Какие сверла применяют для получения отверстий в заготовках из древесины и металла

Обновлено: 02.07.2024

Вариант А: Технологии обработки конструкционных материалов.

Тема урока. Технология получения отверстий в заготовках из конструкционных материалов.

Тип урока: комбинированный.

Цели урока: организовать деятельность обучающихся по ознакомлению с инструментами для получения отверстий в заготовках из древесины, тонколистового металла и пластмассы, видами свёрл и их назначением, способами закрепления заготовок и приёмами сверления, правилами безопасной работы; сформировать у учащихся умения качественно сверлить заготовки из древесины и металла по разметке; развивать аккуратность и трудолюбие.

Материальные технологии
Технологии обработки конструкционных материалов
§17. Технология получения отверстий в заготовках из конструкционных материалов

Сверление отверстий в деталях из древесины

Если в заготовке из древесины необходимо сделать отверстия, то их сверлят. Отверстия могут быть сквозными (рис. 67, а) и несквозными (глухими) (рис. 67, б).

Сверление выполняют с помощью свёрл (рис. 68). Все свёрла имеют рабочую часть и хвостовик.

Для сверления в древесине отверстий различных диаметров широко применяют спиральные свёрла (рис. 68, д). Диаметр сверла в миллиметрах указывается на хвостовике.

Рис. 68. Типы свёрл для сверления древесины: а - спиральное с направляющим центром; б - центровое (перовое); в - ложечное; г - винтовое; д - спиральное: 1 - центр; 2 - режущая кромка; 3 - подрезатель; 4 - канавка; 5 - ленточка

В учебных мастерских для сверления отверстий учащиеся используют коловорот или ручную дрель (рис. 69).

Рис. 69. Коловорот (а) и ручная дрель (б): 1 - сверло; 2 - патрон; 3 - рукоятка вращения; 4 - упор; 5 - ручка; 6 - зубчатые колёса

В дрели (рис. 69, б), в отличие от коловорота, установлен специальный механизм - зубчатая передача, состоящая из зубчатых колёс 6 разного диаметра. Зубчатая передача позволяет преобразовывать медленное вращение рукоятки 3 в быстрое вращение сверла 1. Также имеется вспомогательная ручка 5, за неё держат дрель левой рукой при горизонтальном сверлении.

Рассмотрим последовательность сверления отверстий на примере детали «карандашница» (рис. 70) - одной из деталей подставки для ручек и карандашей (см. рис. 28, а). Перед сверлением на заготовке карандашом выполняют разметку и шилом делают углубления в центрах будущих отверстий.

Чтобы получить отверстия необходимой глубины, на сверло надевают ограничитель - резиновую втулку (рис. 71).

Рис. 71. Подготовка сверла для сверления глухих отверстий: 1 - сверло; 2 - ограничитель (резиновая втулка); 3 - патрон; 4 - глубина сверления

Затем заготовку закрепляют в зажим столярного верстака (рис. 72) так, чтобы поверхность, в которой сверлят отверстия, была параллельна поверхности крышки верстака. Сверло ставят в сделанное шилом углубление под прямым углом к просверливаемой поверхности. Отверстие сверлят, вращая рукоятку по часовой стрелке до соприкосновения ограничителя с поверхностью заготовки.

Рис. 72. Сверление дрелью в зажиме верстака: 1 - крышка верстака; 2 - зажим верстака; 3 - заготовка; 4 - ограничитель; 5 - сверло

Если нужно просверлить сквозное отверстие (рис. 73), то заготовку кладут на подкладную доску и струбциной (рис. 74) прижимают к крышке верстака, чтобы во время сверления заготовка была неподвижна.

Рис. 73. Сверление коловоротом на подкладной доске: 1 - крышка верстака; 2 - подкладная доска; 3 - заготовка; 4 - струбцина; 5 - сверло

Подкладную доску используют для того, чтобы в конце сверления при выходе сверла из заготовки отверстие получалось с ровными краями чтобы не повреждалась поверхность крышки верстака.

Получение отверстии в заготовках из металлов и искусственных материалов

Для получения в заготовках из жести отверстий диаметром до 8 мм применяют бородок (пробойник), который представляет собой стальной стержень, имеющий боёк и рабочую часть.

Для получения отверстия заготовку (например, корпус совка) размещают на торце деревянного бруска, устанавливают бородок в нужном месте и ударом молотка пробивают отверстие (рис. 75).

Рис. 75. Пробивание отверстий бородком: 1 - заготовка; 2 - тиски; 3 - деревянный брусок; 4 - бородок (пробойник)

При этом края отверстия с нижней стороны заготовки получаются отогнутыми, и их нужно выровнять ударами киянки. Более качественные отверстия в металлических деталях можно получить сверлением. Сверление выполняют свёрлами с помощью ручной дрели, электродрели (рис. 76, а) или дрели-шуруповёрта (рис. 76, б).

Рис. 76. Электродрель (а) и аккумуляторная дрель-шуруповёрт (б): 1 - кнопка включения; 2 - электродвигатель в корпусе; 3 - патрон; 4 - сверло; 5 - корпус с аккумулятором

Приёмы сверления такие же, как и при сверлении древесины.

При сверлении тонколистовой стали толщиной 0,2. 0,4 мм применяют спиральные свёрла с направляющим центром (см. рис. 68, а). Для более толстых заготовок используют обычные спиральные свёрла (см. рис. 68, д).

Рассмотрим технологию сверления на примере изделия «подвеска для настенной полки» (см. рис. 33, а). Перед сверлением на заготовке размечают центры будущих отверстий. Кернером делают в них неглубокие лунки, чтобы сверло не скользило по заготовке в самом начале сверления (рис. 77).

Затем заготовку закрепляют в тисках (рис. 78), подложив под неё деревянную дощечку, и сверлят. В конце сверления нажим на заготовку ослабляют.

Рис. 78. Сверление отверстий в заготовке, закреплённой в тисках: 1 - дрель; 2 - патрон; 3 - сверло; 4 - деревянная дощечка; 5 - заготовка; 6 - тиски

Сверление можно выполнять также без тисков. Заготовку кладут на подкладную доску и крепят струбциной к крышке верстака (рис. 79).

