Усі способи свердління металу
Метал буває різним. Наприклад, мідь набагато пластичніша за сталі, а чавун хоч і міцний, але відрізняється крихкістю. Тому свердління металу у кожному випадку потребує індивідуального підходу. Розглянемо, як правильно виконати отвори в сталевих деталях, у тому числі й великого діаметру. А також, як дриль розширити вже зроблений прохід.
Необхідні для роботи інструменти
У промислових масштабах для свердління металевих деталей застосовують спеціальні верстати. У побуті використовують дриль, як ручний, так і електричний. Причому перша безповоротно сягає минулого, оскільки подібний інструмент вже і незручний, і непродуктивний.
Багато домашніх майстерень обладнуються компактними верстатами для свердління. Відрізняються вони від промислових зразків як розмірами, а й продуктивністю. А найпрактичнішим варіантом для будинку виступає спеціальний пристрій, в якому закріплюється електричний дриль.
Раніше таку стойку можна було побачити лише у народних умільців. Тепер вона продається у будь-якому будівельному магазині. Зручність пристосування в тому, що вона має лещата. Деталь закріплюється нерухомо, а ріжучий інструмент, затиснутий у патроні дриля, подається до неї вертикально.
Роблять отвори у металі за допомогою спеціальних бурів. І найчастіше їх називають свердлами. Вони мають ріжучу частину, хвостовик та робочу поверхню, яка відводить стружку з отвору. Ріжучий інструмент відрізняється один від одного насамперед діаметром, довжиною та формою.
Види свердл для металу:
- Спіральні зазвичай мають циліндричну форму. Їх діаметр може сягати 80 мм, а ріжуча кромка заточується під кутом 118 градусів.
- Конічні виконують у вигляді конуса зі ступінчастою поверхнею. Крім висвердлювання отворів, вони хороші у виправленні вже виконаних проходів з дефектами.
- Коронки часто називають кільцевими фрезами. Порожнисте зубчасте свердло здатне зробити акуратний отвір у найтоншому металі. Порожнина в коронці також допомагає при глибоких свердліннях, пропускаючи через себе стружку.
- Перові мають змінні робочі пластини. За допомогою них можна отримати ідеальний отвір, проникнувши на велику глибину. Причому в металах будь-якої міцності.
Хороші свердла роблять або з кобальту або високоміцних сплавів. Зазвичай для основи підбирають інструментальну сталь, а ріжучу кромку або легують кобальтом, або закріплюють пластини з карбідного сплаву. Кобальтові свердла не бояться високих температур і можуть свердлити метал із найбільшою в'язкістю. Твердосплавний інструмент здатний самозаточуватись при роботі.
Режим свердління
Щоб правильно свердлити метал, потрібно підібрати необхідну швидкість обертання свердла. Також важливу роль відіграє зусилля до буру. Воно прямує його осі і забезпечує заглиблення ріжучого інструменту при кожному його обороті. Правильно підібраний режим легко визначається стружкою. Якщо зусилля і швидкість не перевищені, вона довга і красива.
Існують прості правила грамотного підбору режиму свердління. Чим твердіший метал, який потрібно обробити, тим менше оборотів має бути біля дриля. Цей принцип також працює при виборі діаметра свердла. Чим товщі бур, тим менше швидкість різання.
Залежність швидкості обертання бура від діаметра:
- 5 мм – від 1200 до 1500 об/хв;
- 10 мм – 700 об/хв;
- 15 мм – не більше 400 об/хв.
Також потрібно стежити за прикладеними зусиллями до свердла. Чим глибше занурення в метал, тим менше потрібно натискати на інструмент. В ідеалі тиск на свердло має плавно зменшуватися у процесі свердління.
Як зробити потрібний отвір
Щоб просвердлити отвір у металі, насамперед необхідно надійно закріпити заготівлю. Якщо деталь має гарну масу, буває досить просто розташувати її на рівній поверхні. Власна вага не дозволить їй «їсти» з боку в бік.
Деталі невеликих габаритів і невеликої маси потрібно затискати в лещата. Якщо попередньо накернити майбутній центр отвору по нанесеній розмітці, то це вилучення дозволить впевнено стартувати при роботі. Встановлене в неї свердло вже не зрушить убік.
Наскрізний отвір
З вуст деяких майстрів можна почути слово прохід. Тому що свердло у своєму русі повністю пронизує заготівлю. По суті, це найлегша операція. Але особливу увагу слід приділити завершальному етапу.
На виході із заготівлі свердло здатне не тільки пошкодити поверхню верстата, але й зламатися від удару. Щоб уникнути подібного, потрібно зробити таке. Або розмістити деталь над наскрізним отвором у верстаті, або підкласти під неї дерев'яну прокладку.
Також різкий вихід з деталі створює на її зворотному боці гарт (задирок). Щоб цього не сталося, необхідно знизити оберти дриля на завершальному етапі до найменших. Подібний прийом допоможе, якщо потрібно зробити наскрізний отвір у металі, коли деталь неможливо демонтувати та затиснути у лещата. Тобто свердління відбувається на місці її перебування.
Глухий отвір
Щоб свердло не пройшло наскрізь через деталь, а зупинилося на потрібній глибині, використовують два способи. На бурі закріплюють спеціальний упор, маючи його на заданій відстані від ріжучої кромки. Пристосування зазвичай має вигляд втулки.
Або дриль у районі патрона має рухомий штир. Його затискають гвинтом так, щоб його кінець створював упор в деталь, що обробляється. Не дозволяючи свердлу проникнути в глиб більше, ніж на відміряну відстань.
Якщо для свердління глухого отвору в металі використовується верстат, то він має лінійку. Знаючи необхідну глибину, оператор у потрібний момент зупиняє механізм. Існують верстати, у яких така операція повністю автоматизована. А найсерйознішою незручністю при подібній роботі є те, що періодично потрібно видаляти стружку з отвору.
Складні отвори
Щоб виконати половинчастий отвір, розташований на краю заготовки, потрібна прокладка. Причому вона повинна бути з такого ж матеріалу, що і деталь, що обробляється. Заготівлю та прокладку з'єднують гранями і затискають у лещатах. Розташувавши центр свердла в потрібному місці точно між ними, роблять наскрізний отвір.
Для того щоб просвердлити в циліндричній деталі отвір по дотичній, потрібно спочатку виконати фрезерування майданчика. А вже потім проводити свердління. Таку підготовку потрібно виконувати у всіх випадках, коли потрібно зробити отвір під кутом.
Щоб отримати прохід з уступами, найлегше спочатку просвердлити деталь наскрізь найменшим свердлом. Потім на задану глибину отвір розширюють бурами інших діаметрів. Від меншого до більшого. У порожню деталь перед свердлінням забивають дерев'яну пробку.
Отвір великого діаметру
Розглянемо, як просвердлити великий отвір у металі. Для початку потрібно підібрати правильне свердло. Для проходу діаметром максимум до 40 мм добре підійде конусний бур із ступінчастою поверхнею. Для отвору діаметром до 100 мм знадобиться або порожниста біметалічна коронка, або кільцева фреза з твердосплавними зубами та центрувальним свердлом.
Для такої операції знадобиться потужний інструмент, здатний працювати на найнижчих обертах. А чим товщі оброблюваний метал, тим складніше його просвердлити дрилью. Експерти рекомендують при товщині заготовки, що перевищує 12 мм, відразу шукати можливість виконати роботу на верстаті.
Корисне відео
Глибокий отвір
Теоретично таким вважається отвір, довжина якого перевищує його діаметр у 5 разів. Але практично глибоким називають прохід, з якого періодично потрібно видаляти стружку. А для збереження цілісності свердла доводиться охолоджувати та змащувати поверхню.
Як мастильно-охолоджуючі рідини (СОЖ) використовуються:
- індустріальні олії;
- синтетичні емульсії;
- технічний вазелін;
- господарське мило;
- рицинова олія навпіл з гасом;
- скипидар, розведений спиртом.
Виконуючи роботу спіральним свердлом, необхідно періодично подавати до його каналів СОЖ. Прийде часто витягувати свердло з отвору для його очищення від стружки. Причому краще не зупиняти обертання, інакше бур може заклинити.
Операція проводиться поетапно. Спочатку застосовується спіральний свердло невеликого діаметра. Потім проводяться заглиблення бурами більшої товщини.
Безпека та поради
Перш ніж просвердлити отвір у металі, необхідно забезпечити заходи безпеки. Насамперед потрібно звернути увагу на робочий одяг. Вона не повинна містити елементів, які можуть потрапити під частини інструмента, що обертаються.
Працюючи стружка здатна розлітатися у різні боки. Необхідно убезпечити від неї очі, одягнувши захисні окуляри. Перед самим свердлінням перевіряють, наскільки надійно деталь закріплена в лещатах або як щільно прилягає до поверхні верстата.
Свердло, наближаючись до поверхні металу, вже має обертатися. Це дозволяє уникнути передчасного затуплення. Також не можна зупиняти дриль під час видалення бура з отвору. Потрібно просто скинути оберти. Інакше інструмент або заклинить, або зламається.
Коли ріжуча кромка з великими труднощами заглиблюється в метал незважаючи на зусилля, що додаються, це говорить про те, що твердість оброблюваної поверхні значно більша, ніж у інструмента. Необхідно взяти свердло з наконечником із карбідного сплаву. А дриль виставити на найменші обороти.
Корисне відео
Висновок
При свердлінні металу необхідно вміти грамотно підібрати робочий інструмент. Потрібний потужний дриль, здатний виконувати операції на низьких оборотах. Також потрібно запастись або кобальтовими свердлами, або бурами з насадками з карбідних сплавів.
Для виконання отворів великого діаметру потрібно мати ступінчастий конусний бур або коронку з твердосплавними зубами. А якщо оброблюваний метал дуже товстий, то краще дриль замінити стаціонарним верстатом.
