Инструмент для сверления листового металла. Чем просверлить большое отверстие в металле. Отверстия сложной формы

Работа по сверлению отверстий в металле, в зависимости от вида отверстий и свойств металла, может выполняться разным инструментом и с использованием различных приёмов.

О способах сверления, инструментарии, а также о технике безопасности при выполнении этих работ мы хотим вам рассказать.

Сверление отверстий в металле может понадобиться при ремонте инженерных систем, бытовой техники, автомобиля, создании конструкций из листовой и профильной стали, конструировании поделок из алюминия и меди, при изготовлении плат для радиоаппаратуры и во многих других случаях. Важно понимать, какой инструмент нужен для каждого вида работ, чтобы отверстия получились нужного диаметра и в строго намеченном месте, и какие меры безопасности помогут избежать травм.

Инструменты, приспособления, сверла

Основными инструментами для сверления являются ручные и электрические дрели, а также, при возможности, сверлильные станки. Рабочий орган этих механизмов - сверло - может иметь различную форму.

Различают сверла:

• спиральные (наиболее распространённые);
• винтовые;
• коронки;
• конусные;
• перовые и т. д.

Производство свёрл различной конструкции нормируется многочисленными ГОСТами. Свёрла до Ø 2 мм не имеют маркировку, до Ø 3 мм - на хвостовике указано сечение и марка стали, большие диаметры могут содержать дополнительную информацию. Для получения отверстия определённого диаметра нужно взять сверло на несколько десятых миллиметра меньше. Чем лучше заточено сверло, тем меньше разница между этими диаметрами.

Свёрла отличаются не только диаметром, но и длиной - производятся короткие, удлинённые и длинные. Важной информацией является и предельная твёрдость обрабатываемого металла. Хвостовик свёрл может быть цилиндрическим и коническим, что следует иметь в виду при подборе сверлильного патрона или переходной втулки.

1. Сверло с цилиндрическим хвостовиком. 2. Сверло с коническим хвостовиком. 3. Сверло с мечиком для резьбы. 4. Центровое сверло. 5. Сверло с двумя диаметрами. 6. Центровочное сверло. 7. Коническое сверло. 8. Коническое многоступенчатое сверло

Для некоторых работ и материалов требуется выполнение специальной заточки. Чем твёрже обрабатываемый металл, тем острее должна быть заточена кромка. Для тонколистового металла обычное спиральное сверло может не подойти, понадобится инструмент со специальной заточкой. Подробные рекомендации для различного типа свёрл и обрабатываемых металлов (толщина, твёрдость, тип отверстия) достаточно обширны, и в этой статье мы их рассматривать не будем.

Различные типы заточки сверла. 1. Для жёсткой стали. 2. Для нержавеющей стали. 3. Для меди и медных сплавов. 4. Для алюминия и алюминиевых сплавов. 5. Для чугуна. 6. Бакелит

1. Стандартная заточка. 2. Свободная заточка. 3. Разбавленная заточка. 4. Тяжёлая заточка. 5. Раздельная заточка

Для закрепления деталей перед сверлением используют тиски, упоры, кондукторы, уголки, прихваты с болтами и другие приспособления. Это не только требование безопасности, так на самом деле удобнее, и отверстия получаются более качественные.

Для снятия фасок и обработки поверхности канала пользуются зенковкой цилиндрической или конической формы, а для наметки точки под сверление и чтобы сверло «не соскочило» - молоток и кернер.

Совет! Лучшими свёрлами до сих пор считаются выпущенные в СССР - точное следование ГОСТ по геометрии и составу металла. Хороши и немецкие Ruko с титановым напылением, а также свёрла от Bosch - проверенное качество. Хорошие отзывы о продукции Haisser - мощные, как правило, большого диаметра. Достойно показали себя свёрла «Зубр», особенно серии «Кобальт».

Режимы сверления

Очень важно правильно закрепить и направить сверло, а также выбрать режим резания.

При выполнении отверстий в металле сверлением важными факторами являются количество оборотов сверла и усилие на подачу, прилагаемое к сверлу, направленное по его оси, обеспечивающее заглубление сверла при одном обороте (мм/об). При работе с различными металлами и свёрлами рекомендуются различные режимы резания, причём чем твёрже обрабатываемый металл и чем больше диаметр сверла, тем меньше рекомендуемая скорость резания. Показатель правильного режима - красивая, длинная стружка.

Воспользуйтесь таблицами, чтобы правильно выбрать режим и не затупить сверло преждевременно.

Подача S 0 , мм/об	Диаметр сверла D, мм
	2,5	4	6	8	10	12	146	20	25	32
	Скорость резания v, м/мин
При сверлении стали
0,06	17	22	26	30	33	42	-	-	-	-
0,10	-	17	20	23	26	28	32	38	40	44
0,15	-	-	18	20	22	24	27	30	33	35
0,20	-	-	15	17	18	20	23	25	27	30
0,30	-	-	-	14	16	17	19	21	23	25
0,40	-	-	-	-	-	14	16	18	19	21
0,60	-	-	-	-	-	-	-	14	15	11
При сверлении чугуна
0,06	18	22	25	27	29	30	32	33	34	35
0,10	-	18	20	22	23	24	26	27	28	30
0,15	-	15	17	18	19	20	22	23	25	26
0,20	-	-	15	16	17	18	19	20	21	22
0,30	-	-	13	14	15	16	17	18	19	19
0,40	-	-	-	-	14	14	15	16	16	17
0,60	-	-	-	-	-	-	13	14	15	15
0,80	-	-	-	-	-	-	-	-	-	13
При сверлении алюминиевых сплавов
0,06	75	-	-	-	-	-	-	-	-	-
0,10	53	70	81	92	100	-	-	-	-	-
0,15	39	53	62	69	75	81	90	-	-	-
0,20	-	43	50	56	62	67	74	82	–	–
0,30	-	-	42	48	52	56	62	68	75	-
0,40	-	-	-	40	45	48	53	59	64	69
0,60	-	-	-	-	37	39	44	48	52	56
0,80	-	-	-	-	-	-	38	42	46	54
1,00	-	-	-	-	-	-	-	-	-	42

Таблица 2. Поправочные коэффициенты

Таблица 3. Обороты и подача при различном диаметре сверла и сверлении углеродистой стали

Виды отверстий в металле и способы их сверления

Виды отверстий:

• глухие;
• сквозные;
• половинчатые (неполные);
• глубокие;
• большого диаметра;
• под внутреннюю резьбу.

