Зенкеры и зенковки

В качестве типовых зенкеров и зенковок, предназначенных для станков с ЧПУ, рекомендуются следующие конструкции.

Зенкеры диаметром 10-20 мм, в том числе с износостойким покрытием, с цилиндрическим хвостовиком (Табл. 1); выполняются с повышенными требованиями к биению цилиндрических ленточек и шероховатости передних и задних поверхностей режущих зубьев. Диаметры цилиндрических хвостовиков приведены к нормальному ряду. Элементы конструкции и геометрические параметры зенкеров выполняют по приложению к ГОСТ 12489-71.

Зенкеры цельные диаметром 10-40 мм (ТУ 2-035-926-83) (табл. 2) с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали, в том числе с износостойким покрытием, предназначенные для предварительной (зенкер № 1) и окончательной обработки отверстий по H11 (зенкер № 2) в деталях из чугуна и стали.

Зенкеры цельные насадные диаметром 32-80 мм (ГОСТ 12489-71*) из быстрорежущей стали (табл. 3), в том числе с износостойким покрытием, предназначенные для предварительной (зенкер № 1) и окончательной обработки отверстий по H11 (зенкер № 2) в деталях из чугуна и стали.

Зенкеры, оснащенные пластинами из твердого сплава, с коническим хвостовиком (ГОСТ 3231-71, тип 1) (табл. 4) и насадные (ГОСТ 3231-71, тип 2) (табл. 5). Выполняются с напаянными пластинами из твердого сплава марок ВК6, ВК8, ВК8В, ВК6М, Т5К10, Т15К6, Т14К8 по ГОСТ 3882-74. Остальные технические требования по ГОСТ 12509-75.

Конструкция двухзубых зенкеров, оснащенных СМП (рис. 1), состоит из хвостовика 1, пластинчатого корпуса 2, винта 3, крепящего корпус в хвостовике, режущих многогранных неперетачиваемых пластин 4 и винтов 5 для их закрепления в корпусе. Две режущие пластины размещены диаметрально противоположно в закрытых гнездах и закрепляются специальным винтом через центральное отверстие, т.е. так же, как в сверлах с СМП. Главный угол в плане на зенкерах с пластинами трехгранной формы φ = 90°, а у зенкеров с четырехгранными пластинами φ = 88°. Такие зенкеры рекомендуются для черновой обработки. Изготовитель - Сестрорецкий инструментальный завод им. С.И. Воскова выпускает зенкеры с СМП в диапазоне диаметров 40-120 мм по заказам.

Рис.1. Двухзубый зенкер, оснащенный СМП
Табл.1. Зенкеры цельные быстрорежущие с числом зубьев z = 3, с цилиндрическим хвостовиком (ОСТ 2И22-1-80, тип 1)
Табл.2. Зенкеры цельные быстрорежущие с числом зубьев z = 3, с коническим хвостовиком (ТУ 2-035-926-83)
Табл.3. Зенкеры цельные быстрорежущие насадные с числом зубьев z = 4 (ГОСТ 12489-71, тип 2)
Табл.4. Зенкеры, оснащенные пластинами из твердого сплава с числом зубьев z = 3, с коническим хвостовиком (ГОСТ 3231-71, тип 1)
Табл.5. Зенкеры, оснащенные пластинами из твердого сплава, насадные (ГОСТ 3231-71, тип 2)

Фирма Hertel (Германия) изготавливает составной инструмент типа ступенчатых зенкеров, который формируется из стандартных частей относительно простой формы и включает инструмент для профильного зенкерования, для цекования и для многолезвийного зенкерования.

Элемент крепления, изготовленный из закаленной быстрорежущей стали, служит подкладкой для режущей пластины, которая скошенной прилегающей поверхностью надежно крепится в гнезде, опорной поверхностью при этом является одна из поверхностей элемента крепления (рис. 2). Сопряжение между элементами крепления и режущей пластиной осуществляется через цилиндрический штифт, запрессованный - в элемент крепления.

Рис.2. Сборные зенкеры фирмы Hertel

Эта конструкция используется преимущественно при обработке серого чугуна и конструкционной стали, а при соответствующей заточке режущего инструмента она может быть применена при обработке деталей из алюминия и латуни. Для легких сплавов рекомендуется использовать зенкеры по ГОСТ 21579-76 - ГОСТ 21587-76; для труднообрабатываемых материалов - зенкеры по ГОСТ 21540-76 - ГОСТ 21545-76.

Зенковки конические (ГОСТ 14953-80Е) (табл. 6) предназначены для обработки центровых отверстий по ГОСТ 14034-74, снятие фасок в точных отверстиях и обработки поверхностей под крепежные детали. Рекомендуются конические зенковки с коническим хвостовиком, с углом при вершине 60, 90 и 120°.

Зенковки цилиндрические (ОСТ 2И22-2-80), в том числе с износостойким покрытием, с цилиндрическим (табл. 7) и коническим (табл. 8) хвостовиком; предназначены для обработки опорных поверхностей под крепежные детали по ГОСТ 12876-67. Рекомендуемые размеры соответствуют стандарту СЭВ 701-77. Конусы Морзе - по степени точности АТ7 ГОСТ 2848-75.

Обработка опорных поверхностей отверстий со стороны, противоположной торцу шпинделя, может быть выполнена зенкерами фирмы Erix (Швеция) (рис. 3, а), которые состоят из двух частей: поворотной лопасти 1 с режущей пластиной и корпуса 2. Для зенкерования необходимо ввести зенкер в отверстие, когда поворотная лопасть закрыта (с подачей около 0,5 мм/об). После того как лопасть окажется за пределами стенки детали, включается вращение шпинделя с рабочей частотой и происходит раскрытие лопасти под воздействием центробежной силы. Подача снижается до 0,05 - 0,15 мм/об в зависимости от диаметра зенкерования.

Рис.3. Зенкер фирмы Erix
Табл.6. Зенковки конические быстрорежущие с коническим хвостовиком (ГОСТ 14953-80)
Табл.7. Зенковки цилиндрические быстрорежущие с цилиндрическим хвостовиком для обработки опорных поверхностей под крепежные детали (ОСТ 2И22-2-80, тип 1)
Табл.8. Зенковки цилиндрические быстрорежущие с коническим хвостовиком для обработки опорных поверхностей под крепеж детали (ОСТ 2И22-80, тип 2)

После обработки лопасть необходимо отвести от обработанной поверхности. Направление вращения шпинделя изменяют на противоположное и включают обратную подачу около 0,5 мм/об. При касании обработанной поверхности лопасть закрывается, после чего зенкер может быть извлечен из отверстия на ускоренной подаче.

Зенкерование отверстий под заклепки и головки винтов в труднообрабатываемых материалах и в закаленных сталях рекомендуется осуществлять зенковками, оснащенными режущими элементами из СТМ на основе нитрида бора.

Зенковка, разработанная во ВНИИинструменте (рис. 4), состоит из корпуса 4, в пазах которого находятся специальные перетачиваемые пластины 2 пятигранной формы из СТМ. Пластины через демпфирующие прокладки 3 из отожженной меди опираются на торцевую поверхность полого винта - хвостовика 6; в радиальном направлении пластины контактируют с цилиндрической поверхностью направляющего штыря 1.

Рис.4. Зенковка, оснащенная режущими элементами из СТМ

Вылет пластин регулируется завинчиванием полого хвостовика в корпус и фиксируется контргайкой 5. Крепление осуществляется внутренним торцом направляющего штыря и с помощью шайбы 7 одной из гаек 8; вторая служит для законтривания первой.