Ступенчатое (конусное) сверло по металлу — виды, назначение и характеристики

Область применения

Конические сверла по металлу применяются для получения отверстий в листовом и тонкостенном металле. Обычно толщина обрабатываемого металла составляет от 1 до 4 миллиметров и зависит от высоты ступени сверла. Если высота ступени составляет 4 миллиметра, то и максимальная толщина листа или металлопроката, которые поддаются обработке, составит, соответственно, 4 миллиметра. Ступенчатое сверло позволяет работать даже с тонколистовым металлом.

Главным отличием от других типов является то, что при помощи одного сверла можно получить сразу несколько типоразмеров отверстий.

Отметим, что бывают также сверла конические для обработки не только металла, но и древесины, пластика, гипсокартона, текстолита.

Коническое сверло (иногда мастера называют его сверло морковка) выделяется также тем, что при правильной работе с ним отверстие практически не имеет дефектов. Грамотное использование инструмента позволяет получить ровные стенки и края отверстия, отсутствие заусенцев и трещин. После сверления отсутствует необходимость дополнительной обработки отверстий. Поэтому часто мастера используют их для того, чтобы исправить дефекты отверстий, полученных другим типом сверлильного инструмента.

Качественное конусное сверло по металлу имеет твердые острые кромки, что позволяет ему работать с металлом с высокой плотностью и твердостью. Некоторые сверла также имеют абразивное напыление, что еще больше повышает их эффективность. Там, где другой инструмент бессилен, часто очень удобно воспользоваться рассматриваемым видом сверл.

Конусное сверло имеет острый наконечник, что позволяет проводить операцию сверления без предварительного кернения и дополнительной центровки.

Виды ступенчатых (конусных) сверл

Как было отмечено, конусные сверла бывают с плавным переходом диаметра и с шаговым, ступенчатым. Наибольшее применение нашли сверла ступенчатые, поскольку они позволяют получить отверстие строго определенного размера с ровными стенками. Отверстие, полученное плавным конусным сверлом, всегда будет иметь небольшой уклон. В случае работы с тонколистовым металлом это будет малозаметно.

В общем случае качество ступенчатых сверл можно классифицировать по цвету:

• Серый металлический оттенок. Обычно такой инструмент выполнен из инструментально стали невысокого качества. Дополнительной термической обработки при его изготовлении также не было предусмотрено. Абразивного покрытия на поверхности сверла не имеется. Такие сверла не следует приобретать, если предполагается их регулярное использование, а также работа с толстым и прочным металлопрокатом.
• Сверла черного цвета. Такой инструмент при производстве был подвергнут термической обработке. Была произведена обработка паром и последующая закалка. Такая обработка увеличивает твердость инструмента и повышает его эксплуатационный ресурс. Но все равно не рекомендуется работать такими сверлами с нержавеющими и другими высокопрочными сталями.
• Тускло золотистый цвет. Ступенчатое сверло по металлу, которое имеет бледно желтый цвет, изготавливается из металла с добавление легирующих добавок, чаще всего кобальта. Такой инструмент подвергается закалке с последующим отпуском, что снимает внутренние напряжения и увеличивает прочность и долговечность инструмента. Сверлами такого цвета можно обрабатывать прочные легированные и нержавеющие стали.
• Ярко золотистый оттенок. Инструмент такого цвета является наиболее высококачественным и предназначен для работы с толстостенными сталями высокой прочности. Стали, из которых изготавливается инструмент, получают добавлением нитрида титана и последующей термической обработкой.

Как правильно сверлить отверстия конусным сверлом: инструкция

Эксплуатация конического режущего элемента имеет некоторые особенности, если сравнивать данный процесс с применением обычных спиральных приспособлений. Таким образом, для того чтобы новичок, не имеющий опыта работы с подобным инструментом, смог разобраться в особенностях использования, он должен изучить инструкцию. Не рекомендуется во время работы отступать от алгоритма работ, так как это может привести к разнообразным проблемам.

При выборе инструмента, в который будет устанавливаться конусное сверло, стоит учесть, что он должен развивать скорость от 3 до 5 тыс. об/мин

Для изучения технических характеристик режущей детали можно дополнительно ознакомиться с ее чертежом. Сверла и их схемы можно без труда отыскать во всемирной сети. Первый этап является подготовительным. Вначале потребуется купить и подготовить все необходимые инструменты, а также материалы. Рассмотрим, что именно понадобится в этом случае:

• конический режущий инструмент;
• дрель;
• заготовка, в которой будет выполняться отверстие.

Выбор конического инструмента полностью зависит от того, какого диаметра необходимо сделать отверстие в заготовке. При выборе дрели, в которую будет устанавливаться сверло, стоит учесть, что инструмент обязательно должен иметь возможность развития необходимой скорости (от 3 до 5 тыс. об/мин). Перед началом работы специалисты советуют зафиксировать на дрели дополнительную рукоять. В качестве заготовки могут использоваться листы, изготовленные из стали, мягких металлов, а также разнообразных синтетических материалов.

Обычные сверла с коническими хвостовиками применять для организации отверстий в металле гораздо сложнее. Такие изделия имеют простую конструкцию, которая не способствует точному выполнению работы. После подготовки всех необходимых инструментов можно приступить непосредственно к сверлению заготовки. Порядок действий в этом случае состоит из 4 этапов.

Зафиксировав сверло, нужно выбрать правильное направление движения патрона инструмента

В первую очередь нужно зафиксировать режущее приспособление в патроне электронного инструмента. Далее потребуется выбрать и нанести соответствующую маркировку в том месте, которое было выбрано для сверления отверстия.

На следующем этапе режущее приспособление прикладывается к поверхности заготовки и выполняется сверление. Важно запомнить, что изделие должно располагаться в строго перпендикулярном положении по отношению к заготовке. В процессе сверления необходимо четко соблюдать этот угол. Сверла по металлу, которые имеют коническую форму, используются для выполнения разных диаметров и являются самостоятельными инструментами.

Заключительный этап – постепенное внедрение в металлический материал с наращиванием скорости оборотов. Конечным результатом такой работы является аккуратное отверстие, края которого лишены заусенцев и любых других дефектов.

Обратите внимание! Многие мастера отмечают, что удобство использования такого сверла является его основным преимуществом. Поэтому подобные режущие изделия отлично подходят для новичков, у которых нет соответствующего опыта.

Конусное сверло по металлу должно находиться строго перпендикулярно по отношению к заготовке

Форма и размеры

Все конусные сверла по металлу, как уже упоминалось, имеют форму конуса и могут иметь плавный переход диаметра и ступенчатый. Наибольшее распространение среди слесарей и получило ступенчатое сверло по металлу.

Это обусловлено тем, что им проще работать, поскольку переход с размера на размер при сверлении четко виден, и достичь нужного диаметра не составит труда. Полученное отверстие имеет довольно высокое качество поверхности и не требует дополнительной чистовой обработки. А довольно плавный переход с одной ступени на другую образует фаску для предварительно просверленного отверстия.

Ступенчатые сверла различаются между собой количеством ступеней, их высотой, диапазоном диаметров и шагом. Обычно диаметр наименьшей ступени сверла равен 4 миллиметра. Максимальный размер отверстия, которое способен высверлить ступенчатый инструмент составляет до 40 миллиметров. Стандартная высота ступени составляет 4 миллиметра. От этого значения зависит, какую толщину металла способен обработать инструмент.

Последовательное увеличение диаметра может быть на 2 или 3 миллиметра. Стандартный шаг составляет 2 миллиметра. Обычно если конусное сверло имеет большой разброс размеров диаметров (например, от 4 до 40), то шаг в таком случае может быть 3 или 4 миллиметра.

В специализированных магазинах можно найти ступенчатые сверла с различным рядом диаметров, поэтому их следует подбирать под конкретный набор задач.

Кроме рабочей части сверла инструмент различается также формой и размерами хвостовика. Хвостовик может иметь цилиндрическую форму различных диаметров, шестигранную или трехгранную форму, а также специализированный профиль под специфические разъемы производителей ручного инструмента. Ступенчатое сверло по металлу может быть установлено на шуруповерт, перфоратор либо сверлильный станок.

Особенности маркировки

Ступенчатые сверла по металлу не всегда могут иметь маркировку. Не стоит искать маркировку на дешевом китайском инструменте либо отечественных сверлах сомнительного производства. Такие производители могут иногда наносить на сверла либо их упаковку только им понятные обозначения, которые никак не характеризуют инструмент, а служат лишь для внутренней классификации. Но качественный профессиональный инструмент заслуживающего доверия производителя всегда имеет маркировку.

В стандартном случае грамотная маркировка должна содержать в своем обозначении все основные размеры инструмента, материал изготовления, а также характеристики твердости либо прочности.

Рассмотрим на примере обозначение маркировки ø4-20/2 HSS4241-Co HRC 62.

Такую маркировку конусного сверла следует читать следующим образом:

• ø4 – диаметр первой наименьшей ступени инструмента (диаметр наименьшего отверстия, которое можно получить);
• ø20 – диаметр последней наибольшей ступени инструмента (диаметр наибольшего отверстия, которое можно получить);
• 2 – значение шага диаметров (4-6-8-10-12-14-16-18-20);
• HSS 4241 – обозначение материала, из которого изготовлен инструмент. HSS (High Speed Steel) – быстрорежущая сталь, 4241 – марка стали;
• Со – в материале, из которого изготовлен инструмент, содержится кобальт, что придает ему прочность и долговечность;
• HRC 62 – значение твердости по Роквеллу.

Но чаще всего вместо маркировки производитель указывает на упаковке основные характеристики конусного сверла по металлу. Причем описание характеристик часто сопровождается пояснительными изображениями для облегчения понимания у потребителя.

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

Обратите внимание! Инструмент необходимо выбирать исходя из его эксплуатационного назначения. Габариты изделия могут быть разными, поэтому стоит заранее определиться с тем, какие отверстия будут выполняться с помощью него. Чаще всего в продаже можно встретить конусные сверла по металлу 6-36 и 4-32 мм.

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:

Ступенчатые сверла по металлу: лучшее решение для новичков и профессионалов Ступенчатые сверла по металлу. Для чего используются? Преимущества ступенчатых сверл. Разновидности. Советы по выбору.

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.

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.

Обратите внимание! Маркировка не наносится на изделия, диаметр которых составляет меньше 2 мм. Сверла по металлу такого типа имеют слишком маленький хвостовик.

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.

Достоинства и недостатки этих сверл

Для того чтобы просуммировать изложенный материал и помочь вам в принятии решения о необходимости приобретения ступенчатого сверла выделим положительные и отрицательные стороны данного типа инструмента.

К достоинствам можно отнести следующие характеристики:

• одно ступенчатое конусное сверло может заменить целый набор сверлильного инструмента (до 16 обыкновенных сверл);
• полученные отверстия имеют очень высокое качество поверхностей, что делает необязательным последующую чистовую обработку;
• возможность работы с тонколистовой сталью;
• экономия на приобретении полного набора типоразмеров сверл;
• конусные сверла имеют небольшую по сравнению с другим типом сверл длину, что упрощает работу;
• качественные сверла имеют высокую надежность и долговечность;
• возможность сверления на высоких оборотах позволяет повысить производительность процесса.

Из недостатков ступенчатых сверл выделим такие их особенности:

• по сравнению с другими типами сверлильного инструмента конусные сверла имеют более высокую стоимость;
• при работе с гладкими конусными сверлами получить точное значение диаметра довольно сложно даже для профессионала;
• для работы с данным типом инструмента нужно иметь определенные навыки;
• произвести заточку ступенчатых конусных сверл довольно непросто, особенно в домашних условиях.

Преимущества ступенчатых шаговых свёрл

• Универсальность (включая сверление, снятие фаски, резание и шлифование);
• Исключает необходимость центровочного инструмента;
• Высокая скорость сверления отверстий;
• При сверлении нет деформации металла;
• Хороший вариант для сверления отверстий большего диаметра;

К недостаткам можно отнести: более высокую цену, особенно касается профессиональных свёрл, непросто в домашних условиях правильно заточить, сложно откорректировать точное значение диаметра.

Предварительный тест ступенчатых сверл. (Будет продолжение)

Узнайте, какие свёрла лучше подходят для сверления металла

Как правильно выбрать ступенчатое сверло?

Для правильного выбора ступенчатого сверла нужно определиться с целями, для которых будет использоваться инструмент. Таким образом, необходимо определить отверстия каких размеров необходимо сверлить. Особенно важно значение наименьших и наибольших диаметров, которые планируется выполнять.

Также следует определиться на каком ручном инструменте либо станке будет использоваться сверло. От этого зависит тип хвостовика, который должен быть на сверле. Поэтому следует внимательно изучить разъем патрона под сверло и четко знать форму и размеры хвостовика. Если же хвостовик не будет подходить под имеющиеся разъемы, придется отдельно приобретать специальный переходник.

Важно определиться с производителем и уровнем инструмента. Как уже отмечалось, ступенчатые конические сверла ярко-золотистого цвета производятся с примесями кобальта и титана, с абразивным покрытием и имеют высокую твердость. Они прослужат дольше и позволят работать с толстым прокатом, нержавеющими и легированными сталями.

Ищите в маркировке или на упаковке обозначение HSS, что означает, что сверло изготовлено из быстрорежущей стали. Старайтесь не покупать сверла сомнительного китайского производства.

Как делается заточка конусных сверл?

Конусные сверла являются дорогостоящим, но в то же время довольно надежным и долговечным режущим инструментом. Но в любом случае через некоторое время их режущие кромки тупеют, и инструмент теряет свои характеристики. Некоторые ступенчатые конусные сверла предназначены для затачивания, а некоторые не затачиваются. Те, которые не предназначены для затачивания, характеризуются высоким качеством режущих кромок и долговечностью.
Если сверло имеет прямую продольную канавку, то заточку можно произвести вручную. Если же канавка спиралевидная, то заточку следует производить на заточном станке при помощи абразивного круга. При этом важно сохранить угол и размеры режущей кромки на каждом диаметре ступенчатого сверла. Абразивный круг, которым производится заточка, обязательно должен быть мелкозернистым. Если под рукой имеется аналогичное сверло с не затупленными кромками, можно взять его за шаблон и ориентироваться на его размеры и профиль режущей кромки.

Конусное сверло по металлу

Отличительной особенностью инструмента является наличие острого наконечника. По внешнему виду он напоминает конус, который может быть гладким или ступенчатым. Отсюда и название.

Такое необычное строение позволяет получить отверстия круглой формы различного диаметра в стальных конструкциях, алюминиевых листах, цветных металлах, нержавеющей стали. Диаметр отверстия зависит от начальной и конечной окружности инструмента. Следует отметить, что конусное сверло предназначено для сверления тонколистовых материалов, толщина которых не превышает 5-6 мм. Строение инструмента позволяет предотвратить появление заусенцев при сверлении, а также отшлифовать готовое отверстие.