Оборудование для сверления металла

Обновлено: 07.01.2025

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.

Технологии сверления металлов

В этой статье мы поговорим о технологиях сверления металла, которые мастера применяют в быту и на производстве. Вы узнаете обо всех особенностях и нюансах техпроцессов.

Фотография №1: сверление металла

Инструменты и оборудование для сверления металлов

Для сверления металлов применяют следующие основные инструменты и оборудование.

Бытовые и промышленные дрели.

Держатели для них, жестко фиксирующие инструменты и обеспечивающие возможность плавной и точной их подачи.

Стационарные станки для сверления металла (вертикального и горизонтального типов, глубокого сверления и пр.).

Фотография №2: портативный сверлильный станок ECO.50-T на магнитном основании

Технологии сверления отверстий в металле, применяемые в быту

В быту для сверления отверстий металле применяют три технологии. Заготовки и листы зажимают при помощи струбцин и тисков. Чаще всего в домашних условиях используют обычные бытовые дрели и цилиндрические спиральные сверла.

Обычное сверление

Эта технология сверления металла знакома каждому.

Отверстие намечают при помощи молотка и кернера.

Заготовку зажимают в тисках или при помощи струбцины.

Сверло нужного диаметра вставляют в патрон дрели и зажимают.

Высверливают сквозное или глухое отверстие.

Фотография №3: сверление металла в домашних условиях

Рассверливание

Рассверливание металла — это технология, направленная на увеличение диаметра ранее проделанного отверстия. Для этого берут сверла больших диаметров.

В домашних условиях отверстия обычно приходится рассверливать поэтапно, постепенно увеличивая диаметр используемых инструментов. Это связано с тем, что мощности бытовой дрели во многих случаях недостаточно для просверливания отверстий больших диаметров в толстых заготовках. Кроме этого поэтапный подход уменьшает осевое давление на сверла. Это значительно уменьшает вероятность поломок.

Изображение №1: принцип сверления отверстий больших диаметров в толстом металле в домашних условиях

Уменьшение диаметров глубоких частей отверстий

При этой технологии сверления вначале просверливают неглубокое отверстие большого диаметра, а затем используют инструменты меньшего размера. Технология выглядит так.

Изображение №2: технология уменьшения диаметров отверстий в металле

Технологии сверления отверстий в металле, применяемые в промышленности

В промышленности применяют более сложные виды сверления металла. Используют массивные двуручные дрели и специальные станки для сверления металла (портативные и стационарные).

Расскажем об особенностях различных технологий сверления металла на производстве.

Технология глубокого сверления металла

Глубоким называется сверление в металле отверстия, длина которого в 25 и более раз превышает диаметр. Эта операция требует принудительного периодического удаления стружки и применения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Они нужны для охлаждения инструмента и заготовки для исключения поломки и деформации.

Процесс глубокого сверления металлов предполагает использование разных СОЖ. Их выбирают в зависимости от материалов заготовок. Перечислим наиболее эффективные смазочно-охлаждающие жидкости.

Материал обрабатываемой заготовки

Нержавеющие и жаропрочные сплавы

Смесь, состоящая из олеиновой кислоты (20 %) и сульфофрезола (80 %). Последний можно заменить керосином (30 %) и осерненным маслом (50 %)

Алюминий и сплавы на его основе

Керосин, эмульсия, смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения

Смешанные масла, эмульсия. Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Керосин, эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Смесь осерненного масла и керосина

Осерненное масло, эмульсия

Фотография №4: глубокое сверление с применением смазочно-охлаждающей жидкости

Для глубокого сверления чаще всего применяют спиральные и корончатые сверла по металлу. СОЖ добавляют вручную или при помощи систем автоматической подачи, которыми оснащены специализированные станки.

Технология глубокого сверления металла не предполагает спешки. Периодически процесс останавливают, извлекают сверло и принудительно удаляют стружку. При использовании спиральных инструментов, глубокое сверление проводят поэтапно, постепенно расширяя отверстие до нужного диаметра.

Технология сверления толстых листов металла

Для сверления толстых листов металла обычно используют либо конусные (для отверстий диаметром до 30 мм), либо корончатые сверла (для отверстий больших диаметров). Ими оснащают сверлильные станки или мощные дрели. Главное требование — оборудование должно поддерживать режим работы на самых низких оборотах.

Фотография №5: корончатые сверла по металлу

Технология сверления толстых листов металла корончатыми сверлами отличается высокой эффективностью. Энергозатраты минимальны. Отверстия после сверления коронками получаются гладкие и точные.

Технология сверления тонких листов металла

Для сверления тонких листов металла обычно применяют конусные сверла. При такой технологии диаметр увеличивается постепенно. Листы не деформируются.

Фотография №6: сверление тонких листов металла стандартными конусными сверлами

При наличии конусных сверл ступенчатого типа берут именно их. Ступени с отметками упрощают сверление большого количества отверстий определенного или разных диаметров в одном листе металла.

Фотография №7: сверление тонкого листа металла конусным ступенчатым сверлом

Особенности сверления сквозных отверстий в металлических заготовках

Главная особенность сверления сквозных отверстий в металлических заготовках — необходимость защиты поверхности верстака, столешницы или станка от выхода сверла далеко за границы заготовки. Чтобы избежать повреждения инструментов, мебели и оборудования, мастера применяют следующий способы.

Используют верстаки с отверстиями.

Подкладывают под заготовку деревянный брусок или металлическую деталь с имеющимся отверстием для свободного прохода сверла.

Снижают скорость резания при завершении сверления.

Фотография №8: использование деревянной подкладки при сверлении металла

Особенности сверления глухих отверстий в металлических заготовках

Глухие отверстия просверливают на определенную глубину. Для ее установки есть следующие методы.

Использование линеек, имеющихся на станках.

Установка на сверла втулочных упоров.

Ограничение длины сверл при помощи патронов с регулируемыми упорами.

Фотография №9: сверло с установленным втулочным упором

Современные станки оснащены автоматизированными системами подачи. При ее наличии технология сверления глухих отверстий в металле значительно упрощается. Нужно всего лишь задать параметры резания.

Обратите внимание! При проделывании длинных глухих отверстий в толстых заготовках необходимо несколько раз прерывать процесс сверления металла для принудительного удаления стружки.

Технологии сверления сложных отверстий в металлических заготовках

Половинчатые отверстия на краях заготовок сверлят так.

Зажимают в тисках две заготовки или заготовку с подкладкой, плотно прижатые друг к другу.

Центрируют сверло в нужном месте на стыке деталей.

Просверливают полное отверстие.

Сверление цилиндрических заготовок по касательным — более сложный процесс. Он проходит в два этапа.

Подготавливается перпендикулярная отверстию площадка с применением фрезерования или зенковки.

Технология сверления отверстий в металле под углом выглядит так.

Между плоскостями под нужным углом надежно закрепляется подкладка.

В полые заготовки перед сверлением помещают подкладки из древесины. Отверстия с уступами проделывают при помощи описанных в начале статьи технологий рассверливания и уменьшения диаметра отверстий.

Основные таблицы для сверления металлов, необходимые для правильного выбора режимов резания и иных нужд

Для сверления металлов мастера чаще всего пользуются следующими основными таблицами.

Способы сверления металла: свёрла и приспособления

Для проделывания отверстий в металле используют свёрла — механические стержни из сплава, который твёрже, чем обрабатываемая деталь. Свёрла по металлу изготавливают из быстрорежущей стали марок Р6М5, Р9, Р18 под общим обозначением HSS, либо из твёрдых сплавов: ВК, Т5К10, предназначенных для обработки закалённых и твёрдосплавных заготовок.

Сверло состоит из трёх элементов:

Кромки врезаются в дно отверстия и снимают с него тонкую стружку.
Спиральная нарезка выталкивает стружку из отверстия.
Хвостовик предназначен для крепления сверла в патроне инструмента.

Конструкция спирального сверла по металлу

О режущих кромках стоит рассказать более подробно. Это два скоса на остром конце сверла, которые сходятся в вершине — самой выступающей точке передней части, образуя перемычку. Угол, под которым сходятся кромки, называют главным углом при вершине, его величина стандартизирована для различных материалов и режимов обработки:

Твёрдая сталь и нержавейка: 135–140°
Конструкционная сталь: 135°
Алюминий, бронза, латунь: 115–120°
Медь: 100°
Чугун: 120° задний угол и 90° угол заточки кромки

Рекомендуемые углы заточки сверла по металлу

Каждая кромка также имеет собственный угол заточки порядка 20–35°, определяющий её остроту. Этот угол, называемый задним, обеспечивает касание сверла к металлу только по линии кромок, при этом за ними остаётся свободное пространство. Такая форма необходима для более лёгкого снятия и выброса стружки. У некоторых свёрл кромка заточена под более тупым углом, вплоть до прямого. Такие режущие кромки хорошо справляются с обработкой хрупких металлов, например, чугуна, латуни и бронзы.

Шаблон для проверки угла заточки свёрл

Спиральная часть включает несколько канавок для отвода стружки, на вершине которых расположены дополнительные кромки, плоскость которых параллельна оси сверла. Это так называемая ленточка, которая при погружении сверла подчищает стенки отверстия и способствует более качественной центровке.

Виды свёрл по металлу и техника их заточки

Выше мы рассмотрели базовую разновидность свёрл. Чтобы понять, как формируются углы при заточке, нужно лишь немного знаний и практики. Точить свёрла лучше всего на шлифовальном станке с подручником, в худшем случае можно воспользоваться универсальной заточной машинкой. На УШМ свёрла точить нельзя: во-первых, это противоречит технике безопасности при работе с этим электроинструментом, а во-вторых, из-за большой скорости вращения металл сильно перегревается и отпускается, становясь мягким.

При заточке сверло устанавливается на подручник так, чтобы его режущая часть была немного приподнята. Проворачивая сверло и сдвигая хвостовик влево, нужно добиться, чтобы режущая кромка расположилась строго горизонтально и параллельно торцу круга. Затачивать левую и правую кромку нужно поочерёдно, снимая тонкий слой металла и периодически охлаждая сверло в воде.

Если просто зафиксировать сверло в требуемом положении и подвести его к наждаку, правильно обточить заднюю поверхность не удастся. Из-за того что точильный камень круглый, затылочная часть кромки получается вогнутой. Это приводит к быстрому затуплению кромки и проблемам с отводом стружки. Чтобы избежать такого явления, переднюю часть сверла после касания о камень нужно немного приподымать, подавая вперёд и не снимая нажима. Так формируется выпуклая задняя поверхность, которая намного лучше воспринимает нагрузку при резании.

Правильное движение при заточке сверла

Обточка кромок должна выполняться до выведения острых граней без сколов и заусенцев. При этом съём с обеих сторон должен быть равномерным, о чём можно судить по форме и положению остающейся перемычки, а также по длине самих кромок. Если перемычка будет смещена, сверло будет вращаться эксцентрично, что приведёт к увеличению диаметра отверстия. Этот эффект можно использовать, если в наличии нет сверла нужного диаметра.

Когда основные кромки выведены, выполняется стачивание перемычки. Для этого сверло нужно поставить на подручник под углом около 45° и прижать задней частью к ребру круга, не задевая режущую кромку. На перемычке образуются две небольшие насечки длиной до 1/10 диаметра сверла, которые выполняют роль заходных и центрирующих кромок.

Стачивание перемычки сверла

Более специфическая разновидность свёрл используется для сверления тонколистового металла. При изготовлении глубокого отверстия сверло сначала центрируется вершиной, а на выходе удерживается ленточками спиральной части. Однако в тонком металле вершина проходит насквозь до того, как ленточки упираются в края, из-за чего отверстие получается рваным, смещённым или овальным.

Заточка сверла для тонкого листового металла

В таких ситуациях лучше использовать сверло перьевого типа, имеющее центрирующий носик. Изготовить такое можно из обычного сверла по металлу, переточив его определённым образом. Всё делается так же и с теми же углами, но при этом кромки не развёрнуты от вершины к краям, а сведены навстречу друг другу. Перьевое сверло нужно затачивать о край камня, оставляя перемычку нетронутой. Стачивание кромок выполняется до тех пор, пока перемычка не образует носик, выступающий над вершинами режущей части на 1–2 мм.

