Зенковка цековка. Цековка – инструмент для идеально точных отверстий

При производстве высокотехнологичного оборудования и механизмов отверстия, служащие для взаимного соединения деталей, дополнительно обрабатывают с помощью специального инструмента – цековки. Это делается для того, чтобы придать их поверхностям, являющимся опорными для крепежных элементов – шайб, болтов и подобных, более высокие качество и точность.

1 Цековка – назначение разновидности зенкера

Цековка – это разновидность металлорежущего . Она тоже предназначена для обработки уже готовых отверстий, но рассверливания или углубления последних ею не производят. Сам процесс применения этого инструмента называют цекованием. В отличие от зенкера, которым улучшают качество и точность боковых поверхностей – стенок, цековкой выравнивают торцевую площадку вокруг отверстия:

• обрабатывают гладкие, в виде наплыва и заглубленные, полученные в результате формирования ступенчатого отверстия, опорные плоскости под различные крепежные элементы и детали – упорное кольцо, шайбу, головку болта или винта и прочие;
• зачищают торцы бобышек.

Применять цековку можно при работах с заготовками и деталями из цветных металлов, стали, их сплавов и чугуна.

Цекованием добиваются не только улучшения качества обрабатываемой поверхности, но и абсолютной взаимной перпендикулярности между последней и осью отверстия.

Выполняют эту операцию чаще всего на сверлильных, а также на токарных и прочих металлорежущих станках. За очевидную идентичность этой обработки с зенкерованием и конструктивную схожесть используемых инструментов цековку еще называют торцевым зенкером.

2 Конструкция и типы цековок

Конструктивно цековка представляет собой осевой инструмент в виде продолговатого корпуса с хвостовиком на одном конце. С другой стороны инструмента расположена цилиндрическая головка, имеющая на торцевой поверхности режущие зубья, а на боковой – отводящие стружку канавки, а также гладкая направляющая цапфа, которая вставляется в обрабатываемое отверстие, за счет чего и достигается перпендикулярность между осью последнего и получаемой плоскостью.

Изготавливают цековки в соответствии с ГОСТ 26258, согласно которому они делятся на типы:

1. С цилиндрическим хвостовиком и несменной направляющей цапфой.
2. С коническим хвостовиком и сменной цапфой.
3. Насадные с меняемой цапфой. Эта цековка представляет собой только цилиндрическую режущую головку, одеваемую на оправку с коническим хвостовиком. Цапфа тоже вставляется в оправку.
4. С хвостовиком, закрепляемым в штифтовом замке станка, и сменной цапфой.

Инструмент 2–4 типов производят в 2-х вариантах исполнения рабочей части:

1. Из быстрорежущей стали.
2. Оснащенной пластинами из твердого сплава.

Цековки 1-го типа выпускают только в исполнении №1. Инструмент с рабочей частью, имеющей твердосплавные пластины, предназначен для обработки и чугуна, и конструкционных сталей. а с выполненной из быстрорежущей стали – только . Количество лезвий рабочей части цековок 1-го типа 2 или 4, а 2–4 типов – только 4.

В зависимости от типа хвостовика цековки ее установка на станке производится:

• с цилиндрическим типом – непосредственно в патрон;
• с коническим – через конус Морзе;
• с хвостовиком под замок штифтового типа – в этот замок.

3 Основные технические требования к изготовлению цековок

Согласно ГОСТ 26258 насадной инструмент, а также инструмент с рабочей частью, диаметр которой до 8 мм, и цилиндрическим хвостовиком изготовляют цельным. Цековки с рабочей частью, диаметр которой свыше 8 мм, и цилиндрическим хвостовиком, а также с хвостовиком под замок и коническим делают сварными. В месте сварки не должны допускаться трещины и поджоги, а в сварочном шве – окисление, свищи и поры.

Корпус вдоль стружечной части винтовых канавок и хвостовик всех цековок выполняют из стали 45Х, 40Х (ГОСТ 4543) либо 45 (ГОСТ1050). В зависимости от исполнения инструмента материал его рабочей части будет следующим:

• У цековок 1-го исполнения режущая часть и гребни винтовых канавок из быстрорежущей стали, изготовленной по ГОСТ 19265.
• У 2-го исполнения – материал режущей части это одна из следующих марок твердого сплава по ГОСТ 3882: Т15К6, Т5К10, ВК6М, ВК6. Размеры и форма твердосплавных пластин согласно ГОСТ 25400.

Для крепления твердосплавных пластин на рабочей части в качестве припоя должны использоваться сплав МНМц 68-4-2 или латунь марок Л68 либо Л63 (ГОСТ 15527). При пайке следует формировать слоя припоя толщиной до 0,2 мм.

На всех поверхностях инструмента не должно быть следов коррозии, заусенцев, трещин и раковин, на шлифованных – черновин, а на режущей части – прижогов и сколов. После термообработки цековки ее центровые отверстия не должны иметь разработанных мест и забоин.

Обратная конусность кромок рабочей части инструмента должна быть равномерной: у цековок 2-го исполнения вдоль длины твердосплавных пластин, а 1-го исполнения – рабочей части. Величина обратной конусности инструмента с рабочей частью, выполненной из быстрорежущей стали, не должна выходить за пределы значений 0,08–0,16 мм из расчета на 100 мм длины, а оснащенного пластинами из твердого сплава – 0,05–0,10 мм на размер пластины.

Технологический процесс изменения размеров и форм деталей, как правило, не обходится без такого вида как зенкерование. В переводе с немецкого, слово означает "проходить", "углублять". Если говорить точнее, то это процесс, во время которого увеличивают диаметр отверстий. Его можно сравнить с рассверливанием. Зенкерование - это механическая операция, во время которой производится растачивание отверстий, с целью повышения качества их поверхности и точности.

Получение отверстий

Для того чтобы досконально разобраться в том, что такое зенкерование, необходимо иметь представление, как делают отверстия в деталях. Допустим, в заготовке необходимо просверлить отверстие пятого класса точности диаметром 12 мм.

Важный показатель, который влияет на максимальные и минимальные значения - это требуемый квалитет. Например, необходимо выполнить чистовое зенкерование отверстия на диаметр 85 мм с квалитетом Н11. Исходя из таблиц полей допусков отверстий при номинальных размерах от 1 до 500 мм, для 11 квалитета (для диаметров от 80 мм до 120 мм) поле допуска составляет: верхнее значение - «+220», а нижнее -«0», то есть 85 +220 мм. Максимальный диаметр рассверливаемого отверстия не может превышать 85,22 мм, а минимальный - 85 мм.

При этом допуск на размер — это разница между D max и D min , то есть он будет составлять 0,22 мм. Если же говорить о браке, то для отверстия неисправимым будет считаться диаметр выше значения 85,22 мм, а исправимым - меньше 85 мм.

Зенковка – это металлорежущий инструмент с несколькими рабочими лезвиями, предназначенный для обработки предварительно просверленных отверстий цилиндрической или конической формы. С помощью зенковки, при выборе необходимого типа инструмента, можно получить различные по конфигурации углубления в отверстиях обрабатываемых деталей. Не следует путать зенковку с зенкерованием, рассверливанием отверстий на всю длину для повышения качества поверхности.

Виды и применение зенковок

При обработке деталей на сверлильных и токарных станках зенковка по металлу применяется для:

• Формирование в предварительно подготовленных отверстиях углублений конической или цилиндрической формы требуемой длины.
• Формирование опорных плоскостей возле отверстий.
• Съём фаски в отверстиях.
• Обработка отверстий под крепеж.

Часто можно встретить и термин «цековка», так называют инструмент, предназначенный для рассверливания углублений цилиндрической формы и опорных плоскостей.

