Как просверлить конусное отверстие в металле

Обновлено: 19.09.2024

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.

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.

Это интересно! Применять конусные сверла можно исключительно для сверления тонколистовых материалов толщиной не более 5-6 мм. Причем это не только металл, но еще пластик, дерево и т.п. Применение насадки исключает вероятность формирования заусенцев во время сверлильных манипуляций, а также одновременно выполняется шлифовка подготовленных отверстий.

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:

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

Это интересно! Главный минус конусных сверл — это их высокая цена. Однако одна такая дорогая насадка способна полностью заменить полноценный набор цилиндрических сверл.

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:

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
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.

Это интересно! Для получения идеально ровного отверстия с двух сторон материала, необходимо учитывать размер ступеней. Обычно размер каждой ступени не превышает 3-4 мм, поэтому получить качественное отверстие можно при использовании соответствующей толщины заготовки.

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:

Заготовка для сверления. Это листовая сталь, пластик, стекло, дерево и т.п. Заготовку необходимо надежно закрепить в губках тисков или струбциной
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
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:

В патроне инструмента закрепляется насадка
Выбирается место, где требуется просверлить отверстие
Прикладывается инструмент к обрабатываемой поверхности строго в перпендикулярном направлении
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
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.

Как точно просверлить отверстие в конусе из металла.

Сейчас занят изготовлением небольшого станочка себе в мастерскую – магнитной стойки для дрели. И во время творческого процесса («спасибо» вспышке внутреннего перфекционизма)), простая однорукая стойка превратилась в почти полноценный станочек. В связи с этим понадобилось сделать приводную рукоятку для опускания шпинделя, как у настоящих сверлильных станков. Только маленькую.

Вопрос встал со сверлением отверстий под воротки в конической части заготовки.

Для этого решил использовать резцедержатель токарного станка и самодельный «кондуктор» — направляющую для сверла. Сперва нашёл только медную трубку нужного диаметра, её и использовал. Но потом сделал стальную оправку под моё сверло.

Оправку устанавливаем вместо резца в резцедержатель, выставляем суппорт и резцедержку в нужное положение и дрелькой потихоньку высверливаем отверстие в деталюхе. Главное, выставить оправку по высоте, чтобы их с заготовкой оси пересекались.

В итоге всё получилось, и спешу поделиться с миром своим «открытием».
Возможно, здесь как в «Ландыше Серебристом»: «Вчера на меня нахлынуло вдохновение и я сочинил вот это…», а в ответ «Ты классный аранжировщик, заканчивай писать песни. Это сочинили до тебя…» =)).
Если кто знает ещё способы, делитесь…
Ну а здесь можно посмотреть "воочию"

Метки: отверстие в конусе из металла.

Комментарии 43

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы писать комментарии, задавать вопросы и участвовать в обсуждении.

Еще бы токарный станок бы был) Проще в вертикальном сверлильном просверлить.

Видео не смотрел, но смысл понятен. Я также делал, только без втулки. Просто в державке резца отверстие просверлил, более чем достаточно.
Для отдельных товарищей поясню, токарник мне с неба не упал. Сам купил, перебрал, освоил мало мальски, теперь фрезер хочется)

Дрель -ручной электроинструмент. В случае закусывания рука срабатывает как защита. Когда ручную дрель жестко крепят в любой станине, то при любом закусывнии она отправляется в мусор. И сразу снимается с гарантии.Пысы: три года занимаюсь ремонтом электроинструмента.

Серьёзно? Точно дрелью через втулку на токарном станке. Смешно.

Где это мне токарный найти… (((
Приму в дар токарный станок! )))

Я не ныл, а шутил))

Да это не лично, это вообще. Ощущение от общения ))

Токарный одно, помещение ещё нужно ))

Боюсь представить если бы у автора была в наличии полноценная ЧПУ, куда грузишь опилки титановые, пишешь программу и на выходе деталь которую в пору в космос посылать.

Идея отличная! Но и приспособа нехилая))) Я про токарный)))

Можно оправку в тиски зажать, а деталь, которую сверлить будешь, закрепить. Мощно даже в деревяшке углубление сделать, это уж кому как удобней. Угол выставил, вот тебе дыр…, извиняюсь, отверстие😉 У Серёги есть под рукой токарный станок, но и без него можно сделать. А Серёга молодец, придумал, сделал, то, что ему нужно, сделал хорошо, это главное. Всем добра и успехов в слесарии!

так просто оказывается. спасибо. пошел искать станок

Так. Хер с ней, ручкой этой. Ты давай пиши про остальное! Сам магнит и вот это вот всё. Про это давай пиши, пиши давай. Вот это вот интересно, а то дрель нужна, коронку Karnasch я уже купил по дурости, не заметив, что она не SDS. А сами дрели фирмовые стоят каких-то таких денег, что я лучше строгалку куплю и сдачу пропью.

Это меня и завело. Самая "дешёвая" 43 тыр, а более-менее именитая — 100+ килорублей. Доделаю — напишу. Осталась электрика, регулятор, кнопочки…

OldBlindDog

Я разобрал насосы кондиционера, и снял со шкивом электромагниты. Положил на лист метала и подал напряжение, хрен оторвешь.
Положил в сторонку электромагниты, у меня их штук 50.)
Как нибудь куплю стойку для мощной дрели и прилетаю магнита 2-4, на подошву основания. Пока отложил в сторону, до появления стойки

Конусное сверло по металлу и ступенчатое. Какая разница и их особенности

Такие сверла как конусное и ступенчатое очень часто путают между собой не только мастера (не берем во внимание профессионалов в металлообработке), но и продавцы в магазинах. С последними я столкнулся сам и был удивлен этим фактом. Ведь различия есть, не только явные визуальные, но и по характеристикам и сфере применения. Давайте же подробнее разберемся в этой теме.

Конусные сверла

Форма рабочей части таких сверл представляет собой конусный ряд пошаговых кольцевых переходов и продольно-спиральной или просто продольной канавки, образующей острые режущие кромки. Благодаря этому появляется возможность использования одного инструмента для получения отверстий разных диаметров. Таким образом мы экономим не только время на замену сверл во время работы, но и деньги на их ассортимент.

Поступательные изменения размеров выполнены с наличием плавных переходов между ступенями. Такая форма поверхности способствует легкому вращению и повышению эффективности обработки листовых материалов. Использование высокопрочных сталей для изготовления режущих кромок на ступенчатых сверлах обеспечивает им более продолжительные сроки эксплуатации без выполнения заточки.

Пример работы конусного сверла

Инструмент позволяет за один раз выполнять технологические операции, для которых в обычных условиях необходимо последовательное применение нескольких инструментов. Обработка материала может производиться на высокой скорости, гарантируя отличное качество кромки, даже при самой небольшой толщине листа. Подобная форма расположения режущих кромок дает возможность сверления не только листовых сталей, но и мягких цветных сплавов, древесины, пластмасс, гипсовых и других изделий.

Острый наконечник освобождает от необходимости предварительного кернения и обеспечивает точное положение инструмента при работе. Ступенчатые сверла можно устанавливать на стационарные станки, переносные ручные дрели, а при наличии переходников даже на перфоратор и болгарку.

Вывод. Учитывая особенности конструкции и технические возможности сверл, можно сказать, что главное назначение этого инструмента состоит в сверлении отверстий в тонких листовых заготовках. Кроме этого их используют для исправления образовавшихся дефектов после применения традиционных буров в виде заусенец, нарушения центровки, треугольных отверстий и других. Поэтому такие сверла широко применяют при ремонте автомобилей, установке сантехники, изготовлении электрощитов, в строительстве и отделочных работах.

Виды ступенчатых сверл, предлагаемые в продаже

Для изготовления конусного инструмента используют быстрорежущую сталь HSS (High Speed Steel). О видах дополнительной обработки материала и поверхности можно судить по цвету металла:

Читайте также: