Металл бывает разный. Например, медь намного пластичнее стали, а чугун хоть и прочен, но отличается хрупкостью. Поэтому сверление металла в каждом случае требует индивидуального подхода. Рассмотрим, как правильно проделать отверстия в стальных деталях, в том числе и большого диаметра. А также, как дрелью расширить уже сделанный проход.
Высверливание отверстия в металле Источник kovkingorod.ru
Необходимые для работы инструменты
В промышленных масштабах для сверления металлических деталей применяют специальные станки. В быту используют дрель, как ручную, так и электрическую. Причем первая безвозвратно уходит в прошлое, поскольку подобный инструмент уже и неудобен, и непродуктивен.
Многие домашние мастерские оборудуются компактными станками для сверления. Отличаются они от промышленных образцов не только размерами, но и производительностью. А самым практичным вариантом для дома выступает специальное приспособление, в котором закрепляется электрическая дрель.
Раньше такую стойку можно было увидеть только у народных умельцев. Теперь она продается в любом строительном магазине. Удобство приспособления в том, что оно имеет тиски. Деталь закрепляется неподвижно, а режущий инструмент, зажатый в патроне дрели, подается к ней строго вертикально.
Делают отверстия в металле с помощью специальных буров. И чаще всего их называют сверлами. Они имеют режущую часть, хвостовик и рабочую поверхность, которая отводит стружку из отверстия. Режущий инструмент отличается друг от друга прежде всего диаметром, длиной и формой.
Сверла по металлу Источник skladom.ru
Виды сверл для металла:
- Спиральные, как правило, имеют цилиндрическую форму. Их диаметр может доходить до 80 мм, а режущая кромка затачивается под углом 118 градусов.
- Конические выполняют в виде конуса со ступенчатой поверхностью. Кроме высверливания отверстий, они хороши в исправлении уже проделанных проходов с дефектами.
- Коронки часто называют кольцевыми фрезами. Полое зубчатое сверло способно сделать аккуратное отверстие в самом тонком металле. Полость в коронке также помогает при глубоких сверлениях, пропуская через себя стружку.
- Перовые имеют сменные рабочие пластины. С помощью них можно получить идеальное отверстие, проникнув на большую глубину. Причем в металлах любой прочности.
Хорошие сверла делают либо из кобальта, либо высокопрочных сплавов. Обычно для основы подбирают инструментальную сталь, а режущую кромку или легируют кобальтом, или закрепляют на ней пластины из карбидного сплава. Кобальтовые сверла не боятся высоких температур и могут сверлить металл с самой большой вязкостью. Твердосплавный инструмент способен самозатачиваться при работе.
Сверло с кобальтовым напылением Источник zakaz64.ru
Типы оборудования
Сверление начинается с подготовки инструментов для работы. Делать дырки можно с помощью шуруповёрта, дрели или специального сверлильного станка.
Чтобы сделать дырку, необходимо подобрать соответствующее оборудование. Для металлических заготовок нужно выбирать специализированную оснастку, которая подходит именно для этого материала. Связано это с тем, что оборудование для дерева, бетона или керамической плитки имеют разную заточку и форму. Оснастка для металлических изделий маркируется буквами HSS.
Рабочая часть инструмента покрывается нитрид-титановым покрытием, которое увеличивает их прочность и износоустойчивость. Для твердых сталей используется другая оснастка, которая обозначается P18. Прочность инструмента увеличивается при добавлении в его состав кобальта. Пример маркировки — Р6М5К5.
Чтобы сверлить легированную сталь, используются сверла, у которых наконечник изготовлен из твердого сплава. С их помощью можно сверлить любые металлические заготовки, однако из-за высокой цены это не рентабельно.
Когда отверстие сделано, можно подобрать сверло под резьбу. Его диаметр будет зависеть от используемой ранее оснастки. Чтобы делать дырки разного диаметра в металлических листах малой толщины, можно использовать конусные сверла.
Можно ли сверлить сверлом по бетону?