Рис. 79. Сверление заготовки, закреплённой на верстаке: 1 - дрель; 2 - подкладная доска; 3 - струбцина; 4 - крышка верстака; 5 - заготовка

Для сверления листовой пластмассы применяют обычные спиральные свёрла. Однако, для того чтобы пластмасса при сверлении не потрескалась, угол при вершине сверла, который у стандартных свёрл для сверления древесины и металла составляет 120°, обычно перетачивают на угол 90°.

Правила безопасной работы

1. Перед сверлением следует правильно и надёжно закрепить заготовку на верстаке или в тисках.

2. Сверло в патроне дрели или коловорота должно быть закреплено без перекосов.

3. Рукоятку дрели вращать плавно, без рывков.

4. Не класть дрель на верстак сверлом к себе.

Знакомимся с профессиями

Станочник-сверловщик - специалист, работающий на сверлильных станках на деревообрабатывающем и металлообрабатывающем производстве. Он знает устройство сверлильных станков, умеет их регулировать, а также умеет затачивать свёрла, правильно выбирать скорость сверления заготовки с учётом породы и свойств древесины или марки металла, качественно выполнять операцию сверления заготовок

Практическая работа № 24

Сверление заготовок из древесины

1. Рассмотрите различные свёрла и запишите в рабочую тетрадь их типы, диаметр и названия основных частей.

2. Изучите устройство коловорота и ручной дрели, которые имеются в учебной мастерской. Запишите в рабочую тетрадь названия частей, из которых они состоят.

3. Получите заготовку у учителя, разметьте на ней центры будущих отверстий. Надёжно закрепите заготовку на верстаке.

4. Подберите сверло нужного диаметра, установите его в патроне и проверьте правильность установки.

5. Просверлите предварительно размеченные заготовки: деталь «карандашница» (см. рис. 70), разделочная доска «рыбка» (см. рис. 40), детали настольной полки (см. рис. 86), полочки для цветов (см. рис. 56) или детали своего проектного изделия.

6. Проверьте размеры просверленных отверстий.

Практическая работа № 25

Получение отверстий в заготовках из металлов

1. Распределите обязанности в группе. Подготовьте рабочее место для пробивания и сверления отверстий в металлических заготовках, выберите необходимые инструменты.

2. Получите заготовку у учителя. Разметьте центры будущих отверстий. Надёжно закрепите заготовку в тисках или на верстаке.

3. Подберите бородок или сверло нужного диаметра. Установите сверло в патроне и проверьте правильность установки.

4. Пробейте отверстия бородком или просверлите размеченные заготовки.

5. Проверьте размеры полученных отверстий.

Запоминаем опорные понятия

Сверление, отверстия (сквозные, глухие), спиральное сверло, коловорот, ручная дрель, бородок (пробойник), электродрель.

Проверяем свои знания

1. Какие свёрла применяют для получения отверстий в заготовках из древесины и металла?

2. Как получить глухое отверстие нужной глубины?

3. Для чего на металлических заготовках накернивают центры будущих отверстий?

Сверление отверстий в металле и дереве

Производство многих деталей из металла предполагает создание в конструкции различного вида отверстий. Они могут быть сквозными или глухими. Сверление отверстий осуществляется при проведении слесарных работ. Эти операции позволяют получить отверстия различного диаметра и необходимой глубины. Технология сверления отверстий в металле приводится в соответствие с технологической картой. На чертеже указывают размеры отверстия, величину допуска, конструктивные особенности (например, постоянный или изменяемый диаметр, снятие фаски с одного или обоих краёв и так далее).

Технология сверления

Процесс предполагает последовательное удаление слоя металла в окружности заданного диаметра с помощью режущего инструмента. Сверление металла объединяет два вида движения – вращательное и поступательное. Чтобы получить необходимые размеры отверстия в металлических заготовках необходимо точно выдерживать следующие параметры технологического процесса:

• скорость вращения режущего инструмента;
• скорость горизонтального или вертикального перемещения (в зависимости от взаимного расположения заготовки и сверла).

Отверстие в металле получается с заданными параметрами только при правильно выполненной подготовительной и основной операции, а также выборе необходимого оборудования и режущего инструмента. Часто для получения требуемой точности выполняют предварительное сверление. Оно называется черновое. Производится операция с пониженным классом точности. Далее осуществляется операция чистовой обработки с применением высокоточных станков и инструмента для металлических заготовок.

Сам процесс производится в различных режимах: с применением ручного инструмента (дрели или другого инструмента), специальных сверлильных или металлорежущих станках.

Во всех случаях для получения необходимого отверстия применяют различные виды свёрл. На сверлильных станках патрон с зафиксированным сверлом вращается и подводится к поверхности заготовки. На металлорежущих станках сверло закрепляется в задней бабке станка, а заготовка вращается. Второй способ позволяет получить более высокую точность отверстия и стенок полученного отверстия.

В зависимости от задач для обоих методов применяют следующие виды свёрл:

• спиральные (наиболее распространённый вид этого инструмента);
• с напаенными пластинками на режущую кромку;
• центровочные;
• пушечные;
• перьевые (применяются для сверления отверстий в заготовках из любых пород древесины).

Спиральные свёрла своей поперечной кромкой оказывают давление на поверхность металла. На этот процесс приходится более 65% усилия при вращательном и поступательном движении. В этот момент происходит значительное повышение температуры, как поверхности заготовки, так и передней кромки сверла. Поэтому необходимо правильно соблюдать тепловой режим в процессе сверления.

Для ускорения процесса резания в спиральных свёрлах применяют так называемую двойную заточку. Она позволяет более эффективно работать по наиболее твердым маркам металла, в том числе по чугуну. Такая заточка приводит к увеличению ширины стружки, снижается величина главного угла, повышается стойкость и долговечность сверла.

Технология создания центровочных отверстий предполагает применение специальных центровочных свёрл. Они изготавливаются из инструментальной стали и имеют двустороннюю комбинированную конструкцию.

Нанесение на режущую кромку сверла пластин, обладающих повышенной прочностью, позволяет использовать их для сверления изделий из чугуна, металла повышенной твёрдости, плотных строительных конструкций (из бетона, камня, керамического гранита и так далее).

Перовые свёрла отличаются конструкцией режущей кромки. Она выполнена в форме пластин. Обычно они применяются для изготовления отверстий в древесных заготовках. Иногда специальные перовые свёрла применяются для изготовления отверстий в твёрдых поковках и некоторых видах литья.

Режимы сверления

Для получения точных и качественных отверстий необходимо соблюдать режимы и технологии всех операций. Сверление металла предполагает соблюдение следующих режимов:

• выбор необходимого диаметра и типа сверла;
• скорости и глубина резания;
• скорость и точность подачи (сверла или заготовки);
• угол контакта режущей поверхности с заготовкой;
• температуры нагрева заготовки и сверла (обеспечение охлаждения, в случае необходимости).

Выполнение всех режимов позволяет получить отверстие в металле, удовлетворяющее условиям конструкторской документации. Правильно выбранный режим повышает точность обработки и продлевает срок службы режущего инструмента. Для выбора режимов сверления металлических изделий разработаны специальные таблицы. Они включают точные параметры режимов резания. Например, зная марку стали и диаметр используемого сверла можно с помощью данных переводной таблицы можно установить скорость резание. Это позволит точно настроить скорость вращения шпинделя применяемого станка. Для этого используют переводную таблицу, которая нанесена на специальную пластину и закреплена на лицевой панели каждого станка.

В отдельных случаях применяют предварительное сверление. Оно подготавливает черновое отверстие для дальнейшей обработки (фрезерования или развёртки). Если заготовка достаточно толстая или необходимо получить глубокое отверстие применяют поэтапный режим изготовления.

Типы отверстий и методы их сверления

В теории металлообработки все отверстия делятся по следующим признакам:

• назначению;
• геометрическим размерам и глубине;
• степени обработки.

По назначению их подразделяют: для крепления двух и более элементов, последующего нарезания резьбы, вставки отдельных элементов конструкции.

По второму признаку рассматривают следующие виды:

• сквозные;
• глухие (в том числе глубокие);
• половинчатые;
• большого диаметра.

Особое место занимают отверстия, которые подготавливают для нарезания внутренней резьбы. В этом случае сверление и рассверливание отверстий производиться с учётом будущего диаметра вкручиваемого элемента, обладающего наружной резьбой. Для каждого из отверстий выбирают свои способы сверления.

Так как сверление это процесс механического резания металла, поэтому для получения желаемого результата следует выбрать необходимые методы обработки. Для производства сквозных отверстий в деталях необходимо продумать систему их крепления, которая не позволит повредить поверхность, находящуюся за деталью. Наиболее целесообразно применять тиски или струбцины.

Для изготовления глухих или половинчатых отверстий следует предусмотреть точную остановку сверла, которое обеспечит необходимый размер. Сверление больших отверстий предполагает применение специального оборудования. При необходимости получения отверстий разного диаметра следует подобрать требуемый набор свёрл или применять станки с числовым программным управлением. Они позволят автоматически производить замену сверла на инструмент с заданным диаметром.

Оборудование и приспособления для сверления

Для каждого из этапов разработан инструмент для сверления отверстий. На подготовительной стадии применяются следующие инструменты, позволяющие производить точную разметку места положения будущего отверстия. Для этого применяют: керн, специальный шаблон или кондуктор. Керн представляет собой хорошо заточенный стержень из прочной инструментальной стали. С его помощью наносят углубление на поверхности заготовки, в точке, где планируется произвести сверление. Попадая в это углубление, сверло не скользит по поверхности и производится точное сверление.

Для повышения производительности на предприятиях с массовым производством изготавливают специальные шаблоны. Они позволяют производить разметку мест будущих отверстий у однотипных заготовок. Специальные шаблоны применяют для высверливания на цилиндрических поверхностях. Их изготавливают из стальной полоски, согнутой под прямым углом. На одной из поверхностей сверлят небольшое отверстие, которое в дальнейшем позволит керном наносить отметку на цилиндрической поверхности.

Для получения повышенной точности разметки, соблюдения вертикального положения сверла и соблюдения заданного расстояния, между отверстиями применяется инструмент называемый кондуктором. Кроме этого его применяют при сверлении тонкостенных изделий, для которых не возможно сильное механическое воздействие (например, удар молотка по керну).

Кроме этих изделий применяют инструменты и приспособления позволяющие производить сверление дрелью при её жесткой фиксации. С этой целью применяю:

• направляющий фиксатор;
• удерживающая стойка;
• кондуктор для направления движения сверла.

Первые два приспособления изготавливаются под конкретную конструкцию электродрели. Кондуктор позволяет точно направлять сверло к месту будущего отверстия. Его успешно используют для размеров, не превышающих 20 миллиметров. Поэтому при изготовлении отверстий большого диаметра с помощью кондуктора производят предварительное рассверливание.

Все эти проблемы легко решаются при применении сверлильных или токарных станков. Сверлильные станки делятся на три категории:

• универсальные;
• специализированные;
• специальные.

Они классифицируются по следующим признакам:

• конструкцией стола;
• уровню автоматизации;
• количеству имеющихся шпинделей;
• степени точности;
• наличию дополнительных возможностей.

Первая категория станков позволяет решать практически весь спектр задач по производству отверстий. Серьёзным ограничением служит допустимое расстояние, на которое может двигаться патрон с закреплённым сверлом. Это обстоятельство не позволяет производить сверления на большую глубину. В этом случае применяют специализированные станки. Для повышения производительности труда и увеличении количества выпускаемых однотипных деталей конструируют специальные агрегаты. Они способны выполнять перечень необходимых операций с высокой точностью и скоростью.

По конструкции такие станки выпускаются с одним или несколькими шпинделями. Конструкция стола отличается многообразием: обычные, плавающие, подъёмные и другие. Уровень автоматизации определяется способом выполнения операций сверления. Самыми простыми станками являются ручные и механические. Более совершенными являются автоматические и станки с числовым программным управлением.

Кроме сверлильных станков для решения этих задач используют различные токарные станки.

Для получения отверстий на токарном станке в шпинделе передней бабки закрепляют сверло, а в задней бабке крепят заготовку.

На токарных станка можно выполнять весь перечень операций связанных с получением отверстий: непосредственно само сверление, рассверливание с последующим развёртыванием или зенкованием.

