Зенкование — это отличный способ сделать крепежные элементы в вашем проекте заподлицо с соединяемыми деталями. Это придаёт изделию более профессиональный и аккуратный вид, благодаря чему шурупы выглядят органично, а не добавлены в последний момент. К тому же, зенкование выполняет практическую функцию — головки болтов не выступают над поверхностью.
В этой статье мы рассмотрим, что такое зенкование и почему стоит использовать его в ваших проектах.
Зенковка, иногда называемая зенкованным отверстием (чтобы отличить его от инструмента с тем же названием), представляет собой отверстие конической формы. Термин «зенковка» также обозначает и инструмент, которым выполняется такое отверстие. Кроме того, глагол «зенковать» означает выполнение конического отверстия с помощью зенковочного инструмента. Также вы можете встретить сокращения CSK или C’SINK.
Зенкованные отверстия могут иметь различные углы, однако есть несколько наиболее распространённых значений. Для крепежа в дюймовой системе чаще всего используется угол 82 градуса, а для метрических крепежей — 90 градусов. Существуют и другие варианты, но наиболее популярны именно 82 и 90 градусов. Более подробно поговорим об этом далее.
Зенкованные отверстия часто путают с цилиндрическими выборками (контрборингом). Коническая зенковка отличается от цилиндрической выборки, где отверстие имеет форму цилиндра. Также встречается менее распространённое отверстие с комбинированной формой — контрсверление, представляющее собой смесь зенковки и выборки. Иногда используется термин «зенковка с плоским дном», что может сбивать с толку — обычно это подразумевает именно цилиндрическую выборку.
Зенкованное отверстие определяется тремя параметрами: ВНЕШНИЙ диаметр, ВНУТРЕННИЙ диаметр и УГОЛ.
Как показано выше, внешний диаметр определяет размер отверстия на поверхности детали. Этот диаметр должен соответствовать или немного превышать диаметр головки крепежа, который будет использоваться в зенкованном отверстии. Если внешний диаметр больше диаметра головки, крепеж уходит ниже поверхности; если меньше — головка выступает над поверхностью.
Внутренний диаметр — это размер цилиндрической части отверстия под коническим скосом. Обычно он выбирается с учётом зазора для стержня или резьбовой части крепежа. Меньший внутренний диаметр увеличивает высоту или глубину конической части, больший — уменьшает её.
Угол определяет форму конического скоса. Его необходимо согласовать с крепежом, который вы планируете использовать. Для дюймовых крепежей распространён угол 82 градуса, для метрических — 90 градусов. В метрической системе также встречается угол 100 градусов.
Разберём основные советы по самостоятельному зенкованию, будь то детали собственного производства или изготовление изделий по чертежам заказчика.
Если вы изготавливаете детали по существующему техническому чертежу или создаёте собственный чертёж с зенкованными элементами, важно уметь правильно интерпретировать символы зенковки. Вот пример обозначения зенковки, цилиндрической выборки и комбинированного отверстия.
Также можно встретить сокращения типа CSINK или C’SINK для зенковки, CBORE или C’BORE — для цилиндрической выборки. Наиболее распространённый способ — использовать графические символы, показанные выше.
Почти любой твёрдый материал можно зенковать. Если материал поддаётся сверлению, скорее всего, его можно и зенковать. Зенковку часто можно делать даже в более тонких материалах, чем цилиндрическую выборку, однако слишком тонкие материалы не подходят для глубокой зенковки. Рекомендуем соблюдать осторожность при больших углублениях в тонком материале: глубина зенковки свыше 60% толщины материала может ослабить деталь. Поэтому в наших рекомендациях по проектированию мы советуем придерживаться значения в 60%.
Дерево особенно удобно для зенкования, особенно мягкие породы, такие как сосна или фанера. В твёрдых породах, например клёне, это сделать сложнее. Иногда можно вкрутить шуруп с плоской головкой непосредственно в дерево, при этом волокна сжимаются и крепёж утапливается. Это не всегда выглядит эстетично, особенно в фанере или шпонированных материалах. Если важен внешний вид, лучше избегать этого способа. В древесине точное совпадение угла зенковки и шурупа менее критично, так как материал легко деформируется.
Обычно используются шурупы и заклёпки с плоской головкой, предназначенные для зенкованных отверстий. При цилиндрической выборке, если диаметр отверстия позволяет, можно использовать практически любой крепёж. Чаще применяют винты с внутренним шестигранником, поскольку инструмент для монтажа меньше диаметра головки, но можно использовать и болты с наружным шестигранником, если выборка достаточно велика. Некоторые крепежи имеют уменьшенную головку для работы с тонкими материалами.
Существует несколько способов выполнить зенковку в детали. Самый распространённый — использовать вращающуюся зенковочную насадку. В зависимости от материала, зенковку можно делать ручной дрелью (особенно по дереву), но для более аккуратного результата предпочтительнее сверлильный станок, фрезерный станок или токарный станок. Существуют специальные инструменты, позволяющие за один проход выполнить и внутренний, и внешний диаметр. Ниже приведены примеры зенковочных насадок.
| Стандартный зенкер с одной канавкой. Может использоваться для обработки различных материалов. Также доступен аналогичный вариант с несколькими канавками. | |
| Так называемый зенкер без канавок. Эффективен для подавления вибраций при резке. | |
| Зенкер с твердосплавной сменной пластиной. Оснащён сменной режущей кромкой. | |
| Зенкер с направляющей втулкой, предназначенный для работы с пилотным отверстием. Для наилучшего результата диаметр пилотного отверстия должен соответствовать размеру инструмента. | |
| Комбинированное сверло и регулируемый зенкер. Положение зенкера можно изменять для контроля глубины относительно сверла. Такие инструменты широко используются в деревообработке. |
Цилиндрическую выборку благодаря плоскому дну можно выполнять разными универсальными инструментами. Для этого отлично подходят концевые фрезы. В мягких материалах можно использовать фрезы, перьевые и кольцевые сверла.
В чем разница между зенкованием и сверлением направляющего отверстия?
Направляющее отверстие — это небольшое прямое отверстие, служащее направляющей для инструмента при последующем сверлении. При зенковании оно также помогает ориентировать зенковку, а кроме того, необходимо для прохождения крепежа или нарезания резьбы.
Какой глубины должна быть зенковка?
Это зависит от двух факторов: конструкции изделия и размера крепежа. Нет строгого правила, что крепёж должен быть строго вровень с поверхностью — можно утопить его глубже. Однако чаще всего стремятся к положению заподлицо. Главное — подобрать глубину так, чтобы крепёж находился на нужном уровне. Обычно её рассчитывают по диаметру головки, но можно также периодически проверять посадку крепежа непосредственно по мере зенкования.
Какой размер сверла использовать для зенковки?
При зенковании важно подобрать правильный угол насадки, а диаметр должен обеспечивать нужную глубину и размер отверстия. Некоторые крупные насадки не подходят для мелких отверстий — это тоже стоит учитывать.
Как сделать зенкованное отверстие без специальной насадки?
Это непросто. В мягких материалах, где угол не критичен, можно использовать более крупное сверло, чтобы сформировать коническую выборку. Иногда края отверстия можно аккуратно обработать острым ножом. Но эти методы далеки от идеала. Лучший способ — использовать подходящий инструмент.
