Технология цековки металла и требуемые для этого инструменты

Производство современного оборудования предъявляет высокие требования к изготовлению деталей и качеству сопрягаемых поверхностей. Для реализации технологических задач при обработке на станке используется специализированный инструмент. Цековка является режущим инструментом для выполнения вторичной обработки отверстий в деталях разного назначения.

Операция цекования позволяет сформировать опорную или контактную область с высоким качеством и точностью для последующей установки крепежных элементов типа болтов, гаек, шайб или опорных колец.

Область применения инструмента

Цековки являются многолезвийным инструментом и относятся к разновидности зенкера. Используются при выполнении технологических операций по созданию цилиндрической, конической поверхности. Торцевым зенкерованием выравнивают опорные площадки возле готового отверстия. Полученные углубления позволяют разместить головки крепежных элементов, чтобы они не выступали над поверхностью.

С помощью процесса цековки осуществляются следующие виды механообработки:

Цекование

Выравнивание торцов во внутренних элементах конструкции;
Делаются опорные поверхности под крепеж;
Удаляются заусенцы и наплывы;
Происходит содание ступенчатых отверстий;
Снятие фасок на кромках.

Режущий инструмент позволяет работать на станке со стальными, чугунными заготовками и деталями из цветного металла и различных сплавов.

Цекование отверстий направлено на решение важных технологических задач:

Рост качества обработки внутренних элементов.
Подготовка под выполнение последующих операций обработки и сборки.
Реализация норм по геометрической точности и расположению, например, нормального расположения к оси обработанного отверстия.

По причине сходства конструкции и технологии использования цековку прозвали торцевым зенкером.

Инструмент используется на сверлильных, токарных, фрезерных, расточных и специализированных металлорежущих станках.

К разновидности цековок для обработки труднодоступных участков относятся инструменты обратного хода. Цековка устанавливается на оправку и выполняет подрезку торца ходом пиноли снизу вверх, а не наоборот, как при традиционной обработке на станке.

Работы выполняемые на сверлильном станке

Описание конструкции и модификации инструмента

Цековка считается осевым режущим инструментом. С одной стороны цилиндрического корпуса находится рабочая зона с несколькими лезвиями, а с противоположной – хвостовик для крепления в патроне станка. Особенностью инструмента является расположение рабочих обрабатывающих кромок в торцевой части. По боковой поверхности проходят винтовые канавки для отведения стружки из зоны обработки.

Цековка со сменной цапфой, диаметр 12 мм

Перпедикулярность и точность позиционирования в процессе обработки торцовых поверхностей обеспечивается специальной цапфой в зоне резания инструмента.

В процессе резания направляющая цапфа входит внутрь отверстия и плотно фиксируется в нем, обеспечивая правильное, соосное положение инструмента.

Установка и фиксация цековки на станке осуществляется как и у всех осевых инструментов посредством хвостовика.

Виды цековок

Зенковки для металлорежущего станка делятся на две большие группы: цилиндрические и конические.

Цековка по ГОСТу

У конических зенковок угол профиля рабочей головки составляет 60°, 75°, 90° и 120°. Количество режущих кромок зависит от диаметра. Цековки могут быть с цилиндрическим и коническим хвостовиком. Конический инструмент предназначен для отделки под крепеж и для оформления фасок. Изготовление конических зенковок регламентирует ГОСТ 14953-80.

Зенковки цилиндрические бывают с цилиндрическим и коническим хвостовиком. Предусмотрен вариант исполнения с износоустойчивым покрытием трущихся участков. Целевое назначение такого инструмента – обработка опорных площадок.

В соответствии с нормами ГОСТ 26258-87, регламентирующим технологию изготовления цековок, цилиндрический цековочный инструмент делится на такие категории:

С цельной цапфой для направления и цилиндрической формой хвостовика.
С заменяемой цапфой и конической формой хвостовика.
Насадного исполнения, когда лезвийная головка крепится на оправке. Направляющая цапфа используется сменная и так же закрепляется на оправке.
Со сменой хвостовика и цапфы. Монтаж на станке выполняется с применением штифтового фиксатора.

Типы цековок

Материалы и рабочие насадки

Рабочая зона всех насадных цековок может изготавливаться цельной из быстрорежущей стали или с напайными пластинами из твердого сплава. Режущие инструменты с цилиндрическим местом для закрепления производят только из быстрореза.

Цековки с вмонтированными пластинками из твердого сплава

Цековки, с вмонтированными пластинками из твердого сплава, позволяют вести обработку чугуна разных марок и конструкционных сталей. Инструмент из быстрореза работает лишь со сталями.

Число лезвий у цековок зависит от конструктивного исполнения. У цельного орудия с цилиндрическим концом возможны 2-4 режущие кромки. Инструмент других категорий имеет только 4 лезвия.

На метод закрепления инструмента в станке влияет конструкция хвостовика. Цековка с цилиндрическим краем устанавливается непосредственно в патрон станка. Инструмент с конусом крепится в посадочном отверстии со специальным конусом Морзе. Установка цековки с механизмом закрепления штифтового типа требует наличия на станке штифтового замка.

Материал для изготовления инструмента

Для базового стержня цековки используется конструкционная сталь марки 45, 40Х и 45Х. Изготовление режущей зоны возможно из следующих материалов:

Длина стержня

монолитная режущая область изготавливается из быстрорежущего сплава, отвечающего рекомендациям ГОСТ 19265.
Материал для твердосплавных режущих пластин подбирается из сплава ВК8, ВК6, ВК6М, Т15К6, Т5К10.
Свойства материала и требования к нему изложены в ГОСТ 3882. Соблюдение геометрии и размерных параметров контролируется ГОСТ 25400.

Крепление к державке твердосплавных пластин производится припоем марки МНМц 68-4-2, латуни типа Л63 и Л68. Толщину припоя необходимо обеспечить не меньше, чем 0,2 мм.

Дерево, пластик и мягкие металлы обрабатывают зенковками из инструментальной стали. Твердосплавные зенковки имеют высокую стойкость и выдерживают значительные усилия резания, возникающие при обработке на станке прочных стальных деталей.

Твердость режущей поверхности зенковок из инструментальной стали не ниже 62..66 HRC, хвостовика – 36…45 HRC. Твердость на корпусе по всей длине зенковки с твердосплавными пластинами 35…46 HRC.

Схема режущей поверхности зенковок

Требования к производству

Технология для выпуска цековок приводится в соответствие с положениями ГОСТ 26258-87. Согласно требованиям, инструменты с диаметром рабочей зоны, не превышающей 8 мм, и цилиндрической формой хвостовой части, а также насадной конструкции, изготавливаются сплошными. Цековки с наружным размером от 8 мм, независимо от вида хвостовика, выполняются сварными. Рабочая головка и зажимная часть в этом случае делаются из разной марки стали.

Цековки цилиндрические для обработки опорных поверхностей под крепежные детали по ГОСТ 26258-87

К качеству наложения соединительного шва при сварке предъявляются повышенные требования. Наличие пустот, трещин, окислов, пористости и прожогов недопустимо.

На гранях исключены дефекты в виде окислов, трещин и зазубрин. Отшлифованные участки не должны содержать повреждений и надрывов, сколов и прижогов.

Контроль геометрии включает проверку на наличие обратной конусности у инструмента, когда происходит уменьшение диаметра в сторону хвостовой части. У цековки должен быть равномерный диаметр по всей длине режущей части у быстрорежущего инструмента. Допускаемое отклонение – менее 0,08-0,16 мм на 100 мм длины. А также должен быть одинаковый размер по высоте пластин на цековках с напайными пластинками, допуск для которых – 0,05-0,1 мм на размер пластинки.