Как правильно сверлить отверстия в металле

Рассверливание отверстий

Отверстия диаметром более 25 мм обычно сверлят за два перехода: вначале сверлом меньшего диаметра, а затем — большего диаметра.

Диаметр первого сверла примерно равен длине поперечной режущей кромки второго сверла. Это позволяет значительно уменьшить силу резания при обработке сверлом большего диаметра.

При рассверливании рекомендуется подбирать размеры сверл в зависимости от наименьшего диаметра отверстия. Рассверливать можно только отверстия, предварительно полученные сверлением. Отверстия, полученные литьем, штамповкой, рассверливать не рекомендуется, так как в этих случаях сверло сильно уводит вследствие несовпадения центра отверстия с осью сверла.

Правила и приемы работы при рассверливании отверстий аналогичны правилам и приемам при сверлении.

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.

Сверла по металлу

Характерной чертой сверл по металлу является их острый конец, который требуется для того, чтобы сверло легко проходило через металл. Диаметр сверл по металлу одинаков по всей длине; на конце сверло затачивается под углом 118°. Такие сверла также называются сверлами из быстрорежущей стали (High Speed Steel; HSS). Сверла HSS из кобальтового сплава предназначены для сверления твердых металлов, таких как нержавеющая сталь; они затачиваются под несколько более тупым углом в 135° для облегчения центровки при начале сверления. Такие сверла изготавливаются из быстрорежущей стали с добавкой 5% кобальта; при сверлении их необходимо охлаждать при помощи специального масла.

Подача жидкости является обязательным этапом технологического процесса, так как:

1. Обеспечивается эффективный отвод стружки из зоны резания по отводным каналам;
2. Уменьшается сила трения между трущимися частями;
3. Производится отвод тепла, которое образуется в процессе длительного сверления, обеспечивая тем самым сохранности сверла от прогорания;
4. Осуществляется дополнительная обработка отверстия.

С увеличением глубины сверления возрастают трудности с обработкой отверстия.

Для глубокого сверления применяют специальный инструмент, оборудование и способы обработки.

Простые сверла и дрели для этого не подходят, так как не удастся достичь точности сверления по всему диаметру, заданной шероховатости поверхности, прямолинейность отверстия.

Важным параметром также является сохранение поверхности углубления с минимальным отклонением от округлости.

Применение традиционного инструмента делает процесс глубокого сверления низкопроизводительным, трудоемким, а в некоторых случаях (зависит от глубины отверстий) — невозможным.

На практике в машиностроительной сфере используют специализированное оборудование с технической оснасткой, с дополнительным применением специальных режущих и прочих вспомогательных инструментов.

Нередко требуются нестандартные приспособления для выполнения технологических приемов.

Способы высверливания точечной сварки

Данная процедура особо востребована на станциях технического обслуживания транспорта, где выполняют кузовной ремонт автомобилей.

Сверла для высверливания точечной сварки – самый эффективный и аккуратный способ разъединения элементов. Работы выполняются на малых оборотах. В противном случае сверло быстро перегреется, что снизит остроту режущих кромок.

Диаметр инструмента не превышает 9 мм. От классической конструкции сверла отличаются специальными выступами, которые заточены под конус. Это позволяет выдержать угол 90º в процессе сверления детали. Таким образом, отсутствует необходимость в выполнении центровки.

Некоторые мастера предпочитают использовать режущие коронки. Они объясняют свой выбор тем, что острие сверла хуже прорезает закаленную часть точечной сварки.

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.

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.

Полезные советы

И наконец, дадим несколько полезных советов.

1. В качестве измерителя при сверлении глубоких отверстий в металле в домашних условиях можно использовать кусочек пенопласта. Проткните его сверлом и разместите в нужном месте.

2. Если заготовка имеет полированную поверхность, используйте фетровую шайбу. В этом случае деталь не поцарапается даже при контакте с патроном.

3. Если инструмент малого диаметра плохо закрепляется в патроне, намотайте на хвостовик проволоку. Диаметр увеличится.

4. При приближении к заготовкам сверла уже должны вращаться. В противном случае инструменты быстро изнашиваются.

5. Вынимайте сверла из проделанных отверстий не прекращая процесса сверления металла. Просто уменьшите количество оборотов.

Главное — выбирайте сверла, твердость которых превышает аналогичный параметр заготовок.

Приспособление для стяжки bowrench

Использовать его очень просто, опорная части фиксируются на лаге с помощью двух штырей и второй упор доске. Штыри можно отрегулировать на толщину лаги, что очень удобно. Затем производится расклинивавшие движение с помощью ручки приспособления, нажав на эту ручку с не большим усилием, что и производит сжатие досок. В определенном положении упор фиксируется и ручку можно отпустить что бы зафискировать доску метизами или гвоздями.

Видео урок использования

Максимально эффективно использовать это приспособление на каждой лаге нашего пола. Однако, если bowrench  есть только в единичном экземпляре, можно использовать поочередно на лаге, закрепляя деревянные доски в месте сжатия. Инструмент удобен еще и тем что расстояние между опорными частями регулируется, этот зазор можно сделать минимальным, всего 9 см, для монтажа предпоследней доски, которая является одной из самой трудно монтируемой, наряду с последней.

4 Отверстия большого диаметра – самая сложн​ая операция

Просверлить большое отверстие в металле еще сложнее, чем сделать отверстие большой глубины. Здесь есть несколько подходов: либо конусным сверлом делать отверстие большого диаметра в металле за несколько подходов, либо воспользоваться специальной коронкой. Стоимость конусных сверл очень велика, тогда как эффективность ниже, чем у коронки.

Именно поэтому специалисты утверждают, что правильнее сверлить металл именно при помощи коронки. В центральной части расположено сверло, тогда как по краям находится режущая поверхность с остро заточенными зубьями. Благодаря сверлу, коронка фиксируется в одном положении и не двигается во время работы. Сверление осуществляется на низких оборотах дрели, причем все делать надо очень аккуратно и внимательно, чтобы не повредить коронку.

Как просверлить отверстие в металле

Каждый человек, делающий ремонт в собственном доме, рано или поздно сталкивается с необходимостью сверления металла. В сегодняшней статье я хочу рассмотреть способы сверления отверстий различных металлических элементов.

Прежде всего, необходимо соблюсти технику безопасности и надеть защитные очки. В противном случае, при попадании раскаленной стружки на слизистую оболочку глаза, можно получить серьезную травму.

Для получения отверстий в металлических изделиях в домашней обстановке применяют электрическую или ручную дрель.

Инструменты, которые потребуются нам в процессе сверления металла:

• дрель (преимущественно электрическая)
• сверла из углеродистой стали или с твердосплавными наконечниками
• охлаждающая жидкость (допускается использовать отработанное масло)
• защитные очки
• керн
• чертилка (инструмент для нанесения разметки на обрабатываемый материал)

Перед тем, как непосредственно приступить к сверлению отверстия заданного размера, необходимо нанести разметку. При этом, если требуется высверлить несколько отверстий на определенном расстоянии друг от друга, то нужно спозиционировать весь чертеж целиком.

Затем отмеченные места необходимо накернить при помощи керна — выбить небольшие углубления в поверхности метала. Данная операция проводится для того, чтобы избежать срывов сверла, повреждения инструмента и материала. Заранее сделанные углубления также позволяют сверлу осуществлять движение в правильном направлении.

Для получения отверстий в металле применяют сверла со спиральной канавкой, изготавливаемые из углеродистой стали. Режущие грани сверла затачиваются в зависимости от материала, в котором требуется высверлить отверстия. Чем тверже обрабатываемый материал, тем больше должен быть угол заточки (обычно сверло затачивается под углом в 85-90 градусов).

Завершив все необходимые подготовительные работы, можно приступать к самому процессу сверления. Для того чтобы в процессе работы не повредить сверло, следует при сверлении металла соблюдать заданное направление, избегать сильного давления на инструмент. Также по возможности нужно подавать охлаждающую жидкость в область сверления для устранения повышенных температур. По мере приближения к заданному результату (если отверстие сквозное) необходимо ослабить нажим, чтобы предотвратить поломку сверла.

