Как сделать и расширить отверстие в дереве или металле + способ увеличения отверстия перьевыми сверлами

Как просверлить отверстие в металле

Металлические изделия по сравнению с деталями из других материалов обладают повышенной твердостью и прочностью, поэтому для успешной работы с ними требуется соблюдение технологического процесса и применение качественного режущего инструмента.

Инструменты для сверлильных работ по металлу:

• Электрическая или ручная дрель;
• Спиральное сверло;
• Кернер;
• Молоток;
• Защитные очки.

Сверла по металлу подбирают, исходя из диаметров отверстий и свойств обрабатываемого материала. Как правило, они изготовляются из быстрорежущих сталей, таких как Р6М5К5, Р6М5, Р4М2. Твердосплавные сверла используют для работы с чугуном, углеродистыми и легированными закаленными сталями, нержавейкой, а также другими труднообрабатываемыми материалами.

Мощность электродрели должна быть рассчитана на то, чтобы просверлить отверстие требуемого диаметра. Производители электроинструмента указывают соответствующие технические характеристики на изделии. Например, для дрелей мощностью 500…700 Вт максимальный диаметр сверления по металлу составляет 10…13 мм.

Различают глухие, неполные, а также сквозные отверстия. Они могут применяться для соединения деталей между собой посредством болтов, шпилек, штифтов и заклепок

Если отверстие сверлится с целью нарезания резьбы, стоит обратить особое внимание на выбор диаметра сверла. По причине его биения в патроне происходит разбивка отверстия, которую нужно учитывать

Ориентировочные данные представлены в таблице.

Чтобы уменьшить разбивку, сверление выполняют в два этапа: сначала сверлом меньшого диаметра, а затем основным. Этот же метод последовательного рассверливания применяют, когда необходимо сделать отверстие большого диаметра.

Как правильно сверлить металл дрелью

После разметки обрабатываемой детали следует накернить центр будущего отверстия. Это предотвратит смещение сверла от заданной точки. Для удобства работы заготовку следует зажать в слесарных тисках или положить на подставку так, чтобы она заняла устойчивое положение. Сверло устанавливается строго перпендикулярно поверхности, которую нужно просверлить

Это важно, чтобы избежать его поломки

При сверлении металла на дрель не нужно оказывать большого давления. Наоборот, оно должно уменьшаться по мере продвижения. Это предотвратит поломку сверла, а также уменьшит образование заусенцев на выходной кромке сквозного отверстия. Следует следить за удалением стружки. Если произошло заедание режущего инструмента, его освобождают, предав обратное вращение.

Выбор режима резания

Когда используется инструмент из быстрорежущей стали, можно ориентироваться на частоту вращения согласно данным таблицы. При работе с твердосплавными сверлами допустимые значения в 1,5…2 раза выше.

Сверление металлических изделий нужно вести с охлаждением. Если его не использовать, велика вероятность потери инструментом режущих свойств из-за перегрева. Чистота поверхности отверстия при этом будет достаточно низкой. В качестве охлаждающей жидкости для твердых сталей обычно используют эмульсию. В домашних условиях подойдет машинное масло. Чугун и цветные металлы можно сверлить без охлаждающей жидкости.

Особенности сверления глубоких отверстий

Отверстия считаются глубокими, если их размер больше пяти диаметров сверла. Особенность работы здесь заключатся в трудностях, связанных с охлаждением и удалением стружки. Длина режущей части инструмента должна быть больше глубины отверстия. В противном случае тело детали перекроет винтовые канавки, по которым удаляется стружка, а также поступает жидкость для охлаждения и смазки.

Сначала отверстие сверлится жестким коротким сверлом на небольшую глубину. Эта операция необходима для задания направления и центрирования основного инструмента. После этого делают отверстие необходимой длины. По мере продвижения нужно время от времени извлекать металлическую стружку. Для этой цели используют охлаждающую жидкость, крючки, магниты или переворачивают деталь.

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.

Во всех случаях для получения необходимого отверстия применяют различные виды свёрл. На сверлильных станках патрон с зафиксированным сверлом вращается и подводится к поверхности заготовки. На металлорежущих станках сверло закрепляется в задней бабке станка, а заготовка вращается. Второй способ позволяет получить более высокую точность отверстия и стенок полученного отверстия.

