Конусное сверло по металлу своими руками

Обновлено: 04.10.2024

Сверло коническое по металлу предпочтительней в большинстве случаев, потому что не затупится и не сломается, в отличие от стандартных бурильных наборов, которые больше применимы к дереву. Чем же добиваются такой стойкости?

Почему сверло получило название конического?

Сверла – это режущие инструменты, которые образуют отверстие за счет поступательно-вращательного воздействия на материал в точке контакта. Также их часто применяют для рассверливания или расширения готовых отверстий. Кроме этого, с их помощью можно получать несквозные углубления. В зависимости от хвостовой части сверла бывают цилиндрическими, шестигранными, трехгранными и коническими. Если посмотреть в словаре, то под конусом инструментальным понимается не что иное, как конический хвостовик, а значит, это и есть сверло конического типа. Главное его удобство – быстрая смена: в случае поломки всегда можно поменять хвостовик легко и быстро. Сам хвостовик выполнен в виде насадки, которая надевается на рабочую часть.

По своему конструктивному решению конические сверла не сильно отличаются от обычных стандартных, и состоят они из следующих элементов: режущей и направляющей частей, хвостовика, поводка и шейки. Главное отличие в форме хвостовика. В данном случае он имеет вид конуса, о чем нам как раз и говорит название этих приспособлений. В зависимости от его формы их разделяют на еще более специфические типы. Хвостовик может быть следующих видов:

конус Морзе;
метрический;
инструментальный;
удлиненный.

Следует уделить несколько минут краткой характеристике этих типов насадок, что мы и сделаем чуть ниже, а также рассмотрим и другие классификации.

Сверло коническое по металлу – разновидности

Инструментальный конус хвостовика наиболее распространен. Он легко и быстро снимается и прост в использовании. Чаще его используют для станков с ЧПУ или для станков, где происходит автоматическая смена инструментов. Для изготовления таких видов сверл имеются определенные нормы и стандарты. Укороченные конусы хвостовика получаются за счет уменьшения толстой части конуса. Обычно при приобретении можно увидеть маркировку данных приспособлений. Они обозначаются: В7 (укорочен до 14 мм), В10, В12 (укорочены до 18 и 22 мм), В16, В18 (укорочены до 29 и 37 мм), В22, В24 (укорочены до 45 и 55 мм). Подбирается марка конусного сверла с укорочением в зависимости от работы, то есть от глубины проделываемого отверстия. Существуют также и сверла удлиненные с коническим хвостовиком.

Конусные хвостовики, угол которых более 1 градуса и соотношение к рабочей части 1 к 20, определяются как метрические конусы. По своей конструкции они не отличаются от конусов Морзе. Они также бывают разных размеров и номеров: № 80, 100, 120, 160, 200. Наиболее часто в работе с отверстиями применяют хвостовики с конусом Морзе. Впервые их предложил Стивен Морзе (первый изобретатель сверл). Появились они в 1864 году. Изобретатель уже тогда предложил восемь основных размеров от КМ0 и до КМ7. Наши мастера отдают предпочтение метрическим конусам. Вероятно, это происходит из-за того, что именно они описаны в отечественном ГОСТе, по которому составляется большинство технических инструкций на предприятиях.

Хвостовики конусные могут быть представлены в разном исполнении: с лапками, резьбой или без лапок и резьбы. Приспособления с лапками крепятся в шпинделе путем заклинивания этих лапок, обычно в рукаве шпинделей имеется специальный пазик. Предназначение лапок – облегчать выбивание конуса из шпинделя, а также предотвращать проворачивания. Приспособления с внутренней резьбой крепятся в шпинделе при помощи штока (штревеля), который вворачивается в торец конуса. Использование конусов с резьбой – это гарантия невыпадания инструмента. Кроме того, их использование облегчит извлечение конуса, если тот в процессе работы заклинил в шпинделе.

Существуют также специальные конусы, которые снабжены системой различных отверстий либо канавок. Они нужны, чтобы своевременно подавать смазачно-охлаждающиеся жидкости.

Сверло с коническим хвостовиком – современное представление

Современные сверла конического типа изготовлены из прочной углеродистой либо легированной стали. Часто производители при изготовлении применяют дополнительную тепловую обработку поверхности данных инструментов. Это делает их более надежными и в то же время защищает от коррозии. Коническая форма хвостовика помогает повысить производительность и улучшить качество создаваемых отверстий. Благодаря такой форме (конической), сверло легко выходит из обрабатываемого материала.

Как правило, подобные сверла используют для получения различных отверстий на металлической поверхности. Также их можно применять и тогда, когда требуются отверстия на пластике, дюропластике или листовой стали (с этим отлично справляется сверло коническое ступенчатое). Диаметр хвостовика или конуса может колебаться от 6 до 12 мм. А длина конуса возможна от 58 до 85 мм. Подбираются сверла в зависимости от диаметра и глубины будущего отверстия.

В последнее время мастера все больше используют в работе спиральное сверло с коническим хвостовиком (ГОСТ 10903-77). Обычно им создаются отверстия в разных деталях с использованием стационарных станков. Размер таких сверл может быть от 5 и до 80 мм. Конический хвостовик помогает значительно увеличить площадь поверхности контакта сверла с головкой. Это в свою очередь помогает не только увеличивать точность, но и повысить надежность крепления.

На сегодняшний день спиральные сверла могут быть длинными, цельными твердосплавными, специальными для обрабатывания легких сплавов, труднообрабатываемых материалов, а также могут быть дополнительно оснащены пластинками из твердого сплава. Такое разделение данных инструментов позволяет точнее подобрать их для определенных видов работ. Это поможет улучшить не только сам процесс просверливания, но позволит также сделать всю работу качественнее.

Как показывает себя в работе подобное сверло?

Сверла конического типа наиболее удачно подходят для просверливания отверстий в трубах, стальных листах, в цветных металлах. Ими одинаково удобно делать отверстия и в металле, и в пластике. Применение в работе конических сверл обеспечивает выполнение сразу нескольких операций за один проход. То есть, при выполнении всего одного прохода сразу выполняется зачистка заусениц, центрирование и пошаговое просверливание отверстий разных диаметров. На конических сверлах есть специальный наконечник, который позволяет избегать проскальзывания или пробуксовки даже на таких поверхностях, которые сильно выступают.

Профессионалы и мастера-любители отмечают, что работать с такими сверлами очень удобно. При их использовании не нужны различные дополнительные приспособления или дополнительное центрирование. Когда просверливается отверстие обычным сверлом в металлической поверхности, то его во время работы может увести в сторону, да и само отверстие часто получается неровным, с “рваными краями”, которые потом нужно дополнительно выравнивать. Конусный хвостовик отличается тем, что во время просверливания он идет точно, и отверстие получается не только ровным, но и гладким.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Каленую и твердую сталь берет далеко не каждое сверло. В связи с этим при необходимости просверлить обойму подшипника, клинок ножа или другие закаленные изделия возникают трудности. Для их решения можно сделать самодельное сверло, справляющееся со сложными задачами.

Материалы:

Изготовление сверла

Нужно подобрать шарик соответствующий диаметру требуемого отверстия. Его можно взять из нового или старого отработанного подшипника. Для быстрого извлечения подшипник лучше обмотать в ткань и разбить молотком. Тряпка не позволит шарикам разлететься по мастерской.

В качестве основания сверла будет применяться обычный черный саморез по дереву. Главное, чтобы его длины хватило для нужной глубины сверления. Шляпка самореза обтачивается, чтобы ее диаметр стал немного меньше, чем шарик.

В тисках зажимается небольшая гаечка, на которую выставляется шарик. Гайка используется как временная подставка, поэтому качество ее резьбы и состояние граней не имеет значения.

Выступающую за диаметр шарика сварку нужно сточить на наждаке. При этом саморез важно поворачивать, чтобы получить цилиндр без углов.

Затем шарик перетачивается под спиральное сверло. Если нужно сверлить плитку, то ему придается форма пера.

Получив нужную форму, сверло закаляется. Шарик после сварки и проточки теряет твердость, поэтому ее нужно восстановить. Для этого кончик сверла греется газовой горелкой до оранжевого цвета и погружается в масло на несколько секунд. При этом сам шуруп и сварку охлаждать не нужно, чтобы они не стали хрупкими.

После закалки наконечник сверла окончательно затачивается. Делать это на отпущенном металле до закалки не следует, поскольку тогда качество режущей кромки будет хуже.

Полученное сверло хорошо сверлит практически любой твердый металл, будь то обойма подшипника или напильник. Главное его не переохлаждать. Если нет под рукой масла, то нужно подливать в отверстие хотя бы воду.

При сверлении очень толстых стальных пластин, чтобы не мучатся с постоянным охлаждением, можно положить резиновое кольцо вокруг накерненной точки и подлить в него воды. Жидкость будет удерживаться за счет поверхностного натяжения и постоянно охлаждать сверло.

Смотрите видео

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

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:

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.
Золотистый цвет означает, что металл избавлен от внутренних напряжений.
Чёрный инструмент проходит обработку паром, его прочность увеличена.
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.

Как выбрать и заточить сверло по металлу – покоряем сталь!

Сверло по металлу, выбранное впопыхах – это как лотерея с очень маленьким процентом положительного исхода. Востребованность в этом инструменте как в профессиональной среде, так и в быту стимулирует создание подделок. Бороться с этим явлением простому потребителю удастся, только вооружившись нужными знаниями!

Виды сверл по металлу – сверлильная азбука

Проделать отверстие в чугуне, легированной и нелегированной стали, цветных металлах в наше время можно без спецоборудования, имея лишь хорошую дрель и качественные сверла по металлу. Этот вид изделий имеет особую форму в виде спирали, которую образуют две продольные канавки, отводящие стружку, поэтому часто их еще называют спиральными. Конусное и корончатое сверло по металлу – отдельная категория изделий. Конусные изделия свое название объясняют конической формой, которое способно сверлить отверстия разных диаметров в зависимости от начальной и конечной окружности конуса.

