Что такое сверление металла

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.

Технология сверления

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:

Кондуктор для направления сверл

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

Читайте также:  Игрушки из резиночек на станке

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.

Сверление глубоких отверстий: 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.

Читайте также:  Как выглядит съемник для подшипников

Советы мастеров

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

  1. Перед началом работы следует всегда проверять прочность крепления сверла в патроне дрели.
  2. На одежде не должны болтаться свободно свисающие концы, которые могут намотаться на вращающиеся детали инструмента. Длинные волосы прячутся под головной убор, глаза защищаются очками.
  3. Бур должен вращаться, когда подносится к обрабатываемой поверхности, тогда он преждевременно не затупится.
  4. Вынимать бур из просверленного канала следует при включенной дрели, работающей на минимальных оборотах.
  5. Если режущая кромка бура не углубляется в заготовку, значит, сверло мягче данного металла и его следует заменить.
  6. Если сверло имеет небольшой диаметр и плохо держится в патроне дрели, на хвостовик, чтобы увеличить диаметр, следует намотать латунную проволоку.
  7. Чтобы отполированную поверхность детали случайно не повредить, на сверло нужно надеть фетровую или войлочную шайбу.
  8. Если отверстие сверлится не сквозное, на сверло можно надеть кусочек пенопласта, который будет одновременно играть роль измерителя глубины и сдувать с поверхности мелкую стружку.

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.

Диаметр сверла 5 10 15 20
Разбивка отверстия 0,08 0,12 0,20 0,28
Результат 5,08 10,12 15,20 20,28

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

Особенность сверления металла дрелью заключается в том, что необходимо вручную удерживать инструмент, придавать ему правильное положение, а также обеспечивать требуемую скорость резания.

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.

Диаметр сверла, мм до 5 6…10 11…15 16…20
Частота вращения, об/мин 1300…2000 700…1300 400…700 300…400

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.

Читайте также:  Отключили свет во всем доме

Всем привет! Про то, как сверлить металл дрелью, при желании можно написать очень большую статью. Но мне здесь видятся две основные проблемы:

  • невозможность точно засверлиться в том месте, где требуется отверстие
  • быстрое затупление сверл

Обычно с такими проблемами сталкиваются неопытные пользователи. Бывалые мужики знают, что нужно делать в таких случаях. Что ж, отнеся себя к бывалым, возьму на себя смелость рассказать вам, как справиться с этими проблемами. НУ и еще дам несколько советов, которые тоже пригодятся.

Как засверлиться в нужном месте?

Если немного подумать над этим вопросом, то ответ должен посетить вашу голову даже без подсказки. Ну мне так кажется по крайней мере. Но если думать неохота, то читайте.

Для этого дела потребуется керн. Это инструмент из прочной стали, имеющий цилиндрическую форму и острие на конце.

Приставляем острие к желаемому месту сверления и ударяем по крену с другой стороны молотком несколько раз.

Теперь, когда вы закернились, приставляете к полученной на поверхности неровности сверло и начинаете сверлить — кончик никуда не убежит.

Как не затупить сверла?

Сверла по металлу становятся тупыми, если во время работы они чересчур сильно нагреваются, из-за чего теряют свою прочность. Нагрев происходит из-за трения. При этом чем быстрее оно крутится, тем больше греется.

Отсюда очевидное правило — нужно сверлить на низких оборотах дрели. Они должны составлять не более 1000 в минуту. Но кто же это измерит во время работы? Поэтому просто не давите кнопку пуска на полную. Правильную скорость можно оценить так: глаз должен видеть вращение сверла. То есть имеющиеся на нем канавки не должны для зрения сливаться в одно целое.

При работе с толстыми заготовками не обойтись без дополнительного охлаждения. Его обеспечивают специальные смазки или пасты, которые добавляют в место сверления, либо в них окунают сверло. Кроме того, они не только охлаждают, но и смазывают наконечник, благодаря чему трение становится меньше.

В бытовых условиях иметь специальные смазки и пасты нет необходимости. Можно обойтись обычным машинным маслом.

Таким образом, используйте керн, сверлите на низких оборотах и добавляйте смазку или масло, и тогда это дело покажется вам легкой прогулкой.

Ну и еще несколько советов по этой теме.

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.

Сверление толстых заготовок

Если заготовка имеет толщину больше 5 мм, а вам необходимо отверстие более 8 мм, то лучше сначала проделать дырку тонким сверлом, а уже потом работать толстым.

Работа с некоторыми видами металла

  • При сверлении толстых алюминиевых заготовок стружка часто забивает каналы сверла, из-за чего труднее становится вращать. Поэтому при работе с таким материалом чаще доставайте сверло из углубления и убирайте стружку. Ну и не забывайте обильно полить маслом.
  • Если нужно просверлить черный чугун, то для этого не нужно добавлять никакие смазывающе-охлаждающие вещества, так как он и на сухую очень хорошо сверлится
  • В отличие от черного белый чугун имеет повышенную прочность, а значит для его обработки потребуются прочные сверла и смазка

Таковы основные правила по сверлению металла дрелью. Надеюсь у меня получилось устранить этот пробел в ваших знаниях. Удачи вам в домашних делах и до встречи!

Отправить ответ

  Подписаться  
Уведомление о
Adblock
detector