Сверление Глубоких Отверстий В Металле + видео

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.

Диаметр сверла

Разбивка отверстия

Результат

5	10	15	20
0,08	0,12	0,20	0,28
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

Частота вращения, об/мин

до 5	6…10	11…15	16…20
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.

https://www.youtube.com/watch?v=deFpdXT_oKQ

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.

Источник: https://tehnouzel.ru/tehnologii-remonta/kak-prosverlit-otverstie-v-metalle.html

Сверление Глубоких Отверстий В Металле

Отверстия глубиной более 10 d именуются глубокими. Сверление глубочайших отверстий является сложной и трудозатратной операцией.

Вследствие малой жесткости длинноватых сверл под действием сил резания появляется их продольный извив, что приводит к искривлению оси отверстия.

Уже сегодня, с повышением длины отверстия создаются неблагоприятные условия образования стружки и затрудняется извлечение ее из отверстия в свое время работы.

Различают два метода получения глубочайших отверстий; сплошное сверление и кольцевое сверление.

Рис. 9.5. Методы получения глубочайших отверстий сверлением: а — сплошным; б — кольцевым

Метод сплошного сверления (рис. 9.5, а) заключается в получении отверстия средством перевоплощения в стружку всего металла, подлежащего удалению для образования данного размера отверстия.

Метод кольцевого сверления (рис. 9.5,б) заключается в получении отверстия высверливанием в заготовке кольцевой полости с образованием в самом центре отверстия стержня, который потом в завершение сверления отламывается иначе говоря отрезается особым приспособлением.

Этот расхожий слух метод используют в главном для выполнения сверлений глубочайших отверстий поперечником более 100 мм особыми сверлами на особых горизонтально-сверлильных станках для глубочайшего сверления.

При сверлении глубочайших отверстий на вертикально-сверлильных станках рекомендуется использовать последующие приемы:

• сначала сверлить отверстие маленьким сверлом на глубину приблизительно до 4 d, и дальше длинноватым на заданную глубину;
• нужно временами (не останавливая вращение шпинделя) выводить сверло из отверстия и удалять образовавшуюся там стружку;
• для облегчения давления стружки из глубочайшего отверстия целенаправлено использовать особое пневматическое приспособление (рис. 9.6).

Глубокое сверление

Рис. 9.6. Приспособление для извлечения стружки из глубочайших отверстий

Поперечник трубки 1 для подвода воздуха данном приспособлении. подбирают так, чтоб зазор меж нею и стенами отверстия был двух или более 6—7 мм. Кожух 5 служит для защиты сверловщика от разлетающейся стружки, зазор меж кожухом и торцом заготовки обязан 15—20 мм.

При сверлении глубочайших отверстий к режущим кромкам инструмента нужно подводить в огромных количествах смазочно-охлаждающую жидкость, которая упрощает процесс резания, обеспечивает надежное и своевременное вымывание образовавшейся стружки и отвод теплоты от режущих кромок инструмента.

Более совершенным способом является подача воды через отверстия, проходящие снутри перьев сверла. Инструментальными заводами выпускается ряд конструкций спиральных сверл с отверстиями для подвода СОЖ, проходящими через хвостовик сверла иначе говоря через круговые отверстия.

Такие сверла изготовляются из специального проката с винтообразными отверстиями, из заготовок, приобретенных круговой ковкой, прокатом заготовок с применением жестких заполнителей, прокатом трубчатых заготовок, литьем.

Более отлично применение этих сверл при сверлении отверстий на глубину, превосходящую 3d инструмента.

Рис. 9.7. Сверла для глубочайшего сверления:

а — спиральное с отверстиями для подвода воды в зону резания;

б — ружейное с припаянными твердосплавными пластинками;

в — ружейное с цельной твердосплавной рабочей частью;

г — ружейное с твердосплавной пластинкой и промежной быстрорежущей пластинкой;

д — форма заточки верхушки сверл

https://www.youtube.com/watch?v=PPSXdHv54LE

На рис. 9.7, а приведено спиральное сверло, сделанное из специального проката с отверстиями для внутреннего подвода воды в зону резания.

Сверление отверстия большого диаметра

Применение таких сверл позволяет прирастить скорость резания в 1,2—1,8 раза, стойкость сверл в 2—2,5 раза, также при всем этом упрощает удаление стружки и избавляет необходимость повторяющегося вывода сверла из обрабатываемого отверстия.

Сверление более глубочайших отверстий (выше 10 d) целенаправлено производить особыми сверлами для глубочайшего сверления с подводом СОЖ в зону резания.

К таким сверлам относятся ружейные, эжекторные сверла и сверла типа БТА. Эжекторные и сверла типа БТА имеют пока ограниченное применение.

Корпус ружейного сверла со железным корпусом и впаянными режущей и 2-мя направляющими пластинками из твердого сплава группы ТК иначе говоря ВК (рис. 9.

7, б) изготовляется из сталей 40Х, 9ХС, 35ХГСА и а возможно трубчатым со стружечной-канавкой, образованной пластической деформацией, сплошным либо из специального проката с эксцентрично размещенным отверстием для подвода СОЖ и с фрезерованной стружечной канавкой. Сверла этого типа изготовляются поперечником 8 —30 мм, длиной L=110-:- 1700 мм.

Ружейные сверла с цельной твердосплавной рабочей частью 1, припаянной к железному корпусу 5, конечно производиться с хвостовиком (рис. 9.7,в).

Твердосплавная рабочая часть изготовляется из сплавов группы ВК иначе говоря ТК, поперечник d=3.5.:- 15 мм, длина l1= 1,5—1 мм, общая длина L= 110.:-600 мм.

Для подвода СОЖ в зону резания твердосплавная рабочая часть имеет отверстия круглой либо округлой (с целью повышения объема пропускаемой воды) формы. Трубчатый корпус с канавкой, образованной пластической деформацией, изготовляется из сталей марок 40Х либо 35ХГСА.

Внутренняя полость корпуса имеет серпообразную форму, образованную при деформации; употребляется она для подвода СОЖ к рабочей части и сопряжения с отверстиями в рабочей части.

Сверла этого типа владеют не только лишь завышенным ресурсом работы по причине большей длины в сравнении со сверлами, показанными на рис. 9.7, б, одновременно завышенным расходом твердого сплава.

Ружейное сверло, показанное на рис. 9.7, г, аналогично сверлу первого типа, увы отличается от него наличием промежной вставки 3 из быстрорежущей стали, присоединяемой к корпусу 2. Твердосплавные режущая и направляющие пластинки закрепляются на стержне 4.

Работа ружейных сверл сводится не столько к срезанию припуска режущими пластинками, да и к заглаживанию неровностей на обрабатываемой поверхности направляющими пластинками.

Форма и геометрические характеристики заточки верхушки сверла приведены на рис. 9.7, д. Обычно m = 0,75, K=0,6-:-1,5 мм, f=0,2.:- 0,975 мм.

Рекомендуемые режимы сверления ружейными сверлами при обработке углеродистых сталей: v= 80.:- 125 м/мин, So=0,01-:-0,1 мм/об; при обработке чугуна с НВ

Источник: https://vdiweb.ru/sverlenie-glubokih-otverstij-v-metalle/

Глубокое сверление отверстий в металле технология

В зависимости от требуемого качества и числа обрабатываемых заготовок сверление отверстий производят по разметке или кондуктору. В процессе работы необходимо соблюдать следующие основные правила:

• при сверлении сквозных отверстий в заготовках необходимо обращать внимание на способ их закрепления; если заготовка крепится на столе, то нужно установить ее на подкладку, чтобы обеспечить свободный выход сверлу после окончания обработки;
• сверло следует подводить к заготовке только после включения вращения шпинделя так, чтобы при касании поверхности заготовки нагрузка на него была небольшой, иначе могут быть повреждены режущие кромки сверла;
• не следует останавливать вращение шпинделя, пока сверло находится в обрабатываемом отверстии. Сначала надо вывести сверло, а затем прекратить вращение шпинделя или остановить станок, в противном случае сверло может быть повреждено;
• в случае появления во время сверления скрежета, вибраций, возникающих в результате заедания, перекоса или износа сверла следует немедленно вывести его из заготовки и после этого остановить станок;
• при сверлении глубоких отверстий (l>5d, где l — глубина отверстия, мм; d — диаметр отверстия, мм) необходимо периодически выводить сверло из обрабатываемого отверстия для удаления стружки, а также для смазки сверла. Этим существенно уменьшается вероятность поломки сверла и преждевременного его затупления;
• отверстие диаметром более 25 мм в сплошном металле рекомендуется сверлить за два перехода (с рассверливанием или зенкерованием);
• сверление следует выполнять только по режимам, указанным в технологических картах или в таблицах справочников, а также по рекомендациям мастера (технолога);
• при сверлении отверстий в заготовках из стали или вязких материалов обязательно применять СОЖ для предохранения режущего инструмента от преждевременного износа и увеличения режимов резания.