Часто возникают ситуации, когда на строительной площадке сложно найти инструмент для сверления металлических изделий, но есть оснастка для работы с бетоном. Делать отверстия большого диаметра или в толстых металлических листах сверлами по бетону нельзя. В противном случае можно сломать оснастку или повредить обрабатываемую поверхность.
Как сверлить ступенчатым сверлом?
В продаже можно встретить ступенчатые конструкции для создания отверстия в металле различных диаметров. На одной оси закрепляется несколько свёрл разного диаметра. Они предназначены для создания дырок разного размера в тонколистовом металле. При работе нельзя торопиться и сильно давить на рукоять дрели.
Можно ли сверлить победитовым сверлом?
Любой мастер отделочных работ скажет, что сверление металла оснасткой из победита недопустимо. Победитовые сверла предназначены для твердых и, одновременно с этим, хрупких материалов. К ним относится натуральный камень, кирпич, бетон. При попадании в металл, сверло будет биться о поверхность и повреждать её, однако дырки не будет.
Победитовые сверла
Чем сверлить отверстия большого диаметра?
Сверление больших отверстий в металле требует использования соответствующей оснастки. Провести работу можно несколькими способами:
- Коронка для металлических поверхностей. Представляет собой окружность требуемого диаметра с заточенными краями. По центру располагается сверло, которое пробивает металл. Далее на малых оборотах электродвигателя коронка делает отверстие выбранного диаметра. Во время проведения работ нужно использовать принудительное охлаждение острых краёв коронки и обрабатываемой поверхности.
- Многоэтапная операция. Подразумевает под собой использование нескольких свёрл по металлу разного диаметра. Начинается работа с оснастки самого малого диаметра и увеличивается по мере сверления.
- Конусообразная оснастка (ступенчатая). Предназначена для работы с тонколистовым металлом.
Строители рекомендуют использовать коронки. Однако при работе с ними требуется не повышать оборотов и следить за тем, чтобы все зубья, идущие по окружности, были целыми.
Как не затупить инструмент?
Инструмент тупится, поскольку перегреваются во время работы. Чтобы сохранить заточку, сверление следует проводить на низких оборотах. Не нужно зажимать кнопку включения инструмента до конца. При сверлении толстых заготовок нужно использовать охлаждающие жидкости или пасты.
Если охлаждающей смазки нет, вместо неё можно использовать машинное масло. Охлаждающая жидкость сохраняет инструмент от перегрева, уменьшает трение.
Режим сверления
Чтобы правильно сверлить металл, необходимо подобрать нужную скорость вращения сверла. Также важную роль играет усилие, прилагаемое к буру. Оно направляется по его оси и обеспечивает заглубление режущего инструмента при каждом его обороте. Правильно подобранный режим легко определяется по стружке. Если усилия и скорость не превышены, то она длинная и красивая.
Существуют простые правила грамотного подбора режима сверления. Чем тверже металл, который нужно обработать, тем меньшее число оборотов должно быть у дрели. Этот принцип также работает при подборе диаметра сверла. Чем толще бур, тем меньше скорость резания.
Зависимость скорости вращения бура от его диаметра:
- 5 мм – от 1200 до 1500 об/мин;
- 10 мм – 700 об/мин;
- 15 мм – не больше 400 об/мин.
Также нужно следить за прилагаемыми усилиями к сверлу. Чем глубже погружение в металл, тем меньше необходимо нажимать на инструмент. В идеале давление на сверло должно плавно уменьшаться в процессе сверления.
Регулировка оборотов на дрели Источник ytimg.com
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на реконструкции и перестройке домов
Особенность отверстий большого диаметра
Данная процедура является более сложной, чем глубокое сверление. Работы по вырезанию осуществляются либо при использовании коронки, либо при помощи конусного сверла. Коронки для металла похожи на изделия для бетона и гипсокартона. Отличие заключается только в материале, используемом при создании режущей кромки.
Также сверление может производиться стандартными изделиями в несколько этапов. Для этого сначала используется насадка небольшого диаметра. Затем осуществляется выбор более крупного инструмента.
Наиболее удобным способом является использование конусных сверл. Такие приспособления позволяют за один подход рассверлить отверстие большого размера. Для этого инструмент просто утапливается в материал.
Читать также: Как подключить выключатель legrand etika
Как проделать нужное отверстие
Чтобы просверлить отверстие в металле, прежде всего необходимо надежно закрепить заготовку. Если деталь обладает хорошей массой, бывает достаточно просто расположить ее на ровной поверхности. Собственный вес не позволит ей «елозить» из стороны в сторону.
Детали небольших габаритов и маленькой массы необходимо зажимать в тиски. Если предварительно накернить будущий центр отверстия по нанесенной разметке, то эта выемка позволит уверенно стартовать при работе. Установленное в нее сверло уже не сместиться в сторону.
Сквозное отверстие
Из уст некоторых мастеров можно услышать слово «проход». Потому что сверло в своем движении полностью пронизывает заготовку. По сути, это самая легкая операция. Но особое внимание нужно уделить завершающему этапу.
На выходе из заготовки сверло способно не только повредить поверхность верстака, но и само сломаться от удара. Чтобы избежать подобного, нужно проделать следующее. Либо расположить деталь над сквозным отверстием в верстаке, либо подложить под нее деревянную прокладку.
Сквозное отверстие в металлической заготовке Источник onarzedziach.pl
Также резкий выход из детали создает на ее обратной стороне гарт (заусенец). Чтобы этого не произошло, необходимо снизить обороты дрели на завершающем этапе до самых минимальных. Подобный прием поможет, если нужно сделать сквозное отверстие в металле, когда деталь невозможно демонтировать и зажать в тиски. То есть, сверление происходит на месте ее пребывания.
Глухое отверстие
Чтобы сверло не прошло насквозь через деталь, а остановилось на нужной глубине, используют два способа. На буре закрепляют специальный упор, располагая его на заданном расстоянии от режущей кромки. Приспособление обычно имеет вид втулки.
Либо дрель в районе патрона имеет подвижный штырь. Его зажимают винтом так, чтобы его конец создавал упор в обрабатываемую деталь. Не позволяя сверлу проникнуть в глубь больше, чем на отмеренное расстояние.
Дрель с упором Источник icover.ru
Если для сверления глухого отверстия в металле используется станок, то обычно он имеет линейку. Зная нужную глубину, оператор в нужный момент останавливает механизм. Существуют станки, у которых подобная операция полностью автоматизирована. А самым серьезным неудобством при подобной работе является то, что периодически необходимо удалять стружку из отверстия.
Сверление дерева
Просверлить в доске большое отверстие в домашних условиях дело весьма сложное, ведь хвостовик большого сверла нельзя зажать в патроне ручной дрели. Отверстие диаметром от 15 до 40 мм можно делать с помощью простого приспособления, состоящего из металлического стержня и нужного по размеру кусочка полотна ножовке. Его режущие грани затачивают под углом 45 градусов, вставляют в продольную прорезь, предварительно сделанную в стержне, и припаивают или фиксируют клином, который забивают в прорезь.
Искушенный опытом человек никогда не начнет просверливать круглое бревно, прежде чем надежно не зафиксирует его. Он знает, что, не предприняв мер предосторожности, скорее всего не сможет просверлить отверстие точно по намеченному пути, да к тому же и сверла при этом может лишиться.
Поставьте у ручной дрели для дерева между рукояткой я «бегунком» пружинку длиной 1,5-2 см, и даже при резких движениях «бегунка» не прищемится палец, случайно оказавшийся между ним и рукояткой.
При просверливании в дереве отверстия большого диаметра (20-30 мм) может не оказаться нужного сверла или перки. В этом случае просверлите сначала отверстие меньшего диаметра, а затем вставьте в патрон коловорота плоскую стальную шайбу (лучше новую) и пройдите отверстие еще раз. Этот способ применим и для раззенковки отверстий.
Если в деревянных деталях нужно просверлить много отверстий под прямым углом, то возьмите кубик из твердой древесины, просверлите в нем с большой точностью эталонное отверстие. А потом используйте этот кондуктор в работе. Надетый на сверло кубик послужит одновременно и ограничителем глубины сверления.
Пробка капсюль от лимонада или пива вполне хороший заменитель сверла, когда необходимо высверлить в древеснодержателе иглы циркуля, то снизите риск сломать его, когда волокнистом материале или штукатурке отверстие диметром около 20 мм. Проткните пробку, наденьте на болт, закрепив двумя контргайками, и сверлите.
Трудно сделать отверстие в слоистой фанере, она расщепляется. Возьмите стальную трубку нужного диаметра, круглым напильником заточите внутри режущую кромку и выпилите на ней трехгранным напильником зубцы. Внутрь трубки вставьте деревянный цилиндр с гвоздем без шляпки. При работе конец гвоздя, выступающий на 1-2 мм, является направляющим.
Чтобы при сверлении мелких деталей из листового материала они не прокручивались, советуем подкладывать под них наждачную бумагу.
Если вы закрепите сверло диаметром 0,8-1,1 мм будете сверлить отверстия малого диаметра в дереве, текстолите, пластмассе.
Существует не мало приспособлений для вырезывания отверстий большого диаметра в листовом материале — пластмассе, фанере, ДСП и т.д. Можно пользоваться конструкцией: из полоски стали толщиной 2-3 мм сгибается скоба, концы ее втачиваются, а в центре сверлится отверстие, затем скоба одевается на болт с предварительно отпиленной головкой. Для работы приспособление зажимается в патроне электродрели.
Вырезать в листовом материале большое отверстие можно простым способом: зажать в тиски гвоздь (он будет служить осью) и обломок сверла (это будет резец). Окружность прорезают вращением листа вокруг оси.
Круг любого диаметра из фанеры можно вырезать точно, аккуратно и быстро при помощи деревянной планки и двух заостренных гвоздей, вбитых в планку.
Фрезу от точилки для карандашей (продается отдельно) можно с успехом использовать для расточки отверстий в дереве и пластмассе. Ее закрепляют в патроне электродрели и обрабатывают края отверстия.
Картофелечистка в руках умельца — почти готовый инструмент для обработки округлых отверстий в фанере. Потребуется лишь заточить ее режущую кромку.
Сверля доску или фанеру, снимайте заодно и заусеницы, для чего нанижите на сверло несколько колец из плотного войлока.
Безопасность и советы
Прежде, чем просверлить отверстие в металле, необходимо обеспечить меры безопасности. В первую очередь нужно обратить внимание на рабочую одежду. Она не должна содержать элементов, которые могут попасть под вращающиеся части инструмента.
При работе стружка способна разлетаться в разные стороны. Необходимо обезопасить от нее глаза, надев защитные очки. Перед самим сверлением проверяют, насколько надежно деталь закреплена в тисках или как плотно она прилегает к поверхности верстака.
Сверло, приближаясь к поверхности металла, уже должно вращаться. Это позволяет избежать преждевременного затупления. Также нельзя останавливать дрель при удалении бура из отверстия. Нужно просто сбросить обороты. Иначе инструмент либо заклинит, либо он сломается.
Когда режущая кромка с большим трудом углубляется в металл несмотря на прилагаемые усилия, это говорит о том, что твердость обрабатываемой поверхности значительно больше, чем у инструмента. Необходимо взять сверло с наконечником из карбидного сплава. А дрель выставить на самые малые обороты.
Приспособления для дрелей
Существует несколько приспособлений для дрелей, которые позволяют облегчить процесс и сделать большое отверстие ровным:
- Кондуктор для сверления. Такое приспособление представляет собой корпус, в котором имеется несколько втулок направляющих для сверл разного диаметра. Материал, используемый для создания втулок, имеет большую твердость, чем сверла, поэтому можно не беспокоиться о том, что инструмент при бурении начнет отклоняться в сторону и расширит дыру.
- Направляющая для дрели. Подобное изделие позволяет зафиксировать инструмент таким образом, чтобы во время сверления он не отклонился в сторону. При отсутствии такого изделия инструмент может уйти в сторону, что приведет к созданию неровной кромки. Также его можно закрепить под углом. Но при сверлении металлических изделий обычно это не требуется.
- Стойка для дрели. Подобное изделие, сделанное своими руками, может являться недорогой заменой сверлильного станка, так как позволяет более комфортно осуществлять проведение работ. Закрепленный инструмент при использовании стойки движется по штанге с помощью рычага. При этом полностью исключено смещение, так как просверливаемая заготовка надежно удерживается благодаря наличию струбцины.
Используя указанные изделия, можно значительно облегчить процесс высверливания металлических изделий.
Технология сверления и рассверливания отверстий
Сверление по разметке
Рис. 1. Сверление отверстий по разметке:
а – разметка и кернение центра отверстия; б – разметка и кернение контрольной окружности; в – увод сверла от центра отверстия; г – исправление направления сверла; 1 – след от кернера; 2 – канавка от предварительно просверленного отверстия; 3 – обработанное отверстие
Данный вид обработки заготовок выполняется в несколько этапов:
При предварительном сверлении высверливают небольшое отверстие (0,25d). Далее отводят шпиндель со сверлом для проверки подготовленного отверстия с исходной разметкой.
При удовлетворительном результате предварительного сверления (рис. 1, б) осуществляют окончательную обработку, для чего продолжают работу до выхода режущего инструмента из детали.
В случае возникновения скоса и ухода высверливаемого отверстия (рис. 1, в) выполняют корректировку посредством крейцмейселя — прорубаются канавки в том направление, куда необходимо сместить отверстие (рис. 1, г).
Благодаря направляющим для сверла задается направление в нужную сторону для исправления скоса.
Введение в индивидуальные циклы сверления глубоких отверстий
К сожалению, стандартные циклы сверления часто имеют ограничения, когда дело доходит до сверления очень глубоких отверстий. Часто необходимо иметь, индивидуальный цикл сверления глубоких отверстий.
Чем индивидуальный цикл отличается от обычного стандартного цикла сверления?
Во-первых, это стратегия заглубления. Важно иметь возможность начать с небольшого шага и переходить к более крупным по мере того, как отверстие становится глубже. Выполнение полного выхода раньше, чем отверстие станет глубоким, — это бесполезное движение. В идеале вы должны опуститься, до пары диаметров или около того, а затем начать «клевать». Частота заглубления должна увеличиваться, чем глубже просверливается отверстие. Характер движения тоже должен меняться в зависимости от глубины отверстия. Мы начинаем с небольшого короткого шага — ровно такого, чтобы сломать стружку. Но по мере того, как мы становимся все глубже, необходимы более длинные и продолжительные отводы, поскольку нам нужно не только сломать стружку, но и облегчать ее извлечение. Наконец, мы хотим, чтобы спиральное сверло не выходило полностью из отверстия, чтобы стружка не смывалась обратно в отверстие.
Во-вторых, наши подачи и скорости. По мере того, как отверстие становится глубже, мы получаем преимущество за счет уменьшения скорости подачи и частоты вращения шпинделя. Нет необходимости делать это, пока отверстие не достигнет пороговой глубины, но когда мы находимся на этой глубине, это очень помогает.
Наконец, пока мы программируем индивидуальный цикл, мы хотим решить, использовать ли быстрые скорости или скорости подачи для клевки и отвода из отверстия. Это обратное движение, которое ничего не режет, и у нас есть потенциал для экономии времени по сравнению с постоянными циклами сверления, которые поддерживают все движения на скорости подачи.
Используя специальный g-код для реализации всех этих соображений, мы тратим как можно меньше времени на заглубление, гарантируя, что, когда дела станут тяжелыми, мы делаем достаточно, чтобы наш инструмент оставался целым. Хотя стандартные циклы различаются от контроллера к контроллеру, очень немногие из них предлагают гибкость для управления всеми этими переменными.