Ступенчатое сверло по металлу

Третий вид свёрл по металлу — конусные ступенчатые. У них есть несколько режущих кромок различного диаметра, что позволяет проделывать разные по размеру отверстия всего одним инструментом. Однако, несмотря на кажущуюся универсальность, найти действительно хорошее ступенчатое сверло довольно сложно, а его стоимость составит не менее $25. Другой минус — заточку таких свёрл можно выполнить только на специализированном станке.

Для сверления твёрдых сплавов и закалённой стали лучше использовать победитовые свёрла по бетону. Их заточка изначально рассчитана на дробящее действие, однако если вывести кромки под углом при вершине около 135° и заточить их под углом 20°, даже в очень твёрдой детали можно без усилий проделать аккуратное отверстие.

Как правильно сверлить металл

Вне зависимости от того, выполняется сверление дрелью или на станке, главное — правильно выбрать скорость вращения. В большинстве случаев оптимальная скорость находится в диапазоне 1800–2500 об/мин, однако на практике могут выбираться совершенно разные значения в зависимости от точности заточки и свойств материала.

Для эффективного и быстрого сверления не обойтись без умения правильно соотносить скорость вращения и усилие подачи. Легко почувствовать, как сверло врезается в металл, непрерывно выделяя стружку, и само начинает заглубляться в дно отверстия без существенного усилия. Обороты при этом, как правило, довольно низкие — порядка 300–500 об/мин.

Лучший показатель, что процесс сверления проходит технологически верно, а сверло заточено правильно — равномерный выход стружки с обеих спиральных канавок. Качество стружки — тоже значимый показатель:

при сверлении стали выделяется цельная стружка в виде длинных спиралей;
чугун, закалённая сталь и прочие хрупкие материалы образуют россыпь иголок;
алюминий сверлится с образованием коротких завитков;
при сверлении нержавейки могут получаться пыль и мелкие хлопья.

Правильная стружка при сверлении металла

Обязательно соблюдение техники безопасности! Сверлить следует без перчаток, защитив глаза слесарными очками.

Перед началом сверления необходимо разметить все отверстия, которые нужно проделать в детали. Центр каждого отверстия следует наметить кернером. Сначала сверлится небольшая лунка глубиной 2–3 мм, в неё вносится несколько капель машинного масла. Нужно научиться позволять сверлу самому выполнять свою работу: сначала сильно прижать инструмент, а когда произойдёт врезание кромок в металл — ослабить нажим и просто слегка придавливать, удерживая равномерную скорость вращения.

Вместо масла могут использоваться и другие охлаждающие жидкости. Так, при сверлении нержавейки сверло нужно смачивать олеиновой кислотой. Её испарения вредны, поэтому работать необходимо в респираторе. Для охлаждения также хорошо подходит керосин и мыльная вода — брусок хозяйственного на литр.

Особое внимание требуется в момент выхода сверла при сверлении сквозных отверстий. Достаточно часто в таких случаях тонкое дно прорывается с образованием крупных заусенцев, которые попадают в спиральные канавки и затягивают сверло вперёд. На выходе из детали требуется ослабить нажим и немного увеличить обороты.

Сверление металла коронкой

Сверлить отверстия большого диаметра лучше в несколько этапов, постепенно увеличивая диаметр сверла. Это не только снизит нагрузку на инструмент, но также продлит срок жизни заточки и обеспечит чистоту обработки. Отверстия диаметром свыше 13 мм лучше сверлить с помощью коронок. Вместо масла рекомендуется использовать консистентную смазку, так будет меньше брызг. Коронке нужно периодически давать время остыть, а во время работы тщательно следить за тем, чтобы зубья погружались равномерно, иными словами — держать шпиндель строго перпендикулярно поверхности детали.

Завершающий этап сверления — снятие фасок с обеих сторон отверстия. Для этого можно использовать зенковку, а при её отсутствии — сверло вдвое большего диаметра, которое подаётся с минимальным усилием на больших оборотах. Для снятия заусенцев с больших отверстий разумно воспользоваться круглым напильником и наждачной бумагой.

Советы от профессионала: Как сверлить нержавеющую сталь

Если вы не привыкли к ней, нержавеющая сталь может быть сложной для сверления. В итоге вы будете сжигать сверла быстрее, чем успевать их менять.

Как сверлить нержавеющую сталь? Для сверления нержавеющей стали необходимо использовать острые сверла, низкое число оборотов, высокое давление резания (подачи) и большое количество охлаждающей жидкости. Высокие обороты приведут к немедленному сгоранию сверла.

Помимо этого, есть еще несколько советов, которые помогут вам выполнить работу, например, как сохранить устойчивость и как выбрать правильное сверло.

Реалистичные размеры сверл

Поскольку нержавеющая сталь - более прочный материал, важно быть реалистом в том, какие размеры отверстий вы можете сделать с помощью имеющихся у вас инструментов.

Если вы используете ручную дрель, вы, как правило, будете ограничены диапазоном размеров от 1,6 мм до 9,5 мм. Все, что больше или меньше этого, будет сомнительного качества.

На сверлильном станке процесс более стабилен, так как установка более жесткая, а сверло выравнивается более точно. В зависимости от крутящего момента вашего станка, вы можете просверлить довольно большие отверстия.

Смысл всего этого в том, что если вам нужно отверстие диаметром 50 мм, а у вас есть только аккумуляторная дрель, обратитесь за профессиональной помощью. Или купите кольцевую фрезу.

Как получить правильное число оборотов

Слишком быстрое вращение сверла по нержавеющей стали - это самая распространенная ошибка.

Это может быть непросто, если вы используете ручную дрель, но большинство сверлильных станков или других подобных машин дадут вам хотя бы общее представление о том, на каком числе оборотов вы работаете.

Если вы используете ручную дрель, на ней обычно есть какая-то маркировка, указывающая (как минимум) максимальное число оборотов в минуту. Это может дать вам приблизительное представление о том, насколько быстро она работает.

Число оборотов дрели зависит от размера сверла. Чем больше сверло, тем медленнее его нужно вращать.

Правильный выбор сверл

Не всякое сверло будет хорошо работать с нержавеющей сталью.

Чтобы не говорить о том, что и так очевидно, сверла должны быть предназначены для металла, а не для дерева или камня.

Это означает, что не нужно использовать сверло-лопатку, сверла brad points, сверла-форстнера или ударные сверла. Они не предназначены для металла.

Например, я бы настоятельно не рекомендовал использовать простое спиральное сверло из углеродистой стали. Режущая кромка износится в мгновение ока.

Как минимум, используйте сверла из быстрорежущей стали (HSS). В идеале - с кобальтом. Они стоят дороже, но они значительно лучше для прочных материалов.

Они лучше работают в условиях сильного нагрева, что характерно для нержавеющей стали, и лучше отводят тепло.

Совет профессионала: Не все кобальтовые сверла одинаковы. Они имеют различные марки в зависимости от содержания в них кобальта. В M35 содержится 5% кобальта, а в M42 - 8%. Большее количество кобальта означает, что режущие кромки дольше остаются острыми.

Используйте охлаждающую жидкость

Нержавеющая сталь на самом деле довольно абразивна при резке. Если вы сверлите ее насухо, режущая кромка будет изнашиваться очень быстро.

Охлаждающая жидкость помогает сохранить сверло и заготовку холодными. Нержавейка при перегреве делает то, что называется закалкой.

По сути, это приводит к образованию твердого участка на дне сверлильного отверстия, и сверла, соприкасающиеся с этим твердым участком, быстро сгорают.

Один из самых простых способов смазать сверло - нанести на него немного WD-40 во время резки.

Вытащите сверло из отверстия, нанесите на него немного смазки, просверлите еще несколько секунд, промойте и повторите.

