Как рассверлить отверстие в металле
Перейти к содержимому

Как рассверлить отверстие в металле

  • автор:

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.

Чем сверлить отверстия в металле

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.

Cпособы сверления металла

Сверление сквозных отверстий в металлических заготовках производится различными инструментами с применением специальных техник. Многим специалистам при исполнении инженерных работ приходится просверливать отверстия в металлических конструкциях довольно часто. Эти предметы обладают высокой упругостью, что вынуждает использовать специальные режущие приспособления при сверлении.

Типы сверл и приборы для сверления по металлу

Необходимые приборы для сверления металлических изделий – электрические и ручные дрели, а также сверлильные станки. Рабочая часть таких аппаратов – сверло разных форм:

  • спиральные;
  • винтовые;
  • коронковидные;
  • конусные;
  • плоские;
  • пушечные;
  • ружейные;
  • центровочные;
  • ступенчатые.

Каждое сверло имеет индивидуальную маркировку, где на кончике указывается диаметр сечения и тип сплава, из которого оно изготовлено. Для сверления отверстия требуемого диаметра необходимо сверло на несколько десятых миллиметра уже.

Сверла классифицируют и по длине:

  • короткие;
  • удлиненные;
  • длинные.

Для сверления некоторых материалов может потребоваться сверло специальной заточки с алмазным наконечником. С изделиями из тонколистовых сплавов спиральные сверла могут не справиться. В некоторых случаях для сверления глубоких отверстий изделие приходится фиксировать в тисках, упорах, кондукторах, уголках с креплениями. Это делается в целях безопасности и получения отверстий высокого качества.

Режимы сверления отверстий в металлических изделиях

Для сверления сквозных отверстий в металлических изделиях крайне важным является предварительная подготовка к процессу. В инструменте необходимо правильно зафиксировать и направить сверло. Нужно отрегулировать частоту вращений и другие параметры. Для слишком прочных изделий рекомендуется низкая скорость вращения сверла. Показателем правильного сверления должна стать равномерная длинная стружка.

Типы отверстий и методы их сверления

При некоторых работах на производстве часто необходимы следующие типы отверстий в металлических заготовках:

  1. Сквозные. Пробивают металлические заготовки полностью. Важно обеспечить защиту поверхности станка от случайного выхода сверла за пределы изделия во избежание повреждения сверла и возникновения заусениц на болванке. Идеально подойдут для таких видов работ верстаки с отверстиями, где есть возможность подкладывать под заготовку деревянную прокладку. Отверстия в тонких болванках высверливаются плоскими сверлами, потому что спиральное сверло способно заметно разрушить края изделия.
  2. Глухие. Выполняются на необходимую глубину, не пронизывая изделие насквозь. В данном случае важным пунктом является замер глубины, который удобно сделать, ограничив длину сверла упором втулки или патроном дрели с фиксирующим упором. Профессиональные станки оснащены автоматическими системами подачи на задаваемый размер заглубления, что позволяет фиксировать глубину захода сверла.
  3. Глубокие. К этому типу отверстий относят те сверла, у которых длина в пять раз превышает диаметр. При сверлении глубоких отверстий приходится периодически устранять образующуюся стружку с применением дополнительных смазочных средств. Часто необходимо в принудительном порядке обеспечивать меры по охлаждению сверла и самого изделия, температура которых стремительно повышается до слишком высоких показателей в результате трения. Это касается заготовок из высокопрочных сплавов. Для глубоких отверстий используют спиральные сверла.
  4. Широкого диаметра. Сверления отверстий большого диаметра в изделиях крупных пропорций – весьма ответственный и трудоемкий процесс. Для таких отверстий применяют конусные, коронковидные или ступенчатые сверла. Специалисты проводят рассверливание на низких оборотах инструмента, стараясь обеспечить сохранность краев заготовки.
  5. Сложной формы. Иногда необходимо выполнить сверление сквозных или глухих отверстий в заготовках разной плотности под внутреннюю резьбу. Технологию приходится делить на два действия: предварительную подготовку площадки и само сверление.
  6. Половинчатые. Половинчатые болванки просверливают, заполняя полости древесиной. Уступчатые отверстия удается получить одной из двух техник: рассверливанием (проходом сверла меньшего диаметра на всю глубину заготовки с последующим рассверливанием сверлами большего диаметра) и уменьшением диаметра (высверливанием на требуемую глубину отверстия большего диаметра с последующей заменой сверла меньшего диаметра). В результате отверстие получается четко отцентрированным.

Безопасность при сверлении отверстий в металлических заготовках

Приступать к сверлению отверстий в металлических заготовках следует с высокой осторожностью, не допуская быстрого разрушения сверла. Соблюдение несложных правил при сверлении обеспечит безопасность и даст гарантии выхода качественного продукта по окончанию работы:

  1. Накануне сверления необходимо внимательно проверить фиксацию всех крепежных устройств на станке.
  2. К работе приступать можно в специальной одежде, чтобы исключить попадание любых элементов под движущиеся части станка. Глаза от попадания металлической стружки защищают специальными очками.
  3. При входе наконечника сверла в металлическую заготовку оно должно уже вращаться на небольших оборотах во избежание затупления.
  4. Выходить сверлом из просверленного отверстия следует постепенно, снижая обороты, но не останавливая полностью.
  5. Когда наконечник сверла не заглубляется в заготовку, придется проверить прочность металла. При проведении по поверхности напильником удается определить степень прочности. Если шероховатости на сплаве не остается, нужно выбрать сверло с алмазным наконечником или из более твердого материала, и сверлить на малых оборотах.
  6. Сверла маленького диаметра, которые с трудом фиксируются в патроне, рекомендуется обматывать на хвостике латунной проволокой для увеличения диаметра обхвата.
  7. Если работа проводится с полированной заготовкой, можно надевать фетровую шайбу на основание сверла во избежание повреждений при соприкосновении с патроном дрели.
  8. Для фиксирования металлических заготовок из полированной или хромированной стали применяют тканевые или кожаные прокладки.
  9. При высверливании глубоких отверстий небольшой фрагмент спрессованного пенопласта, насаживаемого на сверло, обеспечит сдувание мелкой металлической стружки. Также пенопласт даст возможность заглублять сверло до необходимой отметки при производстве глухих отверстий.

Мощность электрических дрелей должна учитываться при сверлении отверстий в металлических заготовках различной твердости. Производители электрического инструмента маркируют приборы, указывая технические характеристики на их корпусе. Для дрелей различной мощности предполагаются сверла соответствующего диаметра.

Любые работы по металлообработке, в том числе и сверление, вы можете доверить специалистам компании Профлазермет. Мы сами определим нужный диаметр отверстия и подберем подходящий инструмент, которого у нас большой выбор. В итоге вы получите идеальное решение в короткие сроки. У нас так же производится гибка металла и лазерная резка металла

Сверление металла: существующие способы, используемые инструменты и особенности процесса

Сверление металла – одна из разновидностей механической обработки. Такая слесарная операция позволяет создавать отверстия разных диаметров и глубин. В статье расскажем, как и чем возможно просверлить металл, а также выясним особенности технологии.

Сфера применения

Сверление необходимо при ремонте, восстановлении, сборке инженерных систем, корпусов или деталей бытовой и медицинской техники, автомобилей и электроники, радиоаппаратуры, различных станков, используемых в промышленности. Часто создание монтажных отверстий требуется в быту: в гараже, в квартире, на даче, в доме.

В ходе металлообработки формируются отверстия, в которые для соединения отдельных конструктивных частей помещаются крепежи: болты, шпильки, анкеры, винты, дюбели, шурупы, штанги, заклёпки и другие метизы.

Сверление металла: необходимые инструменты

Сверление отверстий в металле требует использования специального оборудования. На заводах, в металлообрабатывающих компаниях, на фабриках применяют сверлильные станки. В их конструкции предусмотрены опорная неподвижная станина, соединяющая рабочую часть с основанием стоечная колонна, а также сверлильная головка. В последней располагаются шпиндель (шпиндельная бабка) с патроном для фиксации подходящей оснастки. В действие шпиндель приводится электродвигателем, передающим крутящий момент через ременной привод. Также в станке есть блок управления с кнопкой включения, рычагами подачи, регуляторами параметров работы.

Станки делятся на виды:

  • Вертикально-сверлильные. Шпиндель тут движется вертикально. Такие станки бывают напольными или более компактными настольными.
  • Горизонтально-сверлильные. В них шпиндельная бабка перемещается по горизонтали, вдоль станины. Такой вариант подходит для заготовок большой длины.
  • Радиально-сверлильные. Шпиндельная бабка тут имеет вертикальный ход. Но возможно вращение направляющей. Она перемещается относительно основания на 360 градусов.
  • Координатно-расточные. На них можно создавать резьбу, зенкеровать, фрезеровать металлы, обрабатывать торцевые части, делать коническую или цилиндрическую перфорацию.
  • Алмазно-расточные. Их оснастка алмазная, что обеспечивает эффективное сверление твёрдых материалов, высокую точность, а также максимальную гладкость без шлифовки.
  • Одношпиндельные. В них единственный шпиндель. Станки данного типа обычно полуавтоматические. Оператор устанавливает настройки, а рабочий процесс проходит без вмешательства мастера.
  • Многошпиндельные. В них несколько шпиндельных бабок, поэтому можно делать несколько отверстий одновременно или последовательно, без вращения обрабатываемых заготовок.

Для небольших дырок, создаваемых в домашних условиях, подойдёт электрическая дрель. Такие ручные инструменты также применяются на производствах, если нужно сверлить маленькие отверстия в труднодоступных местах, под разными углами, в уже собранных и установленных конструкциях, которые из-за габаритов невозможно размещать в станках.

В некоторых случаях можно применять перфоратор, который нужно оснастить переходным патроном для установки сверла. Для точной разметки нужен кернер. Первичная наметка точки старта осуществляется молотком.

Иногда необходимы уголки, кондукторы, тиски, упоры, прихваты. Перечисленные приспособления обеспечивают фиксацию обрабатываемых изделий, их стабильное положение без рисков случайных смещений. Их применения требует техника безопасности. Также благодаря им можно работать точнее, аккуратнее. Для финишной обработки применяют станки с развертками, зенкерами, резцовыми блоками или резцами, фрезами, метчиками.

Виды сверл

Используемые свёрла различаются по размерам (длине, диаметру), а также по форме. Они бывают:

  • Спиральными. Самый популярный вид с особой заточкой и канавками, направленными по спирали под определёнными углами.
  • Корончатыми. Их конфигурация – коронка, подходящая для формирования отверстий больших диаметров.
  • Винтовыми. Их конструкция – это шнек с режущей острой гранью.
  • Перьевыми. Форма – плоская, похожая на птичье перо. Такой вид хорошо подходит для древесины разных пород.
  • Конусными. Ступенчатое либо гладкое сверло имеет шестигранный или цилиндрический хвостовик (основание) и конусовидный заострённый наконечник.
  • Пушечными. Это цилиндр с сечением, непостоянным, переменным по длине режущего инструмента.
  • Центровочное. Рабочая зона двухсторонняя. Хвостовик обычно крупный для надёжного зажима в патрон. Рабочая часть тонкая. Также в конструкции предусмотрены режущие конусообразные кромки. Назначение – раззенковка для использования инструментов больших диаметров.

Для свёрл действуют ГОСТ. Такие стандарты регламентируют обязательные маркировки. Для диаметров меньше 2 миллиметров обозначений нет. Свёрла до 3 мм на хвостовиках помечаются маркой стали и размером сечения. Для больших диаметров могут указываться дополнительные сведения.

Технология сверления металла

В основе технологии – последовательное, послойное удаление металла режущим рабочим инструментом в окружности требуемого диаметра. Движение сверла, зенкера или другой детали при этом осуществляется поступательно и вращательно.

Но не всё так просто. Для получения отверстий нужных размеров и точных форм обязательно корректное поддержание двух технологических параметров. Это:

  • скорость, с которой вращается рабочий инструмент;
  • скорость, с которой режущая часть движется вертикально или горизонтально.

Полное соответствие отверстий заданным параметрам достигается при грамотной подготовке и соблюдении последовательности, важных правил технологии сверления. Во-первых, важно корректно подобрать режущий инструмент, учтя свойства металла, его толщину, необходимую конфигурацию дыры. Во-вторых, для высокой точности иногда осуществляется предварительное черновое просверливание с последующей чистовой обработкой с точными настройками автоматизированных станков.

Сверление бывает ручным, выполняемым дрелью, а также полуавтоматическим и автоматическим. В последних двух случаях используется настраиваемое оборудование. Полуавтоматическое требует введения значений глубины и диаметра отверстия оператором станка. Мастер может размещать рабочие инструменты, направлять их, контролировать процесс. Полностью автоматизированные аппараты практически все операции проводят самостоятельно, без вмешательств оператора.

Для получения нужной степени гладкости стенок и кромок отверстий, резьбы, увеличенного диаметра проводят финишную обработку зенкерованием, развёртыванием, метчиками.

Режимы

Важно не только грамотно подобрать и правильно зафиксировать в станке или дрели сверло, но и стабильно соблюдать режим технологического процесса. Он включает такие важные параметры:

  • Тип режущего инструмента, его диаметр, длина. От них зависят характеристики создаваемого отверстия.
  • Скорость сверления металла. Это количество оборотов, совершаемых вращающимся сверлом в течение одной минуты. Точная скорость определятся с учётом материала и диаметра режущего инструмента. Есть нормативы, которые указываются в таблицах и используются сотрудниками на обрабатывающих предприятиях. В автоматизированных современных станках параметры устанавливаются автоматически.
  • Усилие подачи. Нажим, с которым вглубь металла перемещается сверло.
  • Необходимая глубина просверливания. Она зависит от толщины металла и от того, какая перфорация осуществляется: сквозная или глухая.
  • Угол контакта изделия и сверлящей детали. От него зависит направление реза.
  • Температура, до которой нагреваются сверло и металлоизделие. Если она высокая, обязательно принудительное охлаждение.

От точности соблюдения режима зависят конечное качество отверстия, а также сроки службы, сохранность рабочих инструментов.

Виды отверстий

Отверстия бывают таких видов:

  • Сквозные. Проходят через всю толщу металла.
  • Глухие. Не проходят насквозь.
  • Неполные, они же половинчатые, располагающиеся на краях.
  • Больших диаметров. Их значения могут составлять 40-100 мм.
  • Глубокие. Формируются при значительной толщине материалов.
  • Под внутреннюю резьбу. Имеют канавки для возможности ввинчивания деталей (например, крепежа).
  • Сложных форм. Могут проходить под углами, с изменением диаметра, с уступами.

Способы сверления металла

Способы сверления бывают разными. Они определяются с учётом конфигурации, глубины создаваемых отверстий. Рассмотрим несколько вариантов:

  1. При сквозных отверстиях важно предотвратить грубый выход сверла с обратной стороны заготовки, что чревато появлением гарта и повреждением рабочих деталей. Технология предполагает применение перфорированного верстака, понижение скоростей на конечных этапах просверливания или подкладывание под изделие защитной прокладки из дерева (или его комбинации с металлом в центральной части) либо металлической болванки с дырой для свободного углубления и хода режущей части.
  2. При глухих отверстиях их глубина отмеряется зафиксированной на станке линейкой, патроном с регулировкой упора, втулочным упором или сочетанием таких методов. Также используют автоматизированные станки с задаваемой глубиной хода и остановкой процесса при достижении нужной зоны. По мере заглубления сверла может потребоваться периодически извлекать образующуюся стружку.
  3. Для половинчатых, сложных отверстий используют разные методы. Для уступов выполняют рассверливание с последовательным увеличением сверловых диаметров. Для неполных отверстий заготовки соединяются по кромкам или с прокладками. После зажима в тисках по стыку формируется обычное отверстие, которое в итоге для каждого изделия получается половинчатым.
  4. Для больших диаметров проводят кольцевое сверление ступенчато-конусными свёрлами, стандартными конусными или коронками, например, из биметаллов, с центровочным элементом и зубцами из твёрдых сплавов.

Сверление по разметке, шаблону и кондуктору

Для единичных, немногочисленных дыр можно предварительно сделать разметку. Центр будущего отверстия помещается кернером: он ставится в нужную точку и незначительно углубляется ударом молотка. Некоторые намечают участки фломастером, но кернер позволяет предупредить смещения острия на начальном этапе. Работы имеют определённую последовательность: предварительное просверливание, контроль отверстия, завершающие действия.

Для серийного производства стандартизированных перфорированных заготовок используют шаблоны. Они подходят для стопок тонких листов, закреплённых струбциной. Шаблоны иногда заменяют схемами или чертежами.

При повышенных требованиях к перпендикулярному пространственному положению каналов и расстояниям между ними применят кондуктор. Если сверлятся трубки с тонкими стенками или толстый металл, то дополнительно используют направляющие, обеспечивающие стабильное размещение сверла по отношению к заготовке.

Как правильно сверлить металл

Как сверлить металл правильно? Нужно подобрать оптимальные параметры операции. Самый важный – это скорость, с которой вращается сверло. Обычно её значение находится в диапазоне от 800-900 оборотов в минуту до 2400-2500. Но возможны и другие варианты. Скорость вычисляется индивидуально, для её определения нужно учитывать свойства металла, особенности заточки.

Также мастер должен грамотно соотносить количество оборотов и усилие подачи. Как правило, рабочий инструмент заглубляется в материал без значительного нажатия, причём даже при малых скоростях. Поэтому слишком интенсивная подача не нужна. В станке она контролируется, а при использовании дрели её нужно чувствовать.

Важным показателем технологической корректности процесса и качественной заточки является равномерность выхода стружки из двух спиральных углублений (канавок). Характеристики стружки зависят от свойств металла. У сталей это длинные цельные спирали или хлопья (у нержавеющих марок), у алюминия – завитки малой длины, у хрупких сплавов и металлов типа чугуна – маленькие иголки.

Важно! Если стружка выглядит странно, а сверло не заглубляется и издаёт визг или писк, то процесс следует остановить, чтобы скорректировать заточку.

Перед стартом работ нужно сделать точную разметку – обозначить все отверстия. Их центры размечаются кернером. Сначала формируется лунка не более 2-3 мм глубиной. В неё капают немного машинного масла для охлаждения. В этих же целях можно использовать олеиновую кислоту, мыльный раствор (по одному куску хозяйственного мыла на каждый литр чистой воды) или керосин.

При ручном сверлении сначала нужно сделать достаточный нажим для врезания сверла. Когда инструмент углубится, усилие нужно ослабить, контролируя вращение с постоянной скоростью.

Если создаётся сквозное отверстие, тонкое дно изделия может прорваться и выдать большие заусенцы. Они часто попадают в спиральные канавки и провоцируют затягивание сверла. Чтобы не допустить этого, нужно при выходе из материала повысить обороты, но при этом уменьшить давление.

Особенности сверления толстого металла

Если металл имеет значительную толщину, то отверстие должно быть глубоким. Его длина может быть больше диаметра в пять и более раз. Просверливание толстых материалов имеет две особенности. Первая – принудительное удаление стружки. Второй момент – применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ).

СОЖ уменьшают температуры изделий и рабочих частей, которые могут сильно нагреваться из-за возникающего при вращении и углублении трения. Медь можно просверливать без охлаждающих жидкостей, так как она теплопроводная и минимально сохраняет тепловую энергию. Таким же свойством обладает и чугун.

А вот другие металлы следует сверлить с СОЖ. На производствах их функции выполняют специальные эмульсолы, углеводороды, индустриальные масла, синтетические эмульсии. В быту, используя дрель, можно применять другие смеси. Для дюралюминия подходит комбинация касторового масла и керосина, для не очень твёрдых сталей – касторка или вазелин (технический), для силумина – разведённый спиртом скипидар, для Д16Т и других подобных алюминиевых сплавов – раствор хозяйственного мыла.

Отверстия большой глубины создают кольцевым способом и сплошным. При первой методике центральный стержень, формирующийся при вращательных движениях коронки, убирается частями. Его надо предварительно ослаблять вспомогательными малыми отверстиями.

Сплошной способ реализуют спиральным сверлом. При этом металлическая заготовка должна быть очень надёжно закреплена. Также обязательна подача СОЖ в каналы оборудования. Периодически сверло без прекращения его работы достаётся. Это нужно, чтобы из полости убирать крошку металла.

Сверление толстых материалов многоэтапное. Для начального надсверливания берут короткое сверло. Затем дырка заглубляется рабочим инструментом требуемых длины и диаметра. Часто используют кондукторные направляющие втулки для стабильного, постоянного направления сверла без его смещений. Для глубоких отверстий лучше применять специализированные профессиональные станки с автоматической подачей СОЖ и высокоточной отцентровкой.

Техника безопасности

  • Надёжность фиксации рабочих элементов. Она проверяется перед началом работ.
  • Правильное крепление заготовки. Она не должна смещаться и тем более свободно двигаться.
  • Использование защиты глаз, рук, кожи. Сверлить следует в очках, исключающих попадание стружки в органы зрения, а также в специальном костюме.
  • Правильная одежда. Она не должна быть слишком свободной или имеющей элементы, которые могут попадать в зону вращения.
  • Убранные волосы. Если пренебречь этим правилом, возможно накручивание прядей на вращающиеся детали станка и серьёзные травмы.
  • Контроль температурного режима. Следует внедрять охлаждение (смазочно-охлаждающие жидкости) и останавливать процесс при рисках перегрева.
  • Своевременное удаление стружки. Она может попадать в лицо и на другие участки тела, а также провоцировать заедание сверла в металле.

Полезные советы

Напоследок советы экспертов:

  1. До старта работ сверло уже должно крутиться с нужным количеством оборотов. Так оно не будет преждевременно затупляться.
  2. Извлекать режущий инструмент следует без его остановки. Нужно сбавить скорость и постепенно поднимать рабочую часть. В противном случае вероятно заклинивание станка или его поломка.
  3. Если сверло не проникает в толщу металла, значит, материал слишком твёрдый. Нужно заменить инструмент другим, оснащённым наконечником из сплава с максимальной твёрдостью. А скорости вращения и подачи следует выбирать низкие.
  4. Если сверло очень маленькое, из-за чего не фиксируется в патроне, его основание можно перемотать проволокой из латуни, чтобы увеличить диаметр хвостовика и сделать его достаточным для захвата.
  5. Если изделие полированное, то его поверхность от царапин защитит фетровая шайба, надетая на сверло.

Сверление требует опыта, определённых знаний и навыков. Доверять такую металлообработку следует профессионалам, которые добьются максимального приближения конечных результатов к заданным параметрам, высокой точности геометрии и размеров отверстий.

Обратитесь в компанию Profbau. Это предприятие полного цикла, специалисты которого хорошо знают все нюансы технологических процессов, используют современные методы и автоматизированное оборудование. Мы недорого, качественно и оперативно просверлим отверстия любой сложности, в любом металле, в заготовке любой толщины и формы. Для сотрудничества напишите нам на e-mail, оставьте заявку с сайта или позвоните.

Сверление отверстий большого диаметра в металле: особенности процесса

Любое конструирование, будь то в своем доме или на производстве, подразумевает работу с металлом. Нередко во время эксплуатации этого материала может возникать вопрос о том, как происходит сверление отверстий большого диаметра в металле.

Данный процесс заслуживает внимания, так как от выбора подходящего инструмента и технологии напрямую зависят трудоемкость процесса выполнения работы и качество ее результата.

6 способов сделать отверстие в металле

Заготовки из металла могут отличаться по толщине и прочности, а значит, их характеристики нужно учитывать при выборе инструментов для обработки. Кроме того, важно представлять, какого диаметра нужно сделать отверстие, насколько качественно и аккуратно должна быть выполнена работа, ведь от этого зависят используемые в процессе материалы и технологии.

Сверление отверстий большого диаметра в металле: особенности процесса

Сверление отверстий большого диаметра в металле осуществляется при помощи таких методов:

1. Обработка лобзиком

Электрический лобзик позволяет вырезать идеальный ровный круг. Для этого необходимо делать работу поэтапно:

  • Определите толщину металла, чтобы подобрать для электрического лобзика подходящее пильное полотно.
  • Разметьте контур круга нужного диаметра на рабочей плоскости.
  • Просверлите отверстие дрелью со сверлом диаметром 8–10 мм.
  • В сделанное на предыдущем шаге отверстие установите пильное полотно лобзика и продолжите работу по намеченной линии.

В результате вы получите ровное отверстие с идеальными краями, не затратив много времени и сил. Обдумывая, как сделать отверстие в металле большого диаметра, помните, что лобзик подходит только для работы с заготовок малой или средней толщины, в пределах 2-3 мм.

Рекомендуем статьи по металлообработке

  • Марки сталей: классификация и расшифровка
  • Марки алюминия и области их применения
  • Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

2. С помощью болгарки

Данный инструмент также справляется только с не очень толстым металлом. Работа осуществляется следующим образом:

  • Нанесите четкую разметку, упрощающую вырезание круга.
  • По всей длине окружности прорежьте диском болгарки короткие отрезки – в дальнейшем их нужно будет соединить.
  • В результате такой обработки фигура будет ближе по форме к многограннику, чем к кругу. Поэтому заготовку нужно будет зачищать, пока не получатся достаточно ровные и гладкие края. В этом случае болгарка также станет хорошим помощником. Если получившееся отверстие имеет большой диаметр, его можно обточить крупным диском. Однако в процессе придания кругу более ровной формы болгаркой нужно быть внимательным: диск должен оставаться внутри отверстия, находясь при этом в одной плоскости с заготовкой.

3. Обработка толстого металла

Контуры запланированной фигуры размечаются на поверхности будущего изделия при помощи линейки, циркуля и маркера. Линейка позволяет установить ширину разъема циркуля, чтобы сделать отверстие нужного диаметра. Далее находят центр круга, и от этой точки циркулем намечают контуры.

Специалисты рекомендуют наносить разметку маркером, чтобы во время работы не искать плохо заметную линию.

4. Сверление газовым резаком

Данный метод подходит, если нужно сделать отверстие большого диаметра в металле средней толщины. Для этого нужно:

  • наметить контур круга;
  • зажечь горелку;
  • отрегулировать факел горения;
  • аккуратно и без спешки проводить факелом по разметке на заготовке.

Описанная технология позволяет вырезать отверстия в металлических заготовках толщиной 4-5 мм.

5. Посредством сварочного аппарата

Такой способ может использоваться, если вы задумались, как рассверлить отверстие в металле большого диаметра в домашних условиях, но у вас нет газового резака.

Начните с регулировки устройства – вам потребуется максимальный уровень тока. Далее подставьте горящую дугу к контуру и удерживайте до появления отверстия. Продолжайте работу по этому принципу, постепенно передвигая аппарат вдоль линии разметки.

Здесь основная задача состоит в грамотной регулировке мощности инструмента. Для обработки металла толщиной в 4 мм понадобится мощность примерно 150 ампер. Для более толстой заготовки потребуется агрегат с более высокими показателями.

Работа потребует меньше времени, если выбрать тонкие электроды. Но нужно быть готовым к тому, что они быстро сгорят, и придется устанавливать новые. Эта особенность приводит к необходимости частого разогрева металла, ведь он остывает, пока вы меняете электрод.

6. При помощи дрели

Сверление отверстий большого диаметра в металле дрелью отличается большей сложностью, чем обработка более мягких материалов, например, бетона. Также тут есть свои тонкости.

Чтобы упростить себе задачу, следуйте этой инструкции:

  • Подготовьте дрель, сверло, охлаждающую жидкость – лучше машинное масло, но подойдет даже простая вода. Возьмите кернер, молоток, защитные очки.
  • Если вы планируете сверлить металл на горизонтальной поверхности, подложите под него деревянный брусок и хорошо зафиксируйте. Если работа будет вестись в вертикальном положении, то результат непосредственно зависит от жесткой фиксации, ведь вам предстоит сверлить строго перпендикулярно.
  • Нанесите разметку, обозначьте центр отверстия при помощи кернера и молотка.
  • Налейте охлаждающую жидкость в небольшую емкость.
  • Наденьте очки, чтобы защитить лицо во время работы.
  • Начните сверлить, сильно не надавливая на дрель, при этом лучше использовать небольшие обороты. В случае с мощным инструментом стоит прибегнуть к способу кратковременных включений – так вы избежите максимальных оборотов.
  • Постоянно охлаждайте сверло.
  • Если сверление ведется не строго перпендикулярно, а под углом, то дрель вполне может заклинить. В подобной ситуации поставьте переключатель в реверсивное положение, чтобы не навредить себе и не испортить сверло.
  • При выполнении всех рекомендаций можно даже маломощной дрелью сделать отверстие диаметром до 10–12 мм в металле толщиной в пределах 5 мм.

Этапы сверления отверстий большого диаметра в металле

Данная работа сложнее, чем глубокое бурение. Для сверления отверстий большого диаметра в металле используют коронку при работе с заготовками небольшой толщины.

Этапы сверления отверстий большого диаметра в металле

Либо выбирают обычное сверло, но тогда действуют в несколько этапов:

  • Коронка для металла мало отличается от используемых для обработки бетона или гипсокартона. Разница состоит лишь в ее материале и принципе заточки зубьев. По центру инструмента расположено направляющее сверло, благодаря которому получается ровное и четкое отверстие. Сверление ведут на малых оборотах с принудительным охлаждением. Диаметр отверстия может быть любым и зависит лишь от крутящего момента конкретной дрели.
  • Сверление в несколько этапов применяется при большой толщине металла и предполагает использование ряда сверл с диаметром, отличающимся на 25 %. В первую очередь берут самое тонкое, после чего переходят все к большим размерам. В процессе работы важно следить за неизменностью положения центра вращения патрона дрели, поэтому лучше прибегнуть к помощи направляющей.
  • Обработка конусными сверлами наиболее удобна в случае с тонкими стальными пластинами. Стоит пояснить, что речь идет о наборе последовательно расположенных сверл разного диаметра на общей оси. Здесь используется метод, аналогичный описанному выше: сверло утапливают в отверстие до получения необходимого диаметра.

Также в процессе сверления отверстий большого диаметра в металле нужно учитывать общие принципы обработки такого материала:

  1. Центр отверстия пробивают кернером, в получившуюся ямку устанавливается кончик сверла. Однако если используется кондуктор либо направляющие, данный этап можно пропустить.
  2. Получить отверстие определенного диаметра можно, выбрав сверло на 0,1–0,3 мм меньше нужного размера. Диаметр немного увеличится из-за неизбежной небольшой вибрации в патроне.
  3. Чтобы снизить трение и охладить инструмент, используйте смазку – это может быть вода либо машинное масло.
  4. Когда сверло начало затупляться, остановите работу, заточите кромки. В противном случае вы рискуете испортить инструмент и само изделие.
  5. Если работа ведется с полыми заготовками, такими как трубы, коробки, рекомендуется поместить внутрь деревянную распорку.
  6. Сверление глухих отверстий осуществляется при помощи упорной линейки с разметкой. Если у дрели не предусмотрен упор, на сверле делают кольцо-индикатор из светлого скотча.

Приспособления и технология корончатого сверления

Сверление отверстий большого диаметра в металле не представляет особой сложности при условии, что инструмент выбран правильно. Допустим, нужно осуществить подобную процедуру для установки швеллера или металлического уголка.

Общие принципы обработки

Конечно, можно воспользоваться электродрелью, но если отверстие должно быть, например, 15 см диаметром, такая работа потребует немалых усилий. Поэтому для получения больших отверстий в металле обычно применяют технологию корончатого сверления и соответствующие устройства.

1. Тонкости обработки

Корончатая или ступенчатая конусная насадка должна иметь меньший диаметр, чем необходимое отверстие.

Также важно помнить об особенностях выбранного инструмента. Допустим, конусные сверла оставляют после себя ровные кромки, поэтому можно избежать дополнительной обработки заготовки.

2. Приспособления для дрелей

Для облегчения работы и получения более ровного отверстия применяют:

  • Кондуктор для сверления. Это корпус с несколькими втулками внутри, играющими роль направляющих для сверл разного диаметра. Втулки изготавливаются из материала повышенной твердости, а значит, инструмент не начнет отклоняться в сторону под действием сверла и не расширит отверстие.
  • Направляющая для дрели. Данное приспособление позволяет зафиксировать инструмент, не допуская его отклонение в процессе сверления отверстий большого диаметра в металле. В противном случае сверло может уйти в сторону, из-за чего кромка окажется неровной. Направляющую можно закрепить под углом, но такой подход редко востребован во время обработки изделий из металла.
  • Стойка для дрели. Если сделать это устройство своими руками, оно вполне сможет заменить дорогостоящий сверлильный станок, значительно упрощая проведение работ. Закрепленный на стойке инструмент движется по штанге посредством рычага. В таком случае невозможно его смещение, поскольку обрабатываемое изделие хорошо удерживается струбциной.

Все перечисленные устройства являются ответом на вопрос о том, как просверлить отверстие большого диаметра в металле своими руками, и позволяют упростить подобные операции.

3. Нюансы работы с глубокими отверстиями

Сверление глубоких отверстий большого диаметра в металле на токарном станке является наиболее грамотным подходом. Обработка должна сопровождаться охлаждением инструмента и принудительным отведением образующейся стружки. Если говорить точнее, то устройство время от времени извлекают из заготовки, чтобы убрать стружку.

Когда не используются специализированные приспособления, лучше избегать утапливания насадки более чем на 2/3 длины. При этом инструмент обязательно охлаждают водой. Еще одна тонкость касается работы в несколько подходов – в таком случае важно следить за сохранением выбранного угла работы.

4. Создание больших отверстий

Работа с большим диаметром сложнее, чем глубокое сверление. В этом случае применяют коронку либо конусное сверло. Первая больше всего напоминает коронки для бетона и гипсокартона. Правда, режущая кромка у нее состоит из другого материала.

Кроме того, возможно поэтапное сверление стандартными инструментами. Начинают работы с насадкой малого диаметра, постепенно переходя к сверлам больших размеров.

Лучше всего на практике себя показали конусные сверла, поскольку они за один подход делают отверстия большого размера. Принцип действия в этом случае прост: инструмент постепенно утапливается в материал, расширяя отверстие.

5. Простое сверление

Чтобы облегчить себе задачу, рекомендуется прибегнуть к насадке небольшого сечения и использованному зачистному кругу для болгарки. Последний должен быть меньшего диаметра, чем необходимое отверстие.

Начинают с того, что размечают на заготовке окружность будущего отверстия. Также наносят вторую окружность – чтобы ее построить, из первого диаметра вычитают диаметр используемого сверла. В противоположных точках окружности намечаются по одному отверстию. От них отступают 3 мм и обозначают места для сверления.

По аналогичной схеме осуществляют сверление отверстия большого диаметра в металле по всей нанесенной на заготовку окружности. Если в дальнейшем потребуется, некоторые участки нужно будет обработать зубилом. В итоге у круга будут зазубренные края, требующие обточки. В процессе работы следите за тем, чтобы не допустить незапланированного увеличения окружности.

6. Конусное сверло

Такие сверла состоят из инструментальной стали, их хвостовики бывают шестигранными или цилиндрическими. На конце сверлильной головки предусмотрена заточенная вершина – она упрощает предварительное сверление материала.

Немаловажно, что режущая кромка снимает все образующиеся в процессе работы заусенцы, благодаря чему край не требует финишной зачистки.

Конусное сверло

Подобные инструменты имеют такие плюсы:

  • позволяют выполнять пропилы диаметром до 30 мм;
  • избавляют от необходимости обработки неровных кромок;
  • обеспечивают возможность растачивать отверстия разного диаметра без смены насадки.

Ступенчатые сверла могут делать пропилы различного диаметра в листовой стали не толще 4 мм. От обычного конусного сверла данный инструмент отличается тем, что просверленный диаметр является фиксированным.

Среди минусов данного инструмента стоит упомянуть:

  • необходимость работать при малых оборотах и высоком крутящем моменте;
  • чувствительность к незначительным перекосам.

Даже имея указанные недостатки, насадка является отличным ответом на вопрос о том, как просверлить отверстие большого диаметра в металле, и ускоряет обработку металлических пластин.

7. Коронка по металлу

Корончатые сверла относятся к тем типам специализированного оборудования для создания отверстий большого диаметра, который вполне может использоваться в домашних условиях.

С их помощью получаются круглые и отцентрированные края, а работы проводятся при помощи обычной дрели без использования специальных инструментов.

В конструкцию корончатого сверла по металлу входят такие элементы:

  • коронка;
  • центровочная насадка;
  • хвостовик изделия;
  • винты для закрепления.

За счет данного устройства удается повысить скорость работ в 10 раз. Не менее важно, что коронка позволяет точно сверлить в пределах 1,2–15 см, отказавшись от центровки в процессе работы.

Данные сверла более износостойкие, чем спиральные.

Прежде чем пытаться просверлить отверстие в металле большого диаметра, необходимо установить центровочное сверло в центр окружности. Уже после этой несложной процедуры переходят к сверлению. Далее осуществляется втягивание сверла, и отверстие формируется за счет коронки.

8. Пресс для отверстий

Пробивка специальным прессом также входит в число достаточно часто используемых методов создания отверстий большого диаметра.

Принцип работы таков:

  • Изделие укладывают на стол пресса и захватывают зажимами.
  • Заготовка перемещается под пробивной инструмент, после чего дополнительно фиксируется прижимным кольцом.
  • Металл пробивают при помощи пуансона.

Револьвер может содержать в себе несколько насадок отличающихся диаметров, за счет чего создаются пробоины разного диаметра с минимальными временными затратами. Правда, стоит оговориться, что подобное оборудование не используется при обработке металла дома.

Это все основные особенности сверления отверстий большого диаметра в металле. Какой бы способ вы ни выбрали, помните о правилах техники безопасности при работе с инструментом.

Автор статьи

Макаров Максим

Руководитель отдела продаж

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *