По форме обработанной поверхности зенкеры можно подразделить на следующие типы:
Цилиндрические зенкеры, применяются для увеличения диаметра отверстия, полученного сверлением, литьем или методом пластического деформирования, улучшая шероховатость поверхности и исправление ранее полученного направления оси отверстия.
Конические зенкеры, применяемые для обработки конусных отверстий, с целью уменьшения ширины срезаемого слоя, обычно имеют на зубьях винтового направления стружкоразделительные канавки, расположенные в шахматном порядке.
Торцовые зенкер ы-цековки находят применение для обработки — цекования торцов бобышек и выточек в отверстиях под головки болтов. Они обычно имеют переднюю направляющую (часто сменную). Следует отметить, что наличие передней направляющей в данном случае способствует повышению жесткости системы СПИД и снижает вибрации в процессе резания.
Конические зенкеры- зенковки предназначены для снятия-зенкования фасок. В данном случае обычно принимается зуб прямого направления.
Комбинированные и специальные зенкеры используют или для одновременной обработки нескольких поверхностей, или отверстий сложного профиля.
Поскольку цилиндрические зенкеры находят более широкое применение, рассмотрим основные положения по назначению размеров и конструктивных элементов, а также основные направления совершенствования конструкции зенкеров.
Так для стандартных с коническим хвостовиком зенкеров из быстрорежущей стали общая длина L для диаметров от 12 до 25 мм находится в пределах от 170 до 260 мм. В то же время, если зенкер специальный, применяемый для вполне конкретной детали, то с целью увеличения жесткости системы СПИД его длина может быть сокращена за счет уменьшения длины рабочей части с учетом длины зенкерования и запаса на переточку.
Ширина ленточки для зенкеров диаметром от 10 до 80 мм находится в пределах от 0,8 до 2,0 мм, а величина обратной конусности соответственно от 0,04 до 0,10 мм па 100 мм длины рабочей части. В то же время допуск па диаметр D зенкера в указанном интервале D будет изменяться от 0,035 до 0.060 мм.
Для твердосплавных зенкеров при обработке стали с целью обеспечения более плавного врезания инструмента в заготовку целесообразно применять двойную заточку режущей части с углами 30° и 60°. При этом основная работа по снятию припуска должна осуществляться переходным режущим лезвием с углом 30°.
Наоборот, у зенкеров, применяемых при обработке чугуна, следует назначать 60°.
Число зубьев зенкера назначается исходя из диаметра инструмента и материала его режущей части, величины припуска и других условий обработки. Обычно число зубьев находится в пределах от трех до четырех. Реже, при снятии больших припусков, применяются двухзубые, а при обработке отверстий относительно больших диаметров — многозубые зенкеры.
Наиболее простым решением вопроса стружкоотвода у зенкеров, предназначенных для обработки сквозных отверстий, является создание наклона режущего лезвия с отрицательным углом 22-25°, что позволяет совершенно отказаться от стружечных канавок на цилиндрической части. В этом' случае даже при больших глубинах вся образующаяся в процессе работы стружка свободно отводится в виде тугих спиралей в направлении движения зенкера. Наоборот, положительный угол наклона режущего лезвия или пера зенкера 12° обеспечивает отвод стружки назад, т. е. против направления подачи инструмента.
Оптимальным значением угла наклона стружечной канавки у зенкеров из быстрорежущей стали является угол 15—20°.
Зенкеры диаметром более 40 мм рационально изготавливать сборной конструкции со вставными ножами. Существует большое количество методов крепления зубьев-ножен из быстрорежущей стали и оснащенных твердым сплавом в корпусе инструмента.
Зенкеры с кольцевой заточкой при диаметрах выше 40 мм выполняют сборной конструкции.
Режимы резания при зенкеровании отверстий диаметром свыше 14 мм и глубиной 50 мм в заготовках из стали 45 твердостью НВ = 170—229 и чугуна СЧ 15-32 твердостью НВ = 163—229 зенкерами в среднем следующие значения:
скорость резания v = 4—6 м/мин.
подача на зуб s: = 0,2—0,6 мм/зуб
глубина резания f = 0,3— 0,5 мм на сторону.
Следует отметить, что чем ниже значение v м/мин, s, мм/зуб и t мм, тем меньше шероховатость обработанной поверхности и выше точность получаемого отверстия.
При припуске, превышающем 5 мм, обработка производится за два прохода с использованием двух зенкеров.
Использование зенкеров при серийном и крупносерийном производстве дает значительный эффект в экономии производства, но при единичном стоимость изготовления дополнительного инструмента существенно увеличивает стоимость продукции.
По материалам: Жигалка Н. И., Киселев В. В. проектирование и производство режущих инструментов
