Как правильно выбрать инструмент
Корончатые фрезы представлены на современном рынке двумя основными категориями:
- изготовленными из быстрорежущей стали;
- с зубьями из твердого сплава, напаянными на рабочую часть.
Типы корончатых сверл
Одним из основных критериев, на который следует ориентироваться при выборе такого инструмента, является диаметр выполняемого отверстия. Недорогие сверла из быстрорежущей стали, отличающиеся более высокой упругостью, используются для сверления отверстий диаметром 30–35 мм в изделиях из стальных сплавов, обладающих не слишком высокой прочностью. За счет особенностей своей конструкции режущие зубья таких кольцевых сверл или фрез по металлу меньше подвержены поломке.
Для сверления отверстий, диаметр которых превышает 35 мм, а также для обработки изделий из стали высокой прочности используется инструмент, режущая часть которого оснащена напайками из твердого сплава. Если сравнивать такую твердосплавную коронку по металлу с инструментами из быстрорежущих сталей, она превосходит их благодаря значительно большему рабочему ресурсу.
Сверхтвердые резцы коронок с напайками способны выдерживать гораздо большие нагрузки в сравнении с цельнометаллическим инструментом
Важнейшими критериями при выборе кольцевых фрез по металлу являются геометрические параметры обрабатываемого изделия, а также характеристики материала, из которого оно изготовлено. Так, для создания отверстий в изделиях разной толщины, а также изготовленных из различных металлов следует выбирать инструменты различного типа.
Описание и назначение
Коронки для сверления металла — специальные насадки для сверлильных инструментов, отверстия формирует механическое воздействие. Форма таких элементов напоминает отрезки труб или цилиндрические поршни. На рабочей кромке располагаются зубцы, посредством которых и производится резка целевых материалов. Иногда рабочую поверхность усиливает алмазное напыление, что существенно увеличивает их стойкость к износу. Дополнительного накернивания не понадобится как для обычных твердосплавных насадок, так и для корончатых сверл для дрели, что упрощает их хранение.
Суть в том, что коронки по металлу для дрели разработаны с крестовыми заточками центровочных сверл. Такое выполнение позволило не только сделать их износостойкими и прочными, но и дало возможность делать мгновенное центрирование в зоне обработки. На противоположной стороне относительно зубьев и напаек располагается посадочный разъем. Его предназначение — надежная фиксация насадки на основном инструменте (дрель, перфоратор).
Характеристики и параметры
Самая главная характеристика — диаметр изделий. Именно от него зависит размер будущих отверстий, получаемых с помощью тех или иных моделей. От диаметра зависят и другие параметры оснастки, в частности, тип фиксации и длина хвостовика. Стандартный диапазон диаметров в пределах 1,4 — 18 мм. Показатель глубины сверления может достигать 40 мм — такое максимальное значение для всех типовых монтажных коронок
При выборе следует обратить внимание на то, есть ли в комплекте центрирующее сверло. С его помощью можно сделать высокоточные разрезы без случайных отклонений в процессе работы
В большинстве случаев коронка для металла 50 мм производится из комбинированных сплавов. Это значит, что в основании несущего цилиндра — твердосплавная сталь, а рабочая поверхность — победит.
Как пользоваться коронкой по металлу
› Интересное
17.12.2019
Коронка по металлу предназначена для сверления сквозных отверстий большого диаметра в листовом и профильном металлопрокате. Это один из немногих режущих инструментов, который не только в обиходе, но и в профессиональной литературе имеет несколько параллельных наименований. В ГОСТ 17013-71 он присутствует под названием кольцевое сверло.
Но поскольку он имеет трубчатую конструкцию рабочей части, в учебниках по металлообработке и каталогах российских производителей нередко упоминается как полое или трубчатое сверло. При сверлении таким инструментом процесс резания осуществляется зубьями, расположенными равномерно по окружности его рабочего торца. По внешнему виду такая конфигурация режущей части напоминает корону, поэтому еще одно название коронки по металлу — корончатое сверло.
А поскольку по своему внешнему виду и принципу действия она больше соответствует фрезерному инструменту, то можно встретить и еще одно название – кольцевая фреза.
Виды коронок по металлу
Классификация корончатых сверл по металлу производится по следующим основным признакам:
- материалу режущих зубьев коронки;
- виду хвостовика;
- конструкции рабочей части;
- геометрическому размеру (в том числе максимальной глубине сверления).
Существует два базовых типа режущей части коронок по металлу: с зубьями из быстрорежущей стали и из твердосплавных материалов. Первые дешевле и менее производительны, но тем не менее гораздо эффективнее обычного сверлильного инструмента. Вторые работают на более высоких скоростях резания и, как правило, применяются при сверлении высокохромистых сталей и твердых сплавов. Самыми дешевыми являются биметаллические коронки по металлу, у которых режущая часть изготовлена из быстрореза, а основной корпус — из обычной конструкционной стали.
У корончатых сверл самым распространенным типом хвостовиком является Weldon. Кроме него, выпускается инструмент с хвостовиками Nitto, которые совместимы с Weldon, а также по стандарту немецкой фирмы Fein, чьи хвостовики подходят только к электроинструменту этого предприятия. Рабочая часть коронок по металлу характеризуется количеством режущих зубьев и, соответственно, количеством спиральных канавок и ленточек, которых может быть от четырех до шестнадцати и более.
Многие производители в отдельную группу выделяют инструмент с удлиненной рабочей частью, предназначенный для глубокого сверления, а также коронки для сверления железнодорожных рельсов.
Твердосплавные коронки по металлу
В твердосплавных коронках по металлу режущие зубья из твердых сплавов крепятся к корпусу пайкой, поскольку все три поверхности у них являются рабочими. Это более высокопроизводительный инструмент, способный работать на высоких скоростях по легированным металлам, нержавейке и сплавам алюминия с высоким содержанием кремния.
По сравнению с монолитными коронками по металлу из быстрореза он менее устойчив к вибрациям и переменным нагрузкам. Один из его главных недостатков — это сложность замены или переточки режущих зубьев в случае их затупления или поломки.
Также существуют корончатые сверла с алмазной режущей частью, но они не предназначены для работ по металлу.
Конструкция и характеристики корончатых сверл
Несмотря на особенности отдельных моделей базовые конструкции всех коронок по металлу примерно одинаковы. Все они состоят из хвостовика, направляющей части со спиральными канавками и режущей коронки, состоящей из четного числа зубьев (см. рис. ниже).
Направляющая часть у такого инструмента полая. При сверлении в ее внутреннее пространство продвигается керн из металла, который по окончании операции выбивается специальным толкателем. Центральный канал проходит насквозь через весь корпус. В него вставляется заостренный на конце толкатель (часто подпружиненный), который, кроме выталкивания металлического керна, служит для центровки коронки по металлу перед началом сверления.
Коронки по металлу, предназначенные для обычных дрелей, имеют небольшой диаметр и цилиндрические хвостовики.
Плоские
Сверла с узкой рабочей частью. По сравнению с другими сверлами:
- гораздо реже перекашиваются
- простая конструкция
- малая цена
Перовое сверло по металлу со сменными пластинами
- не получится применять для сверления широких отверстий
- стружка не отводится из отверстия. может оставаться внутри, поэтому отверстия нужно прочищать и следить за чистотой самого сверла
Спиральные
Самый распространенный вид сверла, оптимальный для созданий отверстий в металле. Представляет собой металлический стержень с боковыми канавками, охватывающими инструмент по всей длине. Именно эти боковые спиралевидные канавки и определяют основное свойство сверла – отвод стружки из отверстий.
По своему назначению спиральные сверла разделяются на несколько подгрупп:
- Сверла в форме цилиндра, работы общего назначения (производство и домашние условия). Их диаметр доходит до 82 мм.
- Левосторонние спиральные сверла – называются так, поскольку имеют обратное направление закручивания спиральной канавки, то есть – в левую сторону. Благодаря этому, сверло можно использовать для выкручивания сорванных болтов или других поврежденных крепежей. Крепеж просверливается и выкручивается вместе с движением сверла.
- Сверла высокой точности. Эти инструменты показывают высочайший уровень обработки материалов с погрешностью до миллиметра.
Коронки
Созданы для высверливания отверстий большого диаметра. Представляют собой крупный металлический стакан с зубьями на кромке. В некоторых случаях, вместо зубьев могут использоваться различные напыления металлов или алмазов. Для работы с большим усилием коронки изготавливают из твердых сплавов.
Сверление происходит только с внешней стороны, поэтому середина отверстия просто остается пустой.
Конусообразные сверла
Рабочая поверхность сверл данного типа гладкая и состоит из ступеней. Применяются для выполнения отверстий в материалах малой толщины. Благодаря своей форме легко центрируются на первых моментах сверления, что, разумеется, удобнее, чем у сверл цилиндрической формы. Ещё один несомненный плюс одним сверлом можно получать отверстия разных диаметров, это легко регулируется глубиной погружения сверла в материал. Досверлили до первой ступени один диаметр, углубились на ступень больше увеличили диаметр.
Подобными сверлами можно не только создать новое отверстие, но и расширить уже имеющееся.
Далее мы рассмотрим ряд сверл по металлу, которыми можно выполнять отверстия даже в материалах высокой прочности.
Сверла из кобальта
Производятся на основе быстрорежущей стали или HSS. При этом они дополнительно легируются кобальтом. Именно он создает для сверла необходимую прочность, устойчивость к излому и температурным нагрузкам. Кобальтовые сверла справляются не только с материалами повышенной твердости, но и с вязкими материалами. Разумеется, высокие свойства кобальтовых сверл требуют более серьезных затрат от покупателя, но на наш взгляд – затраты эти вполне себя оправдывают. Производительность одного кобальтового сверла достаточно высока, чтобы заменить несколько сверл из стали без легирования.
Твердость сверл из кобальта достаточна высока, для того чтобы сверлить материалы без кернения заготовки перед началом работы.
Сверла из твердых сплавов
Режущая поверхность сверл этого типа усиливается специальными твердосплавными пластинами, при этом основа инструмента выполняется из CS. Пластины производят из карбидных сплавов, обладающих повышенной твердостью и стойкостью к износу. Режущие пластинки сверла лишь однажды затачиваются на производстве и переточке не подлежат. Подобные сверла используют для работы с особо твердыми сплавами и металлами или для толстых металлических заготовок.
Как действует корончатый механизм?
Чтобы понимать, как действует корончатое сверло, нужно разобраться с его устройством. Оно состоит из нескольких основных частей:
- Режущая часть. Главная часть оснастки, на которой расположены зубья.
- Рабочая часть, на которой нарезается резьба.
- Хвостовик, с помощью которого насадка закрепляется в дрели.
Нельзя забывать про центровочное сверло, которое можно снимать. Вся конструкция скрепляется соединительными винтами. Все части изготавливаются из сплава твердых металлов.
Принцип действия заключается в том, что после запуска электродрели, зубья коронки «вгрызаются» в металлический лист. Благодаря специальной резьбе, которая нарезана на наружной стороне рабочей части, насадка уходит глубже с каждым вращением двигателя дрели.
Рекомендации специалистов по выбору конусного сверла
Многим людям, которые плохо ознакомлены с особенностями различных режущих насадок, сложно определиться с приобретением подобного инструмента. Для того чтобы не допустить ошибки при выборе, необходимо усвоить несколько основных моментов.
В первую очередь нужно запомнить, что все насадки отличаются по цвету. Это очень важный момент, так как от цвета изделия зависят его технические характеристики. Например, стальной окрас рабочей детали свидетельствует о том, что она не подвергалась дополнительной температурной (или любой другой) обработке.
Приспособления стальной окраски не характеризуются высокой прочностью и, соответственно, более подвержены износу. Их рекомендуется использовать исключительно для организации отверстий в тонколистном материале, а также для обработки пластика, гипсокартона и дерева. Конусные сверла по металлу такого типа имеют самую низкую стоимость.
Черный цвет режущего инструмента говорит о том, что изделие прошло дополнительную обработку высокой температурой. Подобные приспособления имеют более высокую прочность, что способствует увеличению их эксплуатационного срока.
Гладкие конусные сверла расширяются ближе к хвостовой части и не имеют четкой градации диаметров
Еще один вариант, распространенный на современном рынке, – золотистые конусы. Эти модели имеют защитное напыление, представленное нитридом титана. За счет этого они по техническим характеристикам значительно превосходят предыдущие аналоги.
Статья по теме:
В ступенчатых вариантах высота уровней, как уже говорилось выше, в среднем составляет 5 мм. Сверла по металлу не должны иметь разбежности в этом показателе больше 1 мм. Это стоит запомнить при покупке инструмента.
На что еще необходимо обращать внимание? Не меньшую роль играет бренд инструмента. Изделия, изготовленные малоизвестными китайскими фирмами, мастера не рекомендуют покупать, так как в этом случае шанс приобретения низкокачественной или бракованной продукции значительно возрастает. Сверла отечественного производства имеют меньший рабочий ресурс, если сравнивать их с зарубежными аналогами
Сверла отечественного производства имеют меньший рабочий ресурс, если сравнивать их с зарубежными аналогами
Сверла отечественного производства имеют меньший рабочий ресурс, если сравнивать их с зарубежными аналогами.
В продаже чаще всего можно встретить конусные сверла по металлу 4-22 и 6-36 мм
Маркировка конусных режущих инструментов: что нужно знать
Технические характеристики подобных режущих изделий указываются в виде маркировки, которая наносится на наружную поверхность хвостовой части. Знание основных обозначений позволяет подобрать качественное и максимально подходящее для конкретных эксплуатационных условий изделие. Рассмотрим более подробно, какая информация зашифрована в маркировке:
- материал изготовления;
- диаметр;
- класс точности.
Расшифровка маркировки – очень важный этап, поэтому стоит ознакомиться более детально с возможными ее вариантами. Большинство изделий такого типа имеют шаг 1 мм. Сверла по металлу, которым присуща форма елочки, отличаются разными габаритами. Эта информация в обязательном порядке содержится в маркировке.
Чаще всего буквенное обозначение является началом разметки. На большинстве сверл, которые можно приобрести сегодня, указывается латинская буква «P». Подобное обозначение повествует о том, что для изготовления приспособления была применена быстрорежущая легированная сталь. Такой материал отличается высокими прочностными характеристиками.
Технические характеристики конусных сверл по металлу указываются в виде маркировки на поверхности хвостовой части
Далее располагается следующая буква, после которой в обязательном порядке стоит определенное число. Это обозначение содержит информацию о металле, который был использован в качестве добавки к легированной стали. Число говорит о том, какое процентное содержание сплава находится в изделии.
После процентного содержания второстепенного металла в маркировке указываются максимальный и минимальный диаметры, а также класс точности приспособления. Стоит отметить, что на подобных изделиях часто встречается буквенное обозначение HSS. Сверла по металлу такого типа выполняются из быстрорежущей стали. После начальной отметки маркировка содержит информацию о добавочном материале, использованном при производстве изделия.
Есть ли минусы у корончатых сверл
Как таковых недостатков нет. Единственный момент, который присутствует у кольцевых сверл – это то, что нельзя сделать глухое отверстие. Но этот момент никак не влияет на популярность использования именно таких метизов. А профессиональные навыки и приемы позволяют мастерам помимо снижения нагрузки на само сверло, значительно уменьшить и необходимое время на работу.
Для этого изначально делают отверстие с небольшим радиусом обыкновенным сверлом. После в подготовленное отверстие вставляют коронку. При этом скорость прохода кольцевого сверла равняется 1 см за минуту, что намного больше, чем в обычном режиме. Это снижает нагрев инструмента, уменьшает его износ, ускоряет работу. Опять одни сплошные плюсы.
Компания ACTOOL (Тайвань) выпускает широкий ассортимент инструмента. Этот производитель использует для изготовления своей продукции твердые сплавы ТСТ и сталь серии HSS быстрорежущую. Корончатые фрезы ACTOOL используют при сверлении отверстий в стандартном диапазоне от 12 до 150 мм, которые сверлят в стальных, чугунных, алюминиевых изделиях, имеющих толщину до 110 мм. Корончатые сверла ACTOOL выделяются прекрасными режущими качествами, износостойкостью и отличной совместимостью с магнитными сверлильными станками разного типа.
Как выбрать корончатые сверла?
Выбор корончатых сверл играет важную роль при выполнении работ по металлообработке
Чтобы выбрать наиболее подходящие сверла, необходимо обратить внимание на несколько ключевых параметров:
- Диаметр сверла: выбирайте сверло с нужным диаметром в зависимости от требуемого размера отверстия. Учтите, что диаметр может варьироваться в пределах некоторого диапазона.
- Материал сверла: в зависимости от того, какой материал будет сверлиться, выбирайте сверло соответствующего материала. Например, для работы с мягкими металлами подойдут сверла из высококачественной стали, а для более твердых материалов — сверла с покрытием из карбида вольфрама или титана.
- Тип зубцов сверла: различные типы зубцов сверла предназначены для работы с разными материалами. Например, зубцы с наклоном (предназначены для работы с алюминием и мягкими сплавами), зубцы с четким углом (подходят для стали), зубцы с порошковым покрытием (для работы с нержавеющей сталью).
Также стоит обратить внимание на набор сверел. Часто производители предлагают наборы, включающие сверла разных диаметров, что позволяет сэкономить время и средства при покупке
При выборе набора также рекомендуется обращать внимание на качество и надежность сверл, чтобы убедиться в долговечности инструмента.
Неверный выбор сверла может привести к неудовлетворительным результатам и повреждению инструмента. Поэтому рекомендуется учитывать все указанные параметры при выборе корончатых сверел. Зная основные характеристики сверла и требуемые параметры работы, вы сможете выбрать наиболее подходящее сверло и выполнить задачу с наилучшим результатом.
Устройство кольцевого инструмента
Сверла этого типа могут быть изготовлены из одной металлической заготовки или в виде составную конструкции из нескольких элементов:
- полой рабочей коронки цилиндрической коронки с режущей кромкой;
- направляющего пилотного сверла;
- хвостовика для крепления в приводе;
- соединительных переходных винтов.
Состоит этот инструмент из:
- Рабочей части – это тонкостенная коронка, кромка которой покрыта алмазным напылением или заточенными зубьями.
- Корпус – переходной элемент, соединяющий рабочую часть с хвостовиком, который закрепляется непосредственно в дрели или сверлильном станке через стандартный патрон.
- Корпус коронки – изготавливают из стали марки 20, 30, 36.
- Хвостовик.
Разборной вариант сверла
Разборной вариант сверла по бетону
Для того чтобы собрать инструмент из отдельных элементов пилотное сверло вставляют в хвостовик и фиксируют его положение при помощи винтов. После этого собранную пару закрепляют в корпусе коронки на винтовой резьбе.
Режущими элементами коронки являются специальные зубья, установленные по кромке, из твердых сплавов или алмазных композитов. Для эффективного отвода стружки и опилок во время работы на боковых стенках коронки могут быть предусмотрено наличие продольных канавок.
Внутренний диаметр отверстия в хвостовике может совпадать или быть больше диаметра направляющего пилотного сверла. Во втором случае остающийся диаметральный зазор позволяет обеспечить подачу смазочно-охлаждающей жидкости при установке инструмента на стационарном сверлильном станке.
Кольцевые сверла могут поставляться в собранном виде готовом к применению или в составе набора из нескольких отдельных элементов. Поставка комплектов позволяет сократить расходы в случае одновременного приобретения нескольких сверл. Хвостовики и пилотные сверла одинаковы для коронок различного диаметра. Поэтому общее количество деталей в комплекте можно уменьшить и общая стоимость набора снизится.
Технические характеристики и диаметры
Сверление корончатыми сверлами выполняется намного быстрее, чем классическими винтовыми или конусными. При этом количество затраченной на работу энергии уменьшается в 5-10 раз.
У имеющихся в широкой продаже кольцевых сверл рабочий диаметр зависит от вида материала, из которого изготовлена режущая коронка, и от типа ее конструкции.
Самые простые биметаллические сверла изготавливают из быстрорежущей высоколегированной стали HSS в виде полого цилиндра с зубьями на одной из сторон. Диапазон размеров возможного сверления отверстий от 14 до 210 мм. Изготовлены из быстрорежущей стали аналогом которой является Р6М5.
Более сложные и дорогие плоские твердосплавные корончатые сверла, предназначенные только для сверлильных станков, имеют рабочие диаметры от 16 до 150 мм. Изготовленные из единой металлической заготовки корончатые фрезы с боковыми спиральными канавками для отвода стружки могут иметь рабочий размер 12-120 мм.
Технические характеристики сверла указаны в его маркировке, которая должна содержать следующую информацию:
- торговая марка или название производителя инструмента;
- марку стали или вид материала режущих зубьев;
- геометрические данные, которые позволяют определить диаметр получаемого отверстия, предельную толщину обработки и размеры хвостовика.
Кроме этого при покупке кольцевого сверла необходимо учесть, для сверления каких материалов предназначен этот инструмент.
Немного о точности этого инструмента
При использовании более дорогих сверл вопрос точности стоит менее актуально, однако и стоят они на порядок дороже. Проведя измерения более дешевых вариантов можно получить следующие результаты:
- 14 мм — номинал.
- 15 мм — отклонение +0.1 мм.
- 16 мм — номинал.
- 18 мм — номинал.
- 20 мм — отклонение — 0.05 мм.
- 22 мм — отклонение + 0.05 мм.
- 25 мм — отклонение + 0.05 мм.
- 26 мм — номинал.
- 28 мм — номинал.
- 30 мм — номинал.
- 32 мм — номинал.
- 35 мм — отклонение — 0.05 мм.
Для чего применяются
Корончатые сверла широко используются для получения сквозных отверстий в листовых металлах, древесине, пластиках, гипсокартоне, фанере, ДСП. Простая технология сверления больших диаметров, при минимально возможном приложении силы, сделало эти сверла незаменимым инструментом не только для вышеперечисленных материалов, но и других видов работ. Буры специального назначения применяют для:
- получения отверстий правильной формы в бетонных и каменных строительных конструкциях;
- сверления керамической плитки, природного камня, листового стекла и других хрупких материалов;
- горизонтального бурения при прокладке инженерных коммуникаций;
- изготовления плоских кругов и цилиндрических заготовок без токарной обработки.
Для этого в отдельных случаях конструкция сверла (бура) предусматривает удлинение его рабочей части путем добавления соответствующих вставок.
Для работы с бетоном используются только корончатые сверла с алмазным напылением или напайками. Здесь существует 2 группы:
С1 – коронка выдерживает нагрузки при работе до 5 МПа.
С2 – коронка выдерживает нагрузки при работе до 2.5 МПа.
Исходя из имеющегося у вас оборудования стоит и выбирать саму группу коронки.