Обробка отворів (свердління, цекование, розгортання та ін) і інструмент
Обробка отворів – це цілий ряд технологічних операцій, метою яких є доведення геометричних параметрів, а також ступеня шорсткості внутрішньої поверхні попередньо виконаних отворів до необхідних значень. Отвори, які обробляються за допомогою таких технологічних операцій, які можуть бути попередньо отримані в суцільному матеріалі не тільки за допомогою свердління, але також методом лиття, продавлювання та іншими способами.
Обробка висвердленого отвору циліндричним зенкером
Конкретний спосіб та інструмент для обробки отворів вибираються у відповідності з характеристиками необхідного результату. Розрізняють три способи обробки отворів свердління, розгортання і зенкування. У свою чергу ці методи поділяються на додаткові технологічні операції, до яких належать розсвердлювання, цекование і зенкування.
Щоб зрозуміти особливості кожного з перерахованих вище способів, варто розглянути їх детальніше.
Свердління
Щоб обробляти отвори, їх необхідно попередньо отримати, для чого можна використовувати різні технології. Найпоширенішою з таких технологій є свердління, виконується з використанням ріжучого інструменту, який називається свердлом.
Основні частини спірального свердла
За допомогою свердел, встановлюються в спеціальних пристосуваннях або обладнанні, в суцільному матеріалі можна отримувати як наскрізні, так і глухі отвори. Залежно від використовуваних засобів і обладнання свердління може бути:
- ручним, яке виконується за допомогою механічних свердлильних пристроїв або електро — і пневмодрелей;
- верстатне, здійснюваним на спеціалізованому свердлильному обладнанні.
Фізика свердління отворів
Використання ручних свердлильних пристроїв є доцільним у тих випадках, коли отвори, діаметр яких не перевищує 12 мм, що необхідно отримати в заготовках з матеріалів невеликої і середньої твердості. До таких матеріалів, зокрема, відносяться:
- конструкційні сталі;
- кольорові метали і сплави;
- сплави з полімерних матеріалів.
Якщо оброблюваної деталі необхідно виконати отвір більшого діаметру, а також домогтися високої продуктивності даного процесу, краще всього використовувати спеціальні свердлильні верстати, які можуть бути настільними і стаціонарними. Останні в свою чергу поділяються на вертикально — і радіально-свердлильні.
Розсвердлювання – тип свердлильної операції – виконується для того, щоб збільшити діаметр отвору, зробленого в оброблюваної деталі раніше. Розсвердлювання також виконується за допомогою свердел, діаметр яких відповідає необхідним характеристикам готового отвори.
Фізика розсвердлювання отворів
Такий спосіб обробки отворів небажано застосовувати для тих з них, які були створені методом лиття або за допомогою пластичної деформації матеріалу. Пов’язано це з тим, що ділянки їх внутрішньої поверхні характеризуються різною твердістю, що є причиною нерівномірного розподілу навантажень на вісь свердла і, відповідно, призводить до його зсуву. Формування шару окалини на внутрішній поверхні отвору, створеного з допомогою лиття, а також концентрація внутрішніх напружень в структурі деталі, виготовленої методом кування або штампування, може стати причиною того, що при рассверливании таких заготовок свердло не тільки зміститься з потрібної траєкторії, але і зламається.
При виконанні свердління і розсвердлювання можна отримати поверхні, шорсткість яких буде доходити до показника Rz 80, при цьому точність параметрів формується отвори буде відповідати десятому квалітету.
Зенкування
За допомогою зенкерування, що виконується з використанням спеціального ріжучого інструменту, вирішуються наступні задачі, пов’язані з обробкою отворів, отриманих методом лиття, штампування, кування або за допомогою інших технологічних операцій:
- приведення форми і геометричних параметрів наявного отвори у відповідність з необхідними значеннями;
- підвищення точності параметрів попередньо просвердленого отвори аж до восьмого квалитета;
- обробка циліндричних отворів для зменшення ступеня шорсткості їх внутрішньої поверхні, яка при використанні такої технологічної операції може доходити до значення Ra 1,25.
При зенкеровании прикладається менша сила різання, ніж при свердлінні, і отвір виходить більш точне за формою і розмірами
Якщо такій обробці необхідно піддати отвір невеликого діаметра, то її можна виконати на настільних свердлильних верстатах. Зенкування отворів великого діаметру, а також обробка глибоких отворів виконуються на стаціонарному обладнанні, що встановлюється на спеціальному фундаменті.
Ручне сверлильное обладнання для зенкерування не використовується, так як його технічні характеристики не дозволяють забезпечити необхідну точність і шорсткість поверхні оброблюваного отвору. Різновидами зенкерування є такі технологічні операції, як цекование і зенкування, при виконанні яких використовуються різні інструменти для обробки отворів.
Зенкери конусні по металу
Фахівці дають такі рекомендації для тих, хто планує виконати зенкування.
- Зенкування слід здійснювати у процесі тієї ж встановлення деталі на верстаті, при якій здійснювалося свердління отвору, при цьому з параметрів обробки змінюється тільки тип використовуваного інструменту.
- У тих випадках, коли зенкерованию піддається необроблене отвір в деталях корпусного типу, необхідно контролювати надійність їх фіксації на робочому столі верстата.
- Вибираючи величину припуску на зенкування, треба орієнтуватися на спеціальні таблиці.
- Режими, на яких виконується зенкування, повинні бути такими ж, як і при здійсненні свердління.
- При зенкеровании повинні дотримуватися ті ж правила охорони праці та техніки безпеки, як і при свердлінні на слюсарно-свердлильному обладнанні.
Зенкування і цекование
При виконанні зенкування використовується спеціальний інструмент – зенкування. При цьому обробці піддається тільки верхня частина отвору. Застосовують таку технологічну операцію в тих випадках, коли в даній частині отвори необхідно сформувати поглиблення для головок кріпильних елементів або просто зняти з неї фаску.
Чим різняться зенкування і цекование
При виконанні зенкування також дотримуються певних правил.
- Виконують таку операцію тільки після того, як отвір в деталі буде повністю просвердлено.
- Свердління і зенкування виконуються за одну установку деталі на верстаті.
- Для зенкування встановлюють невеликі обороти шпинделя (не більше 100 оборотів в хвилину) і застосовують ручну подачу інструменту.
- У тих випадках, коли зенкування здійснюється циліндричним інструментом, діаметр цапфи якого більше діаметру оброблюваного отвору, роботу виконують у такій послідовності: спочатку свердлиться отвір, діаметр якого дорівнює діаметру цапфи, виконується зенкування, потім основне отвір розсвердлюється на заданий розмір.
Метою такого виду обробки, як цекование, є зачищення поверхонь деталі, які будуть стикатися з гайками, головками болтів, шайбами і стопорними кільцями. Виконується ця операція також на верстатах і за допомогою цековки, для встановлення якої на обладнання застосовуються оправки.
Розгортання
Процедурі розгортання піддаються отвори, які попередньо були отримані в деталі за допомогою свердління. Оброблений з використанням такої технологічної операції елемент може мати точність, ступінь якої доходить до шостого квалитета, а також невисоку шорсткість – до Ra 0,63. Розгортки діляться на чорнові і чистові, також вони можуть бути ручними або машинними.
Ручні циліндричні розгортки 24Н8 0150
Рекомендації, яких слід дотримуватися при виконанні даного виду обробки, полягають у наступному.
- Припуски в діаметрі оброблюваного отвору вибираються за спеціальними таблицями.
- При використанні ручного інструменту, який обертають тільки за годинниковою стрілкою, спочатку виконують чорнове, а потім чистове розгортання.
- Обробку сталевих деталей виконують з обов’язковим використанням СОЖ, чавунних – всуху.
- Машинне розгортання проводять відразу після свердління на верстаті – з однієї установки деталі.
- Для контролю якості результату використовують спеціальні калібри.