Советы мастеров

При проведении работ профессионалы советую обратить внимание на следующие особенности. Их делят на три категории:

• предварительный (подготовительный) этап;
• этап проведения работ;
• соблюдение техники безопасности.

На первом этапе необходимо:

• выбрать необходимое оборудование (станок, электрическую или ручную дрель), в зависимости от существующих возможностей;
• на основании стандартов и сплавочной литературы определить режимы резания и допустимые виды свёрл для проведения будущей операции;
• выбрать инструмент для разметки (если такого нет в наличии, изготовить самому);
• подобрать устройство фиксации дрели.

Предварительный этап должен заканчиваться проверкой надёжности крепления сверла и заготовки. Если применяется фиксатор дрели, следует проверить его надёжность.

Работы по сверлению отверстий должны производиться в строгой последовательности с составленной технологической картой или техническим процессом. Особое внимание следует обратить:

• сверло к месту будущего отверстия необходимо подводить только после того, как оно набрало заданную скорость вращения;
• извлекать сверло следует только в процессе его вращения (желательно на минимальных оборотах, если существует возможность изменения скорости вращения);
• следить за процессом резания (например, если режущая кромка не выполняет операцию сверления, следовательно, материал сверла мягче материала заготовки);
• для сверления не сквозных отверстий необходимо предусмотреть фиксатор или метку, позволяющую определить глубину прохода в материале;
• при работе на станках, оснащёнными ЧПУ, необходимо осуществлять контроль над последовательностью проводимых операций.

Важным элементом при проведении сверлильных работ является соблюдение техники безопасности. Она предполагает соблюдение следующих правил:

• обеспечение надёжности крепления всех элементов конструкции;
• организацию условий отведения образовавшейся стружки;
• соблюдение температурного режима (не допущения перегрева сверла и заготовки);
• применение специальной одежды и средств защиты (рук, глаз, открытых участков тела);
• на одежде не должно быть свободно свисающих элементов;
• длинные волосы должны быть заправлены в головной убор (это предотвратит возможность их наматывания на вращающиеся элементы станка).

Применения советов профессионалов позволит качественно выполнить операцию сверления и получить отверстия высокой степени точности на местах, указанных в конструкторской документации.

Виды сверл

Человечество обрабатывает материалы уже десятки тысяч лет. Одним из первых инструментов, изобретенных доисторическим человеком, был сверло-инструмент для сверления отверстий в деревянных, каменных, костяных изделиях, а позже — в металлические. К сегодняшнему дню сверла усовершенствовались и приобрели множество различных видов.

Виды сверл в зависимости от формы рабочего органа

Виды сверл и их назначение тесно связаны между собой. По виду рабочего органа различают следующие виды:

• Винтовое, или спиральное. Это одна из самых широко распространенных форм сверла. Ее применяют работы с самыми разными веществами. Универсальные сверла также имеют спиральный вид. Размеры их колеблются от десятых миллиметра до десятков сантиметров.
• Плоское или перьевое. Используется для отверстий в мягких веществах, дереве, пенобетоне. Рабочий орган — заточенная лопатка, в середине ее находится острый выступ для центровки.
• Глубокого сверления. Используются, если глубина отверстия больше диаметра, по меньшей мере, в пять раз. В теле сверла есть две винтовые полости, по ним в зону сверления подается смазочно-охлаждающая жидкость
• Одностороннего реза. Используется для мехобработки повышенной точности. Имеют опорную плоскость и пару рабочих кромок, находящихся по одну строну от продольной оси.
• Коронка. По форме представляет собой полый цилиндр, рез проводится нижней кромкой. В результате в материале прорезается кольцо, а внутри него располагается керн – цельный цилиндрический кусок материала. По окончании операции его требуется вытряхнуть из коронки.
• Центровочное. Для предварительного засверливания — наметки центра.
• Ступенчатое. Представляет собой ступенчатую цилиндрическую пирамиду. Прогрессивный вид оснастки, используется по листовому прокату для больших диаметров. При постепенном увеличении диаметра не деформируется лист.

Перьевое сверло Сверло-коронка

Виды сверл также подразделяются по форме получающегося отверстия:

• конические виды — диаметр плавно уменьшается с глубиной;
• ступенчатые виды – диаметр уменьшается скачками;
• цилиндрические виды — диаметр постоянный по всей глубине.

Существуют и другие виды. Они используются для узкоспециальных случаев.

Типы хвостовиков

По конструкции сверло делится на рабочую часть и хвостовик. Хвостовик зажимается в патроне станка или дрели. Они бывают:

• Цилиндрические.
• Конические. Предназначены для фиксации в специальных зажимных устройствах.
• Граненые. Имеют 3, 4 или 6 граней. Последние получили широкое распространение в бытовых шуруповертах и позволяют быстро сменить инструмент.
• Быстросъемные (тип SDS и другие) Хвостовик имеет специальные впадины, которые надежно фиксируются выступами патрона. Применяются в перфораторах.

Сверла для металла

Для сверления металлических заготовок чаще всего применяют сверла в виде восходящей спирали. Боковые продольные канавки отводят возникающую стружку. Для металлов и сплавов разной твердости применяют различные виды инструментальной стали для рабочей части. Ее делают целиком твердосплавной либо припаивают на конец одну или несколько твердосплавных пластин.

Сверла для древесины

Отверстия малых диаметров (до 15 мм) в дереве, фанере , OSB можно спокойно проделывать и сверлом по металлу. Если же требуются повышенная точность и гладкость поверхности, применяют специальные сверла из углеродистой стали, обладающие особыми конструктивными элементами и не подходящие для обработки металлических деталей. Различают следующие виды:

• Спиральные. Обладают специфической заточкой, позволяющей получить лучшее качество поверхности.
• Винтовые. Обладают острой режущей гранью и сделаны в виде шнека. Это облегчает удаление стружки из отверстий большой глубины.
• Перьевые. Позволяют работать по большим диаметрам — до 50 мм. Дешевы и просты по конструкции. Качество поверхности и точность соблюдения размеров ниже, чем у винтовых.
• Корончатые. Имеют вид коронки. Диаметр достигает 150 мм.

Сверла для древесины

Сверла для каменных материалов

Обычные сверла не подходят, чтобы сверлить как бетон, кирпич или камень. Они быстро тупятся об имеющие абразивные свойства песчинки и частички камня. Кроме того, перед сверлом создается уплотненный слой из мельчайших частичек материала. По действием нагрева от трения этот слой спекается. Поэтому и само сверло, и технология сверления имеют свои особенности. К вращению инструмента добавляют возвратно-поступательное движение, дробящее материал. Так работают и ударная дрель, и более мощный перфоратор, и проходческий бур. В головку инструмента вплавляется чуть большая по диаметру пластина из особо твердого сплава (например, победита). Для больших диаметров и глубин применяют коронку с твердосплавными зубами или с вплавленными техническими алмазами.

Сверло по бетону

Сверла для керамики и стекла

Обработка керамики и стекла имеет свои особенности, обуславливаемые высокой хрупкостью материала. Наконечник из карбида вольфрама делают в форме копья с четырьмя остро заточенными режущими гранями. Применяют также и коронки с покрытием из алмазной пыли.

Для больших диаметров применяют специальное устройство — балеринку. Она напоминает циркуль. Работают ею с изнаночной стороны материала на особо малых оборотах.

Универсальные сверла

Этим видом сверл можно обрабатывать что угодно — от дерева до бетона. Их применяют, когда нужно просверлить небольшое количество отверстий в разнородных материалах, поскольку производительность и качество поверхности у них ниже, чем у специализированных.

Рекомендации по выбору

Чтобы правильно подобрать инструмент, обеспечивающий наилучшую производительность и качество поверхности, нужно учитывать:

• характеристики материала детали;
• диаметр;
• глубину.

Важнейшими параметрами сверла являются:

• диаметр;
• длина;
• конструктивные особенности;
• вид и остроту заточки;
• материал рабочей части;
• цвет рабочей поверхности;
• баланс;
• назначение;
• совместимое оборудование.

Так, для хвостовика SDS потребуется соответствующий патрон, а для сверления большого диаметра в металлических заготовках необходим мощный низкооборотистый станок или дрель с высоким моментом.

Цвет поверхности сверла

По цвету поверхности можно многое сказать о материале, из которого изготовлен инструмент.

• Серый. Это просто сталь, причем недорогая. Такой вид сверла не подвергают дополнительной обработке, улучшающей режущие или прочностные свойства. Их имеет смысл использовать только тогда, когда требуется просверлить пару отверстий раз в две недели.
• Черный. Это результат упрочнения перегретым паром. Приличные, достаточно прочные массовые инструменты для бытового применения. Сохраняют доступность по цене
• Светло- золотистый. Такие инструменты прошли термообработку отпуском, которая существенно повышает прочность и снимает внутренние напряжения. Стоят заметно дороже, но цену свою оправдывают за счет долгого срока службы.
• Ярко- золотистый. В сплав добавлен титан. Это лучший вид сверл, доступных для домашнего применения. Титан снижает показатели трения, и, следовательно, нагрев. Это позволяет обеспечить отличный срок службы. Но соответственно растет и цена. Приобретение экономически оправдано при больших объемах работ.

Виды сверл по цвету поверхности

Общая закономерность – более дорогие сверла приходится реже менять. Если объем предстоящих работ существенный, то лучше не экономить и не закупать потом десятками дешевые сверла. Кроме экономии средств, будет сэкономлено бесценное время и заметно снижен риск порчи материала при поломке сверла.

Классификация по размерам

На рынке представлены самые разнообразные размеры, как по диаметру, так и по глубине сверления. В соответствии с ГОСТами 4010-77, 10902-77, 886-77 различают:

• короткие общая длина от 20 до 130 мм, диаметр от 0,2 до 20;
• удлиненные — от 19 до 205 мм;
• длинные — 56 до 255 мм, диаметр- 1-20 мм

У иностранных изготовителей применяются собственные системы классификации инструмента по размерам, таблицы соответствия можно получить, обратившись к региональным представителям.

Как разобраться в маркировке

Маркировка может рассказать все о размете, типе и материале, из которого сделано сверло. Для малых диаметров (до 2 миллиметров) обозначения на сам инструмент не наносятся, маркируются коробочки, в которых он хранится.

Сверла от 2 до 3 мм имеют на хвостовике обозначение диаметра с точностью до десятых долей и о марке сплава, из которого они сделаны

Сверла толще 3 мм маркируются диаметром, обозначением материала и логотипом завода-изготовителя.

Расшифровка маркировки сверла NHD

К надписи могут добавлять дополнительные символы:

• Р — это быстрорежущие инструментальные сплавы;
• М — добавки молибдена;
• К — кобальтовые присадки;
• и т.д.

Многие иностранные изготовители наносят на хвостовик более подробные сведения:

• страна происхождения;
• лейбл производителя;
• марка инструментального сплава;
• диаметр;
• максимальный класс точности, достижимый этим инструментом;
• перечень материалов, рекомендованных для сверления.

Популярные марки инструментов от зарубежных производителей

Чтобы правильно подобрать импортное сверло для своих материалов, следует понять их систему обозначений. Наиболее распространены следующие виды обозначения:

HSS-R и HSS-G

Ими можно сверлить:

• стальные отливки, углеродистые и низколегированные сплавы;
• сплавы цветные;
• чугунные детали.

HSS-G Co 5

Для среднепрочных сталей:

• высокоуглеродистых;
• нержавейки;
• термически упрочненных;
• стойких к агрессивным средам;
• высоколегированных.

HSS-G TiAN/TiN

Сверла с титановым напылением и добавками соединений алюминия и азота. Отличаются высокой износостойкостью и защитой от коррозии.

Сверла марки HSS-G TiAN

Рекомендованы для работы с высокопрочными материалами

• чугуны с углеродом в шаровидной форме;
• высокопрочные бронзы и латуни;
• отливки под давлением

Существуют и другие виды инструментальной стали. Они служат для промышленных и узкоспециальных применений

Лучшие производители

Репутация фирмы–изготовителя – весьма важный критерий при подборе сверла. Многие компании гордятся столетней и двухсотлетней историей безупречного качества.

