ТЕХНОЛОГИЯ СВЕРЛЕНИЯ И РАССВЕРЛИВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ. Сверловка отверстий.

Сверление отверстий в заготовках и деталях может осуществляться как по разметке, так и по кондуктору. При выполнении работ следует придерживаться определенных рекомендаций:

• При сверлении сквозных отверстий нужно обратить внимание на способ крепления заготовки. В тех случаях, когда ее крепят на столе, используют подкладку, благодаря которой будет возможен свободный выход режущего инструмента после обработки.
• Подводку режущего инструмента к обрабатываемой заготовке выполняют после того, как будет включено вращение шпинделя. Во время подводки следят за тем, чтобы нагрузка на сверло при соприкосновении с поверхностью заготовки была минимальной.
• Остановку шпинделя необходимо производить после того, как сверло вышло из материала. Если остановить вращение шпинделя до выхода сверла, то это с большой долей вероятности приведет к повреждению режущей кромки самого сверла.
• Если во время процесса сверления заготовки возникают посторонние шумы, вибрации, которые возникают при нарушении технологии или деформаций сверла, то следует сначала вывести режущий инструмент из заготовки, а потом остановить вращение шпинделя и работу станка.
• Для высверливания отверстий с глубиной в 5 раз больше, чем его диаметр, во время выполнения работы следует время от времени выводить сверло из обрабатываемой заготовки. Это требуется, во-первых, для удаления стружки, а, во-вторых, для смазки, что способствует защите сверла от поломок и затупления.
• При выполнении операций по сверлению больших отверстий с диаметром свыше 25 мм обработку следует выполнять в поэтапно, включая рассверливание/зенкирование.
• Сверление деталей из стальных или других сплавов с большой вязкостью выполняют с применением СОЖ для защиты сверла от износа.
• Сверлить заготовки необходимо только в тех режимах, которые указываются в технологических картах или справочных таблицах.

Сверление по разметке

Рис. 1. Сверление отверстий по разметке:

а – разметка и кернение центра отверстия; б – разметка и кернение контрольной окружности; в – увод сверла от центра отверстия; г – исправление направления сверла; 1 – след от кернера; 2 – канавка от предварительно просверленного отверстия; 3 – обработанное отверстие

Данный вид обработки заготовок выполняется в несколько этапов:

• предварительное.

• окончательное.

При предварительном сверлении высверливают небольшое отверстие (0,25d). Далее отводят шпиндель со сверлом для проверки подготовленного отверстия с исходной разметкой.

При удовлетворительном результате предварительного сверления (рис. 1, б) осуществляют окончательную обработку, для чего продолжают работу до выхода режущего инструмента из детали. В случае возникновения скоса и ухода высверливаемого отверстия (рис. 1, в) выполняют корректировку посредством крейцмейселя — прорубаются канавки в том направление, куда необходимо сместить отверстие (рис. 1, г). Благодаря направляющим для сверла задается направление в нужную сторону для исправления скоса.

Сверление по кондуктору

Кондукторы предназначены для направления режущего инструмента станка во время операций по высверливанию, а также для фиксации детали с учетом заданных требований. Применение специальных конструкций позволяет задать направление, повысить точность при обработке деталей. При сверлении мастер производит установку кондуктора и заготовки, удаляет их, а также вкл/выкл подачу шпинделя.

Сквозные и глухие отверстия

При обработке деталей выделяют 2 типа отверстий:

• сквозные, которые проходят насквозь по всей толщине обрабатываемой заготовки;
• глухие, высверливание которых выполняется на заданную длину.

Сверлениесквозных отверстий значительно отличается от высверливания глухих отверстий. Во время высверливания отверстий первого типа при выходе режущего инструмента из заготовки сопротивление обрабатываемой детали снижается скачками. Нужно помнить, что если скорость вращения шпинделя во время выхода сверла не уменьшить, то это может привести к заклиниванию и, как правило, поломкам режущего инструмента. Нередко это происходит во время обработки заготовок малой толщины, где требуется просверливание как прерывистых отверстий, так и отверстий, располагающихся под углом 90˚ относительно друг друга. По этой причине операция сверления в данных случаях выполняется на большой скорости подачи шпинделя. Ближе к концу просверливания следует отключить скорость передачи и выполнить досверливание уже вручную с меньшей скоростью.

Сверление заготовок с ручной подачей режущего инструмента выполняется также со снижением скорости подачи до выхода сверла. При этом обработка выполняется плавным образом, без рывков.

Глухие отверстия получают одним из трех способов:

• В случае, если станок оснащен специальным устройством для автоматического отключении скорости при достижении режущим инструментом определенной глубины, то перед выполнением операции сверления его настраивают соответствующим образом на конкретную глубину.
• В случаях, когда на станке не предусмотрены данные устройства, определить глубину обработки можно посредством применения патрона (рис. 2, а), у которого имеется возможность регулировки упора. Втулка перемещается и устанавливается на конкретную глубину обработки. При помощи патрона можно добиться точности глубины 0,1-0,5 мм.

Рис. 2. Приспособление для ограничения движения подачи шпинделя:

а – патрон с регулируемым упором; б – упорное кольцо; 1 – корпус патрона со сверлом; 2 – упорная втулка; 3 – кондукторная втулка

• В тех случаях, когда высокая точность не требуется, можно применять упор в виде втулки, который закрепляется на режущем инструмента (рис. 2, б). Подача шпинделя осуществляется до момента углубления сверла в детали до заданной отметки.

Кроме того, глубину во время сверления глухих отверстий в заготовках можно проверить и при помощи специального инструмента — глубиномера. Однако в данном случае возникают дополнительные временные затраты, поскольку во время сверления необходимо будет выводить режущий инструмент из отверстия.

Рассверлить отверстие в металле

Сверление сквозных отверстий в металлических заготовках производится различными инструментами с применением специальных техник. Многим специалистам при исполнении инженерных работ приходится просверливать отверстия в металлических конструкциях довольно часто. Эти предметы обладают высокой упругостью, что вынуждает использовать специальные режущие приспособления при сверлении.

Типы сверл и приборы для сверления по металлу

Необходимые приборы для сверления металлических изделий – электрические и ручные дрели, а также сверлильные станки. Рабочая часть таких аппаратов – сверло разных форм:

• спиральные;
• винтовые;
• коронковидные;
• конусные;
• плоские;
• пушечные;
• ружейные;
• центровочные;
• ступенчатые.

Каждое сверло имеет индивидуальную маркировку, где на кончике указывается диаметр сечения и тип сплава, из которого оно изготовлено. Для сверления отверстия требуемого диаметра необходимо сверло на несколько десятых миллиметра уже.

Сверла классифицируют и по длине:

• короткие;
• удлиненные;
• длинные.

Для сверления некоторых материалов может потребоваться сверло специальной заточки с алмазным наконечником. С изделиями из тонколистовых сплавов спиральные сверла могут не справиться.

В некоторых случаях для сверления глубоких отверстий изделие приходится фиксировать в тисках, упорах, кондукторах, уголках с креплениями.

Это делается в целях безопасности и получения отверстий высокого качества.

Режимы сверления отверстий в металлических изделиях

Для сверления сквозных отверстий в металлических изделиях крайне важным является предварительная подготовка к процессу. В инструменте необходимо правильно зафиксировать и направить сверло.

Нужно отрегулировать частоту вращений и другие параметры. Для слишком прочных изделий рекомендуется низкая скорость вращения сверла.

Показателем правильного сверления должна стать равномерная длинная стружка.

Типы отверстий и методы их сверления

При некоторых работах на производстве часто необходимы следующие типы отверстий в металлических заготовках:

1. Сквозные. Пробивают металлические заготовки полностью. Важно обеспечить защиту поверхности станка от случайного выхода сверла за пределы изделия во избежание повреждения сверла и возникновения заусениц на болванке. Идеально подойдут для таких видов работ верстаки с отверстиями, где есть возможность подкладывать под заготовку деревянную прокладку. Отверстия в тонких болванках высверливаются плоскими сверлами, потому что спиральное сверло способно заметно разрушить края изделия.
2. Глухие. Выполняются на необходимую глубину, не пронизывая изделие насквозь. В данном случае важным пунктом является замер глубины, который удобно сделать, ограничив длину сверла упором втулки или патроном дрели с фиксирующим упором. Профессиональные станки оснащены автоматическими системами подачи на задаваемый размер заглубления, что позволяет фиксировать глубину захода сверла.
3. Глубокие. К этому типу отверстий относят те сверла, у которых длина в пять раз превышает диаметр. При сверлении глубоких отверстий приходится периодически устранять образующуюся стружку с применением дополнительных смазочных средств. Часто необходимо в принудительном порядке обеспечивать меры по охлаждению сверла и самого изделия, температура которых стремительно повышается до слишком высоких показателей в результате трения. Это касается заготовок из высокопрочных сплавов. Для глубоких отверстий используют спиральные сверла.
4. Широкого диаметра. Сверления отверстий большого диаметра в изделиях крупных пропорций – весьма ответственный и трудоемкий процесс. Для таких отверстий применяют конусные, коронковидные или ступенчатые сверла. Специалисты проводят рассверливание на низких оборотах инструмента, стараясь обеспечить сохранность краев заготовки.
5. Сложной формы. Иногда необходимо выполнить сверление сквозных или глухих отверстий в заготовках разной плотности под внутреннюю резьбу. Технологию приходится делить на два действия: предварительную подготовку площадки и само сверление.
6. Половинчатые. Половинчатые болванки просверливают, заполняя полости древесиной. Уступчатые отверстия удается получить одной из двух техник: рассверливанием (проходом сверла меньшего диаметра на всю глубину заготовки с последующим рассверливанием сверлами большего диаметра) и уменьшением диаметра (высверливанием на требуемую глубину отверстия большего диаметра с последующей заменой сверла меньшего диаметра). В результате отверстие получается четко отцентрированным.

Безопасность при сверлении отверстий в металлических заготовках

Приступать к сверлению отверстий в металлических заготовках следует с высокой осторожностью, не допуская быстрого разрушения сверла. Соблюдение несложных правил при сверлении обеспечит безопасность и даст гарантии выхода качественного продукта по окончанию работы:

1. Накануне сверления необходимо внимательно проверить фиксацию всех крепежных устройств на станке.
2. К работе приступать можно в специальной одежде, чтобы исключить попадание любых элементов под движущиеся части станка. Глаза от попадания металлической стружки защищают специальными очками.
3. При входе наконечника сверла в металлическую заготовку оно должно уже вращаться на небольших оборотах во избежание затупления.
4. Выходить сверлом из просверленного отверстия следует постепенно, снижая обороты, но не останавливая полностью.
5. Когда наконечник сверла не заглубляется в заготовку, придется проверить прочность металла. При проведении по поверхности напильником удается определить степень прочности. Если шероховатости на сплаве не остается, нужно выбрать сверло с алмазным наконечником или из более твердого материала, и сверлить на малых оборотах.
6. Сверла маленького диаметра, которые с трудом фиксируются в патроне, рекомендуется обматывать на хвостике латунной проволокой для увеличения диаметра обхвата.
7. Если работа проводится с полированной заготовкой, можно надевать фетровую шайбу на основание сверла во избежание повреждений при соприкосновении с патроном дрели.
8. Для фиксирования металлических заготовок из полированной или хромированной стали применяют тканевые или кожаные прокладки.
9. При высверливании глубоких отверстий небольшой фрагмент спрессованного пенопласта, насаживаемого на сверло, обеспечит сдувание мелкой металлической стружки. Также пенопласт даст возможность заглублять сверло до необходимой отметки при производстве глухих отверстий.

Мощность электрических дрелей должна учитываться при сверлении отверстий в металлических заготовках различной твердости. Производители электрического инструмента маркируют приборы, указывая технические характеристики на их корпусе. Для дрелей различной мощности предполагаются сверла соответствующего диаметра.

Любые работы по металлообработке, в том числе и сверление, вы можете доверить специалистам компании Профлазермет. Мы сами определим нужный диаметр отверстия и подберем подходящий инструмент, которого у нас большой выбор. В итоге вы получите идеальное решение в короткие сроки.

Рассверливание отверстий

Для выполнения операций по сверлению отверстий, диаметр которых составляет с диаметром свыше 25 мм сверление проводят в 2 этапа. Первым этапом сверлят отверстие режущим инструментом меньшего диаметра, а потом — сверлом того диаметра, который необходим для данного отверстия.

Следует учитывать, что диаметр меньшего отверстия следует выбирать таким образом, чтобы он был примерно равен длине режущей кромки 2-го сверла. Такое значение выбирается для того, чтобы значительно снизить силу резания во время обработки детали режущим инструментом большего диаметра.

Для данной операции режущий инструмент подбирается с учетом минимального диаметра отверстия. Стоит помнить, что рассверливанию подвергаются только те отверстия, которые были получены посредством предварительным сверления.

Выполнять рассверливание в случае, когда отверстия были получены штамповкой и другим способами крайне нежелательно, поскольку при этом велика вероятность ухода сверла. В остальном правила и техника безопасности рассверливания совпадают с правилами и техникой безопасности при сверлении отверстий.

Сверление отверстий в металле и дереве

Производство многих деталей из металла предполагает создание в конструкции различного вида отверстий. Они могут быть сквозными или глухими. Сверление отверстий осуществляется при проведении слесарных работ.

Эти операции позволяют получить отверстия различного диаметра и необходимой глубины. Технология сверления отверстий в металле приводится в соответствие с технологической картой.

На чертеже указывают размеры отверстия, величину допуска, конструктивные особенности (например, постоянный или изменяемый диаметр, снятие фаски с одного или обоих краёв и так далее).

Технология сверления

Процесс предполагает последовательное удаление слоя металла в окружности заданного диаметра с помощью режущего инструмента. Сверление металла объединяет два вида движения – вращательное и поступательное. Чтобы получить необходимые размеры отверстия в металлических заготовках необходимо точно выдерживать следующие параметры технологического процесса:

• скорость вращения режущего инструмента;
• скорость горизонтального или вертикального перемещения (в зависимости от взаимного расположения заготовки и сверла).

Отверстие в металле получается с заданными параметрами только при правильно выполненной подготовительной и основной операции, а также выборе необходимого оборудования и режущего инструмента.

Часто для получения требуемой точности выполняют предварительное сверление. Оно называется черновое. Производится операция с пониженным классом точности.

Далее осуществляется операция чистовой обработки с применением высокоточных станков и инструмента для металлических заготовок.

Для повышения производительности на предприятиях с массовым производством изготавливают специальные шаблоны. Они позволяют производить разметку мест будущих отверстий у однотипных заготовок.

Специальные шаблоны применяют для высверливания на цилиндрических поверхностях. Их изготавливают из стальной полоски, согнутой под прямым углом.

На одной из поверхностей сверлят небольшое отверстие, которое в дальнейшем позволит керном наносить отметку на цилиндрической поверхности.

Для получения повышенной точности разметки, соблюдения вертикального положения сверла и соблюдения заданного расстояния, между отверстиями применяется инструмент называемый кондуктором. Кроме этого его применяют при сверлении тонкостенных изделий, для которых не возможно сильное механическое воздействие (например, удар молотка по керну).

Кроме этих изделий применяют инструменты и приспособления позволяющие производить сверление дрелью при её жесткой фиксации. С этой целью применяю:

• направляющий фиксатор;
• удерживающая стойка;
• кондуктор для направления движения сверла.