В зависимости от задач для обоих методов применяют следующие виды свёрл:

• спиральные (наиболее распространённый вид этого инструмента);
• с напаенными пластинками на режущую кромку;
• центровочные;
• пушечные;
• перьевые (применяются для сверления отверстий в заготовках из любых пород древесины).

Спиральные свёрла своей поперечной кромкой оказывают давление на поверхность металла. На этот процесс приходится более 65% усилия при вращательном и поступательном движении. В этот момент происходит значительное повышение температуры, как поверхности заготовки, так и передней кромки сверла. Поэтому необходимо правильно соблюдать тепловой режим в процессе сверления.

Для ускорения процесса резания в спиральных свёрлах применяют так называемую двойную заточку. Она позволяет более эффективно работать по наиболее твердым маркам металла, в том числе по чугуну. Такая заточка приводит к увеличению ширины стружки, снижается величина главного угла, повышается стойкость и долговечность сверла.

Технология создания центровочных отверстий предполагает применение специальных центровочных свёрл. Они изготавливаются из инструментальной стали и имеют двустороннюю комбинированную конструкцию.

Нанесение на режущую кромку сверла пластин, обладающих повышенной прочностью, позволяет использовать их для сверления изделий из чугуна, металла повышенной твёрдости, плотных строительных конструкций (из бетона, камня, керамического гранита и так далее).

Перовые свёрла отличаются конструкцией режущей кромки. Она выполнена в форме пластин. Обычно они применяются для изготовления отверстий в древесных заготовках. Иногда специальные перовые свёрла применяются для изготовления отверстий в твёрдых поковках и некоторых видах литья.

Расширение отверстия перьевым сверлом

Обратите внимание, что пример показан на древесине. На самом деле расширение отверстия посредством перьевых сверл является совсем неблагородным делом, и лишь по той причине, что перьевому сверлу будет не за что зацепиться

Но есть весьма простой способ, как аккуратно увеличить отверстие. Бывает и так, что проделали отверстие, к примеру, пером №20, но после что-то было изменено в проекте, и отверстие следует сделать больше, до 2.5 см в диаметре, причем таким образом, чтобы центр не был смещен. Вся проблема заключается в том, что в дрель сверло подобного диаметра не вставить, а для расширения перьевым сверлом его следует во что-то упирать, чтобы не был смещен центр.

Посмотрите как это будет выглядеть. Как видите, после этого перьевое сверло с большим диаметром будет удерживать борта широкого отверстия, и перо можно будет просверлить по центру отверстия с меньшим диаметром. Далее просверлите, при этом держа обе доски вместе (а еще лучше зафиксировать все доски струбцинами, и тогда сверление будет намного точнее). Перо начнет упираться в бортики широкого отверстия, и его не будет вести в стороны. На самом деле нет ничего сложного, но иногда этот способ сильно выручает. Для того, чтобы до конца разобраться в процессе, предлагаем вам посмотреть видеоролик.

Способы сверловки чугунных труб

При монтаже канализации или водопровода применяют трубы из чугуна. Для создания соединений переходов и врезок необходимо изготовить отверстия. Обработку выполняют следующими способами:

• промышленным оборудованием;
• электрическими дрелями;
• при помощи приспособлений с ручным приводом.

Как просверлить чугунную трубу

На скорость обработки могут влиять технические характеристики металла. Некоторые виды сплава сверлят при больших скоростях, а также не нужно применять смазочные и охлаждающие материалы.

Различные заготовки подвергаются различным способам обработки. Для материалов с высокой прочностью применяют сверла по металлу с углом заточки режущей поверхности 116°. Если у мастера нет в наличии инструмента нужного диаметра, можно использовать набор из разных размеров. Работу начинают с малого сверла, затем увеличивают диаметр инструмента, таким образом добиваются нужного.

При обработке происходит нагрев сверла, для предотвращения дефектов инструмента необходимо применять воду для снижения температуры. Количество оборотов постепенно увеличивают, на приспособление запрещается применять повышенные усилия.

В условиях частной мастерской используются сверла с накладками из победита. При этом рекомендуется сохранять вертикальное положение и малые обороты шпинделя. В процессе обработки контролируют температуру заготовки и сверла. Не допускается изменение цвета материала в результате резких перепадов температуры.

Для промышленной обработки используют станки с высокой номинальной мощностью, а также высокими скоростями вращения. В процессе сверления на заготовку и инструмент подается смазывающие и охлаждающие жидкости. При этом сохраняется нормальная температура зоны обработки.

Чем сверлить закаленную сталь? — Станки, сварка, металлообработка

Для улучшения основных характеристик металла зачастую проводится его закалка. Подобная технология предусматривает повышение твердости изделия за счет сильного нагрева металла и его быстрого охлаждения.

В некоторых случаях после проведения термической обработки приходится выполнять сверление. За счет повышения подобной характеристики провести сверление каленного металла становится сложнее.

Рассмотрим все особенности сверления каленой стали подробнее.

Как просверлить каленую сталь

Сверлим отверстие в каленой стали

Распространение вопроса, как просверлить каленую сталь можно связать с тем, что при применении обычной технологии инструмент быстро затупляется и приходит в непригодность

Именно поэтому нужно уделить внимание особенностям сверления каленого сплава. Среди особенностей технологии отметим следующие моменты:

1. Нужно правильно подготовить каленую заготовку.
2. В некоторых случаях требуется специальный инструмент.
3. Применяется охлаждающая жидкость.

При необходимости можно изготовить сверло для закаленной стали своими руками, для чего требуется определенное оборудование и навыки. Однако, в большинстве случаев применяется покупной варианты исполнения, так как оно лучше справится с задачей при резании каленой стали.

Процесс сверления каленой стали

Нюансы при сверлении

У рассматриваемой технологии есть довольно большое количество особенностей, которые нужно учитывать. Сверление каленного металла проводится с учетом нижеприведенных моментов:

Перед проведением работы следует уделить внимание твердости поверхности. По этому параметру проводится выбор наиболее подходящего сверла

Определить твердость можно при применении самых различных технологий.
Во время сверления выделяется большое количество тепла. Именно поэтому происходит быстрый износ режущей кромки. В связи с этим во многих случаях в зону резания подается жидкость для охлаждения.
При резании труднообрабатываемого материала время от времени приходится проводить заточку режущей кромки. Для этого применяется обычный заточной станок или специальный инструмент. В качестве абразива подходит исключительно круг с алмазным напылением.

Инструмент для сверления стали

Существуют самые различные методы резания каленной стали. Некоторые из них существенно упрощают проводимую обработку. Только при учете всех нюансов можно повысить качество полученного отверстия.

Полезные приемы при сверлении

Для работы с каленой сталью могут применяться самые различные технологии. Наиболее распространенные технологии характеризуются следующими особенностями:

1. Обработка поверхности кислотой. Эта технология характеризуется длительным применением, так как для снижения твердости поверхности требуется довольно большое количество времени. Для травления может применяться серная, хлорная или другая кислота. Процедура предусматривает создание бортика, который будет сдерживать применяемое вещество в зоне резания. После длительного воздействия металл становится более мягким, можно будет провести сверление при использовании обычного варианта исполнения.
2. Можно использовать сварочный аппарат для достижения поставленной цели. При воздействии высокой температуры металл становится более мягким, что значительно упрощает процедур.
3. Чаще всего применяется специальное сверло. В продаже встречаются варианты исполнения, которые можно применять для обработки каленой стали. При их изготовлении используется металл с повышенной устойчивостью к износу и воздействию высокой температуры. Однако, сложность изготовления и некоторые другие моменты определяют то, что стоимость специального инструмента довольно высока.

Кроме этого, для достижения поставленной цели часто приобретается пробойник. С его помощью можно сделать небольшой отверстие, что упростит дальнейшее сверление.

Использование смазочных материалов

При сверлении каленой стали возникает серьезное трение. Именно поэтому рекомендуется приобретать и использовать различные смазочные материалы. Среди особенностей подобного метода обработки отметим следующие моменты:

1. Для начала проводится обработка зоны сверления. На поверхность, где будет находиться отверстие, наносится небольшое количество смазывающего вещества.
2. Масло добавляется на режущую кромку. Для обработки каленой стали требуется небольшое количество вещества, но его время от времени нужно добавлять, так как при вращении инструмента оно разлетается.
3. Во время работы рекомендуется делать перерывы для остывания режущей поверхности и обрабатываемой поверхности.

Тонкости сверления для различных материалов

Как правильно сверлить металл + (Видео)

Первое, с чего стоит начать — это подбор сверл. Их отличает острый край, предназначенный для легкого вхождения сверла в металл. Обычные сверла по металлу хороши для не слишком твердых металлов вроде меди или алюминия, однако для чего-то более твердого (к примеру, для нержавейки) нужно взять изделия из карбида титана или хром-ванадиевого сплава.

Отдельно следует поговорить об оптимальных скоростях. Частой ошибкой начинающих мастеров является использование слишком большого количества оборотов. На деле же для твердых металлов используют средние скорости: к примеру, латунь толщиной в сантиметр оптимально будет сверлить на скорости в 2000-2500 оборотов.

Есть еще несколько моментов, которые нужно осветить. Итак:

• Если требуется просверлить тонкую железную пластину, ее необходимо закрепить между двух кусков древесины. Делается это для того, чтобы лист металла не срывался.
• Необходимо время от времени использовать смазочное масло, обеспечивающее охлаждение сверла и облегчающее процесс сверления.
• Если требуется сделать отверстие в трубе, то ее необходимо надежно закрепить. Для того, чтобы труба не сплющивалась под воздействием дрели, внутрь следует поместить кусочек твердого дерева.

Если руководствоваться этими несложными правилами, то даже новичку будет под силу качественно выполнить сверление.

Как выполнять сверление стен из бетона + (Видео)

Сверлить стены в повседневной жизни приходится чаще всего, ведь без этого невозможно повесить полку, шкафчик, нельзя установить карниз. Конечно, лучше использовать для этой цели перфоратор или ударную дрель. Эти инструменты достаточно мощные, чтобы справиться с таким твердым материалом как бетон или кирпич. Однако если толщина стены не превышает 10-12 см, то можно обойтись и обычной дрелью. Но не стоит рисковать, если в распоряжении есть только маломощный инструмент — при контакте с бетоном он может попросту сломаться. Если же дрель подобрана правильно, то полезными станут такие советы:

Делаем отверстие в металле без сверла

Наносим на вату жидкость для снятия лака и обезжириваем поверхность нашей заготовки.

Наносим лак на нужный участок. Лак надо наносить густым слоем с обеих сторон. Не забывая тщательно промазывать торцы. Оставляем заготовку на 10-15 минут, чтобы лак высох.

На высохшей поверхности маркером с обеих сторон заготовки отмечаю место под отверстие. Место выбираю произвольно, сейчас нужно показать, как этим способом можно сделать отверстие. К примеру, требуется поставить обычную заводскую заклепку. Диаметр отверстия должен быть чуть меньше размера заклепки.

Затем ножом удалить лак внутри контура отверстия. Сделать это с двух сторон.

В емкость наливаю воду и добавляю 3 столовых ложки соли. Высота воды в емкости должна быть на 10 мм меньше высоты участка заготовки покрытого лаком.

Беру приспособление, сделанное из зарядного устройства машинки для стрижки волос и двух гвоздей. Гвозди будут выполнять функцию электродов – я их подключил к одному контакту. Другой контакт представляет собой просто оголенный зачищенный провод. Я использую зарядное устройство 12 В, но с такой задачей справится обычный зарядник от мобильного телефона.

Зачищенный провод должен быть плюсом, электроды – минусом. Плюсовой провод с помощью бельевой прищепки крепим к нашей заготовке. Затем опускаем в воду гвозди.

Можно в емкости сделать прорези, чтобы зафиксировать положение гвоздей. Включая зарядное устройство в розетку. После включения вода вокруг гвоздей-электродов начинает пузыриться, а очищенная метка под отверстие становится черной.

Примечание: чтобы проверить полярность проводов надо подключить зарядное устройство. Если начинает пузыриться вода вокруг гвоздей, значит это минус и вы соединили правильно. Появление пузырьков в воде вокруг заготовки говорит, что минус подключен к ней и надо перекинуть провода. Минус всегда должен быть подключен к электродам, плюс – к обрабатываемой травлением заготовке! Оставляем емкость на один час, через 30 минут после начала процесса надо сменить воду. Отключаю зарядное устройство и вытаскиваю заготовку.

В намеченном месте образовалось сквозное отверстие. Для того, чтобы сделать диаметр отверстия больше, процесс можно продолжить. Или подпилить неровные края надфилем. Вот так травлением быстрорежущей стали с помощью самых обычных предметов можно в заготовке сделать нужное отверстие.

Особенности применения сверл для квадратных отверстий

Стандартные сверла Уаттса, предназначенные для сверления квадратных отверстий в металле, изготавливают из стали У8. Закалка производится до получения твердости инструментов в пределах от HRC 52 до HRC 56. В тяжелых условиях эксплуатации используют инструменты из легированной стали Х12. Твердость материала варьируется в пределах от HRC 56 до HRC 60.

Самая важная особенность применения этих сверл для квадратных отверстий на производстве и в быту заключается в необходимости использования дополнительных приспособлений для фиксации инструментов и перемещения рабочих частей по вышеописанной траектории.

Что используют на производстве

Для фиксации сверл для квадратных отверстий в металле на станках используют специальные шпиндели-переходники. Они состоят из:

1. корпусов;

2. зубчатых венцов;

3. переходников под основные шпиндели;

4. приводных шестерней;

5. шестерней зацепления;

6. качающихся втулок.

Изображение №3: сверление квадратного отверстия в металле на станке

Что используют в быту

При использовании дрелей сверла для квадратных отверстий закрепляют при помощи специальных рамок. Их соединяют с патронами карданными передачами. Для этого используют особые переходники, состоящие из:

1. корпусов;

2. плавающих хвостовиков;

3. качающихся колец;

4. сменных втулок;

5. опорных шариков;

6. крепежных винтов.

Изображение №4: принцип получения квадратных отверстий сверлами Уаттса в домашних условиях с применением обычных дрелей

Сверление по кондуктору

Для направления режущего инструмента и фиксирования заготовки соответственно требованиям технологического процесса применяют различные кондукторы. Постоянные установочные базы приспособления и кондукторные втулки, обеспечивающие направление сверлу, повышают точность обработки. При сверлении по кондуктору сверловщик выполняет несколько простых приемов (устанавливает кондуктор, заготовку и снимает их, включает и выключает подачу шпинделя).

Сверление сквозных и глухих отверстий. В заготовках встречаются в основном два вида отверстий: сквозные, проходящие через всю толщину детали, и глухие, просверливаемые лишь на определенную глубину.

Процесс сверления сквозных отверстий отличается от процесса сверления глухих отверстий. Когда при сверлении сквозных отверстий сверло выходит из отверстия, сопротивление материала заготовки уменьшается скачкообразно. Если не уменьшить в это время скорость подачи сверла, то оно, заклиниваясь, может сломаться. Особенно часто это случается при сверлении отверстий в тонких заготовках, сквозных прерывистых отверстий и отверстий, расположенных под прямым углом одно к другому. Поэтому сверление сквозного отверстия производят с большой скоростью механической подачи шпинделя. В конце сверления нужно выключить скорость подачи и досверлить отверстие вручную со скоростью, меньшей, чем механическая.

При сверлении с ручной подачей инструмента скорость подачи перед выходом сверла из отверстия следует также несколько уменьшить, сверление необходимо производить плавно.

Известны три основных способа сверления глухих отверстий.

Если станок, на котором сверлят глухое отверстие, имеет какое-либо устройство для автоматического выключения скорости подачи шпинделя при достижении сверлом заданной глубины (отсчетные линейки, лимбы, жесткие упоры, автоматические остановы и пр.), то при настройке на выполнение данной операции необходимо его отрегулировать на заданную глубину сверления.

Если станок не имеет таких устройств, то для определения достигнутой глубины сверления можно использовать специальный патрон (рис. 6.22, а) с регулируемым упором. Упорную втулку 2 патрона можно перемещать и устанавливать относительно корпуса 1 со сверлом на заданную глубину обработки. Шпиндель станка перемещается вниз до упора торца втулки 2 в торец кондукторной втулки 3 (при сверлении по кондуктору) или в поверхность заготовки. Такой патрон обеспечивает точность глубины отверстия в пределах 0,1…0,5 мм.

Если не требуется большая точность глубины сверления и нет указанного патрона, то можно использовать упор в виде втулки, закрепленный на сверле (рис. 6.22, б), или на сверле отметить мелом глубину отверстия. В последнем случае шпиндель подают до тех пор, пока сверло не углубится в заготовку до отметки.

Глубину сверления глухого отверстия периодически проверяют глубиномером, но этот способ требует дополнительных затрат времени, так как приходится выводить сверло из отверстия, удалять стружку и после измерения вновь вводить его в отверстие.