Как правильно сверлить отверстия в металле

Правильные смазочные материалы

Если процесс сверления производится в промышленных условиях на специализированном металлорежущем оборудовании, то в качестве смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) применяются специальные составы.

Если же работы производятся в домашней мастерской, то покупка дорогостоящих расходных материалов не обоснована. Они могут быть заменены самодельными вариантами СОЖ.

Приготовить смазывающий материал можно на основе обычного машинного масла, в которое добавляется определенное количества коллоидной серы. Причем серу необходимо размолоть в мелкий порошок.

Другим вариантом приготовления СОЖ в домашних условиях является состав на основе серы и жирной кислоты. Для его приготовления берут кусковое хозяйственное мыло и измельчают его на терке. Затем эти куски растворяют в горячей воде до состояния густого мыльного раствора. Далее в емкость медленно наливают технический раствор серной кислоты. В итоге жирные кислоты поднимутся в верхний слой емкости. В конце наливают в емкость холодную воду и дожидаются, когда жирные кислоты затвердеют. Загустевшие кислоты отделяют от остального состава и смешивают с серой в пропорции 6 к 1.

Способы сверления

В зависимости от типа производства и поставленной задачи обработка металлов сверлением может выполняться разными способами.

Сверление по кондуктору и по разметке

В мелкосерийном и единичном производстве сверление отверстий в деталях выполняют по разметке. К сверловщику заготовки поступают уже размеченными (с нанесенными на них центром будущего отверстия и контрольными окружностями). Прежде всего проводится предварительное сверление. Оно осуществляется с ручной подачей, диаметр пробного отверстия примерно 0,25D. Далее шпиндель со сверлом отводят, стружку удаляют и проверяют, совпала ли полученная пробная окружность с размеченной контрольной окружностью. При точном совпадении сверление металла продолжается и доводится до конца. При отклонении необходима корректировка: в том направлении, куда необходимо сместить сверло, узким зубилом прорубают канавки, по которым оно должно уйти в нужную точку. После этого продолжают сверление до достижения желаемого результата.

В условиях массового производства чтобы сократить время на настройку станка и сделать обработку деталей на сверлильных станках более точной, применяют кондукторы. Они предназначены для фиксирования заготовки в нужном положении и точного направления режущего инструмента в соответствии с требованиями технологического процесса. Обрабатываемая деталь ставится в установочную базу, а направление сверлу обеспечивают кондукторные втулки. Рабочий не занимается настройкой станка и/или проверкой точности настройки, а только устанавливает заготовку, включает и выключает станок, после чего снимает обработанную заготовку и устанавливает следующую. Тем самым сокращается время, расходуемое на операцию сверления отверстий в деталях, повышается точность обработки. Кондукторы не используют на единичном производстве из-за того, что изготавливать специальное приспособление для сверления отверстий в нескольких деталях нерентабельно.

Сквозные и глухие отверстия

Отверстия, проходящие через всю деталь, называют сквозными, а высверливаемые на определенную глубину — глухими. Процессы их сверления имеют существенные различия. Так, к примеру, в момент выхода сверла из заготовки с противоположной стороны сверло может заклинить, либо оно может сломаться из-за резкого уменьшения сопротивления материала заготовки. Учитывая, что операции на сверлильном станке выполняются обычно с механической подачей, необходимо перейти на ручную подачу и уменьшить скорость подачи до самой малой.

Для сверления глухих отверстий существует три способа:

1. На станках с устройством автоматического отключения подачи шпинделя при настройке на изготовление детали задается необходимая глубина сверления.
2. На станках без устройства автоматического отключения подачи применяют специальный патрон с регулируемым упором, устанавливая упорную втулку относительно корпуса на требуемую глубину сверления (точность до 0,5 мм).
3. Если не нужна большая точность по глубине, ее отмечают мелом непосредственно на сверле.

Кондуктор для сверления отверстий, перпендикулярных поверхности.

У вас есть такая проблема, что вот сверлишь что-то, а отверстие получается совсем не таким, как задумано? Посмотрим, сможет ли ее решить это приспособление. Идея-то простая: прицеливаемся к месту сверления с некоторой высоты, таким образом этот кондуктор задает перпендикулярность оси сверла той поверхности, которая сверлится. Вот что нам прислали:

Открываем:

В наборе кондуктор, пять втулок, два фиксирующих винтика и ключ для них.

