Современные способы обработки отверстий, пазов и канавок

1.

ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ · ЛЕКЦИЯ
Современные
способы
обработки
отверстий,
пазов и канавок
Сверление · Зенкерование · Развёртывание · Протягивание
◔ МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
ЧПУ · СОВРЕМЕННЫЙ ЦЕХ

2.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026 · ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ
Маршрут изучения темы
01
Введение
02
Сверление
03
Зенкерование
Роль обработки отверстий в машиностроении
Определение, инструмент, режимы резания
Полу-чистовая обработка, цекование,
зенкование
◔ МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
04
Развёртывание
05
Протягивание
06
Сравнение и современное
оборудование
Чистовая обработка, точность IT6–IT9
Обработка пазов, шлицев, канавок
ЧПУ, дефекты, тенденции

3.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026 · ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ
РАЗДЕЛ 01 · ВВЕДЕНИЕ
01 · ВВЕДЕНИЕ
Роль обработки отверстий, пазов и канавок
3 КЛЮЧЕВЫХ ПАРАМЕТРА
Отверстия, пазы и канавки — одни из самых
распространённых конструктивных элементов деталей
машин. Через них проходят крепёж, валы, уплотнения, а
также осуществляется смазка и теплоотвод. По статистике,
обработка отверстий занимает до 30% трудоёмкости
механической обработки в машиностроении.
В ПРОЦЕССЕ
КЛЮЧЕВАЯ ИДЕЯ
Выбор метода обработки определяет точность, шероховатость и
стоимость готовой детали
30%
◐ IT6-IT13 ✦
ТРУДОЁМКОСТЬ
механообработки в
машиностроении
КВАЛИТЕТЫ
диапазон точности
отверстий
✦
Ra 0.4-12.5
ШЕРОХОВАТОСТЬ
диапазон, мкм
С В Е Р Л Е НИ Е · О Б Р АЗ О В АНИ Е О Т В Е Р С Т И Я
◔ МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026

4.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026 · ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ
РАЗДЕЛ 02 · СВЕРЛЕНИЕ
02 · СВЕРЛЕНИЕ
Сверление — основной метод образования отверстий
▤ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СВЕРЛЕНИЕ — лезвийная обработка резанием вращательным
движением инструмента (сверла) с одновременным поступательным
движением подачи вдоль оси, для получения отверстия в сплошном
материале.
✦
Главное движение — вращение сверла
↓
Движение подачи — вдоль оси сверла
▣
Применяется для отверстий Ø 0.1–50 мм
ДИАПАЗОН Ø
И Н С Т Р УМЕН Т
0.1–50 ММ
Скорость резания V, м/мин · определяет производительность съёма
Подача S, мм/об · формирует глубину и шаг резания
От микроотверстий в электронике до крупных корпусных деталей
С П И Р АЛ ЬНО Е С В Е Р Л О · О С НО В НО Й И НС Т Р У М Е НТ
◔ МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026

5.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026 · ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ
РАЗДЕЛ 02 · СВЕРЛЕНИЕ · ИНСТРУМЕНТ
02 · СВЕРЛЕНИЕ · ИНСТРУМЕНТ
Классификация свёрл по конструкции
✦ Спиральные свёрла
ОСНОВНОЙ ТИП
Самый распространённый тип — около 80% применений
Винтовые канавки для отвода стружки
ГОСТ 10903-77 , Ø 2–30 мм
Угол при вершине2φ = 118°–140°
★ 80% РЫНКА
✦ Центровочные свёрла
ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ ОПЕРАЦИЯ
Для получения центровых гнёзд
ГОСТ 14952-75 , два типа
Подготовка под обработку в центрах
Угол 60° или 75°
⚑ 60° / 75°
◔ МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
▢
Перовые свёрла
КРУПНЫЕ ДИАМЕТРЫ
Для отверстий Ø 25–60 мм
Простая конструкция, низкая стоимость
Применяются в условиях единичного производства
Хуже отводят стружку
ЕДИНИЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
▦ Сверла с СМП
СМЕННЫЕ ПЛАСТИНЫ
Сменные многогранные пластины
Высокая производительность
Ø 16–60 мм , серийное производство
Твёрдый сплав ВК, ТК, ТТК
СЕРИЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
ПРОЦЕСС

6.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026 · ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ
02 · РЕЖИМЫ
02 · СВЕРЛЕНИЕ · РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ
Параметры режима резания при сверлении
V
20–80м/мин
Скорость
Скорость резания (сталь)
МАТЕРИАЛ ЗАГОТОВКИ
S
0.05–0.5мм/об
t
Ø/2мм
Подача на оборот
Глубина = D/2
Подача
Глубина
4 ПАРАМЕТРА · 5 МАТЕРИАЛОВ
n
Обороты
1000·V/π·D
Частота вращения
V, М/МИН
S, ММ/ОБ
ОБРАТИМОСТЬ
Конструкционная сталь
20–35
0.10–0.35
→ БАЗА
Серый чугун
30–45
0.15–0.5
ВЫШЕ
Алюминиевые сплавы
60–110
0.15–0.5
ВЫСОКАЯ
Нержавеющая сталь
12–25
0.05–0.20
СЛОЖНАЯ
Титановые сплавы
8–20
0.04–0.15
✦
n=(1000·V)/(π·D
где D — диаметр сверла, мм
)
◔ МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
! МИНИМАЛЬНО
РЕКОМЕНДАЦИЯ
Учитывать жёсткость системы СПИД

7.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
03 · ЗЕНКЕРОВАНИЕ
03 · ЗЕНКЕРОВАНИЕ
Зенкерование — повышение точности отверстия
▤ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ЗЕНКЕРОВАНИЕ — лезвийная обработка резанием существующего отверстия многолезвийным
инструментом (зенкером) для повышения его точности до IT10–IT11 и уменьшения шероховатости до Ra 3.2–
6.3 мкм.
Назначение
НАБОР ЗЕНКЕРОВ HSS
✓ Повышение точности после сверления или литья
✓ Снятие фасок, обработка торцов (цекование, зенкование)
✓ Подготовка отверстий под развёртывание
ПРИПУСК
ЗУБЬЕВ ЗЕНКЕРА
0.5–2.0 мм на диаметр
3–8 больше, чем у сверла
ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ · ЛЕКЦИЯ

8.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
03 · ЗЕНКЕРОВАНИЕ · РОДСТВЕННЫЕ ОПЕРАЦИИ
03 · ЗЕНКЕРОВАНИЕ · РОДСТВЕННЫЕ ОПЕРАЦИИ
Цекование, зенкование и обработка фасок
CNC ФРЕЗЕРОВАНИЕ · СОЖ ПОДАЧА
01
↑
02
↓
03
✦
Цекование
Зенкование
Растачивание фасок
ТОРЦОВАЯ ПЛОЩАДКА
ФАСКА ПОД ВИНТ
КРОМКА 45°
Обработка торцовой поверхности
Снятие фаски по краям отверстия
Для головок винтов под потай
Снятие фаски в верхней части
отверстия
Стандартный угол 45°
Для головок винтов с потайной
головкой
Снятие острых кромок,
безопасность
Угол 60°, 90°, 120°
Инструмент — цековка (зенкер с
направляющей)
ГОСТ 26258-87
ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ · ЛЕКЦИЯ
ГОСТ 14953-80
Размер фаски 1–3 мм

9.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
04 · РАЗВЁРТЫВАНИЕ
04 · РАЗВЁРТЫВАНИЕ
Развёртывание — финишная обработка отверстий
▤ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
РАЗВЁРТЫВАНИЕ — лезвийная обработка резанием предварительно подготовленного отверстия многолезвийным
инструментом (развёрткой) для получения высокой точности (IT6–IT9) и малой шероховатости (Ra 0.4–1.6 мкм).
КВАЛИТЕТ
ШЕРОХОВАТОСТЬ
ЗУБЬЕВ
IT6-IT9
Ra 0.4-1.6
6-14
точность отверстия
мкм, поверхность
у ручной развёртки
ПРИПУСК И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
Припуск под развёртывание: 0.05–0.5 мм. Это финишная операция — после сверления
и зенкерования.
МАШИННАЯ РАЗВЁРТКА
ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ · ЛЕКЦИЯ

10.

04 · РАЗВЁРТЫВАНИЕ ·
ИНСТРУМЕНТ
МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
04 · РАЗВЁРТЫВАНИЕ · ИНСТРУМЕНТ
Классификация развёрток
РАЗВЁРТЫВАНИЕ · ПОДАЧА СОЖ
ПО СПОСОБУ ПРИМЕНЕНИЯ
Ручные для слесарной обработки
Машинные для станков (сверлильные,
токарные, ЧПУ)
Насадные для отверстий Ø 25–100 мм
Хвостовые Ø до 32 мм
ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ · ЛЕКЦИЯ
ПО ГЕОМЕТРИИ ЗУБЬЕВ
Цельные
из быстрорежущей стали Р6М5
Сборные
с пластинами ВК8, Т15К6
с неравномерным шагом —
против вибраций
Спиральные со спиральными канавками —
левое направление
Неравн.
ПО ТИПУ ОБРАБОТКИ
Черновые снимают основной припуск
Чистовые окончательная калибровка
Раздвижные регулируемые на диаметр
Конические для конусных отверстий

11.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
05 · ПРОТЯГИВАНИЕ
05 · ПРОТЯГИВАНИЕ
Протягивание — высокопроизводительный метод
▤ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПРОТЯГИВАНИЕ — лезвийная обработка резанием многолезвийным инструментом (протяжкой),
который перемещается поступательно относительно заготовки, при этом каждый последующий зуб
снимает слой металла, превышающий предыдущий на величину подъёма.
✦ ПРИНЦИП РАБОТЫ
Заготовка
→
✦
Протяжка проходит
сквозь отверстие
→
✦
Каждый зуб
снимает припуск
→
РАБОЧИХ ХОДОВ
СКОРОСТЬ ХОДА
ТОЧНОСТЬ
1 ход
1.5 м/мин
IT7-IT9
достаточно для готовой
детали
скорость рабочего хода
✓
Готовое отверстие
IT7–IT9
протянутых отверстий
ГОРИЗОНТАЛЬНОПРОТЯЖНОЙ СТАНОК
ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ · ЛЕКЦИЯ

12.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ · ЛЕКЦИЯ
05 · ПРОТЯГИВАНИЕ · ИНСТРУМЕНТ
Типы протяжек и области применения
Типы протяжек
Внутренние — для отверстий (круглые, шлицевые, фасонные)
Наружные — для наружных поверхностей
Цельные — из быстрорежущей стали
Сборные — с винтовыми пластинами, регулируемые
✦ Области применения
НАРЕЗАНИЕ ШЕСТЕРНИ · ЧПУ
МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
Шлицевые отверстия в ступицах зубчатых колёс
Шпоночные пазы в шестернях и валах
Внутренние шлицы по DIN 5480
Канавки под уплотнительные кольца
Фасонные отверстия (квадрат, шестигранник)
Преимущества протягивания
1
IT7-IT9
10 000
рабочий ход — высокая
производительность
точность и повторяемость
деталей — долговечность
протяжки

13.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
06 · СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ
СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ·
ЛЕКЦИЯ
Сравнительная характеристика методов обработки
Параметр
Сверление
Зенкерование
Развёртывание
Протягивание
Квалитет
IT11–IT13
IT10–IT11
IT6–IT9 лучший
IT7–IT9
Шероховатость Ra, мкм
3.2–12.5
3.2–6.3
0.4–1.6 лучший
0.4–2.5
Кол-во зубьев
2 (главных)
3–8
6–14
до 50+ больше
Припуск, мм
Ø/2 (в сплошном)
0.5–2.0
0.05–0.5 точнее
0.5–3.0
Производительность
средняя
средняя
низкая
высокая лидер
Тип производства
все типы универсал
серийное
серийное+единичное
массовое / серийное
ЫВОД
✦ ВСверление
— черновая операция для
получения отверстия в сплошном
материале.
МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
Зенкерование — переходная,
повышающая точность.
Развёртывание — финишная,
обеспечивающая высокую точность.
Протягивание — для пазов, шлицев и
фасонных отверстий в массовом
производстве.

14.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ·
ЛЕКЦИЯ
06 · ОБОРУДОВАНИЕ
Современные станки с ЧПУ для обработки отверстий
5 осей
±2 мкм
24000
одновременная
интерполяция
точность
позиционирования
макс. обороты
об/мин
◔ Типы станков для обработки отверстий:
● Вертикально-сверлильные с ЧПУ — серия DMG MORI, MAZAK
● Многошпиндельные агрегатные — для массового производства
● Обрабатывающие центры 5-осевые — HURCO, DMU
● Токарно-фрезерные B-axis — многоцелевые
▦ Ц ИФ РОВ АЯ Т РАНСФ ОРМАЦ ИЯ
СОВРЕМЕННЫЙ ЦЕХ · ЧПУ-АВТОМАТИЗАЦИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
Станки с адаптивным управлением и мониторингом инструмента
IoT-датчики вибрации и износа
Прогнозирование замены инструмента (predictive maintenance)
Интеграция с CAD/CAM системами (Siemens NX, Mastercam)

15.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ·
ЛЕКЦИЯ
06 · КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Типичные дефекты обработки отверстий
Дефект
Причина
Способ устранения
01 Увод оси отверстия
Большая длина сверла, неравномерная
заточка
Сверлить по кондуктору; применять сверло с
подточенной перемычкой; уменьшить L/D
02 Разбивка отверстия
Биение шпинделя, износ инструмента
Проверить биение шпинделя; заменить сверло;
применить зенкер
03 Гранёное отверстие
Вибрации, неравномерный припуск
Уменьшить подачу; применить зенкерование;
увеличить жёсткость СПИД
04 Шероховатая поверхность
Малая подача, износ, нет СОЖ
Оптимизировать режимы; применить СОЖ; перейти
на развёртывание
05 Срыв фаски
Завышенная подача при выходе
Уменьшить подачу при выходе; использовать
обратную подачу
06 Заусенцы
Затупление кромок, выход сверла
Снять заусенцы зенкованием; применять СОЖ;
правильно заточить
МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026

16.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026
07 · ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ·
ЛЕКЦИЯ
Ключевые выводы
01
СВЕРЛЕНИЕ
02
ЗЕНКЕРОВАНИЕ
03
РАЗВЁРТЫВАНИЕ
04
ПРОТЯГИВАНИЕ
Универсальный метод для получения отверстий в сплошном материале; точность IT11–IT13; основной
инструмент — спиральное сверло.
Переходная операция между сверлением и развёртыванием; повышает точность до IT10–IT11; снимает
припуск 0.5–2 мм; включает цекование и зенкование.
Финишная обработка для наиболее точных отверстий; квалитет IT6–IT9; Ra до 0.4 мкм; припуск 0.05–0.5
мм.
Самый производительный метод; один рабочий ход даёт готовую деталь; идеален для пазов,
шлицев и фасонных отверстий; тип производства — серийное и массовое.
ИНСТРУМЕНТ · ТОЧНОСТЬ
→
МАШИНОСТРОЕНИЕ 2026