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

Коническое сверло по металлу – разновидности инструмента Видео

Коническое сверло по металлу, которое также нередко называют конусным, было придумано в 1970-х годах, став практически незаменимым инструментом для осуществления различных работ при монтаже санитарной техники, электрической проводки, ремонте транспортных средств.

1 Сверло коническое по металлу – разновидности инструмента

Такие сверла представляют собой специальный режущий инструмент, с помощью которого можно делать отверстия круглой формы относительно больших сечений в алюминиевых листах, стальных конструкциях толщиной не более 6 миллиметров, в изделиях из цветных металлов. Несомненно, их можно использовать для аналогичных целей и при обработке других материалов – ламината, дерева, пластика, гипсокартона, фанеры и так далее. Название данного инструмента обусловлено тем, что внешне он похож на ступенчатый либо гладкий конус.

Конструктивно приспособления с коническим хвостовиком мало чем отличаются от стандартных видов сверл. Они имеют:

  • направляющую и режущую часть;
  • поводок;
  • хвостовик;
  • шейку.

А вот чисто внешне, как было сказано, конусные сверла имеют существенное отличие от других – форма их хвостовика выполнена в виде конуса. Эта часть инструмента может быть изготовлена в различных вариантах:

  • конус Морзе;
  • инструментальный;
  • метрический;
  • удлиненный.

Самым распространенным считается инструментальный тип конуса хвостовика. Он является оптимальным для монтажа на станковое оборудование, в котором инструмент меняется автоматически, а также для агрегатов с числовым программным управлением.

Под метрическими конусами понимают изделия с соотношением хвостовика к рабочей зоне 1 к 20 и углом свыше 1 градуса. Они похожи на конус Морзе, который известен с 1860-х годов. Он популярен в зарубежных странах, у нас же чаще применяются метрические хвостовики. Удлиненный сверлильный инструмент изготавливается по ГОСТ 2092–77, согласно коему сверла могут иметь диаметр в пределах 6–30 мм и иметь повышенную либо нормальную точность.

2 Основные причины востребованности сверл конусного типа

Если вы попытаетесь сделать отверстие в тонком стальном листе при помощи стандартного сверла спирального типа, имеющего сечение от 9 мм и более, у вас стопроцентно возникнут определенные трудности. Прежде всего, нельзя будет выполнить точное его центрирование на первых этапах процедуры. Вызвано это тем, что наконечник большого по сечению сверлильного инструмента представляет собой 2–3-миллиметровый отрезок. Это – по сути, ребро, которое формируется не точками, а двумя гранями.

Попытайтесь отцентрировать такое ребро, и вы поймете, о чем идет речь. Решить данную проблему можно исключительно предварительным высверливанием небольшого по диаметру отверстия. Лишь после этого можно будет приступать к сверлению при помощи стандартного спирального инструмента. Кроме того, получаемое при применении спирального сверла отверстие в металлических листах характеризуется треугольным видом, а не круглым. С такой проблемой справиться совсем непросто.

Домашним мастерам остается один выход – поработать (и весьма напряженно) напильником, чтобы придать круглую форму отверстию. Указанных неприятностей и трудностей позволяет избежать конусный инструмент для сверления. Он и круглую форму отверстия обеспечит, и даст возможность идеально произвести начальное центрирование сверла, и, кроме всего прочего, не оставит заусениц на краях обработанных отверстий.

3 Коническое ступенчатое сверло – его особенности

Отдельно хочется рассказать о ступенчатой разновидности конусного инструмента. С его помощью без смены сверл выполняются разные по диаметру отверстия в листовой стали менее 4 миллиметров. У таких режущих приспособлений диаметры высверленного отверстия являются фиксированными, что отличает их от конусных.

Недостатками ступенчатых сверл принято считать:

  • потребность применять электрический инструмент с малыми (до 1000 об/мин) оборотами вращения и достаточно высоким моментом кручения;
  • их повышенную чувствительность к перекосам, которые могут возникать в процессе сверления.

Достоинства же инструмента идентичны стандартным коническим изделиям (круглая форма отверстия, беспроблемное центрирование). Кроме того, ступенчатые сверла дают возможность выполнять фаску тем же самым приспособлением, которое применялось для сверления.