Минус использования WD-40 в том, что это очень легкая смазка, и от неё может появиться много грязи.

Еще лучше работает воск для резки. Он будет дольше держаться на сверле и практически не будет оставлять грязи.

Применяйте давление при резке

Этот пункт может показаться немного нелогичным. При любой резке металла выделяется тепло.

Есть три вещи, которые могут нагреваться:

Если тепло переходит в сверло, то сверло сгорает. Если тепло попадает на заготовку, металл закаляется.

Однако если тепло попадает в стружку, то тепло отводится от зоны резания, и все работает как по маслу.

Один из ключей к успеху здесь (помимо использования острого сверла) - убедиться, что стружка достаточно велика, чтобы выдержать нагрев. Это означает, что вам нужно давление.

В принципе, если вы не приложите достаточного давления к сверлу, сверло будет тереть, а не резать.

Если вы сверлите вручную или на сверлильном станке, главное - обратить внимание на стружку.

При ручной подаче стружка должна выходить в виде непрерывных спиралей. Она не должна выглядеть как пушистые стопки щепок или пыли.

Она должна выглядеть вот так:

Обычно нержавеющая сталь не магнитится, но плохие условия резки могут привести к ее намагничиванию. Если вы видите это, вам нужно дважды проверить давление резки и убедиться, что ваше сверло все еще острое.

Давление при резке не означает, что вы давите всем весом своего тела на сверло. Это было бы опасно.

По сути, необходимо приложить достаточно сильное давление, чтобы стружка выходила чисто и не выделяла чрезмерного тепла.

Держите сверло прямо

В основном это относится к сверлению вручную, но я видел, как ребята ошибались и на сверлильном станке. Сверла не предназначены для бокового давления, а нержавеющая сталь действительно неумолима. Уделите особое внимание тому, насколько ровно вы сверлите нержавеющую сталь. В противном случае хвостовик сверла будет упираться в боковую поверхность отверстия, делая его продолговатым, и вы рискуете сломать сверло.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Сверлильные станки по металлу

Станок предназначен для фрезерования, растачивания, сверления под различными углами металлов и расщепляемых пластмасс. Массивная конструкция из серого чугуна гарантирует работу без вибраций, а направляющие в виде ласточкиного хвоста гарантируют устойчивость и точность перемещения.

Легкий радиальный сверлильный станок для сверления дерева, пластиков и цветных металлов. Высокая точность вращения шпинделя: радиальное биение менее 0,030 мм. Большой вылет шпинделя.

Мощный вертикальный сверлильный станок с автоматической подачей пиноли, педалью ножного управления и резьбонарезным устройством.

Станок предназначен для фрезерования, нарезания резьбы и сверления под различными углами черных и цветных металлов и расщепляемых пластмасс. Преимуществом данной модели является цифровая индикация частоты вращения и глубины сверления, а также большой прецизионный крестовый стол.

Макс. диаметр сверления, 50 мм. Макс. диаметр резьбонарезания, М46. Макс. допустимый крутящий момент шпинделя, Nm, 350.

Dсв=32мм, Lшп=315/815мм, P=1,5кВт

Dсв=40мм, Lшп=300/1200мм, P=1,8кВт

Станок предназначен для сверления, зенкерования, в легко- и труднообрабатываемых материалах, а также обработки цветных металлов и расщепляемых пластмасс. Мощный двигатель, рассчитанный на продолжительную работу ЖК дисплей с указанием скорости вращения. Плавная регулировка скорости вращения(вариатор). Массивная опора из серого чугуна гарантирует работу без вибраций. Регулируемые упоры глубины сверления. Изготовлен по стандарту СЕ.

Dсв=50мм, Lшп=350/1600мм, P=4,0кВт

Вертикально-сверлильный станок 2Л132 предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования, зенкования, развертывания и подрезания торцов ножами в инструментальных, ремонтных, экспериментальных и производственных цехах в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Станок радиально-сверлильный 2Л540 предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования, развертывания, подрезки торцов, нарезания резьбы метчиком. Применяется на машиностроительных предприятиях в условиях серийного и крупносерийного производства. Станок 2Л540 имеет рукав с возможностью вертикального перемещения по колонне и с возможностью вращения вокруг вертикальной оси вместе с колонной.

Диаметр сверления (сталь 45), 50 мм. Диаметр сверления (чугун СЧ20), 60 мм. Диаметр резьбы (сталь 45), М40 мм. Диаметр резьбы (чугун СЧ20), М46 мм.

Станок радиально-сверлильный 2Л554 предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования, развертывания, подрезки торцов, нарезания резьбы метчиком. Применяется на машиностроительных предприятиях в условиях серийного и крупносерийного производства. Станок 2Л554 имеет рукав с возможностью вертикального перемещения по колонне и с возможностью вращения вокруг вертикальной оси вместе с колонной.

Наши преимущества

Конструктивное строение и принцип функционирования

Сверлильный станок – агрегат, с помощью которого выполняют отверстия разного характера в предварительно созданных изделиях. Осуществляют этот процесс посредством срезания стружки. Для этих целей используют сверла. Различают два вида оборудования:

бытового типа – используются в быту для личных целей и в учебных заведениях для образования и прохождения практики;
для использования на производстве – агрегаты могут выполнять сверление в больших объемах и ряд дополнительных функций.

Промышленный сверлильный станок имеет довольно сложный механизм функционирования из-за особенностей конструкции, поэтому понять основной принцип работы подобного оборудования можно рассмотрев бытовые агрегаты. Они обладают небольшой величиной и предназначены для выполнения домашних задач. Бытовой сверлильный станок может монтироваться на стеллаже или любой другой конструкции. Главное – обеспечить его установку на высокой конструкции для эксплуатации в полную силу в последующем. Данное оборудование считается самым оптимальным и удобным сверлильным станком для мастерской. Оно состоит из:

шпиндельной бабки;
головки – элемент, в который монтируют ШБ и двигатель, работающий на ременном приводе;
стойки-колоны вертикального типа – элемент, на который крепят сверлильную головку;
станины – литой опоры для крепления стойки, служит в роли элемента, обеспечивающего устойчивость оборудования.

У маленьких станков подача вертикального типа, то есть шпиндель двигается сверху вниз. Управлять им можно вручную с помощью ручки подачи, которой оснащается оборудование. Стоимость такого станка невысокая, что позволяет каждому хозяину оснастить свой гараж подобным вспомогательным оборудованием.

Функционирование и взаимосвязь основных узлов бытовых станков

В конструкции сверлильного станка для дома предусмотрен электродвигатель мощностью от 250 до 1000 Вт. Он может иметь углубления разного диаметра для установки других параметров по скорости вращения сверла. Но для того, чтобы изменить скорость, нужно отключить станок от сети. После этого можно переставлять ремень и вновь запустить оборудование в действие.

Патрон на подобном оборудовании по конструкции похож на тот, что устанавливают на электродрели. Его диаметр не превышает 12 см и оснащается тремя самоцентрирующимися кулачками. Для установки или снятия сверла используют ключ, который позволяет разжать или затянуть кулачки.

Работать на бытовом сверлильном станке можно с заготовками высотою 0,2-0,9 м. Сверлильная головка оборудуется стойкой-колонной, которая может перемещаться на разное расстояние. На мини-станках ее перемещают вручную, на больших – с помощью рукоятки.

Модели сверлильных станков бытового назначения бывают разными, поэтому при покупке нужно обращать особое внимание на вылет сверла (он составляет 10-20 см). Недорогой сверлильный станок бытового типа легко выполняет мелкую работу по высверливанию отверстий небольшого диаметра. Такие модели широко востребованы в ремонтных цехах.

Станина станка должна соответствовать массе и величине агрегата. Только в этом случае она сможет гарантировать устойчивость и оптимальный режим функционирования. Верхняя часть станины выступает в роли рабочей поверхности. Имеет прорези для высверливания отверстий в определенных местах на детали. Центровая борозда обеспечивает сверление сквозных отверстий и исключает повреждение рабочей поверхности. Боковые прорези предназначены для монтажа тисков, упоров и прочих дополнительных приспособлений.

Сверло опускается пружинистой ручкой. Если необходимости в такой функции нет, стоит заблокировать возвратный механизм. Для этого имеется специальный рычаг.

Электродвигатель с напряжением в 220 В управляется кнопкой. Она осуществляет старт и остановку работы механизма. Также есть сверлильные станки в продаже с переключателем обратного вращения.

Дополнительное оснащение бытовых моделей

Некоторые бытовые модели имеют специальный рабочий стол. Он устанавливается на стойке, иногда может подниматься и опускаться. Также можно найти в магазине сверлильный станок с механизмом подачи реечного типа.

Сверлильное оборудование с дополнительным рабочим столом выпускается в двух вариантах. Они имеют различные конструкции, поэтому станина может выполнять роль опоры или дополнительного рабочего стола. Он может выполнять наклонно-поворотные движения. Предпочтение следует отдать моделям, которые имеют угол наклона 45 ˚.

Кроме этого, можно встретить станки, оснащенные специальным регулирующим элементом. Он дает возможность устанавливать желаемую глубину. Процедура несложная – сбоку заготовки отметьте глубину, опустите патрон до этого уровня и закрутите рычаг регулятора.

Виды промышленных станков

Промышленные сверлильные станки могут выполнять ряд вспомогательных операций и заменить несколько других станков. Подразделяются они на восемь основных типов.

Модели для монтажа на столе – производят высверливание в пределах 3-16 мм. Востребованы в небольших мастерских для выполнения эксклюзивных работ.
Вертикально-сверлильные устройства – мини сверлильный станок для высверливания отверстий диаметром 18, 25, 35, 50 и 75 мм. Используются на небольших предприятиях.
Радиально-сверлильные – напольные сверлильные станки. Могут сверлить отверстия в габаритных заготовках.
Координатно-сверлильные – для работы с заготовками, где требуется высокая точность.
Для высверливания одновременно нескольких отверстий используют многошпиндельный сверлильный станок.
Агрегаты центровального типа – для получения отверстий в торцах.
Комбинированные модели – универсальные сверлильные станки, выполняющие множество операций. Для этого на них монтируют соответствующее оснащение, которое расширяет сферу деятельности оборудования и увеличивает профиль работ, которые можно выполнять на производстве.
Горизонтально-сверлильное оборудование отличается тем, что может делать отверстия различной глубины.

На всех станках помимо металла можно обрабатывать другие материалы. При оснащении ЧПУ получают автоматические сверлильные станки, которые отличаются высокой точностью обработки. Многошпиндельные модели оснащаются компьютером.

Производители сверлильных станков постоянно разрабатывают новые модели и усовершенствуют старые. В результате владельцы производств могут без труда выполнить самые непростые задачи, используя:

модели с магнитным основанием для удержания оборудования;
одно- и многошпиндельные станки с поворотным шпинделем для работы с деревом;
сверлильно-присадочные модели, отличающиеся высоким качеством и точностью сверления.

Особенно широкое разнообразие предлагают китайские производители. Они работают над усовершенствованием моделей и расширяют их функциональность. В результате китайские сверлильные станки стали широко использоваться на производствах. К тому же их стоимость невысокая, а качество достойное.

Устройство производственных моделей

Конструкция промышленного оборудования сложная, поэтому работа на них требует особого мастерства. К работе допускаются люди, получившие соответствующее образование. Подача заготовки может быть автоматической и ручной. Каждый промышленный станок оборудуется автоматической системой подачи охлаждающей жидкости, что предотвращает его перегревание при длительной работе. Кроме этого, встречается ряд дополнительных элементов, которые способствуют увеличению функциональности и более удобной эксплуатации оборудования. При оснащении ЧПУ работы выполняются в автоматическом режиме. Стоимость станков зависит от конструкции и спектра выполняемых работ.

Имея промышленное оборудования можно осуществлять ряд дополнительных действий, тем самым сделав свое производство универсальным. Таким образом можно расширить спектр предоставления услуг, расширить ассортимент и наработать новых клиентов для увеличения реализации продукции.

Читайте также: