Инструмент вырезает на входе просверленного отверстия гнездо, в которое ложится головка винта и встает заподлицо с поверхностью детали. Ниже разобраны угол при вершине, расчет глубины под метрические винты по таблице ГОСТ 17475-80, выбор хвостовика и настройка упора. Углубление с плоским дном под головку болта и шайбу здесь не рассматривается: его делает цековка.
Что делает инструмент под потайную головку
Головка такого винта имеет форму усеченного конуса. Посадка заподлицо получается, только если в детали вырезано гнездо с тем же углом. Режут его конические зубья; зенковка с направляющей цапфой центрируется по готовому отверстию. Поэтому сначала сверлят сквозное отверстие под стержень, затем обрабатывают его вход. Тот же порядок действует для гнезд под болты, винты и шурупы с потайной головкой.
Сверло с зенковкой выполняет обе операции за один ход, но размер гнезда у него привязан к диаметру сверла. Такой комбинированный инструмент описан в статье про сверло с зенковкой. От зенкера зенковка отличается формой: зенкер доводит гладкое отверстие, а зенковка вырезает конус.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
E-1516BVL/400 сверлильный станок настольный
VR-6DF/230 сверлильный станок
E-1516B/400 сверлильный станок настольный
Угол при вершине 90° и другие углы
ГОСТ 14953-80 предусматривает конические зенковки с углом при вершине 60°, 75°, 90° и 120°. Углы 90° и 120° есть у зенковок с цилиндрическим и с коническим хвостовиком. Под метрический крепеж с потайной головкой берут 90°: винты по ISO чаще всего имеют именно этот угол.
Конус инструмента должен совпадать с головкой по раствору. При расхождении головка опирается узкой полосой, и вся нагрузка идет через нее.
Раствор головки сверяют по чертежу или стандарту конкретного винта. Для потайных заклепок его берут так же. У дюймового крепежа по Unified Thread Standard он чаще равен 82°, и инструмент 90° под такой крепеж не подходит.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
B-1832G/400 сверлильный станок
B-1313B/230 сверлильный станок
E-1316B/400 сверлильный станок настольный
Подобрать оборудование под вашу задачу
Расчет по таблице ГОСТ 17475-80 для винтов M3–M10
Для угла 90° половина угла равна 45°, а тангенс 45° равен единице. Радиус гнезда убывает на столько же, на сколько оно углубляется. Глубина от поверхности до сквозного отверстия равна (D − dотв) / 2, где D означает диаметр головки, а dотв диаметр сквозного отверстия.
| Резьба | D головки, мм | k, мм, не более | (D − d) / 2, мм |
|---|---|---|---|
| M3 | 5,6 | 1,65 | 1,3 |
| M4 | 7,4 | 2,2 | 1,7 |
| M5 | 9,2 | 2,5 | 2,1 |
| M6 | 11,0 | 3 | 2,5 |
| M8 | 14,5 | 4 | 3,25 |
| M10 | 18,0 | 5 | 4,0 |
В последней колонке стоит верхняя оценка: вместо dотв подставлен номинальный диаметр резьбы d. Реальное отверстие больше стержня, поэтому гнездо мельче. Каждый лишний миллиметр диаметра отверстия убирает 0,5 мм глубины.
Колонка k дана для справки, размер задает (D − d) / 2. Диаметр D и отверстие имеют допуски, поэтому окончательный размер подтверждают пробным винтом на обрезке того же материала.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
B-1835G/400 сверлильный станок с автоматической подачей
B-1316B/400 сверлильный станок настольный
B-1840G/400 сверлильный станок с автоматической подачей
Размер гнезда зависит от тангенса половины раствора. Для головки с другим раствором при том же D глубина меняется: при 120° в 1,73 раза меньше, при 60° в 1,73 раза больше.
Хвостовик, число зубьев и сталь инструмента
По ГОСТ 14953-80 зенковки с цилиндрическим хвостовиком выпускаются диаметром от 8 до 25 мм, с коническим хвостовиком от 16 до 80 мм. Конус Морзе берут по ГОСТ 25557. У зенковки диаметром 80 мм десять зубьев. Режущую часть по этому стандарту делают из быстрорежущей стали.
Малые диаметры с цилиндрическим хвостовиком зажимают в патроне, как сверло. Конусный хвостовик садится прямо в шпиндель и передает момент трением конуса без кулачков. Подбор патрона и посадка конуса Морзе разобраны в соответствующих статьях сайта.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
BY-3220PC/400 сверлильный станок с автоматической подачей
BY-3216PC/400 сверлильный станок с автоматической подачей
E-1720FVL/400 сверлильный станок на стойке
Настройка упора, скорости и подачи
На пиноли вертикально-сверлильного и настольного станка стоят упор и лимб. Наладка идет в таком порядке:
- просверлить отверстие и, не снимая деталь, заменить сверло зенковкой;
- опустить инструмент до касания поверхности и обнулить лимб;
- выставить упор по расчету и зенковать пробную деталь;
- проверить пробным винтом, поправить упор и только затем идти на рабочие детали.
Переставлять заготовку между сверлением и зенкованием не следует: ось гнезда уйдет в сторону, если инструмент не центрируется по отверстию. Частоту вращения берут ниже, чем при сверлении того же диаметра, подачу ведут плавно, без вдавливания. Режимы по материалам разобраны в статье про режимы резания при сверлении.
Когда потай не получится
Основное ограничение по применению задает толщина детали. Если лист тоньше гнезда по расчету (для M6 это 2,5 мм по верхней оценке), конус выйдет на обратную сторону, а на выходе останется острая кромка и увеличенный диаметр выхода. Тонкий лист выручает винт с меньшей головкой или формовка потайной чашки в самом листе.
Закаленная сталь тоже ограничивает инструмент: быстрорежущие зубья в ней быстро тупятся. Об этом подробнее в статье про сверление закаленной стали. Для мягких сплавов, например алюминия, нужна острая заточка и обильное охлаждение, иначе металл налипает на зубья.
Дефекты после зенкования и их причины
- Граненая поверхность с рябью. Причина в вибрации: большой вылет, люфт шпинделя, биение инструмента в зажиме или слишком высокая частота вращения.
- Головка торчит над поверхностью или провалилась ниже ее. Причина в сбившемся нуле лимба или проскочившем упоре.
- Заусенец на выходе отверстия. Удаление заусенцев делают до зенкования, иначе деталь ляжет на заусенец неплотно, а винт сядет криво.
