Конусные и ступенчатые сверла для металла их отличия назначение и применение

Ступенчатое сверло – универсальный инструмент для обработки металлических и пластиковых изделий. Его форма внешне напоминает морковку или елочку. В этом и заключается отличие от прочих металлообрабатывающих приспособлений: конусные сверла имеют ступенчатую конструкцию, что позволяет высверливать идеально круглые отверстия различного диаметра. Маркировка на гранях указывает на величину сечения. Обратите внимание: единицей измерения этого параметра могут быть как миллиметры, так и дюймы.

При выборе инструмента обращайте внимание на тип материала. К сверлам по металлу предъявляют повышенные требования прочности, поэтому их цена довольно велика.

Что такое конусное сверло и для чего они нужны

Конусное сверло представляет собой насадку для электроинструмента, состоящей из двух частей — наконечника конусовидной конструкции и хвостовик цилиндрического или шестигранного типа. Устройства классифицируют на два вида — гладкие и ступенчатые. Гладкое конусное сверло имеет соответствующей конструкции форму стенок, а ступенчатые — в виде ступеней.

Конусообразные элементы служат для сверления отверстий круглой формы в разных материалах — металл, дерево, пластик. Для таких целей используются цилиндрические сверла, скажите вы. Так зачем же нужны конусные устройства? Они используются для сверления отверстий в листовой стали, а также аналогичных конструкциях из цветных металлов — алюминий, медь и латунь. Наличие одного конусного сверла заменяет целый набор цилиндрических режущих устройств — это и есть главное отличие.

Это интересно!
Применять конусные сверла можно исключительно для сверления тонколистовых материалов толщиной не более 5-6 мм. Причем это не только металл, но еще пластик, дерево и т.п. Применение насадки исключает вероятность формирования заусенцев во время сверлильных манипуляций, а также одновременно выполняется шлифовка подготовленных отверстий.

Отличия конусного гладкого и ступенчатого сверла

Перед тем, как выяснить сферу применения и достоинства конусных устройств, разберемся с их разновидностями. Гладкотельные элементы в виде конуса сверлят тонколистовую сталь, увеличивая постепенно размер отверстия. Чтобы просверлить отверстие необходимого диаметра таким сверлом, требуется периодически останавливаться, и производить замеры. Этот недостаток некоторые производители гладкотельных конусных сверл устраняют путем нанесения цифровой разметки.

Ступенчатые элементы позволяют с большей точностью просверлить отверстие благодаря наличию степеней. При сверлении происходит плавный переход по ступеням, и в итоге оператор может легко отследить, какой диаметр имеет отверстие. Надо отметить, что конусные сверла стоят достаточно дорого. Их цена составляет от 2 тысяч рублей и более. Все зависит от материала изготовления, а также размеров сверлимых отверстий. Многие могут подумать, что конусные устройства являются абсолютно бесполезной оснасткой из Китая, пока не испытают режущий инструмент в действии. Мастера открыто заявляют, что при необходимости частого сверления тонколистовых материалов, рекомендуется использовать именно конусные режущие насадки.

Где применяются конусные сверла

Конусное сверло используются для сверления разного диаметра отверстий в тонколистовых материалах. Причем получаемые отверстия отличаются такими достоинствами, как ровность и аккуратность без задиров, сколов и заусениц. Просверлить тонколистовой материал можно обычным цилиндрическим сверлом, но при этом пострадает качество работ, а также усложнится задача. К примеру, малейшее отклонение сверла от поверхности приведет к получению не круглого, а треугольного или овального отверстия. Кроме того, формируются заусеницы, задиры и сколы, что в итоге негативно сказывается на качестве выполняемых работ.

Применение конусных сверл позволяет значительно облегчить работу, исключив все недостатки цилиндрических устройств. За счет своих достоинств, оснастка нашла свое применение в разных сферах:

Автомобилестроение и ремонт
Ландшафтный дизайн
Строительство
Монтаж сантехнического оборудования
Монтаж электротехнических установок

Устройство не эффективно в ситуациях, когда предстоит сверлить отверстия в материалах, толщина которых более 10 мм.

Это интересно!
При сверлении листового металла получается так, что с одной стороны просверленное отверстие имеет идеальную форму, а с другой — с заусенцами. Исправить ситуацию очень легко, для этого необходимо насадкой прийтись с обратной стороны.

Какие достоинства имеются у конусных сверл

Как и все виды режущих инструментов, конусные сверла имеют свои характерные достоинства. К числу достоинств применения рассматриваемых устройств относятся:

Возможность высверливания отверстий разных диаметров, используя для этого всего одну насадку
Износостойкость — в отличие от цилиндрических элементов, конусные отличаются продолжительным сроком службы. Режущие кромки насадок имеют высокие показатели прочности, поэтому устройство изнашивается очень медленно
Быстродействие — насадка позволяет быстро просверливать отверстия, что положительно отражается на ее сроке службы. Режущие кромки не успевают нагреться, поэтому их качество не снижается
Отсутствует необходимость предварительного накернивания материала, так как наконечник конусного сверла легко врезается в любой металл, даже с плотной структурой
Одновременно играет роль не только инструмента для высверливания отверстий, но еще и как шлифовальный материал
Повышается качество и эффективность сверления тонколистового материала
Исключается вероятность деформации просверливаемого листа, что связано с плавностью перехода при увеличении диаметра
Возможность применения насадки не только на стационарном сверлильном оборудовании, но и на дрелях
Наличие абразивного напыления повышает прочность и эффективность оснастки. Конусные сверла могут иметь напыление из титана или алмаза
Не нуждаются в частой заточке

Конусные сверла дают возможность сверлить отверстия большого диаметра, тем самым исключая необходимость применения коронок по металлу. Подходит такой вид режущих насадок не только для сверления отверстий в листовых материалах, но и уголках, трубах, профиле и т.п. Главное условие — толщина стали не должна быть более 7 мм, а в идеале не более 4 мм.

Это интересно!
Главный минус конусных сверл — это их высокая цена. Однако одна такая дорогая насадка способна полностью заменить полноценный набор цилиндрических сверл.
Ступенчатые виды насадок классифицируются по типу кромки на спиральные и прямые. Прямая конструкция кромки имеет преимущество — ее проще затачивать, чем спиральную. Спиральные виды кромок отличаются мягкостью и плавностью хода сверлильного устройства.

Что надо знать для выбора конусного сверла

По форме и конструкции конусные сверла значительно отличаются от цилиндрических. Как и цилиндрические, конусные устройства обладают аналогичной хрупкостью, поэтому они требуют бережного обращения с ними. Чтобы выбрать конусные устройства для выполнения соответствующих работ, необходимо учитывать такие рекомендации:

Цвет насадки — если выбираете корончатое сверло, то наверняка перед вами представлены модели, отличающиеся по цвету.
Если продавец говорит, что между устройствами никакой разницы, значит он не разбирается в этом. Деталь черного цвета говорит о том, что насадка подверглась дополнительной термообработке. Такие устройства имеют продолжительный эксплуатационный ресурс. Золотистый цвет означает, что насадка имеет напыление из нитрида титана, которое повышает прочностные свойства. Стального цвета изделия не имеют никакого напыления, и они не подвергаются термообработке, поэтому по сравнению с предыдущими вариантами, служат меньше всего
Маркировка — указывается непосредственно на наружной стороне оснастки (на хвостовике).
По маркировке можно понять, из чего изготовлена насадка, а также какой имеет диаметр и класс точности. Зачастую маркировка начинается с буквенного обозначения, и начинается с буквы «P». Эта буква говорит о том, что для производства конусного сверла используется быстрорежущая высокопрочная легированная сталь. После первой буквы указывается вторая буква с цифровым значением. Число указывает процентное содержание сплава, к примеру, М — молибден, Ф — ванадий, К — кобальт, A — азот. В маркировке также присутствует обозначение минимального и максимального диаметра, а также класс точности. Оснастка с диаметром до 2 мм не маркируется. На сверле может присутствовать маркировка типа HSS, что означает быстрорежущая сталь

В маркировке после обозначения HSS также могут указывать дополнительные сведения:

HSS-E — быстрорежущая сталь, которая является аналогом отечественного материала P6M5. Предназначены для работы с низкоуглеродистыми сталями и чугуном, а также твердыми легированными и нержавеющими устройствами
HSS-Co — в сплав добавляется кобальт 5%
HSS-G TiN — устойчивые материалы для обработки титановых изделий

Для работы с конусными сверлами применяются стационарные сверлильные станки или двуручные дрели. О том, как правильно сверлить отверстия конусными сверлами, подробно описано в материале.

Это интересно!
Для получения идеально ровного отверстия с двух сторон материала, необходимо учитывать размер ступеней. Обычно размер каждой ступени не превышает 3-4 мм, поэтому получить качественное отверстие можно при использовании соответствующей толщины заготовки.

Область применения

Такая конструкция инструмента позволяет производить высокоскоростную обработку металла. Качество обработки не снижается при использовании такого инструмента даже в случаях использования тонкого металла.
К тому же универсальность такого оборудования позволяет работать и с другими материалами:

гипсокартоном;
пластиком;
деревом;
плотным металлом;
стеклотекстолитом.

В качестве специального приспособления можно рассматривать его острый наконечник. Такое устройство инструмента позволяет исключить из применения дополнительное оборудование:

центровочный инструмент. Применяется для лучшего врезания обычного сверла;
надфиль. Применяется для обработки краев отверстия;
шлифовальная машина.

Для работы с тонколистовым металлом, в конструкции сверла предусмотрены поступательные каналы, расположенные по спирали. Они имеют разные размеры с плавным переходом. Другим предназначением такой конструкции является обеспечение плавности хода инструмента в процессе работы.

Чтобы исключить постоянное затачивание инструмента, можно приобрести изделие с алмазным или титановым напылением. Абразивное напыление обеспечивает дополнительную прочность при правильной эксплуатации оборудования. Кроме того, коническое сверло можно применять для исправления дефектов отверстий после использования других инструментов.

Выбор ступенчатого сверла

При покупке конусного сверла следует уделить внимание его цвету:

на низкое качество инструмента может указывать его естественный серо-стальной цвет. Этот параметр свидетельствует об отсутствии температурной обработки;
при обработке инструмента паром он будет иметь черный цвет. Такой подход немного увеличит его рабочие качества;
об отсутствии внутренних напряжений металла может сигнализировать золотистый цвет изделия;
сверло с ярко-золотистым цветом поверхности, указывает на содержание в металле нитрида титана. Такой инструмент характеризуется долгим сроком использования и износостойкостью.

Методом гравировки проставляется маркировка изделия. Первая буква чаще всего относится к материалу, из которого делалось изделие. Буква «P» указывает, что приспособление для сверления изготовлено из быстрорежущей инструментальной стали.

Далее указывается число, которое характеризует состав сплава, например, «М3» представляет молибден. Класс точности и диаметр инструмента также указывается в маркировке. Нередко товары отечественного производства с диаметром до 2 мм не маркируются.

Кроме того, следует учитывать и диаметр сверла. От этого параметра будут зависеть размеры отверстий. От выбора производителя и торговой марки будут зависеть технические качества изделия и его стоимость.

Если оборудование необходимо для промышленного производства, где потребуется проведение неоднократной заточки, следует выбирать сверла, соответствующие параметрам ГОСТа. При покупке такого оборудования лучше остановить выбор на изделии из стали марки «HSS», что означает «быстрорежущая». В противном случае, его необходимо будет подвергать постоянной заточке.

При выборе ступенчатого оборудования следует учесть многие параметры, которые непременно отразятся не только на рабочих характеристиках, но и на стоимости изделия. Цена изделия, чаще всего складывается из размера диаметра рабочей части, вида напыления, необходимости частоты заточки инструмента.

Если рассматривать ценовую политику на сверла в примерах, то можно сказать, что изделия с небольшим диаметром отверстий и малой прочностью, обойдутся потребителю в сумму не более 500 рублей за штуку. Можно приобрести и целый набор изделий различного диаметра в количестве 5 штук за 1300 рублей.

Приспособления, позволяющие делать отверстия большего диаметра, будут превышать стоимость в два раза, по сравнению с первым вариантом. Повлиять существенно на стоимость изделия может известность компании, его выпускающая. Стоимость такого инструмента может быть увеличена в два-три раза. Сверла известных мировых производителей можно приобрести за 4500−7500 рублей за штуку в зависимости от диаметра.

При покупке изделия, важно видеть всю документацию, подтверждающую его качество. В противном случае, можно приобрести подделку за большую сумму, которая на практике не подтвердит свои характеристики

При наличии всех документов можно приобрести комплект изделий даже с высокой стоимостью. В этом случае оборудование прослужит долго, будет надежным и долговечным, универсальным в применении.

Как правильно сверлить отверстия конусным сверлом инструкция

Чтобы научиться правильно сверлить конусными сверлами, необходимо для начала подготовить необходимые инструменты и материалы. Для работы понадобятся такие материалы и инструменты:

Заготовка для сверления. Это листовая сталь, пластик, стекло, дерево и т.п. Заготовку необходимо надежно закрепить в губках тисков или струбциной
Дрель — подойдет любой электроинструмент, способный развивать скорость вращения от 3-5 тысяч оборотов в минуту. При этом рекомендуется закрепить на дрель дополнительную рукоятку, что позволит избежать перекоса. Сверление выполняется в безударном режиме
Конусное сверло подходящего диаметра. Зависит от отверстия, которое необходимо просверлить в заготовке

После этого приступаем к непосредственному выполнению работ. Инструкция по сверления имеет следующий вид:

В патроне инструмента закрепляется насадка
Выбирается место, где требуется просверлить отверстие
Прикладывается инструмент к обрабатываемой поверхности строго в перпендикулярном направлении
Запускается двигатель инструмента. Первые секунды сверления металла способствуют центрированию и вырезанию малого отверстия. Как только сверло начинает углубляться в отверстии, с каждым последующим оборотом диаметр увеличивается. Одновременно увеличивается скорость выполнения работ
В завершении получается аккуратное отверстие без сколов, задиров и прочих дефектов

Достаточно один раз испробовать насадку в действии, чтобы после этого отказаться от использования цилиндрических сверл при обработке листовых материалов. Как показывает себя в действии конусное сверло при сверлении пластика, оргстекла, металла и прочих материалов, показано в видео ролике.

Материалы сверления

Любой природный или искусственный, то есть созданный человеком, материал в определенных случаях нуждается в отверстиях. Говоря «природные материалы» и «определенные случаи», мы подразумеваем сверла медицинского назначения (стоматология, хирургия и т.д.), бурение скважин для добычи нефти, газа и другие подобные варианты. Ну, а о необходимости технологических, технических, декоративных и прочих отверстий говорить нет смысла ввиду их очевидности.

Наиболее известными в быту материалами сверления являются: