Зенковка под винты с потайной головкой: как выбрать угол и диаметр
Коническая зенковка — специальный инструмент, которым в отверстии формируют конусообразное углубление под элемент крепежа. С помощью зенкования головки шурупов, болтов, винтов и заклепок утапливаются заподлицо с поверхностью детали и не выступают над ней. Операцию выполняют на пониженных оборотах ручной дрели, шуруповёрта или металлообрабатывающего станка.
Ошибка в выборе угла или диаметра зенковки — самая частая причина того, что винт с потайной головкой либо «тонет» в отверстии, либо остаётся торчать над плоскостью. В статье собраны актуальные углы конуса по ГОСТ и DIN, таблица диаметров с допусками, различия зенковок по конструкции, пошаговая инструкция зенкования и разбор типичных ошибок.
Какой угол конуса выбрать под тип крепежа
Зенковки изготавливают в строгом соответствии с российским и зарубежными стандартами. Главные характеристики инструмента — угол конуса и диаметр. По отечественному стандарту выпускается инструмент с углом 60°, 75°, 90°, 100° и 120°, диаметром от 5 мм до 80 мм. Каждому профилю головки метиза соответствует свой угол конуса режущей части — если он не совпадает с углом головки крепежа, посадка будет неплотной.
Профильный крепёж для техники и промышленного оборудования. Встречается реже остальных углов.
Заклепки под молоток (расклёпываются вручную). Специализированное применение в металлоконструкциях.
Дюймовый крепёж американского стандарта с резьбой UNC и UNF.
Шурупы и винты с потайной головкой, изготовленные по российским ГОСТ — основной стандарт для строительства и мебельного производства в РФ.
Крепёж с британской резьбой BSW и BSF, вытяжные заклепки, а также метизы для космической и авиационной промышленности.
Вытяжные (тяговые) заклепки крупного диаметра — вторая по распространённости величина угла для заклёпочных соединений.
Как подобрать диаметр и глубину зенковки
Важно, чтобы винт плотно сел в отверстие. Поэтому зенкер под метиз подбирают точно, а глубину зенкования делают равной высоте головки крепежа. Угол конуса головки винта и угол применяемого инструмента должны совпадать: если зенковка окажется слишком большой, головка «утонет» в отверстии, если маленькой — будет выступать над поверхностью. Оба случая портят внешний вид соединения и снижают его надёжность.
Стандарт ГОСТ 12876-67 задаёт размеры опорных поверхностей под крепёж с потайными и полупотайными головками. На его основе ниже приведена таблица, которая помогает быстро подобрать зенковку под резьбу винта нужного диаметра.
Размер зенковки под головку винта (с учётом допусков)
| Диаметр резьбы d, мм | Диаметр головки, мм | Высота головки, мм | Диаметр зенковки, мм | D1 (по H13) | D2 (по H12) | D3 (по H14) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2.0 | 3.8 | 1.2 | 4.3 | 4.6 | 4.3 | — |
| 2.5 | 4.7 | 1.5 | 5.6 | 5.7 | 5 | — |
| 3 | 5.6 | 1.65 | 6.3 | 6.6 | 6 | 7 |
| 3.5 | 6.5 | 1.93 | 7.3 | 7.6 | 7 | — |
| 4 | 7.4 | 2.2 | 8.3 | 8.6 | 8 | 9 |
| 5 | 9.2 | 2.5 | 10.4 | 10.4 | 10 | 11.5 |
| 6 | 11 | 3 | 12.4 | 12.4 | 11.5 | 14.5 |
| 8 | 14.5 | 4 | 16.5 | 16.4 | 15 | 18.5 |
| 10 | 18 | 5 | 20.5 | 20.4 | 19 | 22 |
| 12 | 21.5 | 6 | 24.0 | 24.4 | 23 | 26 |
| 14 | 25 | 7 | 28.0 | 28.4 | 26 | — |
| 16 | 28.5 | 8 | 31.0 | 32.4 | 30 | — |
| 18 | 32.5 | 9 | 35.0 | 36.4 | 34 | — |
| 20 | 36 | 10 | 39.0 | 40.4 | 37 | — |
Два вида конических зенковок
С поперечным отверстием
Конусообразный инструмент с отверстием, проходящим через боковую сторону конуса. Отверстие формирует две режущие кромки и служит каналом для отвода стружки. Подходит для работы с пластиком, деревом и другими мягкими материалами, а также для удаления заусенцев после сверления.
С несколькими режущими кромками
Многолезвийный инструмент для металла: коническая рабочая часть включает от 3 до 12 кромок — чем больше диаметр конуса, тем больше кромок. Изготавливается из закалённой быстрорежущей стали. Хвостовик для фиксации в патроне бывает шестигранным, коническим или цилиндрическим.
Как выбрать зенковку под материал заготовки
Помимо угла и диаметра, на результат зенкования влияет материал детали и тип инструмента, которым выполняется операция.
Как правильно зенковать отверстие: пошаговая инструкция
Частые ошибки при зенковании
- Зенковка подобрана крупнее головки крепежа — винт «тонет», соединение теряет прочность на срез.
- Зенковка меньше головки — крепёж выступает над поверхностью, мешает установке смежных деталей.
- Угол конуса инструмента не совпадает с углом головки — плотного прилегания не будет даже при правильном диаметре.
- Завышенные обороты при работе с деревом или пластиком — скол и рваный край вместо ровного конуса.
- Отсутствие охлаждения при зенковании стали — быстрый износ и перегрев режущих кромок инструмента.
- Смещение оси инструмента относительно отверстия — конус получается несимметричным, головка садится с перекосом.
Чем зенковка отличается от зенкера
Эти два инструмента внешне похожи, но решают разные задачи, и путать их не стоит.
Формирует коническое или цилиндрическое углубление под головку крепежа. Задача — посадочное место точно по форме и размеру головки винта, болта или заклёпки.
Инструмент для обработки уже просверленного отверстия: улучшает геометрию, снижает шероховатость стенок и повышает класс точности отверстия по всей глубине, а не только на входе.
Ручная и станочная обработка
Ручная дрель или шуруповёрт
Подходит для единичных отверстий, ремонта, монтажа мебели и небольших партий деталей.
- Не требует специальной оснастки
- Нужен постоянный визуальный контроль глубины
- Ограниченная повторяемость размера от отверстия к отверстию
Станок для металлообработки, в т.ч. с ЧПУ
Оптимален для серийного производства метизов и деталей с точными допусками.
- Стабильная глубина и соосность по всей партии
- Совмещается со сверлением и нарезкой резьбы за один установ
- Экономически оправдан от среднего и крупного тиража
90° — это основной угол для метизов, выпускаемых по российским ГОСТ, и самый распространённый вариант на строительном и мебельном рынке РФ.
Сверло даёт цилиндрическую, а не коническую выборку и не повторяет форму головки крепежа — головка либо провалится, либо будет держаться только по кромке. Для аккуратной посадки нужна именно коническая зенковка нужного угла.
Нет, она рассчитана на дерево, пластик и мягкие материалы. Для стали и других металлов нужна многокромочная зенковка из быстрорежущей стали HSS.
Скорректировать это без замены детали нельзя — диаметр можно только увеличить. Подберите крепёж со следующим по величине диаметром головки либо переделайте деталь. Поэтому диаметр всегда проверяют на контрольном отверстии перед серией.