Сверление по разметке применяют в единичном и мелкосерийном производствах, когда изготовление кондукторов экономически неоправданно из-за небольшого числа обрабатываемых деталей. В этом случае к сверловщику поступают размеченные заготовки с нанесенными на них контрольными окружностями и центром будущего отверстия (рис. 6.21, а). В некоторых случаях разметку производит сверловщик.

Сверление по разметке производят в два этапа: сначала предварительное сверление, а затем — окончательное. Предварительное сверление производят с ручной подачей, высверливая небольшое отверстие (0,25d). После этого отводят обратно шпиндель и сверло, удаляют стружку, проверяют совмещение окружности надсверленного отверстия с разметочной окружностью.

Если предварительное отверстие просверлено правильно (рис. 6.21, б), сверление следует продолжить и довести до конца, а если отверстие ушло в сторону (рис. 6.

21, в), то производят соответствующую корректировку: прорубают узким зубилом (крейцмейселем) две-три канавки 2 с той стороны от центра, куда нужно сместить сверло (рис. 6.21, г).

Канавки направляют сверло в намеченное кернером место. После исправления смещения продолжают сверление до конца.

Сверление по кондуктору

Для направления режущего инструмента и фиксирования заготовки соответственно требованиям технологического процесса применяют различные кондукторы.

Постоянные установочные базы приспособления и кондукторные втулки, обеспечивающие направление сверлу, повышают точность обработки.

При сверлении по кондуктору сверловщик выполняет несколько простых приемов (устанавливает кондуктор, заготовку и снимает их, включает и выключает подачу шпинделя).

Сверление сквозных и глухих отверстий. В заготовках встречаются в основном два вида отверстий: сквозные, проходящие через всю толщину детали, и глухие, просверливаемые лишь на определенную глубину.

https://www.youtube.com/watch?v=Kl11k_EvBOg

Процесс сверления сквозных отверстий отличается от процесса сверления глухих отверстий. Когда при сверлении сквозных отверстий сверло выходит из отверстия, сопротивление материала заготовки уменьшается скачкообразно. Если не уменьшить в это время скорость подачи сверла, то оно, заклиниваясь, может сломаться.

Особенно часто это случается при сверлении отверстий в тонких заготовках, сквозных прерывистых отверстий и отверстий, расположенных под прямым углом одно к другому. Поэтому сверление сквозного отверстия производят с большой скоростью механической подачи шпинделя.

В конце сверления нужно выключить скорость подачи и досверлить отверстие вручную со скоростью, меньшей, чем механическая.

При сверлении с ручной подачей инструмента скорость подачи перед выходом сверла из отверстия следует также несколько уменьшить, сверление необходимо производить плавно.

Известны три основных способа сверления глухих отверстий.

Если станок, на котором сверлят глухое отверстие, имеет какое-либо устройство для автоматического выключения скорости подачи шпинделя при достижении сверлом заданной глубины (отсчетные линейки, лимбы, жесткие упоры, автоматические остановы и пр.), то при настройке на выполнение данной операции необходимо его отрегулировать на заданную глубину сверления.

Если станок не имеет таких устройств, то для определения достигнутой глубины сверления можно использовать специальный патрон (рис. 6.22, а) с регулируемым упором.

Упорную втулку 2 патрона можно перемещать и устанавливать относительно корпуса 1 со сверлом на заданную глубину обработки.

Шпиндель станка перемещается вниз до упора торца втулки 2 в торец кондукторной втулки 3 (при сверлении по кондуктору) или в поверхность заготовки. Такой патрон обеспечивает точность глубины отверстия в пределах 0,1…0,5 мм.

Если не требуется большая точность глубины сверления и нет указанного патрона, то можно использовать упор в виде втулки, закрепленный на сверле (рис. 6.22, б), или на сверле отметить мелом глубину отверстия. В последнем случае шпиндель подают до тех пор, пока сверло не углубится в заготовку до отметки.

Глубину сверления глухого отверстия периодически проверяют глубиномером, но этот способ требует дополнительных затрат времени, так как приходится выводить сверло из отверстия, удалять стружку и после измерения вновь вводить его в отверстие.

Рассверливание отверстий

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

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

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

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

Источник: https://www.autowelding.ru/publ/1/sverlilnye_stanki/tekhnologija_sverlenija_i_rassverlivanija_otverstij/24-1-0-259

Сверла для глубокого сверления – пушечные, ружейные, эжекторные

Пушечное сверло представляет собой инструмент, при помощи которого выполняется сверление сквозных и глухих отверстий, отличающихся значительной глубиной. Отверстия данного типа выполняются в валах различного назначения, в шпинделях, а также в других деталях, характеризующихся значительной длиной.

С этой целью используются не только пушечные сверла, но и, в частности, однокромочные и двухкромочные сверла с внутренним отводом стружки.

Сверление с помощью последних отличается невысокой производительностью, но при этом выполняемые глубокие отверстия характеризуются высокой чистотой, точностью геометрических параметров и прямолинейностью.

https://www.youtube.com/watch?v=gv0RU31t43w

Процесс глубокого сверления на токарно-фрезерном центре

Особенности сверления глубоких отверстий

Сверление называется глубоким в том случае, если глубина выполняемого отверстия превышает пять его диаметров. Данная технологическая операция отличается высокой сложностью и трудоемкостью, а главным условием ее качественного выполнения является эффективное охлаждение используемого инструмента, которое, как правило, осуществляется под давлением.

Чтобы качественно и точно выполнить глубокое сверление, очень важно обеспечить правильное направление инструмента в самом начале обработки. Для этого используют специальную кондукторную втулку или осуществляют такую процедуру по предварительно выполненному отверстию меньшего диаметра.

В силу технических сложностей глубокое сверление следует выполнять на специальном оборудовании

Сверло, используемое для глубокого сверления, нельзя вращать на полных оборотах вне самой обрабатываемой детали: это может привести к смещению режущей части с требуемой траектории.

Кроме того, при сверлении глубоких отверстий с помощью длинного сверла создаются неблагоприятные условия для отвода стружки из зоны обработки, что также может привести к уводу инструмента от заданного направления.

Типы сверл для глубокого сверления

В качестве сверл для глубокого сверления могут быть использованы:

• спиральные с цилиндрическим хвостовиком, параметры которых регламентирует ГОСТ 886-77 (по своей конструкции спиральные сверла с цилиндрическим хвостовиком относятся к инструментам длинной серии, при помощи которых создают отверстия с глубиной, превышающей величину, равную 15 диаметрам);
• ружейные, режущая часть которых полностью выполнена из твердого сплава;
• ружейные, на режущей части которых твердосплавные пластины фиксируются при помощи пайки;
• ружейные, оснащенные не только основными, но и промежуточными твердосплавными пластинами;
• эжекторные, которые используются для выполнения глубокого сверления на станках с горизонтальным расположением режущего инструмента;
• пушечные, на поверхности которых имеется V-образная канавка, предназначенная для удаления стружки (обработка при помощи сверл данного типа является устаревшим методом получения глубоких отверстий).

Источник: https://respect-kovka.com/glubokoe-sverlenie-otverstiy-v-metalle-tehnologiya/

Технология сверления и рассверливания отверстий

» Статьи » Профессионально о металлообработке » Сверлильные станки

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

В зависимости от требуемого качества и числа обрабатываемых заготовок сверление отверстий производят по разметке или кондуктору. В процессе работы необходимо соблюдать следующие основные правила:

• при сверлении сквозных отверстий в заготовках необходимо обращать внимание на способ их закрепления; если заготовка крепится на столе, то нужно установить ее на подкладку, чтобы обеспечить свободный выход сверлу после окончания обработки;
• сверло следует подводить к заготовке только после включения вращения шпинделя так, чтобы при касании поверхности заготовки нагрузка на него была небольшой, иначе могут быть повреждены режущие кромки сверла;
• не следует останавливать вращение шпинделя, пока сверло находится в обрабатываемом отверстии. Сначала надо вывести сверло, а затем прекратить вращение шпинделя или остановить станок, в противном случае сверло может быть повреждено;
• в случае появления во время сверления скрежета, вибраций, возникающих в результате заедания, перекоса или износа сверла следует немедленно вывести его из заготовки и после этого остановить станок;
• при сверлении глубоких отверстий (l>5d, где l — глубина отверстия, мм; d — диаметр отверстия, мм) необходимо периодически выводить сверло из обрабатываемого отверстия для удаления стружки, а также для смазки сверла. Этим существенно уменьшается вероятность поломки сверла и преждевременного его затупления;
• отверстие диаметром более 25 мм в сплошном металле рекомендуется сверлить за два перехода (с рассверливанием или зенкерованием);
• сверление следует выполнять только по режимам, указанным в технологических картах или в таблицах справочников, а также по рекомендациям мастера (технолога);
• при сверлении отверстий в заготовках из стали или вязких материалов обязательно применять СОЖ для предохранения режущего инструмента от преждевременного износа и увеличения режимов резания.

Сверление по разметке применяют в единичном и мелкосерийном производствах, когда изготовление кондукторов экономически неоправданно из-за небольшого числа обрабатываемых деталей. В этом случае к сверловщику поступают размеченные заготовки с нанесенными на них контрольными окружностями и центром будущего отверстия (рис. 6.21, а). В некоторых случаях разметку производит сверловщик.

Сверление по разметке производят в два этапа: сначала предварительное сверление, а затем — окончательное. Предварительное сверление производят с ручной подачей, высверливая небольшое отверстие (0,25d). После этого отводят обратно шпиндель и сверло, удаляют стружку, проверяют совмещение окружности надсверленного отверстия с разметочной окружностью.

Если предварительное отверстие просверлено правильно (рис. 6.21, б), сверление следует продолжить и довести до конца, а если отверстие ушло в сторону (рис. 6.

21, в), то производят соответствующую корректировку: прорубают узким зубилом (крейцмейселем) две-три канавки 2 с той стороны от центра, куда нужно сместить сверло (рис. 6.21, г).

Канавки направляют сверло в намеченное кернером место. После исправления смещения продолжают сверление до конца.

Способы сверления отверстий в металле

Сверление отверстий, диаметр которых превышает 20 мм, при наличии традиционного инструмента и оборудования всегда проблемно.

Для толстолистового металла в строительстве часто используют автогенные резаки, которые не позволяют получать качественные и точные отверстия. Используют (практически с тем же успехом) и установки для газопламенной резки.

Между тем для получения отверстий большого диаметра можно использовать даже ручной электроинструмент, не говоря уже об альтернативных способах обработки.

Почему иногда не работают механические способы

https://www.youtube.com/watch?v=42_-G4cXZwA

В технологии машиностроения большими считаются отверстия, отношение диаметра которых к толщине материала составляет 1 и более. Практически в строительстве проблемно сделать отверстие и с меньшим соотношением размеров. Причинами этого являются:

• Затруднённый теплоотвод из зоны сверления, в результате чего инструмент сильно перегревается.
• Проблемы с удалением стружки.
• Существенные осевые нагрузки на механизм подачи (при сверлении на станке), либо на руки работающего – при ручном резании.
• Резкое увеличение подачи может привести к падению оборотов электродвигателя и к его быстрому выходу из строя.

Добавим, что и стойкость сверл (даже твердосплавных) при такой разновидности сверления металла также неудовлетворительна. Менее значительны сложности со сверлением отверстий большого диаметра в заготовках из древесины, но и здесь возникают трудности — с удалением стружки.

С другой стороны, сверление (особенно в условиях единичного производства) отличается минимальными затратами на необходимый инструмент и оснастку. Обычно применяются следующие технологии:

1. Кольцевое высверливание отверстий малого диаметра, которые располагаются соосно главного. Промежутки ликвидируются последующим спиливанием излишков металла. Способ крайне малопроизводительный, поэтому пригодится только при разовых работах подобного рода.

2. Использование конических сверл, имеющих несколько кольцевых зон определенного диаметра. Погружением сверла в металл производят постепенное сверление с последующим увеличением диаметра отверстия. Недостаток варианта в том, что такие сверла весьма дороги, а потому рентабельны при большом объеме соответствующих работ.

3. Обработка корончатыми сверлами, при помощи которых высверливается только кольцеобразный объем металла, а основная часть остается без механического воздействия. Способ не только высокопроизводителен, но и оставляет для повторного применения высверленный металл – отход можно использовать в качестве подкладок, опор, привариваемых оснований станин.

Все указанные варианты используются также при глубоком сверлении, когда работающего ожидают те же трудности – нагрев инструмента и проблемы с удалением стружки.

Здесь необходимо обеспечить хороший отвод выделяющегося тепла от металлической заготовки, поэтому обязательно использование смазочно-охлаждающих жидкостей, а также сверл, оснащенных твердосплавными пластинами.

Причина в том, что теплопроводность таких материалов ниже, а теплостойкость, наоборот, выше, чем для всех марок инструментальных сталей, применяемых для изготовления данного инструмента.

Технология и оснастка для сверления отверстий большого сечения

Конусные сверла

Представляют собой инструмент, выполненный в виде совокупности постепенно уменьшающихся к острию цилиндрических участков, соотношение диаметров между которыми принимается таким образом, чтобы снизить усилие при переходе от меньшего диаметра к большему. Сверла обычно изготавливаются двухзаходными, поскольку не предназначены для применения в толстолистовом металле: рекомендуемая толщина заготовки в месте сверления не превышает 2-5 мм, причём последнее касается пластиков.

Конические сверла

Номенклатура конических сверл ограничивается диапазоном 6-30 мм, поскольку при снижении данного размера острие быстро тупится, а обработка более крупных отверстий приводит к резким увеличениям нагрузок на привод (для станка) или на руки работающего (если используется ручной электроинструмент).

Особенность конструкции конических сверл состоит в том, что они выпускаются с двумя исполнениями хвостовиков – круглым и шестигранным.

Последний вариант более предпочтителен, поскольку при постоянно возрастающих усилиях инструмент с круглым хвостовиком может проскальзывать в патроне.

Это увеличивает опасность поломки, и снижает производительность операции. Вместе с тем такие сверла имеют и ряд преимуществ:

1. Сделать отверстие можно постепенно, без образования заусенцев и острых кромок.
2. Наличие цилиндрических площадок позволяет получать несколько отверстий различного диаметра, используя только одно сверло: достаточно контролировать величину осевой подачи. Это затруднительнее сделать для ручного электроинструмента, поэтому, применяя данный способ, стоит запастись ограничителями перемещения инструментальной головки или патрона.
3. При сверлении конической ступенчатой оснасткой сила резания растет постепенно, поэтому стойкость сильно не снижается. Иное дело – применение гладких конических сверл: они, хотя и проще конструктивно, но требуют (при ручной подаче) значительных усилий.
4. Инструмент пригоден не только для того, чтобы просверлить большое отверстие в металле, но и для производства таких операций как рассверливание, растачивание или зенкование.
5. Поскольку боковые поверхности конических сверл имеют пазы, их можно применять для получения сквозных пропилов в металлических заготовках.

Используя инструмент, необходимо применять пониженные скорости вращения шпинделя и предварительно проверить биение головки. Первое предупреждение связано с возрастанием усилия сверления, а второе – с появлением опасных для инструмента напряжений изгиба.

https://www.youtube.com/watch?v=_mpQKrXuVa0

Корончатые сверла

Относятся к оснастке универсального назначения, ибо для установки такого сверла подойдут обычная дрель или шуруповерт. Корончатое сверло состоит из следующих частей:

• Торцевой центровочной насадки, которая производит предварительное сверление отверстия. Опираясь на него, коронка начинает свое действие.
• Хвостовика.
• Собственно коронки.
• Крепежных болтов.

Из-за сборной конструкции корончатые сверла могут использоваться для получения отверстий разного диаметра: достаточно снять одну коронку, и установить другую. Важно, чтобы конечное значение вращающего момента и осевого усилия не превышало тех границ, на которые рассчитана оснастка и оборудование.

Корончатые сверла отличаются не только высокой производительностью, но и повышенной долговечностью. Они достаточно жесткие, концентраторы напряжений в них отсутствуют (нет спиральных канавок), а нагрузка распределяется только по кольцевой линии реза металла.

Последовательность получения отверстия с применением корончатого сверла заключается в том, что вначале необходимо сделать центровочное отверстие, а затем – основное. Поэтому рабочий ход шпинделя несколько увеличивается.

Описанный специальный инструмент отличается высокой ценой, причем наибольшим доверием пользователей пользуется оснастка, производимая торговой маркой Bosch. Гнаться за китайскими поделками, привлекающими своей более низкой стоимостью, крайне не рекомендуется.

Как сделать отверстие большой глубины

Подобные операции выполняются для получения отверстий, глубина которых в 10 и более раз превышает диаметр. Проблемы при глубоком сверлении заключаются в следующем:

• При увеличении длины режущей части соответственно растут напряжения изгиба, в то время, как жёсткость длинного сверла по металлу снижается.
• Затрудняется удаление стружки, которая может заклинить инструмент в глубоком отверстии.
• Биение сверла приводит к несоосности получаемого отверстия.

Поскольку обычное сверление глубоких отверстий сопряжено со значительными усилиями резания, то на практике используют метод кольцевого сверления, подобный тому, как действует корончатый инструмент. В результате операции по оси металлической заготовки образуется цилиндрический стержень, для удаления которого используется механическая или электрофизическая отрезка.

Наиболее рациональная технология глубокого просверливания:

1. Вначале получают центровочное отверстие диаметром до 3-4 мм.
2. Для эффективного глубокого воздействия основной инструмент периодически перемещают вверх, для того, чтобы облегчить удаление стружки и охладить оснастку.
3. Для принудительного удаления стружки из полости можно использовать подачу смазочно-охлаждающей жидкости. Эффективно применение пневмосдувателей (если вблизи имеется источник сжатого воздуха).
4. При необходимости проводить глубокую обработку сплошных полостей используют полые перьевые сверла, внутри которых имеется кольцевое отверстие. Их может быть несколько, если диаметр получаемого отверстия превышает 100 мм.

Пробивка отверстий прессом ПРГО-60А

Способ применяется для получения отверстий в листовых заготовках, толщина которых не превышает 3-4 мм.

В качестве оснастки применяется компактный гидравлический инструмент, например, пресс ПРГО-60А Калужского электротехнического завода.

Конструкция пресса адаптирована под получение отверстий определенных диаметров, которые чаще всего используются в электротехнических сборках. Однако подобное оборудование с успехом может использоваться также в строительстве и быту.

Пресс ПРГО-60А состоит из:

• Ручного плунжерного насоса.
• Накачивающей рукоятки.
• Рабочей головки.
• Центрирующей резьбовой шпильки.
• Сменного комплекта инструментальных головок, представляющих собой сопряженную пару «пуансон-матрица».

Все элементы размещаются в алюминиевом корпусе, который имеет три различных исполнения: прямое (основное), под углом, и с вращающейся шаровой головкой.

https://www.youtube.com/watch?v=YQtvCZREQU0

При использовании данного оборудования требуется предварительно сделать в металле отверстие диаметром 4 мм, в которое вставляется шпилька (основная часть пресса при этом располагается с противоположной стороны листа).

В шпильке закрепляется головка, после чего при помощи рукоятки в полость насоса нагнетается рабочая жидкость. К пуансону прикладывается давление, достаточное для среза металла по линии контакта с матрицей. После отделения отхода выполняется еще 1-2 качания, чтобы удалить отход из матрицы.

Головка снимается со шпильки, а пресс удаляется из пробитого отверстия.

Процесс пробивки отличается хорошим качеством кромок и производительностью, отсутствием теплопотерь, высокой стойкостью оснастки. Физических усилий от оператора также не требуется. Некоторым ограничением является то, что, в случае необходимости расширения номенклатуры получаемых отверстий, требуется заказ дополнительных пар пуансонов и матриц.

Технические характеристики пресса ПРГО-60А:

• Количество инструментальных головок – 8 (на 16,2; 18,6; 20,5; 22,5; 28,3; 37,0 и 47,0 мм);
• Наибольшая толщина стального листа – 3 мм (для алюминия допускается 4 мм);
• Наибольшее усилие пробивки – 100 кН;
• Масса пресса в комплекте — 2 кг.

Инструментальные головки совместимы с аналогичными приспособлениями (например, МНПО-MG, МНПО-PG, МПО).

Источник: http://orgstanki.ru/sposoby-sverleniya-otverstij-v-metalle.html

Видео