Первые два приспособления изготавливаются под конкретную конструкцию электродрели. Кондуктор позволяет точно направлять сверло к месту будущего отверстия. Его успешно используют для размеров, не превышающих 20 миллиметров. Поэтому при изготовлении отверстий большого диаметра с помощью кондуктора производят предварительное рассверливание.

Все эти проблемы легко решаются при применении сверлильных или токарных станков. Сверлильные станки делятся на три категории:

• универсальные;
• специализированные;
• специальные.

Они классифицируются по следующим признакам:

• конструкцией стола;
• уровню автоматизации;
• количеству имеющихся шпинделей;
• степени точности;
• наличию дополнительных возможностей.

Первая категория станков позволяет решать практически весь спектр задач по производству отверстий. Серьёзным ограничением служит допустимое расстояние, на которое может двигаться патрон с закреплённым сверлом.

Это обстоятельство не позволяет производить сверления на большую глубину. В этом случае применяют специализированные станки. Для повышения производительности труда и увеличении количества выпускаемых однотипных деталей конструируют специальные агрегаты.

Они способны выполнять перечень необходимых операций с высокой точностью и скоростью.

По конструкции такие станки выпускаются с одним или несколькими шпинделями. Конструкция стола отличается многообразием: обычные, плавающие, подъёмные и другие. Уровень автоматизации определяется способом выполнения операций сверления. Самыми простыми станками являются ручные и механические. Более совершенными являются автоматические и станки с числовым программным управлением.

Кроме сверлильных станков для решения этих задач используют различные токарные станки.

Для получения отверстий на токарном станке в шпинделе передней бабки закрепляют сверло, а в задней бабке крепят заготовку.

На токарных станка можно выполнять весь перечень операций связанных с получением отверстий: непосредственно само сверление, рассверливание с последующим развёртыванием или зенкованием.

Советы мастеров

При проведении работ профессионалы советую обратить внимание на следующие особенности. Их делят на три категории:

• предварительный (подготовительный) этап;
• этап проведения работ;
• соблюдение техники безопасности.

На первом этапе необходимо:

• выбрать необходимое оборудование (станок, электрическую или ручную дрель), в зависимости от существующих возможностей;
• на основании стандартов и сплавочной литературы определить режимы резания и допустимые виды свёрл для проведения будущей операции;
• выбрать инструмент для разметки (если такого нет в наличии, изготовить самому);
• подобрать устройство фиксации дрели.

Предварительный этап должен заканчиваться проверкой надёжности крепления сверла и заготовки. Если применяется фиксатор дрели, следует проверить его надёжность.

Работы по сверлению отверстий должны производиться в строгой последовательности с составленной технологической картой или техническим процессом. Особое внимание следует обратить:

• сверло к месту будущего отверстия необходимо подводить только после того, как оно набрало заданную скорость вращения;
• извлекать сверло следует только в процессе его вращения (желательно на минимальных оборотах, если существует возможность изменения скорости вращения);
• следить за процессом резания (например, если режущая кромка не выполняет операцию сверления, следовательно, материал сверла мягче материала заготовки);
• для сверления не сквозных отверстий необходимо предусмотреть фиксатор или метку, позволяющую определить глубину прохода в материале;
• при работе на станках, оснащёнными ЧПУ, необходимо осуществлять контроль над последовательностью проводимых операций.

Важным элементом при проведении сверлильных работ является соблюдение техники безопасности. Она предполагает соблюдение следующих правил:

• обеспечение надёжности крепления всех элементов конструкции;
• организацию условий отведения образовавшейся стружки;
• соблюдение температурного режима (не допущения перегрева сверла и заготовки);
• применение специальной одежды и средств защиты (рук, глаз, открытых участков тела);
• на одежде не должно быть свободно свисающих элементов;
• длинные волосы должны быть заправлены в головной убор (это предотвратит возможность их наматывания на вращающиеся элементы станка).

Применения советов профессионалов позволит качественно выполнить операцию сверления и получить отверстия высокой степени точности на местах, указанных в конструкторской документации.