Если у вас нет возможности подключить электрическую дрель, а просверлить отверстие в металле просто необходимо, то можно использовать ручной вариант дрели, но следует помнить несколько правил:

• Для сверления металла применяются сверла из углеродистой стали У8, У10, У12 с винтовой канавкой.
• При сверлении отверстия в металле вручную начинать движение следует плавно, чтобы сверло не сломалось (если диаметр небольшой) или не соскочило.
• Центровое отверстие необходимо накернить более глубоко, чтобы избежать срыва.
• При сверлении отверстия большого диметра рекомендуется применять несколько сверл, постепенно увеличивая их размер.
• В область сверления под изделие желательно подкладывать деревянную дощечку с целью устранения резкого выхода сверла.
• Толщина обрабатываемого материала может быть абсолютно любой (все зависит от длины сверла), а вот твердость металла должна быть ниже, чем у сверла.

На каких оборотах надо выполнять сверление

Одним из важных параметров при сверлении является количество оборотов в минуту. Скорость, с которой нужно сверлить, зависит от рода материала и типа сверла. Есть общее правило: чем тверже материал и чем толще свело, тем меньшим должно быть количество оборотов в минуту. Что до конкретных цифр, их можно увидеть в приведенной ниже таблице.

Данная таблица предназначена для обычных спиральных сверел. Для специфических вариантов (сверло Фростнера и т.д.) скорости сверления различных материалов несколько отличаются от приведенных выше.

Типы сверл

Для сверления берите только сверла по металлу (а не по дереву, например). Они имеют свою заточку и изготавливаются из определенных видов стали. Самые распространенные имеют маркировку Р6М5 — это быстрорежущая сталь, которую иностранные производители маркируют как HSS.

Для придания дополнительной прочности на приведенные выше сверла наносят нитрид-титановое покрытие. Из-за чего они имеют желтый цвет.

Есть также более прочные Р18, использующиеся соответственно для твердых сталей.

Также для увеличения прочности могут добавлять кобальт, и тогда получается маркировка Р6М5К5.

Ну и самые прочные — это сверла с твердосплавным наконечником. Их применяют для просверливания легированных сталей. Обычную сталь оно тоже возьмет, но покупать его только для этого будет несколько рачительно, так как цена на них довольно высокая, при этом оно хоть и твердое, но все равно тупится. А вот заточить его потом будет трудно, так как для этого требуется алмазный диск, который тоже весьма не дешев, да еще и купить не везде можно.

Сверлить сразу тремя сверлами для создания отверстия большого диаметра

Возникают ситуации, когда мастеру необходимо сделать отверстие большого диаметра, а под рукой инструментов, позволяющих выполнить такую работу. В этом случае можно воспользоваться несколькими сверлами малого диаметра.

Для этого нужно воспользоваться тремя тонкими сверлами и скрепить их между собой при помощи обычной изоленты. Стоит отметить, что их диаметр не должен сильно отличаться друг от друга. Чтобы получить максимально ровное отверстие, сверла, во время скручивания между собой необходимо выровнять. В том случае, если хотя бы одно сверло из общей связки будет немного выступать вперед, оно станет так называемой осью вращения всей конструкции. В результате этого диаметр проделываемого отверстия будет немного больше от изначально запланированного размера.

Затем всю связку необходимо зафиксировать в патроне электродрели. Выставлять ее нужно таким образом, чтобы обеспечивался надежный захват в патроне всей конструкции. При этом не следует забывать о том, что длины используемых инструментов должно хватать для проделывания сквозных отверстий в материале.

Если связка будет плохо зафиксирована в патроне, во время вращения сверла начнут разъезжаться и ломаться. Для многократного использования такого инструмента, его необходимо правильно и надежно зафиксировать в патроне электроинструмента.

При использовании связки необходимо выставлять небольшую скорость вращения патрона электродрели. Во время работы необходимо периодически останавливаться и удалять из проделываемого отверстия весь накапливаемый мусор. Такой метод, который предусматривает применение связки, лучше всего подойдет для проделывания отверстий большого диаметра в древесине и мягких металлах (медь, алюминий).

Сверление швеллера.

Независимо от того, швеллер какого профиля необходимо просверлить понадобятся следующие инструменты:

• дрель,
• керно,
• сверло (желательно набор),
• молоток,
• разметочный инструмент,
• охлаждающая жидкость.

Последовательность действий при сверлении щвеллера:

• размечаем отверстия на швеллере,
• с помощью керна и молотка керним,
• берем дрель и сверлим отверстие (если отверстие должно быть большого диаметра, то сначала сверлим отверстие меньшего диаметра, затем рассверливаем до нужного размера).

Во время сверления не забываем охлаждать сверло, а также стоит помнить о технике безопасности — лучше одеть защитные очки, во избежания попадания металлической стружки в глаза.

Как просверлить отверстие в металле

Металлические изделия по сравнению с деталями из других материалов обладают повышенной твердостью и прочностью, поэтому для успешной работы с ними требуется соблюдение технологического процесса и применение качественного режущего инструмента.

Инструменты для сверлильных работ по металлу:

• Электрическая или ручная дрель;
• Спиральное сверло;
• Кернер;
• Молоток;
• Защитные очки.

Сверла по металлу подбирают, исходя из диаметров отверстий и свойств обрабатываемого материала. Как правило, они изготовляются из быстрорежущих сталей, таких как Р6М5К5, Р6М5, Р4М2. Твердосплавные сверла используют для работы с чугуном, углеродистыми и легированными закаленными сталями, нержавейкой, а также другими труднообрабатываемыми материалами.

Мощность электродрели должна быть рассчитана на то, чтобы просверлить отверстие требуемого диаметра. Производители электроинструмента указывают соответствующие технические характеристики на изделии. Например, для дрелей мощностью 500…700 Вт максимальный диаметр сверления по металлу составляет 10…13 мм.

Различают глухие, неполные, а также сквозные отверстия. Они могут применяться для соединения деталей между собой посредством болтов, шпилек, штифтов и заклепок

Если отверстие сверлится с целью нарезания резьбы, стоит обратить особое внимание на выбор диаметра сверла. По причине его биения в патроне происходит разбивка отверстия, которую нужно учитывать

Ориентировочные данные представлены в таблице.

Чтобы уменьшить разбивку, сверление выполняют в два этапа: сначала сверлом меньшого диаметра, а затем основным. Этот же метод последовательного рассверливания применяют, когда необходимо сделать отверстие большого диаметра.

Как правильно сверлить металл дрелью

После разметки обрабатываемой детали следует накернить центр будущего отверстия. Это предотвратит смещение сверла от заданной точки. Для удобства работы заготовку следует зажать в слесарных тисках или положить на подставку так, чтобы она заняла устойчивое положение. Сверло устанавливается строго перпендикулярно поверхности, которую нужно просверлить

Это важно, чтобы избежать его поломки

При сверлении металла на дрель не нужно оказывать большого давления. Наоборот, оно должно уменьшаться по мере продвижения. Это предотвратит поломку сверла, а также уменьшит образование заусенцев на выходной кромке сквозного отверстия. Следует следить за удалением стружки. Если произошло заедание режущего инструмента, его освобождают, предав обратное вращение.

Выбор режима резания

Когда используется инструмент из быстрорежущей стали, можно ориентироваться на частоту вращения согласно данным таблицы. При работе с твердосплавными сверлами допустимые значения в 1,5…2 раза выше.

Сверление металлических изделий нужно вести с охлаждением. Если его не использовать, велика вероятность потери инструментом режущих свойств из-за перегрева. Чистота поверхности отверстия при этом будет достаточно низкой. В качестве охлаждающей жидкости для твердых сталей обычно используют эмульсию. В домашних условиях подойдет машинное масло. Чугун и цветные металлы можно сверлить без охлаждающей жидкости.

Особенности сверления глубоких отверстий

Отверстия считаются глубокими, если их размер больше пяти диаметров сверла. Особенность работы здесь заключатся в трудностях, связанных с охлаждением и удалением стружки. Длина режущей части инструмента должна быть больше глубины отверстия. В противном случае тело детали перекроет винтовые канавки, по которым удаляется стружка, а также поступает жидкость для охлаждения и смазки.

Сначала отверстие сверлится жестким коротким сверлом на небольшую глубину. Эта операция необходима для задания направления и центрирования основного инструмента. После этого делают отверстие необходимой длины. По мере продвижения нужно время от времени извлекать металлическую стружку. Для этой цели используют охлаждающую жидкость, крючки, магниты или переворачивают деталь.