Вона проводиться під кутом, нахил якого визначається призначенням виробу. Як правило, конус має відхилення від прямої на 60-120 градусів. Кількість ріжучих кромок змінюється в залежності від довжини інструменту - їх може бути від 6 до 12.
2. З циліндричним зенкером. Класичний варіант з додатковим різальним елементом біля основи. Найчастіше виготовляється з покриттям, стійким до зношування. Кількість основних ріжучих елементів визначається діаметром свердла, що варіюється в діапазоні від 4 до 10. Зовні такий виріб мало відрізняється від класичних аналогів, але при роботі з ним дуже важливо звертати увагу на центрування, при порушенні співвісності отвір буде неможливо використовувати для занурення капелюшка гвинта.

Залежно від типу конструкції свердла отвір, що проробляється зенкером, буде прямою або конічною формою.Вибирати потрібний варіант слід виходячи з типу кріплення, що застосовується, під який у матеріалі вибирається фаска.

За матеріалом

Самі свердла із зенкером виготовляються із сталі. Найбільш високо цінуються варіанти, при створенні яких використано її інструментальні, твердосплавні, швидкорізальні різновиди. Такі вироби досить тверді, мають високі експлуатаційні характеристики, не втрачають гостроти кромок. Легована сталь також вважається непоганим рішенням для роботи з металу. Випускають також свердла із зенкером із вуглецевих металів, оскільки навантаження тут нижче, вони дешеві, але служать не надто довго.

Традиційно для роботи з деревиною, кольоровими металами використовують інструмент із швидкорізальної інструментальної сталі.. Якщо потрібно висвердлювати отвір в сталевих, чавунних виробах, застосовують твердосплавні. Вони забезпечують ефективну зенковку навіть за підвищеної міцності металу. У деяких випадках при тривалій роботі, високих навантаженнях свердління проводиться із застосуванням спеціальних емульсій, що охолоджують.

Правила вибору

Зенкерні свердла необхідно вибирати, керуючись тими самими принципами, що і традиційний інструмент, що використовується в металообробці, деревообробці. Основна увага приділяється типу робіт, які потрібно виконувати. Якщо йдеться про висвердлювання та зенкування металевих виробів, слід віддати перевагу моделям зі спіральною ріжучою частиною, виготовлених з інструментальної або легованої сталі — з більш високими характеристиками міцності, корозійної стійкості.

Також важливе значення має візуальний огляд. Колір різальної частини свердла багато скаже про те, який саме обробці піддавався інструмент.

1. Насичено-золотистий відтінок набувають вироби, що пройшли обробку нітридом титану. Вони дуже міцні, мають підвищений експлуатаційний ресурс.
2. Чорний колір характерний для зенкерних свердл, оброблених парою. Зазвичай такі вироби виготовляють із швидкорізальної інструментальної сталі.
3. Жовтий відтінок набувають вироби, у яких було виконано усунення напруги, зазвичай використовується метод відпустки. Відповідно, деталь зі сталі пройшла загартування, забезпечуватиме достатню міцність.
4. Сірий колір, характерний для звичайної сталі, мають інструменти, які не отримали додаткової обробки. Їх міцнісні характеристики та можливості поступаються звичайним.

Крім того, при виборі свердла для зенковки важливе значення має тип хвостовика інструменту. Вироби побутового та універсального типу зазвичай мають цей елемент у формі шестигранника. Він підходить для встановлення в патрон дриля, шуруповерта або іншого швидкозатискного інструменту.

Важливою складовою вибору свердл з зенкером можна назвати тип кріплення, під який висвердлюється отвір. Конічний чи циліндричний тип конструкції визначається саме цим фактором. Варто звернути увагу на робочий діаметр. Свердла з зенкувальним елементом випускають у найпопулярніших типорозмірах, при цьому потовщена частина різу зазвичай має діаметр 16 мм, якщо йдеться про роботи по дереву.

Враховуючи всі рекомендації, можна знайти відповідний варіант спеціалізованого ріжучого інструменту для використання в майстерні або на виробництві.

У наступному відео розповідається про свердла з зенкером.

Зенкери та зенковки, застосування та відмінності

При виготовленні отворів іноді виникає потреба у додатковій обробці. Така необхідність пов'язані з їх призначенням, оскільки встановлення певного виду кріплення який завжди вистачає точності. З цією метою проводиться їх додаткова обробка зенкером та зенківкою. У першому випадку операція називається зенкеруванням, а в другому - зенкуванням. Обидва види робіт мають багато подібних характеристик, але існують і важливі відмінності.

Види та конструкції зенкерів

Зенкер відноситься до інструменту, що дозволяє підвищити точність заздалегідь виготовленого отвору шляхом розширення діаметра з метою влучення в задане поле допуску. При цьому його конструкція не дозволяє вести самостійне свердління отворів, а також перетворювати їх на овал.

За конструкцією зенкери зовні схожі на спіральні свердла. Вони випускаються цільними виробами та з привареними хвостовиками. Останні інструменти можуть бути циліндричними та конічними.

Цілісні конструкції ще звуться насадні зенкери. Для встановлення виробу в задній частині спеціально виготовляється внутрішній конус. Туди вставляється оправлення, яке є перехідником для закріплення в обладнанні. Ріжуча частина інструменту складається з кількох лез, що є від 3 до 6 зубів і такої ж кількості спіральних канавок.

Зенкери з хвостовиками складаються із трьох частин:

1. Робочої. Забезпечується безпосереднє зняття металу.
2. Хвостовика. З його допомогою інструмент утримується в устаткуванні.
3. Шийки. Розташовується між робочою частиною та хвостовиком.

Незалежно від конструкції інструмента, його ріжуча частина може бути цільною, зробленою із швидкорізальної сталі високого ступеня гарту або з встановленими твердосплавними вставками.

Зенкери, що випускаються, мають різний кут заточування:

1. Для наскрізних отворів. Кут може становити 45 ° або 60 °. Для зенкерів із твердосплавними вставками ця величина становить 60°.
2. Для глухих отворів. І тут кут нахилу леза становить 90°.

Якщо потрібно вести обробку конічних отворів, для цього використовується спеціальний інструмент під назвою зенковка. Зенкер таку процедуру зробити неможливо.

Особливості процедури зенкерування

Під зенкеруванням піднімається операція розсвердлювання з метою одержання отворів потрібного ступеня точності. У процесі виконання такої роботи знімаються задирки, що утворилися після штампування або лиття, виводиться закладена за кресленням чистота поверхні і досягається необхідний ступінь співвісності.

Під час виконання отворів через недостатню жорсткість свердла спостерігається відхилення від центру. Особливо це при виконанні круглих довгих прорізів. Наявність у зенкері ріжучих зубів суттєво підвищує жорсткість інструменту, що унеможливлює зміну його напрямку.

Перед проведенням процедури зенкерування необхідно правильно розташувати інструмент, щоб він прийняв потрібне початкове положення. Під час роботи зі сталевими заготовками обов'язково слід використовувати мастильно-охолоджувальні рідини. Що стосується виробів із кольорових металів та чавуну, то при їх зенкеруванні виконання такої умови не потрібне.

Після зенкерування чистота поверхні, що обробляється відповідає 5-6 класу, а точність обробки - кваліфікату Н11.

Застосування зенкерів

Процедура зенкерування металу стосується точної операції, тому для її проведення обов'язково потрібне надійне обладнання високої потужності:

• свердлильний;
• токарне;
• вертикальна або горизонтальна фрезерна.

У процесі виконання роботи можна не лише покращувати якість отворів, а й знімати фаску. Залежно від матеріалу оброблюваної заготівлі та особливості поставленого завдання при підборі зенкера враховуються такі фактори:

1. Місце розташування отворів та кількість одиниць їх обробки. У разі серійності виконання роботи інструмент повинен мати підвищену міцність.
2. Довжина отвору. Це дуже важливий чинник, тому що на великій глибині є висока ймовірність відхилення від центральної осі.
3. Залежно від типу обладнання підбирається інструмент, що відповідає даному типу кріплення.
4. Матеріал оброблюваної деталі. Якщо роботи проводяться з деревною породою, то зенкер має особливу форму конструкції.
5. У тому випадку, коли обробляється отвір у заготовці, виготовленої з конструкційної сталі діаметром 40 мм, підбирається зенкер, зроблений з ріжучого матеріалу. Кількість зубів у нього має відповідати 3-4 одиницям.
6. Якщо обробляється отвір у загартованій сталі, то тут вибирається відповідний інструмент, що має більш високу твердість. Для цього використовуються зенкери із твердосплавними пластинами. Такий інструмент випускається діаметрами від 14 до 50 мм із 3-4 зубами.
7. У тому випадку, коли потрібно виготовити отвір до 80 мм у конструкційній сталі, використовуються зенкери із швидкорізального матеріалу з використанням насадних головок. Їхній діаметр може становити 32-80 мм.
8. Якщо потрібно виготовити глухий отвір у кольоровому металі або чавуні, для цієї мети застосовується спеціальний зенкер. Його особливість конструкції полягає в наявності спеціального каналу, яким подається мастильно-охолоджувальна рідина. Розташовується він усередині корпусу. Такими зенкерами ведеться обробка отворів не більше 15-25 мм.

Важливою умовою під час проведення роботи зенкерування є дотримання припусків. У тому випадку, коли на наступній операції має проводитися розгортання, підбір інструменту ведеться менше за остаточний діаметр отвору на величину 0,15–0,3 мм. Особливістю зенкерування є висока продуктивність процесу, яка вища, ніж при формуванні отворів на токарному або свердлильному верстаті.

Зенківки

Інструмент зенковки також використовується для надання отворам необхідних розмірів. Проте процедура зенкования принципово відрізняється від процесу зенкерування. За допомогою зенкерів отвори виконуються з точністю, яка закладена за кресленням. Зенковка забезпечує потрібний зріз великого шару металу без необхідної жорсткої точності. Прикладом може бути формування необхідного розміру отворів для кріплення, де бічний зазор на бік може становити від 0,5 до 1 мм. Крім того, зенкування досягається зняття фасок і виготовлення конічних заглиблень на різну величину. Це є другою корінною відмінністю зенкування від зенкерування, оскільки за допомогою зенкера можна лише покращити стан циліндричного отвору.При цьому допрацьовувати чи виготовляти конус зенкерування неможливо.

З допомогою зенкования ведеться обробка заздалегідь виконаних отворів під конкретне завдання.

У деяких випадках разом із розширенням циліндричного отвору виникає потреба підрізування торця. Для виконання такої процедури використається певний вид зенковки. Така потреба виникає при встановленні пружини або прокладки, де немає потреби витримувати точні розміри. При цьому робота може проводитися як на всю глибину заготівлі, так і лише за певну висоту з метою формування опорної поверхні для встановлення циліндричних деталей.

Весь інструмент регламентується нормативами за ГОСТ 25751-83. Тут представлені всі типи зенковок із зазначенням розмірів інструменту. У кожному конкретному випадку для проведення процедури зенкування потрібно підібрати потрібну зенковку.

Конструкція та види зенковок

Будь-яка зенковка складається з трьох основних частин:

1. Ріжучою. До її складу входять ріжучі кромки, що розташовуються під певним кутом.
2. Хвостовика. Це частина, за допомогою якої інструмент кріпиться до обладнання.
3. Шийки. Вона розташована між ріжучою частиною та хвостовиком. Ця ділянка має менший розмір у діаметрі. Якщо зенковка заклинюється в отворі, то шийка виконує функцію запобіжника. Інструмент ламається в цій частині і хвостовик виймається з обладнання.

Випускаються зенковки кількох типів:

Виготовляються зенковки з швидкорізальних та інструментальних сталей, а також твердосплавних матеріалів.

Циліндричні зенківки

Інструмент, за допомогою якого ведеться циліндрична зенковка, є багатолезовою конструкцією.При цьому під час проведення роботи забезпечується обробка та торцева ділянка отвору. Саме тому така процедура ще зветься цековка. Проводиться вона формування поглиблень під головки гвинтів чи болтів, щоб вони виступали над поверхнею.

До складу інструмента входить цапфа. Вона вводиться в заздалегідь виготовлений отвір і виконує функцію направляючої для усунення радіального биття. Це зменшує ризик поломки ріжучих кромок зенковки і забезпечує точність виконання розмірів отвору, що формується у верхній частині.

З існуючих нормативів до інструменту пред'являються такі требования:

1. Робоча частина виготовляється з інструментальної сталі високого ступеня гарту або швидкорізального матеріалу. Так хвостовика використовується конструкційна сталь 45 із загартуванням 42…46 HRCе.
2. Якщо діаметр інструменту становить менше 8 мм, він виготовляється цілісним. У решті випадків хвостовик приварюється до робочої частини.
3. На різальній частині інструмента повинні бути відсутні сколи та різного виду дефекти.

Якщо зенковка має стандартний вигляд, то в ній є 4 зуби.

Конічний інструмент

Виконання конусного поглиблення дозволяють приховати головки кріплення, щоб вони не виступали над поверхнею. Особливістю виконання цієї операції є устаткування на низьких оборотах.

Кут сформованого отвору може становити 60 °, 90 ° або 120 °. Усі параметри конічного інструменту є у ГОСТ 14953-80. Виконання цієї операції є точним процесом, оскільки кут виготовленого отвору повинен точно відповідати конусу головки гвинта.Якщо розмір буде не витриманий, то площини погано приляжуть, і станеться перекіс кріплення.

Конічні зенковки випускаються двох основних видів:

1. З поперечним отвором. Конструкція відрізняється присутністю в конусоподібній частині отвору, який формує дві ріжучі кромки, а також служить каналом для видалення в процесі різання стружки. Як правило, така зенковка використовується для роботи з пластиком, деревом або іншими м'якими матеріалами.
2. З кількома ріжучими кромками. До складу інструменту входить від 3 до 12 ріжучих кромок, які виготовляються із швидкорізальної сталі. Їх кількість збільшується разом із діаметром конусної частини зенковки.

Правила роботи з зенківкою

Під час виконання операції зінку можна використовувати свердлильний або токарний верстат. При цьому слід дотримуватись ряду правил:

1. Обов'язково добре закріпити інструмент у обладнанні. В іншому випадку якісно обробити отвір буде неможливо.
2. Розташовувати інструмент точно в осі з отвором, що обробляється.
3. Під час роботи обов'язково використовувати охолоджувальні розчини, в якості яких може бути застосована технічна олія.
4. Встановлювати невелику кількість обертів, щоб не поламати інструмент.
5. Точно підбирати зенковку відповідно до необхідних параметрів.

Помилково складається враження, що зенкерування і зенкування є однакові операції, проте насправді це зовсім два різні види обробки отворів. У першому випадку йде їхнє доведення до остаточного розміру, а в другому відбувається розсвердлювання без жорстких допусків.

Як свердлити отвори зенкувальні: типи і кращі практики

Отвори з зенковкой є найважливішою особливістю у багатьох інженерних та виробничих додатках. Ці отвори полегшують вставку кріплення, забезпечуючи при цьому рівну обробку, покращуючи естетику та функціональність.

Розуміння їх конструкції, застосування та методів створення може суттєво вплинути на загальну якість та продуктивність зібраних компонентів. Дотримуючись найкращих практик, інженери та виробники можуть гарантувати ефективні та надійні рішення для кріплення.

Що таке зенківка?

Отвір для зенковки має збільшений конічний вхід, що дозволяє головці гвинта або болта розташовуватися врівень з поверхнею або нижче її. Воно призначене для розміщення головки гвинта з потайною головкою або заклепки, дозволяючи їй розташовуватися врівень або нижче поверхні навколишнього матеріалу. Кут зенковки зазвичай стандартизований, і поширеними кутами є 82°, 90° або 100° залежно від кріплення, що використовується. Зенковка може виконуватися з використанням різних інструментів, включаючи свердла та видалення задирок інструменти для досягнення чистої та професійної обробки.

Як просвердлити отвір під зенковку?

Зенковка зазвичай виконується як вторинна операція після свердління отвору. Ось як це зробити ефективно:

• Виберіть правильний інструмент: використовуйте спеціалізований зенкувальний інструмент, який може мати кілька ріжучих поверхонь або, для великих розмірів, одну канавку, щоб забезпечити рівномірне різання та точне центрування.
• Точність позиціонування: Переконайтеся, що інструмент знаходиться в центрі попередньо просвердленого отвору.Деякі інструменти оснащені гладким штифтом, який допомагає направляти їх в отвір для плавнішого початку.
• Процес різання: Вставте інструмент для зенкування в отвір. Фреза повинна мати відповідний кут нахилу, щоб створити бажану конічну виїмку.
• Глибина контролю: Свердління на певну та контрольовану глибину для отримання стандартизованої та повторюваної зенковки.
• Перевірити Готово: Після свердління перевірте зенковку, щоб переконатися, що вона відповідає специфікаціям і дозволяє встати кріплення заподлицо.

Виконавши ці кроки, ви зможете створити чистий та функціональний отвір з зенковкой, що дозволяє встановлювати кріплення заподлицо та покращує загальний вигляд вашої заготовки.

Коли слід використовувати зенковку?

Зенківка в основному використовується з гвинтами з плоскою головкою, що мають конічний профіль, що веде до хвостовика. Важливо розрізняти, коли використовувати зенковку, а коли цековку. Наприклад, гвинт із плоскою головкою підходить для зенковки, тоді як гвинт із циліндричною головкою вимагає цекування або стандартного отвору.

Зенковки використовуються з кількох причин:

1. Вимоги до оформлення: У додатках, де задіяні частини, що рухаються, зенковка мінімізує вертикальне накладання і знижує ризик перешкод.
2. Естетичні міркування: Кріплення, яке встановлюється заподлицо або нижче рівня, покращує загальний вигляд складання. Наприклад, у деревообробці потайні гвинти можна покрити шпаклівкою та морилкою для досягнення безшовної обробки.
3. Безпека: У середовищах, де кріпильні елементи можуть становити небезпеку, наприклад, поблизу машин або одягу, що рухаються, зенковка запобігає виступу головок гвинтів, що може призвести до пошкодження або травми.
4. Простота збирання: Розструбна зенковка забезпечує захід, який спрощує встановлення кріпильних елементів, роблячи процес складання більш ефективним.
5. Точне вирівнювання: При укладанні компонентів один на одного зенковки в одній деталі можна використовувати для вирівнювання з зенковками в інший, що забезпечує точне розміщення без необхідності використання додаткових пристроїв.

Щоб точно визначити зенковку для виробництва, важливо враховувати такі стандарти, як ANSI чи ISO. Ключові розміри, які необхідно вказати, включають діаметр зенковки, кут зенковки та діаметр напрямного отвору. Наприклад, креслення може містити такі розміри, як діаметр напрямного отвору 5/27, діаметр зенковки 11/32 і кут зенковки 82°.

Розуміючи особливості застосування та переваги зенковки, ви зможете приймати обґрунтовані рішення про те, коли використовувати цей метод у своїх проектах.

Таблиця розмірів отворів під зенковку

Параметри винесення розміру кріплення

У наступній таблиці перераховані параметри, необхідні для винесення на основі розміру кріплення, включаючи діаметри напрямних отворів та розміри зенковки.

Параметри виноски розміру різьблення

У наступній таблиці наведено параметри винесення на основі розмірів різьблення, включаючи діаметри напрямних отворів та розміри зенковки.

Вибір правильного мітчика для зенковки отвору

Для нарізування різьблення в потайному отворі, що проходить через матеріал, використовуйте конусність або середні мітчики. Ці мітчики мають шліфоване різьблення для більш легкого входу та вирівнювання.

Вибирайте між конічними та середніми мітчиками залежно від глибини отвору. Переконайтеся, що довжина мітчика дозволяє виконати повне різьблення. Для глухих отворів почніть із конічного або середнього мітчика, потім закінчіть нижнім мітчиком. Конічні мітчики забезпечують більш плавний старт, але можуть бути занадто довгими для глибших отворів, тому в таких випадках краще вибрати середні мітчики.

Наконечник: Враховуйте характеристики матеріалу та отвори, щоб оптимізувати якість різьблення.

Зенківка та зенковка отворів

У цій таблиці узагальнено основні відмінності між зенкованими та роззенкованими отворами, що допомагає зробити вибір залежно від типу кріплення та області застосування.

Типи зенкувальних отворів

Отвори з зенковкой вимагають точного вирівнювання та певних кутів для розміщення різних гвинтів. Метричні кріплення зазвичай вимагають зенковки на 90 °, тоді як імперські кріплення зазвичай використовують кут 82 °.

1. Зенківка з круглою головкою

Кругла зенковка, хоч і менш поширена, призначена для гвинтів із круглою головкою. Вона особливо корисна у випадках, коли потрібно помітний, естетично приємний зовнішній вигляд, особливо з елементами кріплення, що мають плоскі, нероззенковані отвори для гвинтів.

2. Зенківка з плоскою головкою

Це найбільш поширений тип, ідеальний для досягнення гладкої обробки. Конічна формою з плоскою верхньою частиною, конічна зенковка Flathead зазвичай має кут при вершині 82° для більшості комерційних застосувань, особливо в деревообробці. Для деяких видів обладнання, таких як заклепки, можна використовувати кут 100° для забезпечення оптимальної посадки.

3. Зенківка з овальною головкою

Спеціально розроблена для гвинтів з овальною головкою, зенковка з овальною головкою забезпечує злегка підняту та поліровану обробку. Вона ефективна для декоративних застосувань, таких як молдинги та оздоблення, і зазвичай має 100 ° кут нахилу для покращення візуальної привабливості, забезпечуючи при цьому надійну фіксацію.

Символ та позначення

У технічних кресленнях і специфікаціях отвори зенкувальні зазвичай позначаються символом «V», який ставиться перед розміром діаметру без пробілу. Також вказується кут конуса, за яким слідує символ діаметра (∅). Така нотація забезпечує чітку комунікацію між інженерами, проектувальниками та виробниками.

Висновок

Отвори з зенковкой незамінні в багатьох галузях промисловості, надаючи засоби для надійної установки кріпильних елементів із плоскою головкою, зберігаючи при цьому гладкий та функціональний дизайн. Розуміння їх конструкції, технічних характеристик та сфер застосування має вирішальне значення для забезпечення успіху різних виробничих та інженерних проектів.

Цю статтю написали інженери команди BOYI. Фуцюань Чен — професійний інженер та технічний експерт із 20-річним досвідом роботи в галузі швидкого прототипування, виготовлення прес-форм та лиття пластмас під тиском.