Добавим, что хвостовики ступенчатых сверл могут иметь либо шестиугольное, либо круглое сечение. Круглые признаются более практичными за счет большей надежности и простоты их крепления в патроне шуруповерта или электродрели. Это исключает вероятность проворачивания инструмента в процессе сверления, что имеет огромное значение тогда, когда необходимо получить большое по сечению отверстие.

4 Сверло с коническим хвостовиком – ГОСТ, советы по выбору и работе

В соответствии с ГОСТ 10903–77 такие сверла изготавливают из легированной и углеродистой высокопрочной стали. Допускается (а потребителем даже приветствуется) специальная термообработка их поверхности с целью повышения их антикоррозионных возможностей и уровня надежности при использовании. Диаметры выпускаемых по государственному стандарту конусных приспособлений равняются 5–80 мм, длина конуса – 58–85 мм, сечение хвостовика – 6–12 мм.

Специалисты советуют при выборе конусного инструмента обращать внимание на его маркировку. Самыми качественными являются приспособления с надписью HSS, которая говорит нам, что они сделаны из легированной быстрорежущей стали (она признается идеальным вариантом для обработки металлических изделий). Впрочем, китайские производители нынче ставят такую маркировку на всю свою продукцию, используя при этом совсем другие марки стали.

Если вы сомневаетесь в инструменте, обращайте внимание на его стоимость. Качественная продукция никак не может стоить менее 6–8 американских долларов в иностранных веб-магазинах. В рознице ее стоимость, естественно, выше. Конический инструмент рекомендован для применения в сверлильных станках. Но его можно вставлять и в обычную дрель. В таком случае следует позаботиться о том, чтобы заготовка плотно закреплялась. Только тогда вы не столкнетесь с явлением заклинивания сверла либо его перекоса.

Читайте также:  Какое напряжение должно быть на аккумуляторе автомобиля под нагрузкой, в состоянии покоя

Смазывать приспособление в процессе его использования желательно специальными составами. При отсутствии таковых – жидким мылом или машинным маслом. Применение смазки повышает срок эксплуатации инструмента для сверления отверстий. Увеличенным временем службы, кстати, могут похвастаться сверла, на поверхность которых наносят нитрид титана или бора, либо кобальт.

Конусные сверла несложно подобрать для осуществления каких-либо определенных вариантов работ, так как они в наши дни выпускаются различных видов:

  • для сверления материалов, считающихся трудными в обработке;
  • для получения качественных отверстий в деталях, изготовленных из легких сплавов;
  • с твердосплавными специальными пластинками, улучшающими режущие свойства инструмента.

Выбирайте сверла конусного типа с умом, и операция сверления принесет вам максимум удовольствия своим безупречным качеством и легкостью!

Ступенчатое (конусное) сверло по металлу: выбор, применение, заточка

Рабочая часть ступенчатого сверла по металлу (его также называют конусным сверлом) сформирована спиральной канавкой и рядом ступенчатых кольцевых переходов разного диаметра. Благодаря такой уникальной конструкции ступенчатые сверла позволяют в любой момент обработки определять, какого диаметра отверстие сформировано.

Одно ступенчатое сверло может заменить набор для обработки металла, включая и коронки

На первый взгляд может показаться, что использование таких сверл (которые, кстати, отличаются достаточно высокой стоимостью) не имеет особого смысла, потому что всегда можно выбрать инструмент определенного диаметра и создать с его помощью требуемое отверстие. Между тем конусные инструменты для сверления отверстий обладают рядом уникальных достоинств, делающих их применение обоснованным во многих случаях.

Область применения и конструктивные особенности

Конусные (или ступенчатые) сверла отличаются длительным рабочим ресурсом, что обеспечивается высокой прочностью их режущих кромок. В отличие от обычного сверла, конусное позволяет выполнять технологические операции, для осуществления которых в любой другой ситуации потребовалось бы использование нескольких инструментов. Именно универсальностью во многом и объясняется высокая стоимость сверл данной категории.

Конусный инструмент для сверления благодаря особенностям своей конструкции позволяет выполнять обработку с высокой скоростью, при которой качество кромки отверстий, формируемых даже в тонколистовом материале, не снижается.

Устройство ступенчатого сверла

Конусными сверлами можно делать отверстия не только в металле, но и в гипсокартоне, дереве, пластике и др. Успешно справляются они и с плотным металлом, чего нельзя сказать о сверлильном инструменте любого другого типа.

Острый наконечник ступенчатого сверла позволяет не только исключить необходимость применения центровочного инструмента, но и легко врезаться в структуру даже самого плотного металла. Отверстие, полученное при этом, не нуждается в дополнительной обработке с использованием надфиля и шлифовальной машинки.

Большинство ступенчатых сверл способны просверливать металл толщиной до 4 мм

Поступательные каналы ступенчатого сверла, расположенные по спирали, выполнены в разных размерах с плавным переходом. Эта конструктивная особенность повышает эффективность конусного сверла при работе с тонколистовым металлом как минимум на 50%. Кроме того, при сверлении металлических деталей инструментом с такими спиральными поступательными канавками обеспечивается плавность его хода.

Сверла конусного типа можно использовать как в комплекте с ручным приспособлением для сверления, так и при установке на специальное оборудование.

На рабочую поверхность ступенчатых сверл может быть нанесено абразивное напыление, основу которого составляет алмазная или титановая крошка (это не противоречит требованиям ГОСТа). Такое покрытие режущей поверхности значительно повышает степень ее прочности, что позволяет свести к минимуму периодичность ее заточки. Естественно, на такое преимущество использования конусного сверла с напылением можно рассчитывать в том случае, если соблюдаются правила его эксплуатации и не превышается допустимая нагрузка на него.

Эти сверла сделаны из высококачественной быстрорежущей стали с титановым покрытием

Одной из задач, которую решают с помощью конусного сверла, является исправление дефектов отверстий, полученных инструментом другого типа. К таким дефектам, в частности, относятся рваные края. Сверла ступенчатого типа практически незаменимы в тех случаях, когда необходимо получить качественные отверстия в тонколистовом металле, изделиях из стеклотекстолита и других полимерных материалов.

Учитывая все вышесказанное, можно сделать вывод о том, что конусные сверла являются еще более универсальными, чем традиционный инструмент спирального типа. Именно поэтому они не будут лишними на производственном участке и в домашней мастерской. О том, насколько удобным и эффективным является конусный инструмент, стоимость которого зависит как от диаметра рабочей части, так и от типа напыления, можно судить по видео обработки с его использованием и по отзывам специалистов.

На что следует ориентироваться при выборе конического сверла

Делать выбор такого инструмента, как сверло коническое по металлу, следует только после того, как вы ознакомитесь с его характеристиками. Очень многое о ступенчатом сверле может сказать его цвет.

  • Серо-стальной цвет материала изготовления свидетельствует о том, что сверло не подвергалось никакой термической обработке, соответственно, не стоит рассчитывать на его высокое качество.
  • Конусный инструмент, поверхность которого имеет черный цвет, прошел обработку горячим паром, что увеличило его прочность.
  • Золотистый цвет стали свидетельствует о том, что в металле предварительно были устранены все внутренние напряжения, что улучшило его качественные характеристики.
  • Если поверхность ступенчатого сверла имеет ярко-золотистый оттенок, оно отличается высокой износостойкостью. Это обеспечивает нитрид титана, содержащийся в металле. Достаточно высокая стоимость таких изделий полностью компенсируется длительным сроком их эксплуатации.
Читайте также:  11 Лучших производителей ступичных подшипников

Маркировка ступенчатого сверла говорит об его характеристиках

Для производства конусных сверл используются различные сорта стали, которые определяют по маркировке. Если в маркировке присутствует аббревиатура HSS, это означает, что при помощи данного изделия можно выполнять высокоскоростную обработку, не переживая за то, что оно деформируется или утратит свои прочностные характеристики при интенсивном нагреве.

При выборе ступенчатого сверла обратите внимание на основные размеры

Выбирая конусные сверла, надо также учитывать следующие параметры:

  • диаметр, который полостью зависит от характеристик отверстий, которые необходимо получить;
  • торговую марку (данный параметр во многом определяет не только качество изделия, но и его стоимость);
  • соответствие приобретаемого сверла конического и материала, из которого оно изготовлено, всем требованиям ГОСТа;
  • возможность многократной заточки (здесь следует руководствоваться только собственными предпочтениями и наличием опыта в заточке спиральных и конических сверл в соответствии с требованиями ГОСТа).

