Ступенчатые и конусные свёрла по металлу какое отверстие можно сделать, как правильно заточить

Способы получения конических поверхностей — Ресурс

Точение конической поверхности, образующая которой имеет длину, превышающую 15 мм, зачастую сопровождается появлением вибраций. Это приводит к появлению волнистости на обрабатываемой поверхности. Вибрации усиливаются с увеличением длины и уменьшением диаметра детали.

Поверхность обрабатываемого изделия может стать волнистой при большом вылете резца или при неудовлетворительной его фиксации. Правда, вибрация возникает не во всех случаях (к примеру, обрабатывается жесткая деталь с образующей небольшой длины и большим углом уклона). В таких ситуациях велика вероятность смещения инструмента из-за действующих на него сил резания при отсутствии должного закрепления или чрезмерно большом вылете. В обоих случаях угол наклона будет отличен от требуемого.

По причине небольшой длины режущей кромки резец довольно сложно устанавливать на станке. Отсутствие прямолинейности лезвия инструмента ведет к отклонениям отверстия от нужной формы. Следует отметить, что устанавливать резец нужно на уровне центров станка.

Мехобработка отверстий в виде конусов установленным инструментом осуществима, если:

  • длина образующей конуса составляет максимум 15 мм;
  • обрабатываемая деталь отличается высокой жесткостью;
  • обтачиваемый конус находится поблизости от зафиксированной части изделия;
  • конус имеет большой угол наклона;
  • к обрабатываемому изделию не предъявляются повышенные требования относительно точности, прямолинейности и качества механообработки отверстия.

Чтобы проверить уклон конуса, выполненного при помощи резца, можно использовать специальный шаблон.

Как получить коническое отверстие в сплошном металле?

Чаще всего для получения конуса в изделии без предварительно подготовленного отверстия его вначале нужно просверлить. Причем диаметр сверла, выбираемого для этой цели, должен быть меньше минимального диаметра конуса хотя бы на пару миллиметров. В случае большого уклона конуса отверстие придется рассверлить уступами.

Предварительная механообработка больших конусов на оборудовании производится следующим образом: вначале берется сверло наибольшего диаметра, которым выполняется неглубокое отверстие, далее следует перейти к сверлу с меньшим диаметром и выполнить им следующий уступ и так далее, пока не дойдет до наименьшего диаметра.

При растачивании отверстия выбирать рекомендуется резец, задний угол которого должен учитывать минимальный диаметр отверстия. Часто бывает, что вначале обработки выбранный инструмент прекрасно справляется со своими функциями, но в конце работ выбранный угол резца может оказаться недостаточно большим. Это приводит к трению между поверхностью отверстия и инструментом, что недопустимо.

Специфика развертывания конусов

Отверстия конической формы, отличающиеся нормализованными размерами необходимо обрабатывать развертками. Набор этих инструментов представлен на рисунке 1. В него входят три предмета конкретного типа и геометрических параметров, соответствующих обрабатываемому отверстию.

Рисунок 1. Развертки конической формы: а – для обдирочных работ; б – для измельчения снимаемой стружки; в – для чистовых работ

У каждой развертки, изображенной на рисунке 1, присутствует коническая режущая часть, размеры которой выбираются по отверстию, и хвостовик в форме цилиндра. Конструкционное исполнение конической части предусматривает наличие специальных канавок, образующих зубья.

Обдирочная развертка (рисунок 1,а) располагает небольшим количеством зубьев. Все они располагаются ступенчато по винтовой линии. Инструмент, представленный на рисунке 1, б имеет гораздо больше зубьев, которые так же, как и в первом варианте, размещены ступенчато. Характерной особенностью чистовой развертки (рисунок 1, в) являются прямые зубья.

Перед использованием разверток необходимо позаботиться о сверлении отверстия. Для этого выбирается сверло, диаметр которого где-то на полмиллиметра меньше диаметра обдирочной развертки. После сверления отверстия можно приступать к его развертыванию, в результате которого обрабатываемая поверхность становится не только конической, но и ступенчатой. Обработка вторым инструментом из набора способствует уменьшению ступеней и увеличению их количества. При использовании третьей развертки имеющиеся ступени сглаживаются.

Комплект, используемый для обработки отверстий с небольшим уклоном конуса, может состоять всего лишь из пары инструментов. Пологие конусы допускается обрабатывать чистовой разверткой.

Проверять параметры полученных отверстий проще всего калибр-пробкой, изображенной на рисунке 2.

Рисунок 2. Проверочная калибр-пробка: а — внешний вид; б — схема применения инструмента; А и В — риски, обозначающие предельные допуски угла конуса

Используя представленный выше калибр, на его боковой поверхности можно делать специальные отметки при помощи мела/карандаша. При вводе данного приспособления в отверстие его нужно несколько раз провернуть. Полностью стертые отметки будут свидетельствовать о том, что угол конуса отверстия выполнен верно. В случае, когда отметки стираются лишь у меньшего диаметра калибр-пробки, угол конуса выполнен больше, чем нужно. Соответственно, о слишком маленьком угле конуса можно судить по линиям, стертым только у большого диаметра контрольного инструмента.

Читайте также:  Как правильно прикурить от другого автомобиля

На рисунке 2, б представлена проверка правильно обработанного конуса, поскольку риска В перекрывается деталью, а риска А — нет. Если бы торец изделия не перекрыл риску В, то отверстие можно обработать еще раз. Если же торец изделия перекрывает риску А, то деталь считается браком. Вместо рисок на инструменте могут предусматриваться специальные уступы, соответствующие проходному/непроходному размеру.

Конусные и ступенчатые сверла для металла их отличия назначение и применение

Хороший мастер должен знать, для чего предназначены конусные гладкие и ступенчатые сверла по металлу. Если впервые слышите о таком типе режущей оснастки, то настала пора разобраться в назначении, видах и конструктивных особенностях. Ступенчатые конусные сверла заменяют ряд режущих насадок, поэтому наличие оснастки всегда пригодится.

Что такое конусное сверло и для чего они нужны

Конусное сверло представляет собой насадку для электроинструмента, состоящей из двух частей — наконечника конусовидной конструкции и хвостовик цилиндрического или шестигранного типа. Устройства классифицируют на два вида — гладкие и ступенчатые. Гладкое конусное сверло имеет соответствующей конструкции форму стенок, а ступенчатые — в виде ступеней.

Конусообразные элементы служат для сверления отверстий круглой формы в разных материалах — металл, дерево, пластик. Для таких целей используются цилиндрические сверла, скажите вы. Так зачем же нужны конусные устройства? Они используются для сверления отверстий в листовой стали, а также аналогичных конструкциях из цветных металлов — алюминий, медь и латунь. Наличие одного конусного сверла заменяет целый набор цилиндрических режущих устройств — это и есть главное отличие.

Отличия конусного гладкого и ступенчатого сверла

Перед тем, как выяснить сферу применения и достоинства конусных устройств, разберемся с их разновидностями. Гладкотельные элементы в виде конуса сверлят тонколистовую сталь, увеличивая постепенно размер отверстия. Чтобы просверлить отверстие необходимого диаметра таким сверлом, требуется периодически останавливаться, и производить замеры. Этот недостаток некоторые производители гладкотельных конусных сверл устраняют путем нанесения цифровой разметки.

Ступенчатые элементы позволяют с большей точностью просверлить отверстие благодаря наличию степеней. При сверлении происходит плавный переход по ступеням, и в итоге оператор может легко отследить, какой диаметр имеет отверстие. Надо отметить, что конусные сверла стоят достаточно дорого. Их цена составляет от 2 тысяч рублей и более. Все зависит от материала изготовления, а также размеров сверлимых отверстий. Многие могут подумать, что конусные устройства являются абсолютно бесполезной оснасткой из Китая, пока не испытают режущий инструмент в действии. Мастера открыто заявляют, что при необходимости частого сверления тонколистовых материалов, рекомендуется использовать именно конусные режущие насадки.

Где применяются ко нусные сверла

Конусное сверло используются для сверления разного диаметра отверстий в тонколистовых материалах. Причем получаемые отверстия отличаются такими достоинствами, как ровность и аккуратность без задиров, сколов и заусениц. Просверлить тонколистовой материал можно обычным цилиндрическим сверлом, но при этом пострадает качество работ, а также усложнится задача. К примеру, малейшее отклонение сверла от поверхности приведет к получению не круглого, а треугольного или овального отверстия. Кроме того, формируются заусеницы, задиры и сколы, что в итоге негативно сказывается на качестве выполняемых работ.

Применение конусных сверл позволяет значительно облегчить работу, исключив все недостатки цилиндрических устройств. За счет своих достоинств, оснастка нашла свое применение в разных сферах:

  • Автомобилестроение и ремонт
  • Ландшафтный дизайн
  • Строительство
  • Монтаж сантехнического оборудования
  • Монтаж электротехнических установок

Устройство не эффективно в ситуациях, когда предстоит сверлить отверстия в материалах, толщина которых более 10 мм.

Какие достоинства имеются у конусных сверл

Как и все виды режущих инструментов, конусные сверла имеют свои характерные достоинства. К числу достоинств применения рассматриваемых устройств относятся:

  1. Возможность высверливания отверстий разных диаметров, используя для этого всего одну насадку
  2. Износостойкость — в отличие от цилиндрических элементов, конусные отличаются продолжительным сроком службы. Режущие кромки насадок имеют высокие показатели прочности, поэтому устройство изнашивается очень медленно
  3. Быстродействие — насадка позволяет быстро просверливать отверстия, что положительно отражается на ее сроке службы. Режущие кромки не успевают нагреться, поэтому их качество не снижается
  4. Отсутствует необходимость предварительного накернивания материала, так как наконечник конусного сверла легко врезается в любой металл, даже с плотной структурой
  5. Одновременно играет роль не только инструмента для высверливания отверстий, но еще и как шлифовальный материал
  6. Повышается качество и эффективность сверления тонколистового материала
  7. Исключается вероятность деформации просверливаемого листа, что связано с плавностью перехода при увеличении диаметра
  8. Возможность применения насадки не только на стационарном сверлильном оборудовании, но и на дрелях
  9. Наличие абразивного напыления повышает прочность и эффективность оснастки. Конусные сверла могут иметь напыление из титана или алмаза
  10. Не нуждаются в частой заточке

Конусные сверла дают возможность сверлить отверстия большого диаметра, тем самым исключая необходимость применения коронок по металлу. Подходит такой вид режущих насадок не только для сверления отверстий в листовых материалах, но и уголках, трубах, профиле и т.п. Главное условие — толщина стали не должна быть более 7 мм, а в идеале не более 4 мм.

Читайте также:  Чем отличаются моторные масла 5w — 40 и 10w — 40

Ступенчатые виды насадок классифицируются по типу кромки на спиральные и прямые. Прямая конструкция кромки имеет преимущество — ее проще затачивать, чем спиральную. Спиральные виды кромок отличаются мягкостью и плавностью хода сверлильного устройства.

Что надо знать для выбора конусного сверла

По форме и конструкции конусные сверла значительно отличаются от цилиндрических. Как и цилиндрические, конусные устройства обладают аналогичной хрупкостью, поэтому они требуют бережного обращения с ними. Чтобы выбрать конусные устройства для выполнения соответствующих работ, необходимо учитывать такие рекомендации:

  1. Цвет насадки — если выбираете корончатое сверло, то наверняка перед вами представлены модели, отличающиеся по цвету. Если продавец говорит, что между устройствами никакой разницы, значит он не разбирается в этом. Деталь черного цвета говорит о том, что насадка подверглась дополнительной термообработке. Такие устройства имеют продолжительный эксплуатационный ресурс. Золотистый цвет означает, что насадка имеет напыление из нитрида титана, которое повышает прочностные свойства. Стального цвета изделия не имеют никакого напыления, и они не подвергаются термообработке, поэтому по сравнению с предыдущими вариантами, служат меньше всего
  2. Маркировка — указывается непосредственно на наружной стороне оснастки (на хвостовике). По маркировке можно понять, из чего изготовлена насадка, а также какой имеет диаметр и класс точности. Зачастую маркировка начинается с буквенного обозначения, и начинается с буквы «P». Эта буква говорит о том, что для производства конусного сверла используется быстрорежущая высокопрочная легированная сталь. После первой буквы указывается вторая буква с цифровым значением. Число указывает процентное содержание сплава, к примеру, М — молибден, Ф — ванадий, К — кобальт, A — азот. В маркировке также присутствует обозначение минимального и максимального диаметра, а также класс точности. Оснастка с диаметром до 2 мм не маркируется. На сверле может присутствовать маркировка типа HSS, что означает быстрорежущая сталь

В маркировке после обозначения HSS также могут указывать дополнительные сведения:

  • HSS-E — быстрорежущая сталь, которая является аналогом отечественного материала P6M5. Предназначены для работы с низкоуглеродистыми сталями и чугуном, а также твердыми легированными и нержавеющими устройствами
  • HSS-Co — в сплав добавляется кобальт 5%
  • HSS-G TiN — устойчивые материалы для обработки титановых изделий

Для работы с конусными сверлами применяются стационарные сверлильные станки или двуручные дрели. О том, как правильно сверлить отверстия конусными сверлами, подробно описано в материале.

Как правильно сверлить отверстия конусным сверлом инструкция

Чтобы научиться правильно сверлить конусными сверлами, необходимо для начала подготовить необходимые инструменты и материалы. Для работы понадобятся такие материалы и инструменты:

  1. Заготовка для сверления. Это листовая сталь, пластик, стекло, дерево и т.п. Заготовку необходимо надежно закрепить в губках тисков или струбциной
  2. Дрель — подойдет любой электроинструмент, способный развивать скорость вращения от 3-5 тысяч оборотов в минуту. При этом рекомендуется закрепить на дрель дополнительную рукоятку, что позволит избежать перекоса. Сверление выполняется в безударном режиме
  3. Конусное сверло подходящего диаметра. Зависит от отверстия, которое необходимо просверлить в заготовке

После этого приступаем к непосредственному выполнению работ. Инструкция по сверления имеет следующий вид:

  1. В патроне инструмента закрепляется насадка
  2. Выбирается место, где требуется просверлить отверстие
  3. Прикладывается инструмент к обрабатываемой поверхности строго в перпендикулярном направлении
  4. Запускается двигатель инструмента. Первые секунды сверления металла способствуют центрированию и вырезанию малого отверстия. Как только сверло начинает углубляться в отверстии, с каждым последующим оборотом диаметр увеличивается. Одновременно увеличивается скорость выполнения работ
  5. В завершении получается аккуратное отверстие без сколов, задиров и прочих дефектов

Достаточно один раз испробовать насадку в действии, чтобы после этого отказаться от использования цилиндрических сверл при обработке листовых материалов. Как показывает себя в действии конусное сверло при сверлении пластика, оргстекла, металла и прочих материалов, показано в видео ролике.

Ступенчатые и конусные свёрла по металлу: эксплуатация и заточка

Выбирая сверло для дрели, мастер сталкивается с дилеммой: взять набор доступных спиральных резцов либо приобрести дорогостоящие конусные или ступенчатые свёрла. На первый взгляд кажется, что переменный диаметр последних устройств — это их единственное преимущество, а стоимость неоправданно завышена. На деле же этими насадками можно заменить целый ряд приспособлений для разнообразных работ.

Ключевые особенности и область применения

Конструкция состоит из рабочей части, выполненной из инструментальной стали, и хвостовика. Рабочая поверхность ступенчатых и конусных свёрл по металлу сформирована канавкой, проходящей по острому наконечнику в виде ступенчатого или гладкого конуса соответственно. Диаметр сечения промаркирован по длине ствола — с помощью отметок определяют размер выполняемого отверстия. Такими резцами можно просверлить металл толщиной не более 6 миллиметров, дерево, гипсокартон, пластик, стеклопластик и т. д.

Читайте также:  Ремень безопасности устройство,виды,предназначение,фото

При использовании конического сверла по металлу не появляются заусенцы, поэтому отверстия не нужно подвергать дополнительной обработке надфилем или болгаркой. Острый наконечник позволяет отказаться от центровочного инструмента и даёт возможность забуриться в металл высокой плотности. Также существуют модели с дополнительным слоем абразивного напыления, увеличивающего прочность кромок и продлевающего срок службы изделия.

Ступенчатые свёрла применяются в ремонте автомобилей, строительстве, при прокладке инженерных сетей, монтаже сантехнического оборудования. Устанавливаются на станках, специальных двуручных дрелях пневматического и электрического типа, на обычных дрелях при надёжной фиксации детали (в противном случае инструмент будет заклинивать).

Преимущества и недостатки ступенчатой конструкции

Многоступенчатые свёрла по металлу выделяются в отдельную подкатегорию. Если рабочая поверхность конусного сверла может быть образована только прямолинейной канавкой, то многоступенчатая конструкция допускает и прямолинейные и спиральные поступательные канавки. Первые проще затачивать в домашних условиях, а вторые обеспечивают плавность хода при сверлении.

Фиксированные диаметры ступеней позволяют легче понимать размер высверливаемого сечения. Большинство моделей имеет шаг 2 мм, при этом высота ступеней у разных резцов варьируется. Плавные переходы снимают заусенцы, повышают эффективность сверления тонкостенного металла на 50 и более процентов. Благодаря ступенчатой геометрии одновременно с отверстием выполняется его фаска.

В отличие от конических насадок, ступенчатые годятся для работы с металлом толщиной только до 4 мм. К прочим недостаткам относят потребность в применении станков и дрелей с низкой частотой вращения (до 1000 оборотов в минуту) и высоким моментом, а также повышенную чувствительность к перекосам, возникающим при сверлении.

