Из этого материала вы узнаете:
- Правила сверления отверстий
- Технология сверления сквозных, глухих и прочих видов отверстий
- Инструменты для сквозного сверления
- Техника безопасности при сверлении
Глухое и сквозное сверление являются наиболее распространенными операциями для получения отверстий различных параметров. При этом необходимо не только правильно подобрать диаметр и тип сверла, но и обеспечить его корректную заточку, выбрать подходящий способ сверления, а также соблюсти еще ряд нюансов.
Не менее важным является и соблюдение техники безопасности.
В нашей статье мы расскажем, в чем суть технологии сквозного и глухого сверления, поговорим о необходимых инструментах для этого и правильной работе на станке.
Правила сверления отверстий
Отверстия могут быть просверлены двумя способами: по разметке или кондуктору – метод подбирают, отталкиваясь от количества и качества заготовок. Во время работы мастер должен следовать таким правилам:
- При сквозном сверлении важно учитывать, как деталь закрепляется: если на столе, ее устанавливают на подкладку, чтобы добиться свободного выхода сверла.
- Сверло подводят к заготовке после начала вращения шпинделя. Таким образом обеспечивается относительно низкая нагрузка при касании поверхности заготовки, в противном случае есть риск повреждения режущих кромок инструмента.
- Вращение шпинделя не должно прекращаться, когда сверло находится внутри детали. Несоблюдение данного правило чревато повреждением инструмента.
- Если в процессе работы слышен скрежет, есть вибрации из-за заедания, перекоса, износа сверла, необходимо как можно быстрее вывести сверло из заготовки, затем остановить станок.
- При создании глубоких отверстий (l > 5d, где I – глубина отверстия, мм; d – диаметр отверстия, мм) сверло время от времени выводят из заготовки, чтобы смазать и освободить от стружки. Подобные процедуры позволяют значительно снизить вероятность поломки или слишком быстрого затупления инструмента.
- Отверстия диаметром более 25 мм сверлят в сплошном металле за два перехода с рассверливанием или зенкерованием.
- Сверление осуществляют в соответствии с режимами, зафиксированными в технологических картах, таблицах справочников, либо по рекомендациям мастера/технолога.
- Отверстия в заготовках из стали и вязких материалов делают с применением смазочно-охлаждающих жидкостей. В результате обеспечивается защита инструмента от преждевременного износа и увеличение режимов резания.
Сверление сквозных и глухих отверстий по разметке используют при производстве штучных заготовок и небольших партий, ведь в таком случае изготовление кондукторов оказывается нецелесообразным с финансовой точки зрения. Сверловщик получает заготовки с размеченными контрольными окружностями и центром запланированного отверстия. Либо он сам может делать всю необходимую разметку.
Метод с использованием разметки предполагает предварительное и окончательное сверление. На первом этапе применяют ручную подачу, при этом высверливают небольшое отверстие (d = 0,25). Далее шпиндель и сверло отводят обратно, снимают стружку, сверяют результат с заранее подготовленной разметкой.
Если при изготовлении предварительного отверстия не было допущено ошибок, работу доводят до конца. Если же отверстие сместилось относительно запланированной зоны, необходима корректировка. Для этого узким зубилом прорубают 2-3 канавки с той стороны от центра, в которую будет производиться смещение. Канавки помогут направить сверло в намеченное место. Когда смещение устранено, можно завершать работу.
Рекомендовано к прочтению
Другой метод сверления сквозных отверстий предполагает использование кондуктора. Направление режущего инструмента и фиксирование заготовки согласно требованиям технологического процесса может осуществляться при помощи разных кондукторов. Постоянные установочные базы приспособления, кондукторные втулки задают сверлу направление и обеспечивают более высокую точность обработки. В этом случае работник выполняет несколько простых действий: устанавливает кондуктор, заготовку и снимает их, включает и выключает подачу шпинделя.
Технология сверления сквозных, глухих и прочих видов отверстий
- Сверление глухих отверстий
Подобные операции производят по втулочному упору на сверле или измерительной линейке, зафиксированной на станке. Сверло подводят до соприкосновения с поверхностью детали, сверлят на глубину конуса сверла и отмечают по указателю начальное положение на линейке. Далее к полученному показателю прибавляют заданную глубину сверления. В результате получается цифра, до которой необходимо осуществлять работы.
Есть сверлильные станки с предусмотренным упором на измерительной линейке – его нижнюю грань устанавливают на цифре, до которой нужно сверлить. После чего закрепляют конструкцию винтом.
У многих агрегатов есть механизмы автоматической подачи с лимбами, они устанавливают ход сверла на необходимую глубину.
В процессе работы с глухими отверстиями важно время от времени извлекать сверло из заготовки, удалять стружку и измерять получившуюся глубину при помощи глубиномера штангенциркуля.
- Сверление неполных отверстий или полуотверстий
Если отверстие расположено у края заготовки, к последней приставляют пластину из аналогичного материала и зажимают в тисках. После чего делают полное отверстие и убирают лишний элемент.
- Сверление сквозных отверстий
Для сквозного сверления в угольнике его фиксируют в тисках, предусмотрев деревянную подкладку. В первую очередь осуществляют полное засверливание и проверку по контрольным окружностям. Если произошел увод сверла, ситуацию исправляют и завершают работу над отверстием. Далее угольник перемещают и устанавливают по той же схеме, чтобы сделать новое отверстие.
Сверление отверстий в плоскостях, находящихся под углом, имеет свои тонкости, ведь важно избежать слома и отклонения инструмента. Поэтому начинают с подготовки площадки, перпендикулярной оси будущего отверстия (ее фрезеруют или зенкуют), между плоскостями устанавливают деревянные вкладыши или подкладки, после чего приступают к обычному сверлению.
Работа с цилиндрической поверхностью также начинается с подготовки площадки, перпендикулярной оси сверления. Обязательно накернивают центр и далее сверлят отверстие, как это делается на плоскости.
Создание отверстий в полых деталях отличается от других способов сверления сквозных отверстий тем, что требует забивания полости деревянной пробкой.
Есть два метода, позволяющих просверлить отверстия с уступами:
- Начинают с подготовки отверстия по наименьшему диаметру, которое потом рассверливают на один или два больших диаметра в пределах глубины каждой ступени. Сверла меняют в соответствии с количеством ступеней, постепенно наращивая диаметр.
- Используют сверло наибольшего диаметра, после чего переходят к сверлам меньшего диаметра по числу ступеней.
Описанные подходы позволяют избежать ухода сверла в сторону за счет хорошей центровки. Стоит оговориться, что второй способ упрощает измерение глубины отверстия, поскольку глубиномер упирается в его дно.
Чтобы добиться максимальной точности, делают два прохода. Для первого используют сверло с диаметром на 1–3 мм меньше диаметра будущего отверстия, защищая работу от вредного действия перемычки. Потом отверстие сверлят в размер, при этом важно, чтобы сверло не было тупым.
Более чистые отверстия получаются при сквозном сверлении с малой автоматической подачей с параллельным активным охлаждением и постоянным отводом образующейся стружки.
Для отверстий малого диаметра лучше всего подходят станки повышенной точности с соответствующими подачами или ультразвуковым и электроискровым способом. Тогда как большие диаметры требуют рассверливания просверленных отверстий. Правда, нужно понимать, что не стоит рассверливать отверстия, полученные отливкой, штамповкой и другими методами. Дело в том, что здесь центр отверстия не совпадает с осью сверла, из-за чего последнее обычно сильно уводит.
Когда требуется большое отверстие диаметром от 50 мм, используют кольцевое сверление, ведь оно позволяет отказаться от рассверливания. Для него необходимы резцовые головки с полым корпусом, на котором находятся резцы. Последние располагаются диаметрально и равномерно по окружности. На головках диаметром 30–150 мм устанавливается четное количество резцов в пределах 6–12.
В таком случае в детали вырезают канавки, а сердцевину, оставшуюся между ними, просто выламывают. Стоит оговориться, что стержень удаляют не сразу по всей длине отверстия, а частями. Глубина кольцевой выточки, которая требуется для выламывания, зависит от диаметра отверстия.
Инструменты для сквозного сверления
Чаще всего сквозное сверление осуществляют при помощи ручных и электрических дрелей, сверлильных станков, если есть подобная возможность. Основным элементом всех перечисленных аппаратов являются сверла, которые могут быть любой формы, а именно они бывают:
- спиральные (используются в большинстве случаев);
- винтовые;
- коронки;
- конусные;
- перовые, пр.
Сверла, вне зависимости от разновидности, должны отвечать требованиям ГОСТов. На инструментах до Ø 2 мм отсутствует маркировка, у изделий до Ø 3 мм на хвостовике фиксируется информация о сечении и марке стали. При больших диаметрах производитель может указывать дополнительные сведения.
Чтобы сделать отверстие определенного размера, требуется сверло на десятые доли миллиметра меньше необходимой цифры. От качества его заточки зависит разница между этими двумя размерами – чем лучше заточен инструмент, тем ближе будут значения.
Сверла имеют разную длину и могут быть короткими, удлиненными и длинными.
При выборе инструмента для сквозного сверления важно учитывать предельную твердость металла заготовки. Кроме того, хвостовик сверл может быть цилиндрическим или коническим, о чем не стоит забывать во время подбора сверлильного патрона или переходной втулки.
Осуществление некоторых технологических операций и обработка ряда материалов сопряжена со специальной заточкой. Чем выше твердость обрабатываемого металла, тем острее должна быть кромка сверла. Допустим, не всегда возможно сквозное сверление тонколистового металла обычным спиральным сверлом – последнее придется заменить аналогом с особой заточкой.
Для каждого типа сверл существуют свои рекомендации в соответствии с толщиной, твердостью обрабатываемого материала, типом отверстия. Так как это достаточно объемный пласт информации, он не будет затронут в данной статье.
Перед началом работ заготовку закрепляют при помощи тисков, упоров, кондукторов, уголков, прихватов с болтами и прочими устройствами. В результате обеспечивается безопасность специалиста, а также удается добиться более высокого качества.
Читайте также: Разряды сварщиков в России
Фаски снимают и обрабатывают поверхность канала при помощи цилиндрической либо конической зенковки. Точку для дальнейшего сверления намечают молотком и кернером – она необходима, чтобы инструмент не соскочил с нужного места в процессе работы.
По настоящее время самую лучшую репутацию имеют сверла производства СССР, поскольку при их изготовлении выполнялись все нормы ГОСТов в области формы изделия и состава. Хорошими считаются изделия с титановым напылением немецкой компании «Ruko» и фирмы «Bosch». Высоко ценится и продукция «Haisser», она мощная и обычно предусмотрена для отверстий большого диаметра. Среди отечественных компаний лучшие отзывы о фирме «Зубр», а именно о серии «Кобальт».
Техника безопасности при сверлении
При сквозном сверлении, вне зависимости от глубины резания, необходимо выполнять такие правила:
- Средние и большие заготовки прочно фиксируются на столе станка или в приспособлениях. Неподвижность изделия небольших размеров в процессе работы обеспечивается при помощи ручных тисочков. Ни в коем случае не допускается удерживание детали руками.
- Запрещается менять, устанавливать инструмент во вращающемся шпинделе, кроме ситуаций, когда в шпинделе предусмотрен безопасный патрон, позволяющий не останавливать станок для произведения такой замены.
- Нельзя перебрасывать ремни с одной ступени шкива на другую, если включен электродвигатель. Подобные действия допустимы лишь при остановленном станке.
- Стружка не может смахиваться со стола руками, даже в рукавицах, ее нельзя просто сдувать. Для очистки рабочей поверхности используют щетки или крючки.
- Не допускается наличие свисающих концов на спецодежде. Рукава застегиваются либо закатываются выше локтя. Волосы специалист в обязательном порядке убирает под головной убор.
- Обработка хрупких материалов может сопровождаться отлетанием стружки, поэтому работник должен защитить лицо специальными очками.
- Во время использования электродрели необходимо носить резиновые перчатки, при этом корпус инструмента заземляется.
И еще одно правило: нельзя отвлекаться во время сверления. Нужно всегда быть уверенным, что руки не находятся под поднятым инструментом даже при неработающем агрегате.