Втулки диаметром 6,7,8,9 и 10 мм.Семерку я бы заменил на пятерку, но уж есть что есть.

Приспособление оказалось больше, чем можно подумать, глядя на фотографии в магазине.

Отверстие для установки втулки диаметром 13,3 мм.

Втулки для сверла ставятся с зазором меньше одной десятой мм.

Примерно такой же зазор получается между сверлом и втулкой.

Устанавливаем втулку. Она не совсем такая, как на фотографии в магазине. Немого короче и без лунки под фиксирующий винтик. Сталь втулки явно каленая, втулки тяжелые при постукивании одной о другую возникает характерный звук звяканья металла высокой твердости. Устанавливаю:

Вот так это выглядит в собранном виде:

Как видим, идеальная перпендикулярность.

Люфты между втулкой и устройством не ощущаются при сверлении. А вот зазор между сверлом и втулкой есть. Но его не может не быть — сверло же должно свободно вращаться. В итоге кончик сверла может передвигаться по поверхности в радиусе пары миллиметров от точки сверления. Так что лучше накернивать начало отверстия, конечно.

Еще один момент: сверло должно быть совершенно ровным и у патрона не должно быть биения. Иначе все устройство начинает елозить по поверхности и сверлить становится тяжело.

Ну и, разумеется, длины сверла должно хватать на сверление, с учетом высоты этого кондуктора.

С учетом этих обстоятельств, устройство вполне функционально.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

• PavelK
• 23 августа 2020, 07:22

• silent-service
• 23 августа 2020, 08:06

• Ulises
• 23 августа 2020, 09:39

и как-то совсем не очень. Тем более ценник на него… Все это очень красивое, с виду крутое и очень статусное. Ну как же ж? Цельный кондуктор, не хухры-мухры. А что имеем по-факту? Направляющая втулка из твердого (каленого) металла — не самое лучшее, что можно ставить в соприкосновение с ленточками сверла. К тому же, в столярке используются «сверла по дереву», по-русски это «из гвоздя» и при частом использовании в кондукторе сотрутся нафик. Это даже не Р6М5 (HSS — по ихнему). Второй момент — частота использования подобного кондуктора. Мне абсолютно понятно, что столяр-производственник имеет сверлильный станок и вопрос перпендикулярности отверстий уже дакно не актуален. Значит, сей девайс нужен для разовых работ на любительском уровне. И, как правило, под определенные операции — на 99% это сверловка под гпунты. Применяются 2 вида шпунтов — обычно 8мм и реже 6мм. Поэтому вам нужно приобрести (подобрать на разборах) по паре подшипников с требуемыми внутренними диаметрами. А дальше изготавливается простейший кондуктор под требуемую работу — с упорами для установки на деталь и сверловки без разметки. Направляющая в кондукторе — брусок с надсверленными отверстиями под установку подшипников с обеих сторон.

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.

Зачем делают отверстия?

Щели или отверстия, влияющие на герметичность корпуса мангала, чаще всего делают на боковых стенках. На длинной стороне короба прорези располагают либо по верхнему, либо по нижнему уровню стенки.

Наиболее важные — нижние отверстия. Через них уголь напрямую соприкасается с воздухом и разгорается то сильнее, то слабее, вне зависимости от воли и усилий того, кто готовит блюдо.

Многие видят ценность прорезей в быстром разгорании углей. Поддув обеспечивает горение топлива, но, к сожалению, неравномерное.

Воздушная камера внизу мангала, присутствующая у некоторых моделей с двойным дном – первое из них образует решетка – выполняет те же функции, что и боковые щели: дает улучшенный воздухообмен. Возможность его плотно закрыть после этапа разгорания топлива – хорошее решение для такого типа мангалов.

Особенности применения сверл для квадратных отверстий

Стандартные сверла Уаттса, предназначенные для сверления квадратных отверстий в металле, изготавливают из стали У8. Закалка производится до получения твердости инструментов в пределах от HRC 52 до HRC 56. В тяжелых условиях эксплуатации используют инструменты из легированной стали Х12. Твердость материала варьируется в пределах от HRC 56 до HRC 60.

Самая важная особенность применения этих сверл для квадратных отверстий на производстве и в быту заключается в необходимости использования дополнительных приспособлений для фиксации инструментов и перемещения рабочих частей по вышеописанной траектории.

Что используют на производстве

Для фиксации сверл для квадратных отверстий в металле на станках используют специальные шпиндели-переходники. Они состоят из:

1. корпусов;

2. зубчатых венцов;

3. переходников под основные шпиндели;

4. приводных шестерней;

5. шестерней зацепления;

6. качающихся втулок.

Изображение №3: сверление квадратного отверстия в металле на станке

Что используют в быту

При использовании дрелей сверла для квадратных отверстий закрепляют при помощи специальных рамок. Их соединяют с патронами карданными передачами. Для этого используют особые переходники, состоящие из:

1. корпусов;

2. плавающих хвостовиков;

3. качающихся колец;

4. сменных втулок;

5. опорных шариков;

6. крепежных винтов.

Изображение №4: принцип получения квадратных отверстий сверлами Уаттса в домашних условиях с применением обычных дрелей

Чем сверлить закаленную сталь? — Станки, сварка, металлообработка

Для улучшения основных характеристик металла зачастую проводится его закалка. Подобная технология предусматривает повышение твердости изделия за счет сильного нагрева металла и его быстрого охлаждения.

В некоторых случаях после проведения термической обработки приходится выполнять сверление. За счет повышения подобной характеристики провести сверление каленного металла становится сложнее.

Рассмотрим все особенности сверления каленой стали подробнее.

Как просверлить каленую сталь

Сверлим отверстие в каленой стали

Распространение вопроса, как просверлить каленую сталь можно связать с тем, что при применении обычной технологии инструмент быстро затупляется и приходит в непригодность

Именно поэтому нужно уделить внимание особенностям сверления каленого сплава. Среди особенностей технологии отметим следующие моменты:

1. Нужно правильно подготовить каленую заготовку.
2. В некоторых случаях требуется специальный инструмент.
3. Применяется охлаждающая жидкость.

При необходимости можно изготовить сверло для закаленной стали своими руками, для чего требуется определенное оборудование и навыки. Однако, в большинстве случаев применяется покупной варианты исполнения, так как оно лучше справится с задачей при резании каленой стали.

Процесс сверления каленой стали

Нюансы при сверлении

У рассматриваемой технологии есть довольно большое количество особенностей, которые нужно учитывать. Сверление каленного металла проводится с учетом нижеприведенных моментов:

Перед проведением работы следует уделить внимание твердости поверхности. По этому параметру проводится выбор наиболее подходящего сверла

Определить твердость можно при применении самых различных технологий.
Во время сверления выделяется большое количество тепла. Именно поэтому происходит быстрый износ режущей кромки. В связи с этим во многих случаях в зону резания подается жидкость для охлаждения.
При резании труднообрабатываемого материала время от времени приходится проводить заточку режущей кромки. Для этого применяется обычный заточной станок или специальный инструмент. В качестве абразива подходит исключительно круг с алмазным напылением.

Инструмент для сверления стали

Существуют самые различные методы резания каленной стали. Некоторые из них существенно упрощают проводимую обработку. Только при учете всех нюансов можно повысить качество полученного отверстия.

Полезные приемы при сверлении

Для работы с каленой сталью могут применяться самые различные технологии. Наиболее распространенные технологии характеризуются следующими особенностями:

1. Обработка поверхности кислотой. Эта технология характеризуется длительным применением, так как для снижения твердости поверхности требуется довольно большое количество времени. Для травления может применяться серная, хлорная или другая кислота. Процедура предусматривает создание бортика, который будет сдерживать применяемое вещество в зоне резания. После длительного воздействия металл становится более мягким, можно будет провести сверление при использовании обычного варианта исполнения.
2. Можно использовать сварочный аппарат для достижения поставленной цели. При воздействии высокой температуры металл становится более мягким, что значительно упрощает процедур.
3. Чаще всего применяется специальное сверло. В продаже встречаются варианты исполнения, которые можно применять для обработки каленой стали. При их изготовлении используется металл с повышенной устойчивостью к износу и воздействию высокой температуры. Однако, сложность изготовления и некоторые другие моменты определяют то, что стоимость специального инструмента довольно высока.

Кроме этого, для достижения поставленной цели часто приобретается пробойник. С его помощью можно сделать небольшой отверстие, что упростит дальнейшее сверление.

Использование смазочных материалов

При сверлении каленой стали возникает серьезное трение. Именно поэтому рекомендуется приобретать и использовать различные смазочные материалы. Среди особенностей подобного метода обработки отметим следующие моменты:

1. Для начала проводится обработка зоны сверления. На поверхность, где будет находиться отверстие, наносится небольшое количество смазывающего вещества.
2. Масло добавляется на режущую кромку. Для обработки каленой стали требуется небольшое количество вещества, но его время от времени нужно добавлять, так как при вращении инструмента оно разлетается.
3. Во время работы рекомендуется делать перерывы для остывания режущей поверхности и обрабатываемой поверхности.

Методы сверления в зависимости от типа отверстия

Грамотная подготовка и правильный подбор оборудования поможет просверлить отверстия в металле высокого качества. Кроме того, на эффективность операции влияет надежность сверл и используемого оборудования.

Рассмотрим основные виды отверстий и методы их обработки:

1. Сквозные. Данный тип характеризуется полным проходом через обрабатываемую заготовку. В процессе выполнения работ необходимо внимательно следить за подачей сверла: при выходе из отверстия сопротивление материала уменьшается. Если ничего не менять, инструмент резко опустится, что может привести к его заклиниванию или поломке. Чтобы этого не произошло, используют специальные методы защиты столешницы или верстака. Это может быть многослойная подкладка из дерева и металла или обычный брусок со сквозным отверстием. При использовании станков на финальной стадии процесса токари рекомендуют переходить на ручную подачу. Для обработки тонкостенных конструкций используют перьевые сверла, поскольку классический спиральный инструмент может повредить кромки детали.
2. Глухие. Сложность получения подобных отверстий заключается в необходимости контроля глубины. Современные станки оснащены системой контролируемой подачи. Это позволяет получать отверстие заданной глубины без использования вспомогательных инструментов. Альтернативным способом является использование втулочного или регулируемого упора. Можно воспользоваться линейкой или специальным глубиномером. Последний вариант не пользуется популярностью, поскольку он требует вывода сверла и удаления стружки для измерения глубины, что влияет на производительность работ.
3. Сложной формы. Если возникает необходимость в сверлении отверстия, расположенного у края детали, мастеру следует подготовить вторую заготовку с аналогичными размерами. Две детали соединяют между собой, зажимают в тисках и приступают к работе.

К сложной обработке относят сверловку цилиндрических поверхностей. При выполнении подобных работ обязательно используют древесную или пробковую прокладку.

1. С уступами. Сверловка выполняется с помощью двух техник: рассверливанием или уменьшением диаметра. В первом случае используют несколько сверл, от меньшего к большему. Во втором случае проход выполняют с помощью инструмента, обладающего наибольшим диаметром. Затем используют сверла меньшего размера с постепенным углублением в заготовку.
2. Большого диаметра. Эта процедура считается очень трудоемкой. При обработке заготовок, толщина которых не превышает 8–10 мм, используют конусно-ступенчатые сверла. Данный инструмент позволяет выполнить проход диаметром 40–50 мм. На металлообрабатывающих предприятиях используют специальные биметаллические коронки. С их помощью можно получить отверстие диаметром до 100 мм. Кольцевое сверление выполняют на низких оборотах. Данную процедуру считают менее трудоемкой.

Особенности выполнения глубоких отверстий будут рассмотрены ниже.

Особенности проведения звукоизоляции потолка

Несмотря на то, что натяжной потолок можно установить на любом расстоянии от плиты перекрытия, слишком много места также занимать не стоит, так как от этого пострадает общая площадь комнаты. Оптимальным решением будет монтаж звукоизоляционных плит в каркас

Изготавливается каркас из металлического профиля или бруса, но важно позаботиться, чтобы конструкция в местах крепления имела вибрационную подложку, чтобы не передавался звук по конструкции

В качестве укладываемого слоя чаще всего используют волокнистый материал, который рассеивает и полностью поглощает звуковые волны. Сложность укладывания плит заключается в том, что самому проводить такую работу не совсем удобно, поэтому лучше, изначально найти себе помощника. Технология монтажа не сложная, в ячейки каркаса плотно устанавливаются звукоизоляционные плиты, которые обеспечат требуемую тишину. Кроме волокнистого звукоизолятора, снижает уровень шума и сам натяжной материал для потолка, поэтому при правильно проведенных работах можно создать оптимальную тишину в квартире.

Виды отверстий в металле и как их сделать

Отверстия для резьбы требуют определения диаметров с допусками, которые установлены в ГОСТ 16093-2004.

Сквозные

Отверстия сквозного типа начинают пронизывать заготовку в полной мере и создают внутри нее проход. Особенностью процесса будет защита поверхности столешницы или верстака от выхода сверла за пределы заготовки, а это может повредить и само сверло, а снабдить заготовку таким «добром», как заусенец. Чтобы такого не было, потребуется придерживаться следующих способов:

• Применяйте в работе верстак с отверстием.
• Подкладывайте под деталь прокладку, сделанную из древесины или особый «сендвич», то есть дерево-металл-дерево.
• Подкладывайте под деталь брусок из металла с отверстием для свободного входа сверла.
• Уменьшайте скорость подачи на последнем этапе.

Кстати, последний метод обязательно нужен, если вы высверливаете отверстия «по месту», чтобы не повредить детали или поверхности, которые близко расположены. Отверстия в тоненьких листах металла следует вырезать перьевыми сверлами, потому что спиральные сверла могут повредить края заготовки.

Глухие

Такие отверстия будут сделаны на определенной глубине, а также не будут пронизывать заготовку насквозь. Следует отмерить глубину, и это можно выполнить одним из двух способов на выбор:

• Ограничивать длину сверла посредством втулочного упора.
• Ограничивать длину сверла посредством патрона, которая оснащен регулируемым упором.
• С использованием линейки, которая закреплена на стенке.
• Комбинирование нескольких способов сразу.

Не все, но некоторые станки снабжены системой автоматической подачи на определенную глубину, а после механизм просто останавливается. При сверлении может потребоваться пару раз оставить работу, чтобы удалось убрать стружку.

Сложные формы

Сделать отверстие в металле не так уж и сложно, но если речь идет о сложных формах – придется постараться. Те отверстия, которая расположены на краю заготовки (то есть половинчатые) можно сделать, если соединять гранями и зажимая тисками обе заготовки или прокладку и заготовку, а после просверливая полное отверстие. Прокладка обязательно должна быть выполнена из того материала, что и заготовка, которая подвергается обработке, потому что в противном случае сверло начнет уходить в сторону минимального сопротивления. Сквозное отверстие в уголке (то есть в профильном металлическом прокате) делают, зафиксировав заготовку в дисках с использованием деревянной подкладки.

Куда сложнее будет сделать сверление заготовки цилиндрической формы по касательной. Такой процесс будет разделен на две основные операции – подготовка перпендикулярной направляющей к отверстию площадки (зенковка или фрезеровка), а после непосредственно сверление. Создание отверстий в поверхностях, которые размещены под углом, тоже начинают с подготовки площадки, а после вставляют деревянную подкладку между плоскостями, создают треугольник и делают отверстие сквозь угол. Полые детали следует сверлить таким образом, чтобы полость была заполнена пробкой из древесины.

Рассмотрим еще один способ.

Большой диаметр и кольцевое высверливание

Получение отверстия с большим диаметром в массивной по размеру заготовке и толщиной до 0.6 см будет затратным и трудоемким делом. Относительно небольшой диаметр – до 3 см (максимум 4 см), можно получать при помощи конусных, а в идеале ступенчато-конусных сверл. Для отверстий с большим диаметром (до 10 см) потребуются полые биметаллические коронки или даже коронки с твердыми сплавными зубчиками и центровочным сверлом. При этом обычно мастера рекомендуют германский ВОSСН, и особенно для твердого металла, к примеру, для стали.

Такой кольцевой способ высверливания будет менее энергозатратным, но при этом может быть дороже в финансовом плане. Кроме сверл очень важна мощность электрической дрели, а также должна быть возможность работать на низких оборотах. При этом чем толще обрабатываемый материал, тем сильнее будет хотеться делать отверстие на станке, а при большом числе отверстий в листе с толщиной больше 1.2 см стоит сразу же найти такую возможность. В заготовке из тонкого листа отверстие большого диаметра получают при помощи узкозубых коронок/фрез, которые закреплены на угловой шлифовальной машинке, но в последнем случая края оставляют желать лучшего.