Выбор конусного сверла

Умение читать маркировку — ключевой навык для всех мастеров и конические свёрла здесь не являются исключением. Маркировка указывает на диаметры отверстий, которые способна сделать насадка, шаг ступеней и длину изделия. Также она даёт информацию о металле, из которого сделано приспособление. Например, маркировку Ø4−12/2 HRC 61±2 следует расшифровывать следующим образом:

  • Ø4 — начальный диаметр;
  • Ø12 — конечный диаметр;
  • 2 — шаг диаметров ступенчатого сверла (при заданных параметрах возможно выполнение отверстий Ø4, Ø6, Ø8, Ø10, Ø12);
  • HRC — марка стали (в примере это высококачественная быстрорежущая сталь);
  • 61±2 — твёрдость по Роквеллу.

Обращают внимание на длину отдельных ступеней и/или полную длину рабочей поверхности. Немаловажную роль играет тип хвостовика — от него зависит совместимость резца со сверлильным оборудованием. Хвостовики бывают цилиндрическими, коническими либо шестигранными.

Конусные свёрла изготавливаются из более сорока различных марок стали. Рядовому потребителю необязательно разбираться во всех различиях между ними, прощезапомнить аббревиатуру HSS. Её присутствие означает, что сверло разрешается применять в высокоскоростной обработке, а при интенсивном нагреве оно не будет деформироваться или терять прочностных характеристик.

Определившись с геометрическими параметрами и материалом насадки, смотрят на её цвет. И дело здесь не в эстетике, поскольку по цвету определяют, какую дополнительную обработку изделие прошло на заводе:

  1. Поверхность ярко-золотистого цвета говорит о присутствии абразивного напыления, как правило, это нитрид титана (TiN, AlTiN). Напыление значительно продлевает срок службы сверла (на 25 и 50 процентов соответственно), но за повышенную износостойкость придётся заплатить.
  2. Золотистый цвет означает, что металл избавлен от внутренних напряжений.
  3. Чёрный инструмент проходит обработку паром, его прочность увеличена.
  4. Серо-стальные резцы не подвергают дополнительной обработке, при прочих равных условиях его срок службы и эксплуатационные характеристики уступают первым трём типам.

Характеристика марок

Приобретать изделия следует в проверенных магазинах, отдавая предпочтение известным брендам. Качество стали в дешёвых no-name свёрлах может не соответствовать действительности, а в сомнительных магазинах нередко продают банальный контрафакт по завышенной цене. Рекомендуется к покупке продукция марок:

  • немецких: Falon Tech, Karnasch, Ruko, Topcraft;
  • польских: Geko;
  • российских: Атака, Глобус;
  • украинских: Лезо, Зубр.

Благодаря тщательному контролю качества на европейских заводах, польские и немецкие инструменты более эффективны и долговечны, хотя стоят дороже. Свёрла из стран бывшего СССР — это компромисс между ценой и качеством, но при их выборе нужно убедиться в соответствии качества металла ГОСТу. От приобретения подозрительно дешёвых китайских изделий рекомендуется воздержаться.

Самостоятельная заточка

Заточке подвергается только режущая кромка (канавка). Переходы ступенчатых свёрл затачивать запрещено, так как это ведёт к изменению геометрии рабочей поверхности и образованию заусенцев при работе. Неправильная заточка приводит к снижению качества инструмента, часто — к полной негодности.

Долгий срок службы конических свёрл предполагает необходимость периодической перезаточки. В домашних условиях проще всего ей поддаются свёрла с прямолинейной поступательной канавкой. Вручную это делают, пользуясь абразивными стержнями, алмазными брусками для ножей или наждачной бумагой.

Как заточить ступенчатое сверло по металлу со спиральной канавкой, необходимо знать любому домашнему умельцу. Процесс требует применения точильных станков, на которые сверло направляется так, чтобы абразивный круг проходил исключительно по спирали. Для одновременного плавного вращения применяют специальные приспособления, подача сверла вручную крайне не рекомендуется.

Ссылка на основную публикацию
Стресс-подготовка для гражданских
Защита дома 10 лучших нелетальных средств самообороны Взглянем правде в глаза: мир – небезопасное место. И хотя нам кажется, что...
СТО Нива 4х4 — Ремонт автомобилей Нива и Шевроле Нива
21213 нива ремонт Несмотря на то, что ВАЗ-21213 считается одним из самых удачных разработок Волжского автозавода, как и все механизмы,...
Стоимость лома вольфрама цена за 1 кг, как сдать в пункт приема дороже
Лом вольфрама – это лучший портал о металлоломе и вторсырье в России! Основные причины заинтересованности производственников ломом вольфрама – труднодобываемость,...
Строение автомобильных шин
Размерность шин – массовые заблуждения и реальность - – автомобильный журнал Некоторые вещи нудно звучат и трудно запоминаются, но знать...
Adblock detector