Отверстия под резьбу требуют определения диаметров с допусками, установленными в ГОСТ 16093–2004. Для распространённых метизов расчёт приведен в таблице 5.

Таблица 5. Соотношение метрической и дюймовой резьбы, а также подбор размера отверстия для засверливания

Метрическая резьба				Дюймовая резьба				Трубная резьба
Диаметр резьбы	Шаг резьбы, мм	Диаметр отверстия под резьбу		Диаметр резьбы	Шаг резьбы, мм	Диаметр отверстия под резьбу		Диаметр резьбы	Диаметр отверстия под резьбу
		мин.	макс.			мин.	макс.
М1	0,25	0,75	0,8	3/16	1,058	3,6	3,7	1/8	8,8
М1,4	0,3	1,1	1,15	1/4	1,270	5,0	5,1	1/4	11,7
М1,7	0,35	1,3	1,4	5/16	1,411	6,4	6,5	3/8	15,2
М2	0,4	1,5	1,6	3/8	1,588	7,7	7,9	1/2	18,6
М2,6	0,4	2,1	2,2	7/16	1,814	9,1	9,25	3/4	24,3
М3	0,5	2,4	2,5	1/2	2,117	10,25	10,5	1	30,5
М3,5	0,6	2,8	2,9	9/16	2,117	11,75	12,0	-	-
М4	0,7	3,2	3,4	5/8	2,309	13,25	13,5	11/4	39,2
М5	0,8	4,1	4,2	3/4	2,540	16,25	16,5	13/8	41,6
М6	1,0	4,8	5,0	7/8	2,822	19,00	19,25	11/2	45,1
М8	1,25	6,5	6,7	1	3,175	21,75	22,0	-	-
М10	1,5	8,2	8,4	11/8	3,629	24,5	24,75	-	-
М12	1,75	9,9	10,0	11/4	3,629	27,5	27,75	-	-
М14	2,0	11,5	11,75	13/8	4,233	30,5	30,5	-	-
М16	2,0	13,5	13,75	-	-	-	-	-	-
М18	2,5	15,0	15,25	11/2	4,333	33,0	33,5	-	-
М20	2,5	17,0	17,25	15/8	6,080	35,0	35,5	-	-
М22	2,6	19,0	19,25	13/4	5,080	33,5	39,0	-	-
М24	3,0	20,5	20,75	17/8	5,644	41,0	41,5	-	-

Сквозные отверстия

Сквозные отверстия пронизывают заготовку полностью, образуя в ней проход. Особенностью процесса является защита поверхности верстака или столешницы от выхода сверла за пределы заготовки, что может повредить и само сверло, а также снабдить заготовку «заусенцем» - гартом. Чтобы этого избежать, применяют следующие способы:

• используют верстак с отверстием;
• подкладывают под деталь прокладку из дерева или «сэндвич» - дерево+металл+дерево;
• подкладывают под деталь металлический брусок с отверстием для свободного прохода сверла;
• снижают скорость подачи на последнем этапе.

Последний способ обязателен при высверливании отверстий «по месту», чтобы не повредить близко расположенные поверхности или детали.

Отверстия в тонколистовом металле вырезаются перовыми свёрлами, потому как спиральное сверло повредит края заготовки.

Глухие отверстия

Такие отверстия выполняются на определённую глубину и не пронизывают заготовку насквозь. Отмерить глубину можно двумя способами:

• ограничивая длину сверла втулочным упором;
• ограничивая длину сверла патроном с регулируемым упором;
• пользуясь линейкой, закреплённой на станке;
• комбинацией способов.

Некоторые станки снабжены системой автоматической подачи на заданную глубину, после чего механизм останавливается. В процессе сверления может потребоваться несколько раз остановить работу, чтобы удалить стружку.

Отверстия сложной формы

Отверстия, расположенные на краю заготовки (половинчатые) можно выполнять, соединив гранями и зажав тисками две заготовки или заготовку и прокладку и высверлив полное отверстие. Прокладка должна быть выполнена из такого же материала, что и обрабатываемая заготовка, иначе сверло будет «уходить» в сторону наименьшего сопротивления.

Сквозное отверстие в уголке (профильный металлопрокат) выполняют, зафиксировав заготовку в тисках и используя деревянную прокладку.

Сложнее выполнить сверление цилиндрической заготовки по касательной. Процесс разделяется на две операции: подготовка перпендикулярной отверстию площадки (фрезеровка, зенковка) и собственно сверление. Высверливание отверстий в поверхностях, расположенных под углом, также начинают с подготовки площадки, после чего вставляют деревянную прокладку между плоскостями, образуя треугольник, и сверлят отверстие сквозь угол.

Полые детали просверливают, заполнив полость пробкой из древесины.

Отверстия с уступами получают с использованием двух техник:

1. Рассверливание. Отверстие высверливается на всю глубину сверлом наименьшего диаметра, после чего на заданную глубину рассверливают свёрлами диаметрами от меньшего к большему. Достоинство метода - хорошо отцентрованное отверстие.
2. Уменьшение диаметра. На заданную глубину высверливается отверстие максимального диаметра, затем свёрла меняются с последовательным уменьшением диаметра и углублением отверстия. При этом методе легче контролировать глубину каждой ступени.

1. Рассверливание отверстия. 2. Уменьшение диаметра

Отверстия большого диаметра, кольцевое высверливание

Получение отверстий большого диаметра в массивных заготовках, толщиной до 5–6 мм, дело трудоёмкое и затратное. Относительно небольшие диаметры - до 30 мм (максимум 40 мм) можно получить, используя конусные, а лучше ступенчато-конусные свёрла. Для отверстий большего диаметра (до 100 мм) понадобятся полые биметаллические коронки или коронки с твердосплавными зубьями с центровочным сверлом. Причём мастера традиционно в этом случае рекомендуют Bosch, в особенности на твёрдом металле, например, стали.

Такое кольцевое высверливание менее энергозатратное, но может быть более затратным финансово. Помимо свёрл важна мощность дрели и возможность работы на самых низких оборотах. Причём чем толще металл, тем сильнее захочется выполнить отверстие на станке, а при большом количестве отверстий в листе толщиной более 12 мм лучше сразу искать такую возможность.

В тонколистовой заготовке отверстие большого диаметра получают с помощью узкозубых коронок или фрезой, закреплённой на «болгарке», но края в последнем случае оставляют желать лучшего.

Глубокие отверстия, СОЖ

Иногда требуется выполнить глубокое отверстие. В теории, это такое отверстие, длина которого в пять раз больше диаметра. На практике, глубоким называют сверление, требующее принудительного периодического удаления стружки и применения СОЖ (смазочно-охлаждающих жидкостей).

В сверлении СОЖ нужны в первую очередь для снижения температуры сверла и заготовки, которые нагреваются от трения. Поэтому при получении отверстий в меди, которая обладает высокой теплопроводностью и сама способна отводить тепло, СОЖ можно не применять. Относительно легко и без смазки сверлится чугун (кроме высокопрочных).

На производстве в качестве СОЖ применяют индустриальные масла, синтетические эмульсии, эмульсолы и некоторые углеводороды. В домашних мастерских можно использовать:

• технический вазелин, касторовое масло - для мягких сталей;
• хозяйственное мыло - для алюминиевых сплавов типа Д16Т;
• смесь керосина с касторовым маслом - для дюралюминия;
• мыльную воду - для алюминия;
• скипидар, разведённый спиртом - для силумина.

Универсальная охлаждаемая жидкость может быть приготовлена самостоятельно. Для этого нужно растворить 200 г мыла в ведре воды, добавить 5 ложек машинного масла, можно отработанного, и прокипятить раствор до получения мыльной однородной эмульсии. Некоторые мастера для снижения трения используют свиное сало.

Обрабатываемый материал	Смазочно-охлаждающая жидкость
Сталь:
углеродистая	Эмульсия. Осернённое масло
конструкционная	Осернённое масло с керосином
инструментальная	Смешанные масла
легированная	Смешанные масла
Чугун ковкий	3-5%-ная эмульсия
Чугунное литье	Без охлаждения. 3-5%-ная эмульсия. Керосин
Бронза	Без охлаждения. Смешанные масла
Цинк	Эмульсия
Латунь	Без охлаждения. 3-5%-ная эмульсия
Медь	Эмульсия. Смешанные масла
Никель	Эмульсия
Алюминий и его сплавы	Без охлаждения. Эмульсия. Смешанные масла. Керосин
Нержавеющие, жаропрочные сплавы	Смесь из 50% осернённого масла, 30% керосина, 20% олеиновой кислоты (или 80% сульфофрезола и 20% олеиновой кислоты)
Волокнит, винипласт, оргстекло и так далее	3-5%-ная эмульсия
Текстолит, гетинакс	Обдувка сжатым воздухом

Глубокие отверстия могут быть выполнены сплошным и кольцевым сверлением, причём в последнем случае центральный стержень, образованный вращением коронки, выламывают не целиком, а частями, ослабив его дополнительными отверстиями малого диаметра.

Сплошное сверление выполняется в хорошо зафиксированной заготовке спиральным сверлом, в каналы которого подается СОЖ. Периодически, не останавливая вращение сверла, нужно его извлекать и очищать полость от стружки. Работа спиральным сверлом выполняется поэтапно: сначала берут короткое и надсверливают отверстие, которое затем заглубляют сверлом соответствующего размера. При значительной глубине отверстия желательно пользоваться направляющими кондукторными втулками.

При регулярном высверливании глубоких отверстий можно рекомендовать приобретение специального станка с автоматической подачей СОЖ к сверлу и точной отцентровкой.

Сверление по разметке, шаблону и кондуктору

Сверлить отверстия можно по выполненной разметке или без неё - с применением шаблона или кондуктора.

Разметка выполняется кернером. Ударом молотка намечается место для острия сверла. Фломастером тоже можно отметить место, но отверстие нужно ещё и для того, чтобы острие не сдвигалось от намеченной точки. Работа выполняется в два этапа: предварительное сверление, контроль отверстия, окончательное сверление. Если сверло «ушло» от намеченного центра, узким зубилом делаются насечки (канавки), направляющие острие в заданное место.

Для определения центра цилиндрической заготовки пользуются квадратным кусочком жести, согнутым под 90° так, чтобы высота одного плеча составляла приблизительно один радиус. Прикладывая уголок с разных сторон заготовки, проведите карандашом вдоль края. В результате у вас образуется область вокруг центра. Найти центр можно по теореме - пересечением перпендикуляров от двух хорд.

Шаблон нужен при выполнении серии однотипных деталей с несколькими отверстиями. Им удобно пользоваться для пачки тонколистовых заготовок, соединённых струбциной . Так одновременно можно получить несколько просверленных заготовок. Вместо шаблона иногда используют чертёж или схему, например, при изготовлении деталей для радиоаппаратуры.

