Сверление отверстий в металле и дереве

Производство многих металлических деталей предусматривает создание в конструкции разного вида отверстий. Они бывают сквозными или глухими. Сверление отверстий выполняется при проведении слесарных работ. Данные операции дают возможность получить отверстия разных диаметров и нужной глубины. Технология высверливания отверстий в металле приводится в соответствии с технологичной картой. На чертеже указывают размеры отверстия, величину допуска, особенности конструкции (к примеру, постоянный или изменяемый диаметр, снятие фаски с одного или двоих краёв и так дальше).

Технология высверливания

Процесс предусматривает методичное убирание металлического слоя в окружности заданного диаметра при помощи инструмента для резки. Сверление металла соединяет несколько видов движения – вращательное и поступательное. Дабы получить соответствующие размеры отверстия в железных заготовках следует точно держать следующие параметры тех. процесса:

• частота вращения инструмента для резки;
• скорость горизонтального или вертикального перемещения (в зависимости от обоюдного расположения заготовки и сверла).

Отверстие в металле выходит с заданными параметрами исключительно при правильно сделанной подготовительной и ключевой операции, а еще выборе нужного оборудования и инструмента для резки. Часто для получения необходимой точности выполняют предварительное высверливание. Оно именуется черновое. Выполняется операция с низким классом точности. Дальше выполняется операция чистовой обработки с использованием точных станков и инструмента для заготовок из металла.

Сам процесс изготавливается в различных режимах: с использованием ручного инструмента (дрели или иного инструмента), специализированных сверлильных или металлорежущих станках.

В любых ситуациях для получения нужного отверстия используют разные варианты свёрл. На сверлильных станках патрон с зафиксированным сверлом крутится и подводится к поверхности заготовки. На металлорежущих станках сверло крепится в задней бабке станка, а заготовка крутится. Второй способ дает возможность получить более большую точность отверстия и стенок отверстия которое получилось.

В зависимости от задач для двоих методов используют такие варианты свёрл:

• спиральные (самый популярный вид данного инструмента);
• с напаенными пластинками на режущую кромку;
• центровочные;
• пушечные;
• перьевые (используются для высверливания отверстий в заготовках из любых пород дерева).

Спиральные свёрла собственной поперечной кромкой давят на металлическую поверхность. На данный процесс приходится более 65% усилия при вращательном и поступательном движении. В данный момент происходит большое температурное увеличение, как поверхности заготовки, так и передней кромки сверла. По этому следует правильно исполнять режим тепла во время сверления.

Для ускорения процесса резания в спиральных свёрлах используют говоря иначе двойную заточку. Она дает возможность более эффективно работать по наиболее твёрдым маркам металла, в том числе по чугуну. Такая заточка приводит к увеличению ширины стружки, уменьшается величина основного угла, увеличивается устойчивость и долговечность сверла.

Технология создания центровочных отверстий предусматривает использование специализированных центровочных свёрл. Их делают из инструментальной стали и имеют двустороннюю комбинированную конструкцию.

Нанесение на режущую кромку сверла пластин, обладающих очень высокой прочностью, дает возможность применять их для высверливания чугунных изделий, металла очень высокой твёрдости, плотных конструкций строительства (из бетона, камня, керамогранита и так дальше).

Перовые свёрла отличительны конструкцией кромки резки. Она сделана в форме пластин. В большинстве случаев они применяются для производства отверстий в деревянных заготовках. Порой специализированные перовые свёрла применяются для производства отверстий в твёрдых поковках и отдельных видах литья.

Режимы высверливания

Для получения точных и хороших отверстий нужно соблюдать режимы и технологии всех операций. Сверление металла предусматривает соблюдение следующих режимов:

• выбор нужного диаметра и типа сверла;
• скорости и глубина резания;
• скорость и точность подачи (сверла или заготовки);
• угол контакта режущей поверхности с заготовкой;
• температуры нагрева заготовки и сверла (обеспечение охлаждения, при необходимости).

Исполнение всех режимов дает возможность получить отверстие в металле, удовлетворяющее условиям конструкторской документации. Уместно подобранный режим увеличивает точность обработки и увеличивает рабочий срок инструмента для резки. Для выбора режимов высверливания изделий из металла разработаны специализированные таблицы. Они включают точные параметры режимов резания. К примеру, зная марку стали и диаметр применяемого сверла можно при помощи данных переводной таблицы можно поставить скорость резание. Это даст возможность точно настроить частота вращения шпинделя используемого станка. Чтобы это сделать применяют переводную таблицу, которая нанесена на специализированную пластину и закреплена на передней панели каждого станка.

В некоторых случаях используют предварительное высверливание. Оно подготавливает черновое отверстие для последующей отделки (фрезеровки или развёртки). Если заготовка достаточно толстая или нужно получить глубокое отверстие используют поэтапный режим изготовления.

Типы отверстий и методы их высверливания

В теории металлообработки все отверстия распределяются по таким признакам:

• назначению;
• геометрическим габаритам и глубине;
• степени обработки.

По назначению их разделяют: для крепежа 2-ух и более компонентов, будущего нарезания резьбы, вставки индивидуальных элементов конструкции.

По второму признаку рассматривают такие варианты:

• сквозные;
• глухие (в том числе глубокие);
• половинчатые;
• крупного диаметра.

Особенное место занимают отверстия, которые готовят для нарезки внутренней резьбы. В данном случае сверление и рассверливание отверстий выполняться с учитыванием грядущего диаметра вкручиваемого элемента, обладающего наружной резьбой. Для любого из отверстий подбирают собственные способы высверливания.

Так как сверление это процесс механического резания металла, по этому для получения необходимого результата необходимо подобрать нужные методы обработки. Для изготовления сквозных отверстий в деталях стоит продумать систему их крепления, которая не даст возможность повредить поверхность, находящуюся за деталью. Правильнее использовать тиски или струбцины.

Для производства глухих или половинчатых отверстий необходимо учесть точную остановку сверла, которое обеспечит соответствующий размер. Сверление больших отверстий предусматривает использование особенного оборудования. Если понадобится получения отверстий разнообразного диаметра необходимо выбрать требуемый набор свёрл или использовать станки с ЧПУ. Они позволят автоматично делать замену сверла на инструмент с заданным диаметром.

Оборудование и устройства для высверливания

Для любого из этапов разработан инструмент для высверливания отверстий. На подготовительной стадии используются такие инструменты, разрешающие делать точную разметку места положения грядущего отверстия. Для этого можно использовать: керн, специализированный шаблон или кондуктор. Керн собой представляет отлично заточенный стержень из прочной инструментальной стали. Воспользовавшись его помощью наносят углубление на поверхности заготовки, в точке, где предполагается произвести сверление. Попадая в это углубление, сверло не скользит по поверхности и выполняется точное сверление.

Для увеличения продуктивности на фирмах с массовым производством делают специализированные шаблоны. Они дают возможность делать разметку мест будущих отверстий у однотипных заготовок. Специализированные шаблоны используют для высверливания на цилиндрических поверхностях. Их делают из стальной полосы, согнутой под прямым углом. На одной из поверхностей сверлят маленькое отверстие, которое в последующем даст возможность керном наносить отметку на цилиндрической поверхности.

Для получения очень высокой точности маркировки, выполнения вертикального положения сверла и выполнения заданного расстояния, между отверстиями применяется инструмент именуемый кондуктором. По мимо этого его используют когда происходит сверление тонкостенных изделий, для которых не возможно сильное влияние механики (к примеру, удар молотка по керну).

Помимо данных изделий используют инструменты и устройства разрешающие делать сверление дрелью при её жёсткой фиксации. Для этой цели применяю:

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

Первые два устройства делаются под определенную конструкцию электрические дрели. Кондуктор дает возможность точно направлять сверло к месту грядущего отверстия. Его удачно применяют для размеров, не превышающих 20 миллиметров. По этому во время изготовления отверстий крупного диаметра при помощи кондуктора делают подготовительное рассверливание.

Все данные проблемы легко решаются при использовании сверлильных или токарных станков. Сверлильные станки разделяют на три категории:

• многофункциональные;
• специальные;
• специализированные.

Они классифицируются по таким признакам:

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

Первая категория станков дает возможность решать фактически весь спектр задач по изготовлению отверстий. Большим ограничением служит допустимое расстояние, на какое может перемещаться патрон с закреплённым сверлом. Данное обстоятельство не дает возможность делать высверливания на большую глубину. В данном случае используют специальные станки. Для увеличения продуктивности труда и увеличении количества выпускаемых однотипных деталей конструируют специализированные агрегаты. Они могут исполнять список нужных операций очень точно и скоростью.

По конструкции такие станки выпускаются с одним или несколькими шпинделями. Конструкция стола выделяется разнообразием: обыкновенные, плавающие, подъёмные и остальные. Уровень автоматизации устанавливается способом совершения операций высверливания. Незамысловатыми станками являются ручные и механичные. Намного совершеннее являются автоматизированные и станки с ЧПУ.

Помимо сверлильных станков с целью решения данных задач применяют разные токарные станки.

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

На токарных станка можно исполнять полный список операций связанных с получением отверстий: конкретно само сверление, рассверливание с дальнейшим развёртыванием или зенкованием.

Рекомендации специалистов

Во время работ профессионалы рекомендую обратить собственное внимание на следующие характерности. Их разделяют на три категории:

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

На первой стадии нужно:

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

Подготовительный этап должен кончаться проверкой надёжности крепления сверла и заготовки. Если применяется фиксатор дрели, необходимо проверить его прочность.

Работы по высверливанию отверстий должны выполняться в строгой очередности с составленной технологичной картой или техническим процессом. Следует обратить особенное внимание:

• сверло к месту грядущего отверстия нужно подводить исключительно после того, как оно набрало заданную частота вращения;
• извлекать сверло следует только в процессе его вращения (неплохо бы на очень маленьких оборотах, если есть возможность изменения частоты вращения);
• отсеживать ход резания (к примеру, если кромка резки не делает операцию высверливания, стало быть, материал сверла мягче материала заготовки);
• для высверливания не сквозных отверстий нужно рассчитать фиксатор или метку, дающую возможность определить глубину прохода в материале;
• во время работы на станках, оборудованными ЧПУ, нужно совершать контроль над последовательностью проводимых операций.

Центральным элементом при проведении сверлильных работ считается соблюдение техники безопасности. Она предусматривает соблюдение таких правил:

• обеспечение надёжности крепления всех компонентов конструкции;
• организацию условий отведения появившейся стружки;
• соблюдение режима температур (не допущения перегрева сверла и заготовки);
• использование специализированной одежды и средств защиты (рук, глаз, открытых участков тела);
• на одежде не должно быть свободно свисающих компонентов;
• длинный волос обязаны быть заправлены в головной убор (это предотвращает возможность их наматывания на крутящиеся детали станка).

Использования советов профессионалов даст возможность качественно выполнить операцию высверливания и получить отверстия большой степени точности на местах, перечисленных в конструкторской документации.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.