01 / 01

Оборудование и инструменты

Конусные и ступенчатые свёрла

Конусные и ступенчатые свёрла

Конусные и ступенчатые свёрла: особенности конструкции и назначение

В металлообработке есть некоторые технологические операции, которые нужно производить с помощью узкоспециализированной оснастки. Но задача сильно усложняется тем, что зачастую такая оснастка бывает недешёвой, как следствие, возникает не совсем обоснованное желание сэкономить. И, кроме того, сильно велик соблазн воспользоваться аналогичными приспособлениями, правда, предназначенными для работы с другим материалом. Именно такая история вечно возникает с конусными (или ступенчатыми) свёрлами.

Плюсы конусных свёрл органично произрастают из их недостатков и наоборот. Эта разновидность свёрл превосходно сверлит тонкостенный металл, но сверлят с их помощью в металлообработке только его…

Общие особенности конструкции

Ступенчатое сверло

Пирамидоподобная конструкция с наружной боковой поверхностью имеет ступенчатый вид, который можно разбить на некоторое количество цилиндрических участков разного диаметра, равномерно изменяющихся от меньшего к большему. Соединяются мини-цилидры между собой короткими конусными участками. Так и формируется общая конусная форма. Режущая кромка у такого сверла одна (однако, бывают модели конических свёрл с двумя или даже тремя режущими кромками), она сплошная, начинается от нижнего заострённого кончика и под углом соединяет ломаной линией нижнюю точку сверла с боковой поверхностью цилиндрического элемента максимального диаметра. В том месте, где находится режущая кромка, в боковой поверхности сверла предусмотрена выемка, позволяющая кромке врезаться в обрабатываемый материал. Вот так, с виду всё просто, но придумано гениально!

Ступенчатое сверло

Конусное сверло

Это наиболее распространённые конструкции таких свёрл, однако, возможны варианты. Одним из таких вариантов является гладкая (не ступенчатая!) боковая поверхность, без разметки диаметра сверления и шага сверла. У такой конструкции есть свои плюсы, заключающиеся в том, что такое сверло не заклинивает в отверстии, минус же очевиден – вы сможете контролировать диаметр сверления только лишь методом «научного тыка». То есть, сверлить на глаз, измерять полученное отверстие, и в случае несоответствия доводить «до ума». Ну, естественно, вы не застрахованы от ошибки, может случиться, что просверленное отверстие уже большего диаметра, нежели вам нужно. Да, и ещё, внутренние поверхности у отверстия от такого сверла не будут цилиндрическими, сами понимаете, по какой причине. Если обрабатываемый лист достаточно тонок, то это не имеет значения, а вот, если нет, то стоит задуматься, подходит ли вам такое сверло для работы.

Конусное сверло

Существуют также модели конических свёрл ступенчатого типа, но со спиралеподобной выемкой под режущую грань. Соответственно, режущая кромка в этом случае также имеет форму спирали. Часто в специальной литературе их относят к категории профессионального оборудования, однако нет достоверных подтверждений тому, что при сверлении листового металла конические свёрла с такой канавкой чем-то принципиально отличаются от аналогов с ровной выемкой под режущую грань. Однако, из общего курса резания металла известно, что спиральные выемки под режущую кромку создают меньшие инерционные усилия во вращающихся элементах. А наличие нескольких канавок, соответственно, нескольких режущих кромок заметно увеличивает скорость резания и повышает производительность труда. Так что, учтите эти положения при выборе нужной модели конического сверла.

Хвостовики

Крепёжная часть конструкции сверла может иметь цилиндрическую форму, или иметь в сечении форму многоугольника. Чаще это оказывается шестиугольник, тогда хвостовик сверла подобен хвостовику отвёрточных бит. Некоторые производители изготавливают свои конические свёрла с трёхгранными хвостовиками, такие свёрла легко устанавливаются в трёхкулачковые патроны дрелей и прочих сверлильных приспособлений. Тут вряд ли возможны какие-либо рекомендации по выбору, любая из форм хвостовика может быть надёжно зафиксирована в патроне дрели, шуруповёрта или сверлильного станка.

Преимущества конических свёрл:

Центровка

Известно, что качественное сверление сильно зависит от точности установки инструмента. Именно по этой причине обязательно перед началом сверловочных операций рекомендуется накернить обрабатываемый образец. Иначе в момент начала вращения сверло может скользнуть по поверхности. Особенно это справедливо для тех случаях, если сверло заточено неидеально, точка, в которую сходятся режущие кромки (у обычного инструмента – с двумя режущими гранями) не всегда может быть установлена в центр будущего отверстия. Нормально накернить  жесть достаточно сложно, материал деформируется, одним словом, масса неудобств. А, если вы применяете ступенчатое сверло, то центрование с его помощью происходит само собой, главное чтобы режущая кромка была острой.

Сверление отверстий коническим сверлом

Форма отверстия

Это самый главный плюс этого приспособления. Поскольку обычные спиральные свёрла всегда в жестяных изделиях будут оставлять не идеальные круглые отверстия, а некие округлые фигуры, хотя и очерченные сплошной линией, но по форме более напоминающие треугольник, а не окружность. С коническим сверлом ничего подобного вам не грозит.

Область применения

Мы несколько погрешили против истины, посетовав в начале нашего рассказа на узкую специализацию приспособления, так как, ступенчатые свёрла в своём классе обычно являются признанными универсалами. Ступенчатость строения позволяет в одной единице объединить едва ли не десятки свёрл различного диаметра. Всё зависит от шага размеров диаметра ступеней сверла, они могут равняться одному миллиметру (в тех случаях, если диаметры мелкие), чаще бывает шаг равен 2 мм, а на больших диаметрах встречается и 3 мм.

И сверлить этими приспособлениями можно не только листовой металл (цветной и чёрный), но и пластик, композитные материалы листового типа. В некоторых случаях возможно сверление гипсокартона и прочих материалов, главное чтобы его толщина хотя бы примерно равнялась длине ступени сверла. Наиболее распространённая длина ступени – 5 мм, иногда встречаются модели с длиной 2 – 4 мм.

Сверление пластика ступенчатым сверлом

Прочность

Как правило, такие свёрла изготавливаются из цельных металлических заготовок. Материалом обычно для таких изделий служит качественная быстрорежущая сталь (на современных моделях обозначается HSS). Применяется также кобальтосодержащая сталь HSS – Co, отлично приспособленная для сложных режимов резания, например, по нержавеющей стали. То есть, разрушение таких изделий, по определению, кажется невозможным. Впрочем, человеческий гений способен «справляться» с разрушением любых инструментов! Но с такими будет сложнее.

Аккуратность в работе

Стружка, выделяющаяся при работе, удаляется ровно и незамедлительно. Также мгновенно такое сверло, вследствие особенностей своего строения, способно сразу вырезать фаску по краю отверстия, делая получаемую выемку ещё и совершенной в техническом смысле. Без сколов, заусенцев и острых граней. Этот же постулат распространяется на сверление пластика и прочих материалов.

Недостатки конических свёрл

Недостатком у данных приспособлений можно определить их цену. И действительно, сложность конструкции, достаточно непростые технологии изготовления, качественная легированная сталь, которая является материалом для данного изделия, в сумме заставят вас уплатить приличную сумму за возможность качественно сверлить тонкостенный металл. Однако если раскидать цену даже очень хорошего ступенчатого сверла (Makita, IRVIN, Milwaukee, и прочие) на количество работы, которую они могут выполнять, то может так случиться, что выяснится, что вы, купив дорогостоящее приспособление, на самом деле, даже сэкономили.

Другим недостатком мы бы назвали то обстоятельство, что при частом сверлении одинаковых отверстий (например, малого диаметра) могут стачиваться участки режущей кромки соответствующих диаметров сверла. Да, это серьёзный недостаток, но он сравним с затуплением режущих кромок обычного сверла. Это распространённое явление и существуют методы его устранения. Заточка любых свёрл – это работа не из простых и требует определённой подготовки, так и заточка свёрл конического типа – это довольно трудоёмкий и требующий квалификации и специального оборудования процесс. Поэтому в случае, если вы пользуетесь относительно недорогим сверлом, то, может быть, дешевле будет его заменить новым. Смотрите по ситуации.

Заточка ступенчатого сверла от Сергея Александровича

Ещё одним относительным недостатком можно считать необходимость иметь мощную дрель или шуруповёрт при сверлении отверстий большого диаметра. Под таковые подпадают отверстия от 20 мм и больше. Рекомендованная мощность привода инструмента для таких случаев рекомендуется от 800 Ватт. Поэтому, может быть, сразу стоит обзавестись моделью дрели помощней, чтобы не случилось неприятного сюрприза.

Полезные рекомендации

При сверлении отверстий, диаметр которых достаточно велик, можно порекомендовать придерживаться правила: чем ближе к необходимому диметру отверстия, тем ниже скорость вращения шпинделя. Это даёт возможность не «проскочить» нужный диаметр, так как после цилиндрического участка на сверле идёт участок конический, который, снимая фаску, может увеличивать общий диаметр отверстия. Да и общие рекомендации по такого рода сверловочным работам предусматривают такие правила, чем больше диаметр отверстия – тем ниже скорость вращения сверла.

Также мы бы порекомендовали обращать внимание при работе с таким сверлом  на правильность укладки и расположения обрабатываемой заготовки. Во-первых, если вы сверлите отверстие достаточно большого диаметра, то часть сверла, которая уйдёт ниже уровня металла, будет достаточно длинной. Следовательно, поднять обрабатываемую деталь нужно повыше, а укладывать её нужно на твёрдую и неподвижную основу, так как, сверлить вам, скорее всего, придётся тонкий металл, то есть, достаточно гибкий и подвижный при нажатии на него материал. Одним словом, стоит иметь в запасе различные подкладочные приспособления (относительно ровные деревянные брусья, металлические болванки и так далее).

Тест китайского ступенчатого сверла от Григория Ганжи

И поскольку конические свёрла – это инструмент с достаточно большим рабочим ресурсом, то никогда не будет лишней попытка увеличить его насколько возможно. Для этого желательно не допускать перегрева сверла (этого лучше ни с каким сверлом не допускать!), поэтому хорошо бы использовать всевозможные средства охлаждения: спрей, эмульсионные приспособления, смазочные материалы и прочее.

Удачи в работе, и до встречи на страницах блога ForgeMika.com!

Похожие статьи

Шлифмашинка из болгарки Как выбрать сверло Фрезы для дрели

Post a comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *