Зенковка это что: что это такое, особенности процесса, инструменты

В чем отличие зенковки от цековки

При сборке конструкций и механизмов часто возникает необходимость в подготовке и высокоточной обработке опорных поверхностей под головки крепежных болтов или винтов. Для этого существует специальный металлорежущий и металлообрабатывающий инструмент – зенковки и цековки. Несмотря на схожую геометрию, они имеют разное предназначение.

Что такое зенкование?

Зенкование – расширение входной части круглого отверстия для винтов с цилиндрическими или коническими (потайными) головками. Этот технологический процесс выполняется зенковкой соответствующей формы. Конические создают опорную поверхность с углом скоса 60, 75, 90, 120 градусов. Как подобрать коническую зенковку по размеру крепежа, можно узнать из предыдущей статьи.

Цилиндрические зенковки формируют углубление в форме цилиндра под винты с внутренним шестигранником DIN 912 или под винты с полукруглыми и шестигранными головками, которые согласно проекту должны быть утоплены в теле детали.

Инструмент имеет зубья на торце и направляющую цапфу для точного центрирования режущей части относительно оси отверстия.

Что такое цекование?

Цекование – это следующий этап подготовки отверстия, который заключается в чистовой обработке (выравнивание, зачистка) плоского дна уже сформированного углубления в теле детали. Цековка тоже имеет торцевые зубцы и цапфу, а на боковой поверхности стружечные канавки. Цапфа может быть сменной или постоянной.

Цекование позволяет получить абсолютно гладкие, ровные опорные плоскости под упорные кольца, плоские шайбы или головки крепежных деталей, а также позволяет добиться идеальной перпендикулярности между опорной плоскостью и осью отверстия.

По сути цековка по металлу выполняет ту же работу, что и зенкер, только зенкер обрабатывает стенки отверстия, а цековка – торцы. Именно поэтому ее часто называют торцевым зенкером. Еще ее применяют для проточки клапанов, подрезания и зачистки торцов бобышек под шайбы, упорные кольца, гайки. Ею можно подравнивать заглубленные уступы, сформированные в результате сверления ступенчатых отверстий.  

Вывод:

— Если нужно расширить входную часть просверленного отверстия для посадки головок крепежа – используйте цилиндрическую зенковку.

— Если необходимо повысить качество обработки торцевой части изготовленного  углубления – выбирайте цековку.  

Какова оптимальная скорость резания?

При зенковании или цековании скорость резания устанавливается в зависимости от обрабатываемого материала. Оптимальные значения приведены ниже. 

Источник – «Энциклопедия по машиностроению XXL».

Сталь HB ≤ 180	10-18 м/мин
Сталь HB ≥ 180	7-12 м/мин
Чугун твердый	7-12 м/мин
Чугун средней твердости, бронза	12-23 м/мин
Алюминиевые сплавы	40-65 м/мин

Примечание: Наименьшие значения скорости соответствуют инструменту большего диаметра, а наибольшие значения – меньшему диаметру. При использовании твердосплавных зенковок и цековок возможно увеличение скорости в 1.8-2 раза.

Другие параметры, задаваемые на обрабатывающем станке, такие как глубина резания, подача, поправочные коэффициенты, мощность, являются расчетными и определяются по табличным данным из действующих  в отрасли нормативных документов.

Полезные советы Обновлено: 16.11.2020 12:41:55

Поставить оценку

Успешно отправлено, Спасибо за оценку!

Нажмите, чтобы поставить оценку

Зенкеры и зенковки, применение и отличия

Назад к списку

Для обработки отверстий применяется несколько видов инструментов, в том числе зенкеры, зенковки, цековки. Практика их применения часто сопровождается путаницей в названиях. Например, в тендерной документации встречаются заказы на «конические зенкеры», при этом указывается ГОСТ 14953-80, описывающий конические зенковки.

Эти инструменты схожи по конструкции, в применении также есть много общего, поэтому неудивительно, что даже в технической литературе много примеров «вольного» обращения с терминологией.

Официальный источник по терминам ГОСТ 25751-83 «Инструменты режущие. Термины и определения», к сожалению, не дает ответа на вопросы: чем отличается зенкер от зенковки, зенкерование от зенкования и цекования. С этой целью рассмотрим конструкцию и применение каждого из указанных инструментов.

Зенкеры

Определение

В соответствии с ГОСТ 25751-83 «Инструменты режущие, термины и определения» зенкер определяется как «осевой режущий инструмент для повышения точности формы отверстия и увеличения его диаметра». Сразу отметим, что данный вид инструмента не предназначен непосредственно для сверления отверстий. Также отметим, что в определении зенкера ничего не говорится об изменении формы отверстия. Это важная деталь, и она будет полезна в дальнейшем. 

Конструкция зенкера

Для описания конструкции зенкеров удобно разделить их два класса – зенкеры с хвостовиками и насадные зенкеры.  
Зенкеры с цилиндрическими и коническими хвостовиками
Конструкция таких зенкеров во многом схожа с конструкцией спирального сверла (рис.1).

Рис.1 Зенкер цельный с коническим хвостовиком: а) для сквозных отверстий, в) для глухих отверстий, с) с твердосплавными пластинами

 

Инструмент так же состоит из рабочей части, соединительной части (шейки) и хвостовой части (хвостовика). Отличие от сверла  заключается в форме и количестве режущих кромок на рабочей части. В частности, по ГОСТ 12489-77 у зенкеров по три лезвия на торцевой и цилиндрической поверхности.

Зенкер с цилиндрическим или коническим хвостовиком может быть цельным ГОСТ 12489-77 (вся рабочая часть из быстрорежущей стали), или с твердосплавными вставками (ГОСТ 3231-71). Кроме того, каждый из типов выпускается в двух вариантах: для глухих и сквозных отверстий (рис.1, в)). У зенкеров для сквозных отверстий угол главного лезвия φ имеет значения 45 или 60 градусов, у зенкеров с твердосплавными пластинами φ=60

0, у всех типов зенкеров для глухих отверстий φ=90⁰.

Насадные зенкеры

Зенкеры насадные не имеют хвостовой части. Вместо хвостовика для крепления на оборудовании в них предусмотрен внутренний конус для оправки (рис2). Также конструкция этого типа отличается большим количеством лезвий. В цельных насадных зенкерах по ГОСТ 12489-77 предусмотрено четыре зуба и соответственно четыре спиральных канавки. Дальнейшее разбиение насадных зенкеров на типы идентично классу с хвостовиками.

Рис.2 Зенкер насадной: а) цельный, в) с твердосплавными пластинами

Применение зенкеров

Зенкер применяется в технологических операциях зенкерования, направленных на повышение качества отверстий – улучшение чистоты поверхности, получение более точной цилиндрической формы. Соответственно, у зенкера главная часть – это цилиндрический участок рабочей части. С помощью зенкерования отверстия доводят до 4 – 5  класса точности с квалитетом Н11 и чистотой поверхности, соответствующей 5-6 классу. Необходимый результат достигается за счет более высокой жесткости инструмента, а также за счет большего количества лезвий по сравнению со сверлом.  

Подчеркнем, что во всех перечисленных ГОСТах описываются зенкеры с рабочей частью исключительно цилиндрической формы. В описаниях конструкций стандартных зенкеров нет формулировок «конический зенкер» и отсутствуют чертежи зенкеров с конической рабочей частью. Т.е. результат применения стандартного зенкера – цилиндрическое отверстие постоянного диаметра.

Зенковки

В ГОСТ 25751-83 «Инструменты режущие. Термины и определения» зенковки определяются как «осевой режущий инструмент для повышения точности формы отверстия и увеличения его диаметра». Как видим, определение ничем не отличается от определения зенкера, что указывает на его неполноту. Определение не дает информации об отличии зенковок от других инструментов, поэтому переходим к краткому описание операции зенкования, чтобы подчеркнуть разницу между зенкерованием и зенкованием.

Технологическая операция зенкования

Зенкование наряду со сверлением, зенкерованием, разверткой входит в список технологических операций по обработке отверстий. Каждая из перечисленных операций имеет свой смысл и определенное назначение. Сверление необходимо для получения отверстий и черновой обработки, зенкерование – получистовая обработка и увеличение диаметра, развертка – чистовая обработка. Во всех случаях акцент сделан на обработке цилиндрической поверхности.

Указанные операции и соответствующие инструменты применяются для обработки как сквозных, так и глухих отверстий. Причем, в случае глухих отверстий сверла и зенкеры не предназначены для обработки торца углубления. Кроме того, сверла и зенкеры не предназначены для изменения цилиндрической формы отверстия в коническую.

Вместе с тем в промышленности существует обширный класс задач, где необходимо качественно снять фаску с входного участка отверстия, получить точное цилиндрическое углубление под болты, шайбы, пружины, прокладки и пр. с одновременной подрезкой торца. Также требуется получение стандартных конических углублений для центровых отверстий, для формирования опорных поверхностей под детали крепежа, обработки конических поверхностей седел клапанов и т. д. Для решения таких задач применяется операция зенковки и разработан специальный инструмент – зенковка.

Конструкция зенковки

Зенковки относятся к осевым, многолезвийным режущим инструментам. В технической литературе описывается два зенковок: конические и цилиндрические (цековки). Стандарты четко разделены. Есть стандарт для конических зенковок – ГОСТ   14953-80, и есть стандарт для цилиндрических — ГОСТ 25751-73. Причем стандарте для обозначения цилиндрических зенковок используется только одно название – цековки.

Конические зенковки

Название инструмента обусловлено формой рабочей части. Конические зенковки применяются для снятия фасок, обработки конических опорных поверхностей, получения центровых отверстий. Инструмент широко применяется, номенклатура стандартизирована. Типы и основные размеры инструментов данного вида описываются в ГОСТ  14953-80 «Зенковки конические. Технические условия». В соответствии с этим нормативом выпускается 4 типа центровочных зенковок и 7 типов для обработки конических опорных поверхностей, всего 11 типов. Классификация в соответствии с назначением приведена в таблице 1, на рис.3 показана коническая центровочная зенковка 2-го типа и зенковка для конических углублений (отверстий) 5,6,7-го типа.

Рис.3. Конические зенковки: а) центровочная 2-го типа, б) для конических опорных поверхностей.

Таблица 1. Типы зенковок

Центровочными зенковками обрабатываются предварительно засверленные1 отверстия диаметром до 8 мм включительно. Конические опорные поверхности создаются на базе отверстий диаметром 1,6 – 25,0 мм. Передний угол стандартных зенковок для обработки конических опорных поверхностей всегда равен нулю, т.е. зубья расположены радиально.

Цилиндрические зенковки

Более правильное название данного вида – цековка. Цилиндрическая зенковка – это «осевой многолезвийный инструмент для обработки цилиндрического и (или) торцового участка отверстия заготовки» (по ГОСТ 25751-73). Инструмент применяется для обработки цилиндрических углублений под шестигранные головки болтов и винтов, шестигранные гайки с шайбами и без шайб, под цилиндрические и полукруглые головки винтов со шлицем и под цилиндрические головки винтов с углублением под ключ «шестигранник».

В конструкции цековок всех типов предусмотрена направляющая цапфа (рис. 4). Элемент необходим для устранения радиальных биений в момент зарезки, приводящих к искажению формы отверстия и выкрашиванию режущих кромок. Направляющая цапфа может быть постоянной и сменной. Более предпочтителен инструмент со сменной цапфой, позволяющий замену элемента по мере износа.

Рис.4. Цековки (цилиндрическая зенковка): а) со сменной цапфой, б) с постоянной цапфой

Особенностью конструкции является обратная конусность – диаметр D равномерно уменьшается по направлению к хвостовику. У инструмента из быстрорежущей стали уменьшение идет по всей длине рабочей части со значением 0,08-0,16 мм на 100 мм длины, у инструмента с твердосплавными вставками диаметр снижается по длине пластины 0,05-0,10 мм.

Стандартные цековки по ГОСТ 26258-87 имеют четыре зуба на главной режущей поверхности (торце) и выпускаются четырех типов в зависимости от вида цапфы и способа установки в оборудование.

 

Таблица 2. Типы

Все типы цилиндрических зенковок, представленные в табл.2, выпускаются в двух исполнениях: исполнение 1 – цельные и исполнение 2 – с впаянными твердосплавными пластинами.

Заключение

Для исключения ошибок в терминологии следует использовать стандарты для конкретного вида инструментов. Их содержание позволяет сделать ряд выводов:

1. Не существует конических зенкеров. Результат применения зенкера – цилиндрическое отверстие. Конические отверстия и углубления получаются зенковкой.
2. Зенковки отличаются от зенкера конической рабочей частью, служат для получения центровочных отверстий, конических отверстий и углублений, опорных конических поверхностей под крепеж.
3. Цилиндрические опорные поверхности под болты и винты выполняются цековкой. Цилиндрическая зенковка – название некорректное, хотя и верно передает смысл выполняемой операции.
4. Наличие направляющей цапфы сразу точно указывает на вид инструмента – цековка.

Разумеется, все сказанное действительно по отношению к стандартным инструментам и технологическим операциям, применяемым в машиностроении. В широкой практике могут применяться нестандартные инструменты, так же, как и стандартные инструменту могут использоваться в разнообразных целях. Например, зенкование может выполняться с помощью обычного сверла.

 

 

Назад к списку

Обработка зенкованных отверстий

Зенковка представляет собой коническое отверстие, просверленное с широкой внешней частью. Обычно отверстие с потайной головкой используется для того, чтобы головка болта или винта с плоской головкой при помещении в отверстие располагалась заподлицо с поверхностью окружающего материала или ниже нее. Отверстие с потайной головкой делается с использованием сверла и обработки отверстия, вырезанного лазером, сверлом для сужения зенковки.

Если не указано иное, отверстия с потайной головкой имеют диаметр на 0,10–0,015 дюйма больше, чем основной размер отверстия для лазерной резки с углом 0,80 (или 82) и 100 градусов, наиболее распространенными для винтов с плоской головкой.

Правильный размер отверстия и размер зенковки для винтов.

Размер винта	#4	#5	#6	#8	#10	#12	1/4-20
Макс. диам.	0,225	0,252	0,279	0,332	0,385	0,438	0,507
Мин. диам.	0,207	0,232	0,257	0,308	0,359	0,410	0,477
Верхний диам.	0,216	0,242	0,268	0,320	0,372	0,424	0,492
Диаметр корпуса	0,112	0,125	0,138	0,164	0,190	0,216	0,250

Размеры отверстий до потайной потайной головки для винтов 82 градуса (+/- .005)

Размер винта	#4	#5	#6	#8	#10	#12	1/4-20
Толщина
0,020	0,1950	0,2220	0,2490	0,3020	0,3550	0,4060	0,4770
. 025	0,1870	0,2130	0,2400	0,2930	0,3460	0,4060	0,4680
0,030	0,1760	0,2010	0,2280	0,2810	0,3340	0,4060	0,4560
0,035	0,1660	0,1960	0,2210	0,2740	0,3280	0,4060	0,4490
0,042	0,1600	0,1870	0,2130	0,2630	0,3170	0,4060	0,4370
0,050	0,1410	0,1700	0,1960	0,2500	0,3030	0,3830	0,4240
0,060	0,1280	0,1520	0,1790	0,2320	0,2850	0,3830	0,4060
0,074	0,1250	0,1280	0,1560	0,2080	0,2630	0,3680	0,3830
0,090	0,1250	0,1280	0,1560	0,1940	0,2500	0,3360	0,3680
0,120	0,1250	0,1280	0,1560	0,1870	0,2130	0,3030	0,3120
0,179	0,1250	0,1280	0,1560	0,1870	0,2130	0,2320	0,3120
0,250	0,1250	0,1280	0,1560	0,1870	0,2130	0,2320	0,3120

Размер винта	#4	#5	#6	#8	#10	#12	1/4-20
Макс. диам.	0,231	0,257	0,283	0,335	0,387	0,439	0,507
Мин. диам.	0,201	0,227	0,253	0,305	0,357	0,409	0,477
Верхний диаметр диам.	0,216	0,242	0,268	0,320	0,372	0,424	0,492
Диаметр корпуса	0,112	0,125	0,138	0,164	0,190	0,216	0,250

Размеры отверстий до потайной потайной головки для винтов 100 градусов (+/- .

005)

Размер винта	#4	#5	#6	#8	#10	#12	1/4-20
Толщина
0,020	0,1870	0,2130	0,2490	0,3020	0,3460	0,4060	0,4770
.025	0,1870	0,2130	0,2320	0,2930	0,3460	0,4060	0,4680
0,030	0,1760	0,1960	0,2210	0,2740	0,3360	0,3830	0,4560
0,035	0,1600	0,1870	0,2130	0,2630	0,312	0,3680	0,4370
0,042	0,1410	0,1760	0,2960	0,2500	0,3130	0,4680	0,4240
0,050	0,1250	0,1280	0,1760	0,2320	0,2850	0,3360	0,4640
0,060	0,1250	0,1280	0,1560	0,2130	0,2850	0,3830	0,4060
0,074	0,1250	0,1280	0,1560	0,1870	0,2130	0,2320	0,3120
0,090	0,1250	0,1280	0,1560	0,1870	0,2130	0,2320	0,3120
0,120	0,1250	0,1280	0,1560	0,1870	0,2130	0,2320	0,3120
0,179	0,1250	0,1280	0,1560	0,1870	0,2130	0,2320	0,3120
0,250	0,1250	0,1280	0,1560	0,1870	0,2130	0,2320	0,3120

Как зенковать шуруп

в: Практическое руководство, навыки

Бретт и Кейт Маккей • 15 апреля 2021 г. • Последнее обновление: 1 июня 2021 г.

немного острее и профессиональнее?

Зенкуйте винты.

Зенковка заключается в расширении края направляющего отверстия таким образом, чтобы головка шурупа располагалась заподлицо или чуть ниже поверхности дерева.

Что будет, если не зенковать шуруп. Уродливый.

При сверлении шурупа в мягкой древесине, такой как сосновые доски, вы действительно можете заставить шуруп войти под поверхность, но обычно он вгрызается в древесину в точке входа, оставляя шероховатую поверхность. Зенковка вашего пилотного отверстия предотвращает появление этого разжеванного вида.

Зенковка действительно чертовски проста, особенно если у вас есть подходящие инструменты для работы. Это так просто, что мой 10-летний ребенок смог освоить его за несколько минут. На днях мы с ним вместе зенковали шурупы. Отличное ноу-хау, которым можно поделиться в дождливый день.

Если вы готовы придать своим изделиям из дерева дополнительную полировку, вот как зенковать шуруп.

Как зенковать винт

Самый простой способ: использовать сверло с зенковкой

Самый простой способ зенковать винт — это купить сверло, которое просверливает направляющее отверстие и одновременно создает зенковку.

Набор можно купить за 20 долларов.

Получив набор зенкерных сверл, выполните следующие действия:

1. Выберите сверло, соответствующее размеру вашего винта.

2 . Отрегулируйте сверло с зенковкой, чтобы оно соответствовало длине вашего винта. Для этого используется шестигранный ключ.

3. Просверлите пилотное отверстие.

Когда зенкер доберется до дерева, немного замедлите сверло, чтобы не порвать дерево и не зайти слишком далеко.

У вас должно получиться примерно такое отверстие.

4. Замените сверло на шуруп и закрутите шуруп. Если вы все сделали правильно, головка шурупа будет находиться на одном уровне с поверхностью дерева или чуть ниже поверхности.

Гас ввинчивает шуруп в отверстие с зенковкой.

Симпатичная зенковка от Гаса Маккея, 10 лет.

Если она находится чуть ниже поверхности, вы можете сделать законченную работу еще красивее, заполнив углубление зенковки небольшим количеством шпатлевки по дереву, а затем закрасив ее. Даже не будет казаться, что у тебя там болт.

Второй самый простой способ: используйте отдельное сверло с зенковкой

Вместо использования сверла, которое одновременно просверливает пилотное отверстие и создает зенковку, вы можете сделать пилотное отверстие с помощью обычного сверла, а затем поменять сверло для зенкерного сверла для создания зенковки. Как только это будет сделано, замените сверло на шуруп и закрутите шуруп.

Это занимает немного больше времени из-за дополнительной перестановки, которую необходимо выполнить, но это работает.

У вас нет сверла с зенковкой? Вот как зенковать в крайнем случае

Если у вас нет сверла с зенковкой, вы все равно можете зенковать винт.