По конфигурации режущей части встречаются следующие виды зенковок:

• Цилиндрической конфигурации.
• Конические зенковки.
• Торцовые инструменты.

По диаметру обрабатываемых отверстий зенковки подразделяются на:

• Простые (от 0,5 до 1,5 мм).
• Для отверстий диаметром от 0,5 до 6 мм. Выпускаются с предохранительным или без предохранительного конуса.
• Зенковки с конусным хвостовиком. Применяются для отверстий диаметром от 8 до 12 мм.

Конструкция

Зенковка коническая состоит из двух основных элементов - рабочей части и хвостовика. Рабочая часть имеет конус со стандартным рядом углов на вершине от 60 до 120°. Количество режущих лезвий зависит от диаметра инструмента и может быть от 6 до 12 штук.

Цилиндрическая зенковка по своей конструкции похожа на сверло, но имеет больше режущих элементов. На торце расположена направляющая цапфа необходимая для фиксации положения инструмента в процессе обработки. Ограничитель может быть съёмным или быть часть тела инструмента. Первый вариант более практичен, так как расширяет возможности обработки. Также может быть установлена режущая насадка.

При необходимости рассверливания нескольких отверстий на равную глубину применяется инструмент с державками с вращающимся или неподвижным ограничителем. Перед обработкой зенковка фиксируется в державке таким образом, чтобы режущая часть выступала из упора на расстояние равное требуемой глубине обработки отверстий.

Инструмент изготавливается из инструментальных легированных, углеродистых, быстрорежущих и твердосплавных марок стали. Для обработки чугунных деталей чаще всего используются твердосплавные стали, для обычных сталей – быстрорежущие и инструментальные.

Особенности зенкования отверстий

• При обработке твердых сплавов и чугуна необходимо использовать охлаждающие эмульсионные составы для отвода тепла.
• Очень важно правильно подобрать инструмент для проведения работ. Необходимо учесть материал заготовки и характер работ.
• При подбое зенковки особое внимание уделите заданным параметрам обработки – диаметр, потребная точность, размер углубления.
• Обратите внимание на способ фиксации на станке, при необходимости приобретите необходимую дополнительную оснастку.

Действующий ГОСТ

Определяет технические условия для конической зенковки ГОСТ 14953-80. Также, при металлообработке, следует руководствоваться другими стандартами регулирующими параметры используемых сходных инструментов – зенкеров, разверток и т. д. Подбор зенковок необходимо производить по таблицам в специальной литературе.

Обработка зенкерами отверстий в деталях, изготовленных методами литья, штамповки или сверления, используется тогда, когда необходимо существенно снизить степень шероховатости поверхности, а также ликвидировать такие дефекты, как эллипсность, овальность и пр.

В отличие от сверл , такой режущий инструмент, как зенкер , имеет более двух режущих поверхностей (обычно – три или четыре, а довольно часто и более), и поэтому с его использованием можно получить отверстия, имеющие не только хорошее качество поверхности, но и высокую точность геометрических размеров в той части. которая касается диаметра. Зенкеры не имеют перемычек между рабочим поверхностями, что обеспечивает их повышенную жесткость при обработке.

В ходе зенкерования скорость подач в несколько раз больше, чем скорость сверления, и поэтому во многих случаях для увеличения исходного диаметра отверстий этот технологический процесс предпочтительнее, чем рассверливание.

В подавляющем большинстве случаев при механической обработке деталей операция зенкерования производится после сверления и перед развертыванием. По этой причине в каждом конкретном случае диаметр зенкера подбирается таким, чтобы он был несколько меньше того, который должно иметь отверстие в итоге (разница называется в технике припуском на развертывание).

Для изготовления зенкеров чаще всего используется инструментальная углеродистая сталь У12А , легированная сталь 9ХС или быстрорежущая сталь Р9 .

С точки зрения конструкции зенкеры подразделяются на цельные и те, которые оборудуются вставными режущими пластинами. Что касается количества режущих элементов, то большая часть этого инструмента бывает трех- или четырехлезвийным.

В тех случаях, когда необходимо обрабатывать отверстия, имеющие диаметры от 12 до 20 миллиметров, используются цельные зенкеры . Они имеют или три, или четыре режущие кромки (последний вариант – со вставными пластинами).

Если технологический процесс изготовления деталей предполагает обработку отверстий, имеющих диаметр более 20 миллиметров, то используются зенкеры со вставными пластинами. Эти режущие части инструмента соединяются с оправкой при помощи специальных вырезов и выступов. В промышленности сейчас используются зенкеры , которые имеют до восьми и более режущих поверхностей.

Для того чтобы обеспечить выполнение нескольких операций зенкерования одновременно, используются комбинированные зенкеры . Они бывают ступенчатыми или сборными, причем последние нередко комбинируются с инструментами других видов: развертками, сверлами, расточными пластинами и т.п.

Цекование отверстий

Цекование представляет собой технологическую операцию, с помощью которой крепежные отверстия обрабатываются таким образом, чтобы обеспечить получение опорных поверхностей под винты.

Для этого используются цековки . Они представляют собой насадные головки, снабженные цилиндрическими выступами, обеспечивающими должное направление режущего инструмента, и имеющие торцевые зубцы.

Цековки , имеющие небольшие размеры, выпускаются, как правило, хвостовыми, а имеющие размеры достаточно значительные – насадными. Чтобы точно направить их в соответствующие отверстия, используются цапфы, а сам режущий инструмент изготавливается из быстрорежущей стали и нередко оснащается пластинами из твердых сплавов.

Зенкование отверстий

В технике под зенкованием подразумевается технологическая операция, состоящая в снятии фасок с уже готовых отверстий, удалении заусенцев, получении отверстий определенной конфигурации на основе уже имеющихся.

Технологическая операция зенкования осуществляется при помощи такого инструмента, как зенковки . Для обработки опорных поверхностей под крепежные винты они делаются или со съемной цапфой, или цельными, а что касается размеров, то в каждом конкретном случае они подбираются технологами металлообрабатывающего производства отдельно.

Цековка или зенкер торцовый – это вид металлорежущего инструмента, предназначенный для выполнения отверстий цилиндрической формы и снятия фасок отверстий. Может применяться для работы по сталям, цветным металлам, твердым сплавам.

Цековка в разных вариантах и видах

В соответствии с ГОСТ цековки делятся на несколько видов:

1. С постоянными цапфами и хвостовиками цилиндрической формы.
2. С переменными цапфами и хвостовиком конической формы.
3. Насадные, со сменными цапфами.
4. Со сменными цапфами и хвостовиком со штифтовым замком.

По материалу изготовления выделяются следующие виды:

• инструмент с рабочей поверхностью из быстрорежущих инструментальных сталей;
• с рабочей поверхностью из твердосплавных сталей.

Основным конструктивным элементом цековок с цапфой является рабочая часть с лезвиями и хвостовик.

Количество лезвий может быть различным, но наибольшее распространение получило трехлезвийное сверло-цековка.

Закрепление инструмента в кулачке патрона станка осуществляется с помощью хвостовика. В зависимости от разновидности инструмента хвостовик может быть цилиндрическим или "конус Морзе".

Цековки с цапфой позволяют обеспечить лучшую соосность обрабатываемого отверстия и углубления под крепежные элементы. Цапфа в таких инструментах играет роль направляющей. Основное предназначение инструментов с цапфой – цековка торцевых поверхностей бобышек под гайки, шайбы, кольца.

Для снятия больших припусков металла применяются двузубые торцевые зенкеры. Эта разновидность отличается наличием небольшого (0,3 мм) смещения относительно хвостовой и рабочей частей инструмента. Каждый зуб затачивается по задней части под определенным углом. Таким образом формируется передняя режущая часть со смещением по оси и поперечное лезвие с подточкой. Подобная конструкция позволило увеличить показатели точности обработки.

ГОСТ 26258-87 определяет важные технические требования, предъявляемые к цековкам:

• рабочая часть инструмента изготавливается из инструментальной быстрорежущей стали, хвостовик – из стали 45 (ГОСТ 1050-74) или 40Х (ГОСТ 4543-71);
• инструменты диаметром менее 8 мм с цилиндрическим хвостовиком изготавливаются цельными, разновидности с коническим хвостовиком или модели диаметром более 8 мм – сварными;
• режущая часть не должна иметь сколов, прижогов, заусенцев и других дефектов;
• обратная конусность должна быть равномерной по всей длине рабочей части. Для цековок, изготовленных из инструментальных сталей, этот показатель составляет 0,08-0,16 мм, для твердосплавных – 0,05–0,10 мм на 100 мм длины.

Зенкер торцовый сделает отверстие точным

Цекование выполняется на станках с минимальным рабочим ходом. Цекование осуществляется в режимах, сходных с зенкерованием на сверлильных, токарных, расточных и других станках. В некоторых случаях допустимо применение комбинированных инструментов, позволяющих одновременно выполнять несколько операций – сверление, зенкерование, зенкование, цекование и т. д. Все эти операции являются частями сверлильного процесса, выполняемого на специальном оборудовании.

Для повышения производительности применяются станки, имеющие возможность смены типов режущего инструмента.

После сверления в отверстии образуются незначительные дефекты, которые можно устранить при помощи зенковки, а также цекованием или расточкой. Цекование является заключительным процессом в обработке отверстий. С помощью этой операции отверстию придается необходимая геометрическая форма, а с его поверхности устраняются деформации, шероховатости, которые остаются после сверления.

Для цекования применяются торцевые зенкеры, имеющие зубья на торце. В ходе цекования создаются углубления под шляпки метизов, обеспечивающие в дальнейшем их надежную фиксацию. В зависимости от вида используемого инструмента, создаются конусные и цилиндрические углубления.

Параметры режима резания при цековании:

• Скорость резания. Параметр определяется исходя из диаметра металлорежущего инструмента и частоты его вращения. При определении необходимой скорости резания обязательно должны учитываться поправочные коэффициенты. На основе расчетных данных вычисляется частота вращения шпинделя.
• Подача. Это значение равно расстоянию в миллиметрах, на которое за один полный оборот переместится режущая часть инструмента по отношению к оси заготовки. Рассчитывается по табличным данным, исходя из обрабатываемого материала, паспортных данных и технических параметров станка.
• Глубина резания. Параметр рассчитывается как половина диаметра режущего инструмента минус диаметр предварительного отверстия. Для сравнения – при сверлении глубина резания определяется равной половине диаметра сверла.
• Мощность резания (эффективная и потребная). При определении потребной и эффективной мощности резания рассчитывается коэффициент рациональности выбранных режимов резания. Расчет коэффициента осуществляется по формуле – потребная мощность, деленная на мощность двигателя станка. Наиболее рациональными показателями является К = 0,85–0,9. Если расчетные показатели будут отличаться от рациональных, определение режимов резания нужно повторить.

Такой расчет параметров применяется для определения режимов работы с цековками по ГОСТ 26258-87.

Несмотря на то, что цековки являются видом режущего инструмента, применяемого на промышленном оборудовании (на сверлильных, токарных, расточных и других станках), они могут использоваться и домашними мастерами. При применении торцевых зенкеров домашним мастером необходимо придерживаться тех же правил, а также обязательно рассчитывать те же параметры, что и в производственных условиях.

Соблюдайте правила при работе с цековкой

При выполнении цекования необходимо придерживаться ряда правил:

Соблюдение правил дает гарантию получения идеально точных по размерам отверстий.

← Вернуться