Существуют конические изделия с ровными и ступенчатыми стенками – ровные требуют постоянного контроля над процессом, работать со ступенчатыми легче, поскольку каждая ступень обозначает определенный диаметр.

Корончатые инструменты особенно эффективны при высверливании отверстий больших диаметров и многослойном сверлении нескольких металлических листов за один проход. Благодаря их конструкции, не требуется особо мощных инструментов, поскольку силы резания остаются небольшими. Если следить за постоянным охлаждением металла и отсутствием вибрации, такие изделия могут прослужить очень долго. При их выборе следует обращать внимание на изделия с усиленными хвостовиками, которые не будут проскальзывать в патроне.

Хвостовики, чаще всего, производятся в общепринятых цилиндрической и конической формах, реже можно встретить шестигранники. Изделия с цилиндрическим хвостовиком крепятся в трехкулачковом патроне, поэтому максимальный их диаметр – 12 мм. Промышленные варианты с коническим хвостовиком рассчитаны под шпиндель сверлильных станков, поэтому выпускаются вплоть до 60 мм. В случае несовпадения конуса шпинделя и инструмента используется переходная втулка.

Маркируются изделия в зависимости от диаметра. Например, сверла до 2 мм вообще никак не маркируются, тогда как на инструментах до 3 мм обозначается диаметр и марка стали. Инструменты большей толщины несут информацию о классе точности, производителе. Буква Р в маркировке обозначает быстрорежущую сталь, тогда как другие буквы с цифрами указывают какой компонент и в каком количестве присутствует в сплаве, например К5 – пять частей кобальта. Кстати, выбирая длинные сверла по металлу, обратите внимание именно на наличие кобальта, поскольку он повышает теплостойкость изделий.

На импортных изделиях, как правило, куда больше информации, причем не только на самом сверле, но и на упаковке. Поломанные расходники никогда не нужно выбрасывать. Инструментальная легированная сталь, из которой они обычно изготавливаются, пригодится для очень многих целей. Например, вы можете сделать кернер, или зенковку для углублений под головку винтов. Любители мастерить своими руками идут еще дальше – делают из такой стали отличные ножи.

Ступенчатое сверло: как заточить и правильно сверлить?

Как заточить ступенчатое сверло своими руками

Длительное использование буравчика приводит к тому, что оно становится тупым. Это вызывает необходимость в обладании информации о том, как его правильно заточить. Несмотря на то, что это нелегкая процедура, при наличии достоверной информации и навыков все получится.

Процедура заточки конусного сверла требует соблюдения такой последовательности действий:

закрепить буравчик при помощи тисков;
установить на болгарке точильный круг;
соблюдая аккуратность, заточить режущие стороны, которые подверглись повреждению.

Известно несколько вариантов заточки ступенчатого сверла. Например:

Одноплоскостная. Посредством этого вида заточки выполняется заточка инструментов, толщина которых не превышает 3 мм. В процессе заточки рекомендуется приложить инструмент к заточному кругу, перемещая буравчик вдоль круга. Стоит отметить, что использование этого вида заточки может привести к небольшому повреждению режущей кромки сверла.
Коническая. Рекомендуется применять для заточки буравчиков длиной от 3 мм и больше. В процессе работы рекомендуется легко прижать сверло к кругу и аккуратно перемещать его по рабочей поверхности.
Доводка. Используется для исправления небольших погрешностей и неточностей, возникших после заточки. Для работы следует брать мягкий заточной камень.

Самостоятельная заточка ступенчатых буравчиков требует отличного освещения, зрения и аккуратности.

Как правильно сверлить

При наличии острого инструмента можно выполнить высверливание отверстия в заготовке металла толщиной не больше 4 мм. Для правильной работы рекомендуется следовать следующей последовательности действий:

Место, в котором необходимо высверлить отверстие, отметить посредством использования керна.
Во время сверления инструмент необходимо держать перпендикулярно по отношению рабочей поверхности металлической заготовки.
Болгарка (шуруповерт) должны работать на небольших оборотах. Их величина зависит от диаметра: с увеличением диаметра, уменьшается скорость вращения инструмента.
В результате сверления повышается рабочая температура рабочей поверхности. Для ее понижения рекомендуется применять тонкий слой масла для смазки инструмента.

Важно не только придерживаться рекомендаций эксплуатации инструмента, но и его правильный выбор. Качество сверла во многом зависит от цвета металла, из которого оно изготовлено. Например:

Стальной с оттенком серого. Свидетельствует о то, что готовый инструмент не повергался термообработке. Такой буравчик прослужит недолго.
Черный. После изготовления сверло подвергалось обработкой посредством применения горячего пара. Благодаря этому увеличивается и прочность металла.
Золотистый. Такой цвет буравчика означает, что металл избавлен от напряжения. Это увеличивает его качество и прочность.
Ярко-золотистый. Такой цвет говорит о высоком показателе износостойкости. При создании такого инструмента используется металл, содержащий в себе примеси нитрид титана. Они отличаются высокой стоимостью и длительным сроком эксплуатации.

При правильном использовании и выборе ступенчатого буравчика, инструмент прослужит верно и долго.

Читайте также: