Обробка отворів (свердління, цекованіе, розгортання і ін

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, можуть бути попередньо отримані в суцільному матеріалі не тільки за допомогою свердління, але також методом лиття, продавлювання та іншими способами.

Обробка висвердленого отвори циліндричних зенкером

Конкретний спосіб і інструмент для обробки отворів вибираються відповідно до характеристиками необхідного результату. Розрізняють три способи обробки отворів - свердління, розгортання і зенкування. У свою чергу ці методи поділяються на додаткові технологічні операції, до яких відносяться розсвердлювання, цекованіе і зенкование.

Щоб зрозуміти особливості кожного з перерахованих вище способів, варто розглянути їх докладніше.

Щоб обробляти отвори, їх необхідно попередньо отримати, для чого можна використовувати різні типи технологій. Найбільш поширеною з таких технологій є свердління, що виконується з використанням ріжучого інструменту, який називається свердлом.

Основні частини спірального свердла

За допомогою свердел, що встановлюються в спеціальних пристроях або обладнанні, в суцільному матеріалі можна отримувати як наскрізні, так і глухі отвори. Залежно від використовуваних пристроїв та обладнання свердління може бути:

ручним, виконуваних за допомогою механічних свердлильних пристроїв або електро- і пневмодрилі;
верстатний, здійснюваним на спеціалізованому свердлильному обладнанні.

Фізика свердління отворів

Використання ручних свердлильних пристроїв є доцільним в тих випадках, коли отвори, діаметр яких не перевищує 12 мм, необхідно отримати в заготовках з матеріалів невеликої та середньої твердості. До таких матеріалів, зокрема, відносяться:

конструкційні стали;
кольорові метали і сплави;
сплави з полімерних матеріалів.

Якщо в оброблюваної деталі необхідно виконати отвір більшого діаметру, а також домогтися високої продуктивності даного процесу, найкраще використовувати спеціальні свердлильні верстати, які можуть бути настільними і стаціонарними. Останні в свою чергу поділяються на вертикально і ковальсько-пресове.

Розсвердлювання - тип свердлильно 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 отвору.

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 їхні уділи внутрішньої поверхні характеризуються різною твердістю, що є причиною нерівномірного розподілу навантажень на вісь свердла і, відповідно, призводить до його зміщення. Формування шару окалини на внутрішній поверхні отвору, створеного за допомогою лиття, а також концентрація внутрішньої напруги в структурі деталі, виготовленої методом кування або штампування, може стати причиною того, що при розсвердлюванні таких заготовок свердло не тільки зміститься з необхідною траєкторії, але і зламається.

При виконанні свердління і розсвердлювання можна отримати поверхні, шорсткість яких буде доходити до показника Rz 80, при цьому точність параметрів формованого отвори буде відповідати десятому квалитету.

зенкування

За допомогою зенкерования, виконуваного з використанням спеціального ріжучого інструменту, вирішуються такі завдання, пов'язані з обробкою отворів, отриманих методом лиття, штампування, кування або за допомогою інших технологічних операцій:

приведення форми і геометричних параметрів наявного отвору у відповідність з необхідними значеннями;
підвищення точності параметрів попередньо просвердлений отвори аж до восьмого квалітету;
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 різу, ніж під час свердління, і отвір виходить більш точне за формою і розмірами

Якщо такій обробці необхідно піддати отвір невеликого діаметру, 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 обладнання свердлильні для зенкерування не використовується, так як його технічні характеристики не дозволяють забезпечити необхідну точність і шорсткість поверхні оброблюваного отвору. Різновидами зенкерования є такі технологічні операції, як цекованіе і зенкование, при виконанні яких використовуються різні інструменти для обробки отворів.

Зенкери конусні по металу

Фахівці дають наступні рекомендації для тих, хто планує виконати зенкування.

Зенкування слід проводити в процесі тієї ж установки деталі на верстаті, при якій здійснювалося свердління отвору, при цьому з параметрів обробки змінюється тільки тип використовуваного інструменту.
У тих випадках, коли зенкеруванні піддається необроблене отвір в деталях корпусного типу, необхідно контролювати надійність їх фіксації на робочому столі верстата.
Вибираючи величину припуску на зенкерование, 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 під час свердління на слюсарно-свердлильному обладнанні.

Зенкування і цекованіе

При виконанні зенкования використовується спеціальний інструмент - зенковки. При цьому обробці піддається тільки верхня частина отвору. Застосовують таку технологічну операцію в тих випадках, коли в цій частині отвори необхідно сформувати поглиблення для головок кріпильних елементів або просто зняти з неї фаску.

У чому полягає різниця зенкование і цекованіе

При виконанні зенкования також дотримуються певних правил.

Виконують таку операцію тільки після того, як отвір в деталі буде повністю просвердлений.
Свердління і зенкування виконуються за одну установку деталі на верстаті.
Для зенкования встановлюють невеликі обороти шпинделя (максимум 100 оборотів в хвилину) і застосовують ручну подачу інструменту.
У тих випадках, коли зенкование здійснюється циліндричним інструментом, діаметр цапфи якого більше діаметра оброблюваного отвору, роботу виконують в такій послідовності: спочатку свердлиться отвір, діаметр якого дорівнює діаметру цапфи, виконується зенкование, потім основне отвір розсвердлюється на заданий розмір.

Метою такого виду обробки, як цекованіе, є зачистка поверхонь деталі, які будуть стикатися з гайками, головками болтів, шайбами і стопорними кільцями. Виконується ця операція також на верстатах і за допомогою Цековки, для установки якої на обладнання застосовуються оправлення.

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 квалітету, а також невисоку шорсткість - до Ra 0,63. Розгортки діляться на чорнові і чистові, також вони можуть бути ручними або машинними.

Циліндричні ручні розгортки 24Н8 0150

Рекомендації, яких слід дотримуватися при виконанні даного виду обробки, полягають в 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 МОР, чавунних - всуху.
Машинне розгортання проводять відразу після свердління на верстаті - з однієї установки деталі.
Для контролю якості результату використовують спеціальні калібри.