Многие эксперты — технологи сходятся на том, что наилучшим соотношением цена/производительность на сегодняшнем рынке обладают:

Виды сверл по металлу и дереву, полный обзор

Сверла составляют большую категорию режущего инструмента, предназначенного для получения круглых отверстий в твердых материалах и заготовках. Сверление происходит в результате механического воздействия вращающегося сверла, закрепленного в специальном приводном инструменте или станке, на обрабатываемый материал. Классическими приводами для обеспечения вращения сверла являются:

• ручные и электрические дрели;
• перфораторы;
• сверлильные и токарные станки.

Именно по этим признакам все выпускаемые сверла объединены в одну общую категорию токарно-слесарного инструмента. В то же время отдельные группы сверл существенно отличаются по назначению, конструкции, материалам из которых они изготовлены, наличию специальных покрытий, размерам и другим признакам.

Существующие конструкции сверл

Инструментальные заводы и компании предлагают в продаже специальные сверла для обработки металлов, дерева, камня, стекла и других материалов. По внешней конструктивной форме инструмент для сверления можно разделить на 9 групп:

• винтовые (спиралевидные);
• перьевые (перовые, перки); ; ; ;
• односторонние, однокромочные;
• многокромочные;
• шнековые;
• специальные для глубокого сверления.

Такое деление сверл не распространяется на вид обрабатываемого материала, а определяет только внешнюю конструктивную форму и виды работ, для которых данный инструмент предназначен.

Следует заметить, что технология токарной обработки очень часто предусматривает закрепление сверла в неподвижном положении, а во вращение приводится сама обрабатываемая заготовка. Используя сверловочный инструмент различных конструкций и назначений можно получить ровное сквозное или глухое отверстие, расширить уже имеющееся или углубить его до необходимого уровня.

Спиральные или винтовые

Рабочая режущая часть такого инструмента выполнена в виде двух продольных кромок, закрученных по спирали вдоль центральной оси. Само сверло состоит из режущей части, соединительной шейки и хвостовика для закрепления во вращающемся приводе.

Это самый распространенный вид сверл, который используется в промышленном производстве, строительстве, ремонтных и бытовых работах. Диапазон выпускаемых диаметров от 0,1 до 80 мм. Максимальная длина режущей части 280 мм. Применяются в основном для обработки дерева, металла и некоторых других материалов. От области применения зависит форма и способ заточки рабочего наконечника.

Перьевые или перовые

Название этих сверл определено их формой в виде плоской лопатки, которая с рабочей стороны имеет острый наконечник, заточенный под режущую кромку с двух сторон. Для закрепления лопатки в патроне дрели предусмотрено наличие круглого или шестигранного хвостовика. Перовые сверла используют для сверления больших и глубоких отверстий в древесине и других не особо твердых материалах. Диаметр может быть от 10 до 65 мм. Длинна такого сверла может быть до 40 см.

Кольцевые коронки

Корончатый сверловочный инструмент имеет форму полого цилиндра с хвостовиком для закрепления в электроприводе. На рабочей режущей стороне находятся заточенные зубья, количество которых определяется диаметром сверла. Для отвода стружки во время сверления на внешней стороне цилиндра проточены наклонные продольные канавки. Применяются для получения отверстий в дереве, пластике, металле и других материалах.

Конусные сверла

Эти сверла разработаны и применяются для сверления тонких листовых материалов, когда другой тип инструмента не способен обеспечить надлежащего качества и точности выполнения. При выполнении работы конусным сверлом не требуется выполнение предварительного кернения и использование центрирующей подготовки.

Конструкция сверл представляет собой ровный или ступенчатый конус с двумя заточенными режущими кромками и хвостовика для закрепления в электроприводе. Размер конусного сверла определяется максимальным диаметром, который может быть в пределах от 12 до 36 мм. Использование сверл этого типа позволяет делать новые отверстия, а так же шлифовать и расширять уже имеющиеся. Более подробно о них можно почитать в этой статье.

Центровочные

Такие сверла представляют собой особую группу высокоточного инструмента из быстрорежущей стали. Центровочные сверла применяются для получения центровых отверстий диаметром 3,15 – 16 мм в особо прочных материалах. Представляют собой металлический цилиндр с центрирующей направляющей и двумя заточенными режущими кромками. Наличие направляющего хвостовика обеспечивает точное перпендикулярное направление инструмента при сверлении. Выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТ 14952-75 или по международным стандартам DIN-333A, ISO 866. Подробнее о них (характеристики и применение) читайте здесь.

Сверла одностороннего резания

Имеют только одну режущую сторону, что обеспечивает самую высокую точность при выполнении отверстий.

Термосверла или пуасоны

Такой инструмент применяется для без стружечного сверления металла трением. Этот способ используется для увеличения площади резьбовых соединения тонких заготовок или установки в них различных втулок.

Многокромочное

Разработаны специально для увеличения скорости обработки заготовок и для этого имеют 4 рабочие режущие кромки. Хвостовик для закрепления может быть цилиндрическим, конусным, в виде 4-х или 6-тигранника. Основной недостаток конструкции заключается в сложной технологии заточки и высокой стоимости инструмента.

Сверла по металлу

Домашние мастера нередко сталкиваются с необходимостью просверливания отверстий в металлических изделиях, и большинство из них так или иначе знакомы с этой операцией. Процесс оформления отверстий с первого взгляда несложен, но для получения качественного результата мастеру следует придерживаться некоторых правил. В предлагаемой статье будет приведена информация о том, какими бывают сверла по металлу, как правильно подобрать сверлильный инструмент перед вступлением в работу, о видах буравов, и другие полезные факты, которые помогут понять мастеру все о сверлах.

Сверла по металлу для разнообразных поверхностей

Конструктивные особенности

В зависимости от конструктивных особенностей и своей функциональной принадлежности, весь сверлильный инструмент подразделяется на несколько характерных видов. Так, по своему назначению, выделяют нижеперечисленные виды сверл:

• для сверловки органического стекла;
• бетонных изделий;
• керамических деталей;
• древесины;
• пластиковых компонентов;
• буравчики для сверления по металлу.

Конструкция сверла – это главный отличительный признак соответствующего вида буравов от других его «собратьев». Различаться могут следующие основные части сверла:

• режущая часть буравчика;
• хвостовик;
• рабочая поверхность, выполняющая также и функцию вывода стружки из просверленного прохода.

Классификация сверл по типу конструкции

При работе с металлическими деталями, можно выделить 2 основные группы сверлильных приспособлений:

1. Плоские (или перовые) буравы — такой инструмент имеет сменные пластины к перовому сверлу, нетребователен к точности угла приложения силы во время выполнения сверлильных работ, конструктивно прост и имеет низкую стоимость, но при этом легко теряет диаметр рабочей поверхности при заточке и конструктивно не имеет желобка для вывода стружки.
2. Спиральные сверла – цилиндрические буравы, которые имеют на поверхности своего тела одну или две канавки для отвода стружки.

При работе с металлом важно подобрать соответствующее материалу сверлильное приспособление. Для того, чтобы работа была выполнена качественно, мастеру необходимо уметь отличать сверла по металлу от похожих на них сверл по дереву. Конфигурация буравов для обоих материалов имеет схожие элементы, в обоих случаях инструменты могут иметь диаметр до 80 мм и длину до 600 мм, технология проведения сверлильных работ идентична и, более того, буравчики имеют одинаковую маркировку. Но при всей схожести, инструменты по дереву не всегда подойдут для сверления по металлу, и наоборот.

Первым отличительным признаком является твердость буравчика: для сверления отверстий в металле выбирается инструмент с более высокой твердостью. Нужно понимать, что твердость буравов по металлу не является постоянным параметром и, в свою очередь, также зависит от прочностных характеристик того материала, по которому будут проводиться сверлильные работы.

Второе отличие – это тип заточки режущих элементов. У приспособления для сверловки по дереву на наконечнике имеется острый носик в виде штыря или уголка, который предупреждает соскальзывание буравчика относительно его заданного положения. Подобная фиксация при работе с металлом не требуется. Угол между режущими кромками также отличается и напрямую зависит от того материала, для которого предназначен бурав.

При проведении сверлильных работ по деревянным деталям и решением мастера использовать инструмент, рассчитанный на выполнение работ по металлу, нужно понимать, что отличительные характеристики, перечисленные выше, могут сыграть ключевую роль в получении качественного отверстия с ровными краями и без подпалин.

Немаловажную роль при получении качественного отверстия играет тот фактор, правильно ли была выдержана технология изготовления бурава. Если в процессе производства сверлильного инструменнта по металлу было что-то нарушено, то ни правильная форма буравчика, ни его соответствующий цвет не смогут обеспечить качественный результат работ и срок службы сверлильного изделия значительно сократится. Информацию о зависимости цвета бурава от того, из чего делают сверла по металлу, можно будет найти в главах ниже.

Виды сверл по металлу

Понимание видов буравов поможет мастеру определиться и сделать выбор в пользу наилучшей модели сверлильного изделия.

Коническое сверло Кольцевые фрезы Спиральное сверло

Различают следующие виды сверл по металлу:

Длинные сверла по металлу Перовое сверло по металлу Сверло по металлу для центровки

Классы точности и размеры сверл

В зависимости от квалитета точности отверстия, различают 3 класса точности буравов:

• Сверла повышенной точности А1 – сверловка отверстий 10-13 квалитетов точности. Этот класс точности сверла, нанесенный на плоскости буравчика, сориентирует мастера при выборе инструмента повышенной прочности.
• Нормальной точности В1 – для отверстий до 14 степени точности.
• Нормальной точности В – для сверловки отверстий до 15 квалитета точности.

Размеры сверл по металлу, представленные на современном рынке предложений, имеют очень большой разбег, но, опираясь на основные ГОСТы, можно выделить 3 основные категории, представленные в таблице:

Типы сверл в зависимости от материала

Для определения лучших буравчиков для металла, необходимо выяснить, из какого материала был изготовлен выбираемый буравчик и познакомиться с тем, какие бывают разновидности сверл в зависимости от этого.

Для сверловки высокопрочных сплавов подойдут твердосплавные изделия, имеющие на своей режущей кромке поверхность повышенной твердости. Обычно тело подобных буравчиков изготовлено из простой инструментальной стали, за счет чего обеспечивается невысокая цена готового сверлильного изделия. Пластины, изготовленные из карбидного сплава, подвергаются самозаточке в процессе их использования, вследствие чего такие буравчики справляются с особо прочными материалами, в т.ч. имеющих большую толщину.

Кобальтовые сверла отлично реагируют на высокие механические нагрузки и не подвержены изменением своих свойств под действием высокой температуры. В своей основе такие буравы имеют быстрорежущую сталь, легированную кобальтом, в результате чего они отлично справляются со сверловкой отверстий в высокопрочных материалах и металлических изделиях с высокой вязкостью. Ценовая характеристика также выступает в пользу этой категории буравчиков по металлу.

Сверла по металлу из кобальта

Титановые сверла имеют наилучшие показатели своих сверлильных характеристик. При соблюдении правил эксплуатации таких буравов, титановые изделия будут радовать своего хозяина отличными результатами работ в течении очень долгого времени.

Титановые сверла по металлу

Определение типа сверла по цвету его поверхности

Цвет инструмента для сверловки – это важный признак, который позволяет сделать соответствующие выводы о его добротности и долговечности. Различные типы окрасов буравчиков имею разные прочностные характеристики, выбор которых должен быть основан на частоте использования инструмента, его точности и требований к качеству готового отверстия.

Тип сверла по металлу можно определить по его цвету

Сверла серого цвета недолговечны и наименее надежные ввиду полного отсутствия какого-либо защитного покрытия, что делает их подверженными к изменению механических свойств в худшую сторону под влиянием высокой температуры или силовых нагрузок. Такие буравы имеют невысокую стоимость, но и их применение будет одноразовым.

Черные сверла по металлу, по сравнению с серыми, имеют более хорошее качество. Технология изготовления черных буравчиков подразумевает обработку высокотемпературным паром, за счет чего повышается их прочность и стойкость к износу. Сверлильные изделия с черной поверхностью также имеют невысокую стоимость, что обращает на себя внимание многих мастеров.

Сверла со светлым желтым покрытием имеют очень хороший запас прочности. Внутренние напряжения в таких изделиях устранены термическим отпуском еще на этапе их изготовления, за счет чего создается высокая прочность инструмента. Для их изготовления прибегают к использованию быстрорежущей инструментальной стали высокого качества. Несмотря на все свои достоинства, бледно-золотые буравы уступают по своим характеристикам более ярким экземплярам.

Ярко-желтые сверла изготовлены из высокопрочной стали, имеющей нитридо-титановое покрытие. Изделия с подобным окрасом при оформлении отверстий испытывают минимальную силу трения, что оказывает положительное влияние на их срок службы. Стоимость таких буравчиков достаточно велика, но при этом полностью окупается за счет своего продолжительного срока службы.

Расшифровка маркировки сверл

При выборе подходящего сверлильного приспособления, мастеру поможет сориентироваться соответствующая маркировка сверл по металлу. Маркировка сверл содержит информацию о его рабочем диаметре, о марке стали и информацию о производителе.

Сверла по металлу с нанесенной маркировкой

Так, на сверлильных изделиях с диаметром до 2 мм, маркировку не наносят ввиду миниатюрности подобных изделий.

Для сверл, с диаметром от 2-х до 3-х мм, на теле буравчика будет расположена информация о марке стали и о рабочем диаметре.

Буравы с диаметром более 3-х мм проинформируют мастера о данных своего диаметра, буквенное обозначение марки стали, из которой изготовлен буравчик, и логотип предприятия-изготовителя.

Буквенно-цифровое обозначение марки стали содержит в себе следующую информацию:

• категорию сплава;
• присутствие дополнительных примесей;
• химический состав.

Особенности маркировки сверл по металлу отечественного производства при помощи буквенного обозначения сообщают следующее:

• буква «Р» — инструмент выполнен из быстрорежущей стали. Цифра, стоящая после нее, указывает на процентное содержание вольфрама в стали;
• буква «М» — сплав легирован молибденом, процентное содержание которого также указано соответствующей цифрой, стоящей после буквы «М»;
• буква «К» — сплав содержит кобальт в количестве, указанном последующей после буквы цифрой.

Для примера стоит ознакомиться со следующими обозначениями, применяющимися для маркировки сверлильных изделий отечественного производства:

• Р6М5К5 — буравчик из быстрорежущей стали, содержащей 6 % вольфрама, 5 % молибдена и 5 % кобальта;
• Сверло СЦП Р6М5 –спиральный бурав с цилиндрическим хвостовиком, сплав которого содержит 6 % вольфрама и 5 % молибдена.

Зарубежные изделия имеют отличительную маркировку HSS, которая также содержит в себе информацию о легирующем элементе при помощи дополнительных символов.

• HSS-Е – сплав сверла легирован кобальтом, что положительно скажется при оформлении отверстий в металлах с высокой вязкостью;
• HSS-R – твердосплавный буравчик, который имеет повышенную прочность и применяется для сверления литых изделий, деталей из латуни, чугуна, бронзы, мельхиора и сплавов, с прочностью до 900 Н/мм2;
• HSS-TiN (-TiАN) – тело сверла подвергнуто титановому напылению, благодаря которому увеличена твердость рабочей поверхности и уменьшено изменение механических свойств под воздействие высоких температур, вплоть до +600 ºС, что позволяет работать с материалами, имеющими прочность до 1100 Н/мм2;
• HSS-Е VAP – буравчик применим для нержавеющей стали;
• HSS-4241 – сверлильное приспособление для работы с алюминиевым сплавом.

Стандарты для разных типов HSS

Опираясь на характеристики, которые предлагает основная классификация сверл, можно найти лучшие сверла по металлу. При выборе мастер должен учитывать те технологические задачи, которые будут решаться при помощи сверлильного изделия, а также материал, по которому будут проходить работы. Правильный выбор должен быть основан на особом внимании к следующим характеристикам буравчиков:

1. Цвет сверла.
2. Качество заточных элементов и симметрия частей конструкции буравчика.
3. Рабочий диаметр сверла.
4. Функциональность и прямое назначение изделия.
5. Материал, из которого изготовлен бурав.
6. Соответствие типа сверла оборудованию, на котором оно будет использоваться (например, для сверловки отверстия большого диаметра потребуется низкооборотная дрель с высоким показателем мощности).
7. Фирма-производитель.

Выбор качественного сверла напрямую зависит от добросовестности производителя, ведь ни одна уважающая себя компания не допустит поступления в продажу некачественных изделий. Производители сверл, предлагающие свои инструменты продолжительное время, являются самым настоящим гарантом покупки качественного буравчика. Профессиональные сверлильщики отдают свое предпочтение самым прочным буравам и выбирают следующий сверлильный инструмент:

• сверла, выпущенные на предприятиях бывшего СССР;
• сверла немецких производителей брендов Ruko, Bosch и Haisser;
• российские сверла фирмы «Зубр».

Это самые распространенные фирмы, предлагающие качественный инструмент на протяжении долгого времени, но выбор всегда остается только за мастером, ведь рынок изобилует предложением сверлильного инструмента на любой вкус и кошелек.

Выбор сверла для бытового применения

Для проведения частых сверлильных работ в домашней мастерской, сверлильщику стоит подумать о приобретении готового набора с изделиями разного диаметра. Подобный набор, в зависимости от качественных характеристик, представлен на рынке предложений в разном ценовом диапазоне, поэтому каждый мастер найдет необходимый инструмент по своим финансовым возможностям. Если сверла определенного типа будут применяться более часто, то дополнительно стоит купить комплект запасных буравчиков с определенным диаметром. Знания мастера о том, какие бывают сверла, какие типы инструментов лучше и какие из них самые прочные, помогут сверлильщику сделать правильный выбор сверла по металлу в пользу самого лучшего инструмента.

Стоит помнить, что любой выбор сверла оправдается, если мастер будет обращаться с ним умело и будет производить его своевременную заточку. Аккуратное использование буравчика по его прямому назначению позволит осуществить заметную экономию денежных средств на отсутствии необходимости постоянной замены вышедших из строя сверлильных изделий.

Читайте также:

  
• Токарный станок по металлу из германии
  
• Вальцы электрические для листового металла
  
• Двухъярусная металлическая кровать 1900х800
  
• Сделать навес для машины из металлического профиля
  
• Эскизы металлических ворот с калиткой