Кондуктором пользуются, когда очень важна точность выдерживания расстояний между отверстиями и строгая перпендикулярность канала. При сверловке глубоких отверстий или при работе с тонкостенными трубками кроме кондуктора могут применяться направляющие, фиксирующие положение дрели относительно поверхности металла.

При работе с электроинструментом важно помнить о безопасности человека и не допускать преждевременного износа инструмента и возможного брака. В связи с этим мы собрали некоторые полезные советы:

1. Перед работой нужно проверить крепления всех элементов.
2. Одежда при работе на станке или с электродрелью не должна быть с элементами, способными попасть под действие вращающихся частей. Глаза от стружки защитите очками.
3. Сверло при приближении к поверхности металла должно уже вращаться, иначе оно быстро затупится.
4. Вынимать сверло из отверстия нужно, не выключая дрель, по возможности снижая обороты.
5. Если сверло не углубляется в металл, значит, его твёрдость ниже, чем у заготовки. Повышенную твёрдость у стали можно выявить, проведя по образцу напильником - отсутствие следов свидетельствует о повышенной твёрдости. В этом случае сверло нужно выбирать из твёрдого сплава с присадками и работать на низких оборотах с небольшой подачей.
6. Если сверло маленького диаметра плохо закрепляется в патроне, намотайте на его хвостовик несколько оборотов латунной проволоки, увеличив диаметр для захвата.
7. Если поверхность заготовки полированная, наденьте фетровую шайбу на сверло, чтобы гарантировано не нанести царапины даже при соприкосновении с патроном дрели. При закреплении заготовок из полированной или хромированной стали, используйте прокладки из ткани или кожи.
8. При изготовлении глубоких отверстий прямоугольный кусочек пенопласта, насаженный на сверло, может служить измерителем и одновременно, вращаясь, сдувать мелкую стружку.

Всем доброго настроения! Сегодня рассмотрим вопрос — сверление точных отверстий дрелью в сплошном металле. Тема может показаться достаточно простой но все же, тут есть определенные секреты мастерства, овладев которыми вы будете сверлить отверстий с особой легкостью.

Сверление отверстий в металле с помощью дрели и специальных приспособлений.

В домашних условиях часто приходится сталкиваться с необходимостью сверления отверстий в металле для установки крепежных деталей и других механических частей. Хотя с помощью обычной ручной электродрели в некоторых случаях можно достаточно точно просверлить отверстия, однако для получения высокого качества работы следует использовать вертикально-сверлильный станок. Для изменения скорости вращения станка надо переставить приводной ремень с одного шкива на другой.

Выбор сверла.

Независимо от используемого сверлильного устройства, размер и форма просверленного отверстия определяются используемым сверлом. Цилиндрическое отверстие (иногда геометрически не совсем правильное) высверливается обычно спиральным сверлом. Это сверло представляет собой остроконечный металлический цилиндр со спиральным каналом, идущим вдоль оси сверла. В мягких металлах, например в алюминии и меди, такие сверла часто высверливают отверстия с зазубренными краями. Для сверления таких металлов можно использовать сверло для листового материала, которое выполнено в виде конуса и имеет сбоку одну режущую кромку.

Отверстия в металле всегда следует сверлить с помощью высокоскоростных сверл. Изготовленные из самых твердых сталей, эти сверла имеют диаметр от 0,5 мм до 25 мм и более.

Маркировка сверл и особенность конструкции.

Одним из вариантов маркировки сверл (соответственно размерам) является указание на них диаметра в миллиметрах. Для сверления углублений большого размера можно установить вместо сверла кольцевую пилу - цилиндр с зубьями, который может вырезать отверстия размером до 150 мм и глубиной до двух третей высоты самой пилы. Можно также использовать специальное сверло, отличающееся от обычного наличием удлиненной Г-образной режущей кромки. Выпускаются специальные сверла для сверления конических или цилиндрических углублений под головки крепежных деталей, например, болтов, заклепок или шурупов.

Для придания высверленному отверстию точных геометрических размеров, при условии, что диаметр этого отверстия не превышает 35 мм, необходимо обработать его разверткой. Такая обработка выполняется вручную или на станке. Ручные развертки представляют собой прямые сверла с четырьмя или более режущими кромками, которые по мере вращения постепенно обрабатывают внутреннюю поверхность отверстия. Станочные развертки устанавливаются в вертикально-сверлильных станках.

Точное сверление металла на станке.

При сверлении точных отверстий всегда следует использовать специальную смазочно-охлаждающую жидкость, которая уменьшает трение, и охлаждает сверло при работе. Кроме того, необходимо использовать струбцины и тиски для точной неподвижной установки обрабатываемого изделия. Дни маркировки места сверления следует использовать кернер, с помощью которого в месте сверления делается не большое углубление.

При сверлении на станке для определения положения отверстия нужно провести с помощью линейки две короткие линии, пересекающиеся под прямыми углами в центре отверстия. Для предотвращения соскальзывания сверла необходимо с помощью кернера и молотка сделать небольшое углубление в найденном центре.

Определение параметров вращения инструмента.

Определить необходимую скорость вращения и установить на станке вращение с этой скоростью. Для установки скорости вращения необходимо открыть крышку кожуха и ослабить натяжение ремня, отвинчивая ручку, закрепляющую двигатель в кожухе. Для изменения скорости двигатель подвигается вперед и переставляется ремень с одного уровня шкивов на другой в соответствии с необходимым изменением скоростей, которые определяются из фирменной таблички или инструкции по эксплуатации. Наименьшая скорость достигается при размещении ремня в самом нижнем положении – между самым маленьким шкивом двигателя и самым большим шкивом шпинделя. Наоборот, самая большая скорость достигается, когда ремень устанавливается в самых верхних шкивах. Далее необходимо убедиться, что ремень натянут в горизонтальном положении между шкивами, передвинуть двигатель в исходное положение и затянуть ручку, крепящую двигатель в кожухе.

Настройка инструмента и приспособления.

Перед началом сверления сверло устанавливается в патроне и затягивается. Не следует забывать о регулировке вертикального перемещения шпинделя, опуская сверло вдоль заготовки и перемещая стопор в нужную точку на градуированной шкале перемещения стопора. Шпиндель поднимается на высоту, достаточную для установки под сверлом заготовки, фиксируется в этом положении. Заготовка передвигается так, чтобы намеченное отверстие оказалось точно под сверлом. До начала сверления заготовка надежно зажимается.

Впоследствии необходимо опустить фиксатор гильзы шпинделя и включить сверлильный станок. Выдавить каплю охлаждающе-смазочной жидкости на углубление, опустить рычагом сверло и начать сверление. В процессе работы следует прилагать равномерное давление. Для удаление стружек и опилок используется щетка. Появление из высверливаемого отверстия дыма указывает на необходимость проверить цвет металлических стружек. Они должны быть белыми или соломенно-желтыми. Голубой цвет означает перегрев. В этом случае нужно добавить смазочно-охлаждающую жидкость или уменьшить скорость вращения. После окончания сверления необходимо медленно отпустить рукоятку подачи и выключить станок.

Сверление точных отверстий ручной дрелью в металле.

Если нет необходимости соблюдать точность при , которую обеспечивает вертикально-сверлильный станок, можно использовать мощную ручную электродрель. Однако если эта дрель не является многоскоростной, то при сверлении отверстий в металле ее следует включать на непродолжительные периоды времени путем кратковременных последовательных нажатий на выключатель.

Залог успеха в большинстве случаев зависит от того как держать дрель. Перед началом сверления заготовка зажимается в тиски или прижимается крепко к столу. Затем, не включая дрели, устанавливается конец сверла на точку, нанесенную кернером. Для того чтобы увеличить исходную точку, можно нескольку раз вручную повернуть патрон дрели, нажимая на сверло. После нанесения смазочно-охлаждающей жидкости включатся напряжение. Корпус дрели удерживается неподвижно левой рукой, правой рукой прижимается сам инструмент, когда дрель начнет увеличивать обороты. По возможности рядом с дрелью ставится вертикальный угольник, чтобы облегчить установку сверла в вертикальное положение. Это обеспечит более удобное сверление точных отверстий.

Если сверло не может углубиться в поверхность металлической заготовки, с помощью кернера наносится второе, большее, углубление в нужной точке.

Техника безопасности при работе с ручной дрелью.

При работе с дрелями нельзя пренебрегать правилами . Для предотвращения опасности несчастных случаев при сверлении металлических изделий необходимо строго придерживаться следующих указаний:

• запрещается сверлить изделие, которое удерживается только руками;
• запрещается работать с распущенными длинными волосами или в не застёгнутой свободной одежде, а также в перчатках, поскольку существует опасность захвата материала перчаток сверлом;
• не следует пренебрегать защитными очками;
• до включения станка следует убедиться в том, что сверло в патроне туго затянуто, а ключ вынут.

Пожалуй на этом закончим. Сверление точных отверстий в металле, пригодится не только в домашнем обиходе но и при выполнении производственных задач.

ВНИМАНИЕ! Напоминаю, что я принимаю гостевые посты на свой блог. Если вы хотите публиковать свои статьи на моем сайте пишите мне через форму обратной связи!

Всем пока! Пишите свои комментарии и делитесь статьей через социальные сети, нажимая кнопочки внизу.

С вами был Андрей!

Рассверливание металла — это одна из многочисленных операций, которая часто выполняется при слесарных работах. Сверление производится для различных разборных/неразборных соединений, когда требуются определенного диаметра отверстия для заклепочных, болтовых либо шпилечных креплений.

Сам по себе металл — высокопрочный материал, поэтому при работе с ним независимо от того, требуется его рассверлить или прорезать, используются режущие инструменты, которые намного прочнее его. Сверление металлических деталей может производиться как в специальных промышленных мастерских, так и в домашних условиях при проведении различных ремонтных работ, в гараже или небольшой мастерской. Для домашнего сверления обычно используется ручная электродрель.

Просверливание отверстий в металлических заготовках или деталях — это определенная технология снятия тонких многочисленных слоев металла сверлом, вращающимся вокруг своей оси. При этом главным условием сверления является удержание сверла, закрепленного в патроне дрели, четко в перпендикулярном положении по отношению к просверливаемой заготовке.

Особенно это важно при сверлении толстого металла. Если во время работы сверло отклонится по отношению оси просверливаемого отверстия, оно просто сломается. Чтобы этого не произошло, дрель должна быть жестко зафиксирована. Для этого предусмотрены специальные приспособления, которые можно купить в магазине для инструментов или изготовить своими силами.

Режимы сверления

При работе со сверлом важно не только жестко его закрепить, но и выбрать оптимальный режим его вращения . При обработке металла важным фактором остается количество сделанных сверлом оборотов за определенный период времени и усилие, которое на него передается за это время для обеспечения заглубления в металл.

Для работы с металлами разной твердости рекомендуются и сверла, предназначенные для различных режимов работы. Режим скорости оборотов сверла напрямую зависит от толщины и твердости металла, а также диаметра самого сверла. Чем прочнее обрабатываемый материал и больше диаметр сверла, тем режим сверления должен быть медленнее. Показателем правильно выбранного режима является длинная, спиралевидная стружка.

Разметка керном, шаблон и кондуктор

Просверливать металл можно по выполненной керном разметке, использовать шаблон либо специальный кондуктор.

Керн — это остро заточенный металлический штырь, изготовленный из сверхпрочной стали. С его помощью на подготовленной для сверления металлической детали в месте, где планируется просверлить отверстие, делается небольшое углубление для сверла.

Для этого керн острым концом ставится в предполагаемую точку рассверливания, после чего по нему наносится сильный удар молотком. В оставленное керном углубление вставляется острие сверла и начинается сверление, при этом в начале работы сверло уже не сможет сместиться в сторону от размеченной точки.

Чтобы разметить центр заготовки цилиндрической формы, опытные слесари часто используют полоску жести, изогнутой под 90 градусов. При этом одно плечо должно соответствовать диаметру заготовки, оно накладывается на заготовку, после чего вдоль его края проводится линия карандашом. Операция проводится 2−3 раза, а точка пересечения линий будет указывать на центр цилиндра, где керном можно сделать углубление для сверла.

Шаблон делается для разметки однотипных заготовок, на которых намечается несколько точек для сверления. Он очень удобен, когда нужно работать с несколькими деталями из листового металла, которые укладываются в общую стопку и закрепляются между собой струбциной.

В случае когда нужна высокая точность и перпендикулярность просверливаемого канала или нужно строго выдержать расстояние между несколькими отверстиями, рекомендуется использовать кондуктор . Также кондуктор будет необходим при работе с тонкостенными трубами, когда керном будет невозможно сделать углубление для сверла.

При глубоком сверлении, чтобы жестко зафиксировать дрель в перпендикулярном положении к заготовке, применяются специальные приспособления.

Приспособления для сверления

Работа с металлом является довольно трудоемким процессом даже для опытных специалистов. Порой нужно длительное время удерживать дрель в строго одном положении к обрабатываемой детали. Чтобы облегчить труд и качественно просверлить металл, используется приспособление для сверления под прямым углом.

Такие приспособления бывают трех видов:

1. Стойка для удержания дрели.

Это устройство в виде коробки с установленными внутри направляющими втулками, которые изготовлены из сверхпрочной стали, не поддающейся воздействию сверла. Кондуктор можно использовать практически под все диаметры сверл до 20 мм. После установки этого приспособления над центром намеченного отверстия, сверло уже не уведет в сторону от его оси

Кондуктором удобно пользоваться для работы с трубами небольшим диаметром, когда невозможно для разметки воспользоваться керном.

Направляющий фиксатор для дрели

Этот механизм предназначен для удержания дрели в неподвижном состоянии при работе. Состоит из двух стоек, жестко закрепленных к подошве в виде большого круга. По стойкам двигается ​ механизм, в который вставляется дрель и фиксируется к нему за шейку. Там же на стойках, под фиксирующим дрель механизмом находятся возвратные пружины.

По мере углубления сверла в металл, под усилием мастера, они сжимаются, но как только усилие прекращается, пружины распрямляются, и механизм, удерживающий дрель, по стойкам поднимается в исходное положение.

Стойка для удержания дрели

По сути, это упрощенный вертикальный станок для сверлильных работ, но с минимальными функциями.

Состоит из массивной плоской подошвы (платформы) и прикрепленной к ней жесткой штанги. Штанга закреплена к платформе строго под прямым углом. На ней же находится подвижная каретка с креплением для удержания дрели, и ручкой для ее управления.

Обрабатываемая деталь закрепляется на платформе при помощи струбцин или тисков. Мастер за ручку опускает каретку с дрелью вниз и удерживает ее во время всего процесса сверления.

Типы отверстий и методы их сверления

Просверленные отверстия в металле могут быть:

1. Полностью сквозными.
2. Заглушенными.
3. Глубокими.
4. С большим диаметром.

Сквозные отверстия: пронзают обрабатываемую деталь полностью насквозь. Особенность этого процесса заключается в защите поверхности верстака, на которой находиться заготовка, от повреждения при выходе сверла из детали. При этом может повредиться и сам режущий инструмент. Чтобы такого не произошло, можно использовать:

1. Верстаки с отверстиями.
2. Под обрабатываемую деталь подложить толстую деревянную прокладку.
3. Уложить деталь на два металлических или деревянных бруса.
4. На конечном этапе сверления снизить усилие на дрель и уменьшить скорость ее вращения.

Последний способ обычно должен использоваться при высверливании на месте, чтобы рядом расположенные детали не были повреждены.

Глухие отверстия: этот вид сверления выполняется не сквозным методом, а только на установленную глубину. Ограничение глубины высверливания устанавливается следующими способами:

1. При помощи втулочного упора.
2. Регулировочным упором патрона.
3. Закрепленной на станок или дрель линейкой.
4. Другими способами комбинирования в виде различных прокладок между дрелью и деталью.

Современные станки оборудованы автоматической подачей бура на заданную глубину, после чего работа прекращается.

: для этого обычно используется токарный станок. При этом если обрабатывается деталь цилиндрической формы, вращается не сверло, а сама заготовка. Во время работы сверло должно постоянно охлаждаться, а стружка из обрабатываемого прохода удаляться принудительно.

Для этой цели на поверхности глубинного бура расположены специальные канавки. Если они отсутствуют, он должен периодически извлекаться из тела детали и очищаться от металлической стружки. А в качестве охлаждающей жидкости можно использовать обыкновенную воду. Во время глубинного сверления в бытовых условиях нужно обязательно жестко закреплять дрель, иначе после поломки сверла, часть его останется в теле заготовки, которую можно считать испорченной.

Как просверлить отверстие большого диаметра в металле

Данная процедура намного сложнее глубинного бурения. Эта процедура при небольшой толщине металла выполняется специальной коронкой, или обыкновенными бурами для металла за несколько проходок.

Коронка

Состоит из комплекта, куда входит обычное сверло, ровно пробивающее канал в заготовке и самой коронки определенного диаметра. Рабочий процесс производится малыми оборотами дрели, при этом производиться принудительное охлаждение режущих кромок бура и коронки.

Многоэтапное сверление

При большой толщине детали необходимо иметь определенный запас буров, разница которых по диаметру должна быть по отношению друг к другу в пределах 25%. Работу следует начинать самым тонким сверлом. Как только им будет пробурен сквозной канал, производится замена сверла, у которого диаметр больше предыдущего. Таким образом, поэтапно, сверла меняются до диаметра заданного размера.

Ступенчато-конусный бур

Это комплект конусообразных сверл различных диаметров, находящихся на одной общей оси. Довольно удобный инструмент для работы со стальным листовым металлом. Принцип работы практически неотличим от обычного сверления.

Ступенчато-конусный бур заглубляется в заготовку, пока не достигается нужный размер просверливаемого отверстия.

Пробивка отверстий

Технология пробивки отверстий в металлических сплавах довольно распространенная. Она используется при работе с листовым металлом. Преимущества технологии в том, что отверстия пробиваются точно в заданной точке с четким диаметром и практически без потери определенного времени. Для этого используются специализированные прессовочные станки.

Для пробивки тонкого листового металла может использоваться ручной пробойник . Этот инструмент для пробивки отверстий в металле изготавливается из заостренной с одного конца стальной трубы. Для пробойника могут использоваться трубы различного диаметра. Для пробивки отверстия, пробойник приставляется к размеченной точке, после чего по нему наносится несколько сильных ударов молотком. В итоге получается аккуратно пробитое отверстие.

Работая с любыми электроинструментами, нужно всегда соблюдать технику безопасности и оберегать инструмент от преждевременного износа. Для этого рекомендуется принять во внимание несколько простых советов:

Обработка металла производится не только в промышленных условиях. При выполнении ремонтных работ на автомобиле, изготовлении конструкций на приусадебном участке или проведении ремонта жилища, необходимо сверление отверстий в металле. В домашних условиях чаще всего применяется ручная дрель.

Этот универсальный инструмент требует определенных навыков работы с твердыми изделиями. Можно приобрести, или изготовить самостоятельно станок для сверления отверстий в металле, однако это не дешевое удовольствие.

Технология сверления отверстий в металле заключается в снятии тонкого слоя материала за счет одновременного поступательного и вращательного движения .

Главное условие качественной и безопасной (для инструмента) обработки – удержание оси патрона в фиксированном положении. С помощью станка несложно сохранить прямолинейность, чего не скажешь при работе с ручным инструментом.

Если вы не уверены в твердости рук (это нормальная ситуация для обычного человека), для сверления под прямым углом требуются механические помощники (кондукторы).

Сразу оговоримся, что дополнительные кондукторы требуются лишь в случае, когда толщина металла превышает диаметр сверла.

Если вы делаете отверстие в тонкой стальной пластине, прямолинейность не имеет значения.

Есть несколько разновидностей направляющих для ручной электродрели. Инструменты с механическим приводом плохо подходят для работ с металлом, тем более, если речь идет о точности.

1. Кондуктор для сверления. Выполнен в виде корпуса, удобного для удержания, внутри которого размещены втулки-направляющие для сверл различного диаметра.


Материал втулок тверже инструмента, поэтому отверстия не изнашиваются. Установив кондуктор точно над центром предполагаемого отверстия, можно не беспокоиться о том, что сверло «уведет» от заданного направления.

Особенно полезно такое устройство при сверлении перпендикулярных отверстий в трубах небольшого диаметра, когда наконечник норовит соскользнуть с цилиндрической поверхности.



2. Направляющая для дрели (ручная). Опорное устройство, в котором инструмент фиксируется за шейку


Подошва размещается на заготовке, удерживаясь второй рукой за рукоять. Дрель перемещается строго вертикально, не допуская перекосов и уводов сверла.

Конструкция может иметь угловой держатель для труб небольшого диаметра, что делает приспособление более универсальным.

При наличии поворотного механизма, вы получаете еще и приспособление для сверления отверстий под углом.


Правда металл таким образом просверлить не удастся, боковые нагрузки быстро сломают сверло.

3. Стойка для дрели (полу стационарная). Фактически является недорогой альтернативой сверлильного станка.

Сверление металла является одной из самых распространенных слесарных операций. Разборные и неразборные соединения - заклепочные, винтовые, болтовые, шпилечные - требуют наличия отверстий. Для сверления металла достаточно иметь дрель, сверло соответствующего диаметра и кернер с молотком для наметки отверстия.

Подбор сверл

Если отверстия в металле сверлятся под резьбу, то по ГОСТу 24705-81, для наиболее часто используемых размеров резьбы (для стандартных крупных шагов): М4, М5, М6, М8, М10 и М12 - диаметр сверл будет равен соответственно 3,3; 4,2; 5; 6,7; 8,4; 10,2 мм. Вполне допустимо, если сверление под резьбу будет осуществляться сверлом, диаметр которого немного (на 0,1 мм) отличается от гостовских размеров в ту или иную сторону.

Приобретая сверла, нужно иметь в виду, что обычные сверла, изготовленные из быстрорежущей инструментальной стали (например, Р6М5) предназначены для сверления металлов, не обладающих высокой твердостью. Чтобы просверлить металл повышенной твердости, потребуются твердосплавные сверла. Такие сверла могут быть полностью из твердого сплава или иметь только твердосплавный наконечник.

Иногда перед началом сверления неизвестно, какой твердости металл предстоит сверлить. Поэтому, увидев в первый момент сверления, что сверло не внедряется в металл, нужно немедленно прекратите сверление, иначе сверло будет безвозвратно выведено из строя, перегревшись и потеряв твердость. Свидетельством этому будет появление на нем темно-синей окраски. Перед тем, как сверлить металл, твердость которого не известна, можно провести по нему напильником. Если последний не оставляет на металле следов, значит материал обладает повышенной твердостью.

Как сверлить металл

Оптимальными для сверления большинства металлов являются малые и средние обороты - 500-1000 об/мин. Высокие обороты быстро нагревают сверло, вследствие чего может произойти его отжиг и разупрочнение. При сверлении не стоит слишком сильно давить на сверло, подача должна быть медленной и плавной.

При сверлении металла очень важна острота сверла, при этом сверло тупится очень быстро. Скорость затупления сверла зависит в частности от оборотов, силы подачи, охлаждения и других факторов, однако как ни старайся, если сверлится не алюминиевый сплав, время работы сверла до неудовлетворительной работоспособности измеряется минутами.

Перед сверлением необходимо разметить отверстие, накернив его. Для этого нужно установить острие кернера (или дюбеля) в предполагаемый центр отверстия и ударить по нему молотком. Кернение необходимо для исключения скольжения сверла в первый момент сверления. Если след от керна не достаточно большой для удержания сверла большого диаметра, то сперва следует расширить углубление сверлом маленького диаметра.

Для создания лучших условий сверления желательно окунуть кончик сверла в машинное масло или капнуть им в место кернения. Масло в зоне сверления способствует лучшему охлаждению сверла и облегчает резание металла. Сверло, которым сверлят с использованием масла, меньше тупится, требует более редких заточек и дольше служит. В качестве охлаждающей жидкости используют также специальную эмульсию, мыльную воду, керосин. По утверждению некоторых мастеров, хорошим смазывающим и охлаждающим средством является свиное сало. Перед сверлением вращающееся сверло погружают в кусок сала, которое при сверлении растапливается и оказывает смазывающее и охлаждающее действие. Но все же самым простым и удобным средством, является мыльная вода. Она не пачкает, а мыло есть в каждом доме. Её достаточно один раза капнуть в начале сверления и в процессе. Можно периодически окунать сверло в мыльный раствор.

При сквозном сверлении с большой подачей, на выходе отверстия образуется заусенец (грат), за который сверло цепляется своим боковыми резцами. В результате может произойти резкая блокировка сверла и его перелом или откол резца, и ещё в этот момент сверло особенно интенсивно тупится. Отрицательно сказываются такие остановки и на состоянии дрели. Чтобы избежать образования грата, нужно заканчивать сверление отверстий в металле с малой подачей. Желательно также под просверливаемую деталь подложить деревянный брусок, который препятствует образованию заусенца. Брусок и заготовка должны быть плотно прижаты друг к другу. Для большего эффекта, можно подкладывать не деревянный брусок, а пластину из такого же или менее твердого металла, которая должна быть плотно прижата к месту выхода сверла.

Чаще всего приходится осуществлять сверление стали, но нередко приходится сверлить и другие металлы, которые имеют свои особенности сверления. Алюминий, например, обволакивает сверло, затрудняя его проникновение вглубь и расширяя получаемое отверстие. Если требуется сверлить в алюминии точное отверстие (например, под резьбу), нужно обязательно применять охлаждающую жидкость и почаще извлекать сверло из отверстия для его очистки. Обычный серый чугун сверлится относительно легко и не требует охлаждающей и смазывающей жидкости. Но сверление чугуна может преподнести сюрпризы. Бывают высокопрочные серые чугуны, которые необходимо сверлить сверлом из твердосплавного материала. Белый чугун, основной структурной составляющей которого является цементит, очень тверд, он требует высокопрочного сверла.

Отверстия большого диаметра следует сверлить поэтапно. Сначала нужно просверлить деталь тонким сверлом, затем рассверлить отверстие до большего диаметра. Например, отверстие диаметром 12 мм лучше сверлить в два или три приема - последовательно сверлами 5, 10 и 12 мм.

Затупившиеся сверла нужно своевременно затачивать. Лучше делать это с помощью приспособления для заточки, однако можно обойтись и без него. При этом нужно обращать внимание на симметричность кончика сверла. Если заточенные кромки будут сходиться не строго по центру, отверстие, просверленное таким сверлом, будет иметь больший диаметр, поскольку одна режущая кромка будет длиннее другой. Стандартный угол при вершине (угол между режущими кромками) составляет 118°. Для сверления алюминия оптимальным считается угол 130-140°, мягкой бронзы и красной меди 125-130°. Однако все эти металлы можно просверлить и сверлом со стандартным углом. Подробнее про заточку сверла читайте .

При сверлении нужно выдерживать вертикальность сверла относительно поверхности металла (если не требуется сверлить наклонное отверстие). При выполнении отверстий в тонких листах это требование не так актуально, как для толстостенных или полых деталей. Сверление труб, например, нередко приводит к тому, что входное и выходное отверстия оказываются смещенными друг относительно друга - тем больше, чем больше диаметр трубы. Выдержать на глаз перпендикулярность сверла довольно трудно, поэтому можно пользоваться самодельными или покупными кондукторами для сверления или направляющими устройствами, которые обеспечивают перпендикулярность сверла.

Необходимы кондукторы и для сверления двух или большего количества отверстий в сопрягаемых деталях. Лучший способ обеспечения совпадения отверстий - это сверление их в сборе. При сверлении отверстий под заклепки сверление в сборе является обязательным требованием. Просверлив первое отверстие, можно использовать его для соединения деталей болтом, чтобы можно было сверлить остальные отверстия без опасения, что детали сдвинутся друг относительно друга. Если сверлить сопрягаемые детали в сборе невозможно или неудобно, то кондуктор или направляющую нужно использовать обязательно. Следует знать, что как бы точно ни размечались и ни кернились сопрягаемые отверстия, все равно они не будут совпадать абсолютно точно, поскольку при сверлении даже накерненного отверстия сверло будет уходить немного в сторону.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.