Самостоятельная заточка

Сверла, которые называются ступенчатыми или коническими, позволяют создавать отверстия диаметром от 4 до 32 мм и выпускаются в двух вариантах исполнения: с возможностью выполнения заточки или с конструкцией, которая не предполагает этой технологической операции. Высокая стоимость изделий, относящихся ко второму типу, оправдана их долговечностью.

Режущая кромка у них (при условии соблюдения всех правил эксплуатации) не затупляется на протяжении длительного времени. Следует иметь в виду, что их заточка без наличия соответствующего опыта может привести лишь к тому, что они станут непригодными для дальнейшего использования.

Конусные сверла определенной конфигурации можно заточить трехгранным абразивным стержнем

Для того чтобы правильно заточить ступенчатое сверло, достаточно просмотреть обучающее видео и придерживаться рекомендаций квалифицированных специалистов. Для выполнения этой процедуры можно даже не ориентироваться на чертеж, а просто восстанавливать первоначальные геометрические параметры изделия.

Также в отдельных случаях допустимо использовать для этих целей тонкие абразивные алмазные бруски, предназначенные для заточки ножей, ножниц и прочего инструмента

Затачивать такой инструмент, как и спиральные сверла с коническим хвостовиком, можно при помощи специального станка, оснащенного абразивным кругом, рабочая поверхность которого может быть покрыта обычной наждачной бумагой.

Геометрические параметры ступенчатых сверл, направляющие канавки которых имеют прямолинейную форму, можно восстановить и вручную, а изделия со спиральными канавками лучше всего обработать при помощи заточного станка. Следует иметь в виду, что легче всего восстановить геометрические параметры высококачественных ступенчатых сверл.

Стоимость ступенчатых сверл и рекомендации по их выбору

Если с покупкой обычных спиральных сверл, посадочная часть которых выполнена в виде конуса Морзе, проблем не возникает, то выбор сверлильного инструмента ступенчатого типа имеет некоторые особенности. На его стоимость оказывают влияние два основных параметра: рабочий диаметр и материал изготовления.

Потребителя, который собирается приобрести ступенчатое сверло, может ввести в заблуждение серьезный разбег цен. Чтобы внести некоторую ясность в этот вопрос, можно рассмотреть несколько примеров цен. Так, относительно невысокой стоимостью (400–500 рублей) отличаются изделия для формирования отверстий диаметром 4–20 мм. Практически в два раза (1100 рублей) дороже потребителю обойдется ступенчатое сверло от отечественных производителей, позволяющее делать отверстия диаметром 4–30 мм.

Значительно увеличивает стоимость продукции ее принадлежность к известной торговой марке. Так, цена ступенчатых сверл от компании Bosch, диаметр которых входит в диапазон 4–20 мм, составляет 2900 рублей, а за инструмент, позволяющий получать отверстия диаметром 6–39 мм, необходимо отдать до 5000 рублей.

Такой набор из трех сверл Bosch швейцарского производства обходится в 8–10 тысяч рублей

Многие организации, занимающиеся продажей ступенчатых сверл, предлагают их по достаточно высокой цене, никак не подтверждая их качественные характеристики. Приобретая инструмент в таких организациях, как и там, где он продается по невысоким ценам, потребитель должен быть готов к тому, что качество сверла окажется под большим сомнением. Именно поэтому покупать конусные сверла необходимо только у тех компаний, которые готовы предоставить все необходимые сертификаты. Следует также обращать внимание на маркировку сверла, по которой можно определить, что перед вами сертифицированная продукция с характеристиками, соответствующими требованиям ГОСТа.

Всем, кто собирается приобрести сверла конусного типа, следует иметь в виду, что его достаточно дорогая стоимость обусловлена тем, что оно отличается исключительно высоким качеством, универсальностью использования, надежностью и долговечностью.

Способы получения конических поверхностей

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.

Читайте также:  Как понять что кошка умирает признаки, что делать

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector