Как сделать конусное сверло
Конусное сверло по металлу и ступенчатое. Какая разница и их особенности
Такие сверла как конусное и ступенчатое очень часто путают между собой не только мастера (не берем во внимание профессионалов в металлообработке), но и продавцы в магазинах. С последними я столкнулся сам и был удивлен этим фактом. Ведь различия есть, не только явные визуальные, но и по характеристикам и сфере применения. Давайте же подробнее разберемся в этой теме.
Конусные сверла
Форма рабочей части таких сверл представляет собой конусный ряд пошаговых кольцевых переходов и продольно-спиральной или просто продольной канавки, образующей острые режущие кромки. Благодаря этому появляется возможность использования одного инструмента для получения отверстий разных диаметров. Таким образом мы экономим не только время на замену сверл во время работы, но и деньги на их ассортимент.
Поступательные изменения размеров выполнены с наличием плавных переходов между ступенями. Такая форма поверхности способствует легкому вращению и повышению эффективности обработки листовых материалов. Использование высокопрочных сталей для изготовления режущих кромок на ступенчатых сверлах обеспечивает им более продолжительные сроки эксплуатации без выполнения заточки.
Пример работы конусного сверла
Инструмент позволяет за один раз выполнять технологические операции, для которых в обычных условиях необходимо последовательное применение нескольких инструментов. Обработка материала может производиться на высокой скорости, гарантируя отличное качество кромки, даже при самой небольшой толщине листа. Подобная форма расположения режущих кромок дает возможность сверления не только листовых сталей, но и мягких цветных сплавов, древесины, пластмасс, гипсовых и других изделий.
Острый наконечник освобождает от необходимости предварительного кернения и обеспечивает точное положение инструмента при работе. Ступенчатые сверла можно устанавливать на стационарные станки, переносные ручные дрели, а при наличии переходников даже на перфоратор и болгарку.
Вывод. Учитывая особенности конструкции и технические возможности сверл, можно сказать, что главное назначение этого инструмента состоит в сверлении отверстий в тонких листовых заготовках. Кроме этого их используют для исправления образовавшихся дефектов после применения традиционных буров в виде заусенец, нарушения центровки, треугольных отверстий и других. Поэтому такие сверла широко применяют при ремонте автомобилей, установке сантехники, изготовлении электрощитов, в строительстве и отделочных работах.
Виды ступенчатых сверл, предлагаемые в продаже
Для изготовления конусного инструмента используют быстрорежущую сталь HSS (High Speed Steel). О видах дополнительной обработки материала и поверхности можно судить по цвету металла:
На поверхность сверла может быть нанесен тонкий слой абразивного материала из кошки искусственных алмазов или титановых сплавов. Подобная обработка не противоречит требованиям стандартов и значительно повышает износостойкость.
Ступенчатое сверло в работе, видео
Существующие формы и размеры
Существуют три формы конусов: обычный ступенчатый, в виде усеченной фигуры без направляющего острия и фигура, составленная из двух конусных частей с разным углом наклона поверхности.
Хвостовики для закрепления в патроне могут быть цилиндрическими, трехгранными или шестигранными. Последние два вида исключают проворачивание, но создают опасность травмы при заклинивании сверла в обрабатываемом материале. Однако при толщине листа до 4 мм такого обычно не происходит.
При выборе инструмента необходимо обратить внимание на величину стартового и финишного диаметра. Первый размер начинается от 4 мм или 7/8”, последний максимальный может достигать 38 мм. Последовательный шаг ступеней до 12 мм идет через 1 мм, а после этого через 2 мм. Обычная высота ступеней равна 5 мм, но можно встретить на 3, 4 и 6 мм. Величина этого размера определяет максимально допустимую толщину материала предназначенного для обработки.
Число и форма рабочих канавок
Количество режущих кромок определяется числом канавок (не путать со ступенями) которых может быть от одной до трех. Форма канавок продольная прямая или спиралевидная. Специалисты утверждают, что спиральная форма увеличивает срок эксплуатации инструмента, но сильно затрудняет процесс заточки. Ступенчатые сверла с тремя канавками предназначены для работы на высоких оборотах, а при одном углублении скорость обработки необходимо снижать.
От количества канавок так же зависит качество отработки металла при низких оборотах.
Маркировка шаговых сверл
Качественный фирменный инструмент всегда маркируется буквенно цифровым обозначением, в котором указаны:
Например, надпись Ǿ 4-24/2 HSS-Co 72 говорит, что первый диаметр равен 4 мм, последний 24 мм, последовательный шаг размеров 2 мм (4, 6, 8 … 20, 22, 24 мм), изготовлен из быстрорежущей стали с добавлением кобальта, твердость по Роквеллу 56 мм.
Кроме этого маркировка может дополнительно содержать данные о классе точности и торговую марку изготовителя.
Плюсы и минусы использования ступенчатых сверл
Достоинства | Недостатки |
| замена нескольких сверл одним универсальным с различными диаметрами | высокая стоимость |
| высокое качество просверленных отверстий | сложная технология заточки |
| возможность обработки тонких листовых материалов | у конусного сверла условная точность диаметра отверстия |
| сверление при больших оборотах привода | |
| надежность и долговечность | |
| небольшая длина, создающая более удобные условия для работы | |
| экономия на покупке полного набора сверл |
Наиболее известные производители и цены
Торговая марка очень часто говорит не только о качестве изделий, но и серьезно влияет на их стоимость. Известные западные производители гарантируют надежность своей продукции, но цена на их сверла намного выше инструментов отечественного производства.
Дешево, не значит плохо! Среди популярных российских брендов выпускающих ступенчатые конусы высокого качества нужно отметить торговые марки «Атака» (ATAKA) и «Зубр» (ZUBR). Из украинских товаров спросом пользуются конусные сверла «Глобус» (Globus). Уровень изготовления этого инструмента ненамного отличается от европейских аналогов, зато цена может быть в 2-3 раза ниже.
Самые известные европейские изготовители конусного сверлильного инструмента это торговые марки:
*Хочу обратить внимание что со времени публикации статьи цифры могли изменится, поэтому даны они исключительно для сравнения.
Более полный обзор популярных производителей смотрите здесь.
Так же следует назвать американскую марку MILWAUKEE и японскую Yato. Об их изделиях можно услышать только хорошие отзывы, и если б не высокая стоимость, то сверла этих брендов можно повсеместно рекомендовать для широкого применения.
Китайская продукция отличается высокой точностью изготовления, но качество металлов оставляет желать лучшего. Инструмент из поднебесной чаще всего недолговечен, быстро тупится и изнашивается, с полным ассорти ментов Вы можете ознакомится на самом популярном сайте подобной продукции алиэкспресс.
Видео обзор инструмента, купленного на этом сайте
Как сделать правильный выбор
Покупка ступенчатого сверла должна быть основана на точной постановке технологических задач, которые должны решаться при его применении. Поэтому при выборе учитывают:
Как уже было сказано, торговая марка так же определяет качество, но в этом вопросе необходимо самостоятельно выбрать оптимальный вариант соотношения цены и надежности инструмента. Обзор популярных производителей смотрите здесь.
При покупке конусных ступенчатых сверл обращает на себя очень широкий диапазон цен. Так, например, изделия российского и украинского производства с финишным диаметром до 20 мм стоят в среднем 400-500 рублей за штуку, а с конечным размеров 30 мм и более продаются в 2-2,5 раза дороже.
Инструмент известных зарубежных брендов до 20 мм продается не дешевле 3000 рублей, а при финишном диаметре 30мм по 5000-7000 рублей. Поэтому многие покупатели предпочитают купить два или три сверла отечественного изготовителя, чем платить за одно зарубежное изделие.
Заточка конусных и ступенчатых сверл
Заточка на профессиональном оборудовании
Однако найти мастеров, которые возьмутся за выполнение заточки конусного ступенчатого сверла не всегда возможно. Большинство мастерских отказываются, ссылаясь на сложность исполнения и недостаточный опыт работников.
Поэтому достаточно часто заточку сверла приходится самостоятельно. При этом нужно соблюдать следующие основные правила:
Хорошие результаты можно получить, если использовать заточной станок с абразивным кругом, поверхность которого оклеена наждачной бумагой. Качество выполненной заточки определяется по виду образования стружки во время сверления. При качественном результате она будет одинаковой формы и размера.
При прямолинейной форме канавок заточку допускается производить вручную с помощью ровного прямоугольного бруска, обрабатывая несколько кромок одновременно.
В случае замены станка болгаркой, ее необходимо хорошо зафиксировать в неподвижном положении и выполнять заточку при наличии прочной опорной планки для удержания сверла.
И все же если есть возможность поручить заточку специалистам, воспользуйтесь ею. Отсутствие практических навыков может привести к порче дорогостоящего инструмента и непредвиденным материальным затратам.
Ступенчатые и конусные свёрла по металлу: эксплуатация и заточка
Выбирая сверло для дрели, мастер сталкивается с дилеммой: взять набор доступных спиральных резцов либо приобрести дорогостоящие конусные или ступенчатые свёрла. На первый взгляд кажется, что переменный диаметр последних устройств — это их единственное преимущество, а стоимость неоправданно завышена. На деле же этими насадками можно заменить целый ряд приспособлений для разнообразных работ.
Ключевые особенности и область применения
При использовании конического сверла по металлу не появляются заусенцы, поэтому отверстия не нужно подвергать дополнительной обработке надфилем или болгаркой. Острый наконечник позволяет отказаться от центровочного инструмента и даёт возможность забуриться в металл высокой плотности. Также существуют модели с дополнительным слоем абразивного напыления, увеличивающего прочность кромок и продлевающего срок службы изделия.
Ступенчатые свёрла применяются в ремонте автомобилей, строительстве, при прокладке инженерных сетей, монтаже сантехнического оборудования. Устанавливаются на станках, специальных двуручных дрелях пневматического и электрического типа, на обычных дрелях при надёжной фиксации детали (в противном случае инструмент будет заклинивать).
Преимущества и недостатки ступенчатой конструкции
Многоступенчатые свёрла по металлу выделяются в отдельную подкатегорию. Если рабочая поверхность конусного сверла может быть образована только прямолинейной канавкой, то многоступенчатая конструкция допускает и прямолинейные и спиральные поступательные канавки. Первые проще затачивать в домашних условиях, а вторые обеспечивают плавность хода при сверлении.
Фиксированные диаметры ступеней позволяют легче понимать размер высверливаемого сечения. Большинство моделей имеет шаг 2 мм, при этом высота ступеней у разных резцов варьируется. Плавные переходы снимают заусенцы, повышают эффективность сверления тонкостенного металла на 50 и более процентов. Благодаря ступенчатой геометрии одновременно с отверстием выполняется его фаска.
В отличие от конических насадок, ступенчатые годятся для работы с металлом толщиной только до 4 мм. К прочим недостаткам относят потребность в применении станков и дрелей с низкой частотой вращения (до 1000 оборотов в минуту) и высоким моментом, а также повышенную чувствительность к перекосам, возникающим при сверлении.
Выбор конусного сверла
Умение читать маркировку — ключевой навык для всех мастеров и конические свёрла здесь не являются исключением. Маркировка указывает на диаметры отверстий, которые способна сделать насадка, шаг ступеней и длину изделия. Также она даёт информацию о металле, из которого сделано приспособление. Например, маркировку Ø4−12/2 HRC 61±2 следует расшифровывать следующим образом:
Конусные свёрла изготавливаются из более сорока различных марок стали. Рядовому потребителю необязательно разбираться во всех различиях между ними, прощезапомнить аббревиатуру HSS. Её присутствие означает, что сверло разрешается применять в высокоскоростной обработке, а при интенсивном нагреве оно не будет деформироваться или терять прочностных характеристик.
Определившись с геометрическими параметрами и материалом насадки, смотрят на её цвет. И дело здесь не в эстетике, поскольку по цвету определяют, какую дополнительную обработку изделие прошло на заводе:
Характеристика марок
Приобретать изделия следует в проверенных магазинах, отдавая предпочтение известным брендам. Качество стали в дешёвых no-name свёрлах может не соответствовать действительности, а в сомнительных магазинах нередко продают банальный контрафакт по завышенной цене. Рекомендуется к покупке продукция марок:
Благодаря тщательному контролю качества на европейских заводах, польские и немецкие инструменты более эффективны и долговечны, хотя стоят дороже. Свёрла из стран бывшего СССР — это компромисс между ценой и качеством, но при их выборе нужно убедиться в соответствии качества металла ГОСТу. От приобретения подозрительно дешёвых китайских изделий рекомендуется воздержаться.
Самостоятельная заточка
Долгий срок службы конических свёрл предполагает необходимость периодической перезаточки. В домашних условиях проще всего ей поддаются свёрла с прямолинейной поступательной канавкой. Вручную это делают, пользуясь абразивными стержнями, алмазными брусками для ножей или наждачной бумагой.
Ступенчатое (конусное) сверло по металлу — виды, назначение и характеристики
Конусное сверло представляет собой сверло конусной формы с одной или несколькими продольными прямыми или спиральными канавками, которые образуют режущую кромку инструмента. Благодаря переменному диаметру сверла с его помощью можно получать в обрабатываемых деталях различные по размеру отверстия.
Следует отметить, что конусные сверла бывают двух основных видов, которые часто путают между собой: непосредственно коническое сверло и ступенчатое сверло.
Конические сверла отличаются плавным переходом диаметра от меньшего к большему. С их помощью можно просверлить в металле отверстие с диаметром в диапазоне от минимального до максимального значения диаметра самого инструмента.
Ступенчатые сверла отличаются последовательным ступенчатым переходом диаметров. При использовании такого типа режущего инструмента намного легче контролировать размер обрабатываемого отверстия, причем его диаметр будет строго соответствовать одному из значений диаметров последовательного ряда сверла.
Область применения
Конические сверла по металлу применяются для получения отверстий в листовом и тонкостенном металле. Обычно толщина обрабатываемого металла составляет от 1 до 4 миллиметров и зависит от высоты ступени сверла. Если высота ступени составляет 4 миллиметра, то и максимальная толщина листа или металлопроката, которые поддаются обработке, составит, соответственно, 4 миллиметра. Ступенчатое сверло позволяет работать даже с тонколистовым металлом.
Главным отличием от других типов является то, что при помощи одного сверла можно получить сразу несколько типоразмеров отверстий.
Отметим, что бывают также сверла конические для обработки не только металла, но и древесины, пластика, гипсокартона, текстолита.
Коническое сверло (иногда мастера называют его сверло морковка) выделяется также тем, что при правильной работе с ним отверстие практически не имеет дефектов. Грамотное использование инструмента позволяет получить ровные стенки и края отверстия, отсутствие заусенцев и трещин. После сверления отсутствует необходимость дополнительной обработки отверстий. Поэтому часто мастера используют их для того, чтобы исправить дефекты отверстий, полученных другим типом сверлильного инструмента.
Качественное конусное сверло по металлу имеет твердые острые кромки, что позволяет ему работать с металлом с высокой плотностью и твердостью. Некоторые сверла также имеют абразивное напыление, что еще больше повышает их эффективность. Там, где другой инструмент бессилен, часто очень удобно воспользоваться рассматриваемым видом сверл.
Конусное сверло имеет острый наконечник, что позволяет проводить операцию сверления без предварительного кернения и дополнительной центровки.
Виды ступенчатых (конусных) сверл
Как было отмечено, конусные сверла бывают с плавным переходом диаметра и с шаговым, ступенчатым. Наибольшее применение нашли сверла ступенчатые, поскольку они позволяют получить отверстие строго определенного размера с ровными стенками. Отверстие, полученное плавным конусным сверлом, всегда будет иметь небольшой уклон. В случае работы с тонколистовым металлом это будет малозаметно.
В общем случае качество ступенчатых сверл можно классифицировать по цвету:
Форма и размеры
Все конусные сверла по металлу, как уже упоминалось, имеют форму конуса и могут иметь плавный переход диаметра и ступенчатый. Наибольшее распространение среди слесарей и получило ступенчатое сверло по металлу.
Это обусловлено тем, что им проще работать, поскольку переход с размера на размер при сверлении четко виден, и достичь нужного диаметра не составит труда. Полученное отверстие имеет довольно высокое качество поверхности и не требует дополнительной чистовой обработки. А довольно плавный переход с одной ступени на другую образует фаску для предварительно просверленного отверстия.
Ступенчатые сверла различаются между собой количеством ступеней, их высотой, диапазоном диаметров и шагом. Обычно диаметр наименьшей ступени сверла равен 4 миллиметра. Максимальный размер отверстия, которое способен высверлить ступенчатый инструмент составляет до 40 миллиметров. Стандартная высота ступени составляет 4 миллиметра. От этого значения зависит, какую толщину металла способен обработать инструмент.
Последовательное увеличение диаметра может быть на 2 или 3 миллиметра. Стандартный шаг составляет 2 миллиметра. Обычно если конусное сверло имеет большой разброс размеров диаметров (например, от 4 до 40), то шаг в таком случае может быть 3 или 4 миллиметра.
В специализированных магазинах можно найти ступенчатые сверла с различным рядом диаметров, поэтому их следует подбирать под конкретный набор задач.
Кроме рабочей части сверла инструмент различается также формой и размерами хвостовика. Хвостовик может иметь цилиндрическую форму различных диаметров, шестигранную или трехгранную форму, а также специализированный профиль под специфические разъемы производителей ручного инструмента. Ступенчатое сверло по металлу может быть установлено на шуруповерт, перфоратор либо сверлильный станок.
Особенности маркировки
Ступенчатые сверла по металлу не всегда могут иметь маркировку. Не стоит искать маркировку на дешевом китайском инструменте либо отечественных сверлах сомнительного производства. Такие производители могут иногда наносить на сверла либо их упаковку только им понятные обозначения, которые никак не характеризуют инструмент, а служат лишь для внутренней классификации. Но качественный профессиональный инструмент заслуживающего доверия производителя всегда имеет маркировку.
В стандартном случае грамотная маркировка должна содержать в своем обозначении все основные размеры инструмента, материал изготовления, а также характеристики твердости либо прочности.
Рассмотрим на примере обозначение маркировки ø4-20/2 HSS4241-Co HRC 62.
Такую маркировку конусного сверла следует читать следующим образом:
Но чаще всего вместо маркировки производитель указывает на упаковке основные характеристики конусного сверла по металлу. Причем описание характеристик часто сопровождается пояснительными изображениями для облегчения понимания у потребителя.
Достоинства и недостатки этих сверл
Для того чтобы просуммировать изложенный материал и помочь вам в принятии решения о необходимости приобретения ступенчатого сверла выделим положительные и отрицательные стороны данного типа инструмента.
К достоинствам можно отнести следующие характеристики:
Из недостатков ступенчатых сверл выделим такие их особенности:
Как правильно выбрать ступенчатое сверло?
Для правильного выбора ступенчатого сверла нужно определиться с целями, для которых будет использоваться инструмент. Таким образом, необходимо определить отверстия каких размеров необходимо сверлить. Особенно важно значение наименьших и наибольших диаметров, которые планируется выполнять.
Также следует определиться на каком ручном инструменте либо станке будет использоваться сверло. От этого зависит тип хвостовика, который должен быть на сверле. Поэтому следует внимательно изучить разъем патрона под сверло и четко знать форму и размеры хвостовика. Если же хвостовик не будет подходить под имеющиеся разъемы, придется отдельно приобретать специальный переходник.
Важно определиться с производителем и уровнем инструмента. Как уже отмечалось, ступенчатые конические сверла ярко-золотистого цвета производятся с примесями кобальта и титана, с абразивным покрытием и имеют высокую твердость. Они прослужат дольше и позволят работать с толстым прокатом, нержавеющими и легированными сталями.
Конусные сверла являются дорогостоящим, но в то же время довольно надежным и долговечным режущим инструментом. Но в любом случае через некоторое время их режущие кромки тупеют, и инструмент теряет свои характеристики. Некоторые ступенчатые конусные сверла предназначены для затачивания, а некоторые не затачиваются. Те, которые не предназначены для затачивания, характеризуются высоким качеством режущих кромок и долговечностью.Ищите в маркировке или на упаковке обозначение HSS, что означает, что сверло изготовлено из быстрорежущей стали. Старайтесь не покупать сверла сомнительного китайского производства.