Биметаллические коронки для сверления металла, жести, дерева, пластика

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.

Характеристики биметаллического инструмента

Самым важным свойством биметаллических изделий является длительный срок эксплуатации и возможность использовать их для многих работ и инструментов.

• Все коронки выполнены из высококачественного сплава, глубина сверления может достигать сорока миллиметров.
• Изделия имеют боковые отверстия, через которые может «уходить» лишний (высверленный) материал.
• Зубцы на коронках имеют определенный угол наклона, благодаря чему процесс резки очень быстрый и легкий.
• Во время сверления вибрация коронки практически не ощущается.
• Каждое изделие снабжено специальным креплением для держателя, то есть коронка может использоваться в качестве насадки практически для любого строительного инструмента.
• Коронки имеют утяжеленное основание, что способствует отцентрированному вхождению коронки в обрабатываемую поверхность.

Биметаллические режущие коронки могут использоваться в инструментах с высокой и низкой скоростью вращения и большим/малым количеством оборотов.

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. Также по оси центрального канала может крепиться центровочное сверло. Кроме того, у некоторых моделей в центральный канал через боковой клапан подается СОЖ. Из-за большого количества режущих зубьев для работы корончатым сверлом требуется значительное усилие резания. Поэтому такой инструмент, как правило, имеет хвостовики с лысками или канавками для надежной фиксации в зажимном патроне. Коронки по металлу, предназначенные для обычных дрелей, имеют небольшой диаметр и цилиндрические хвостовики.

Режущая часть

Режущая часть коронок по металлу состоит из четного числа зубьев, равномерно распределенных по рабочему торцу корпуса. Поскольку этот инструмент предназначен для выборки кольцевой канавки, все его зубья имеют три режущие кромки: одну фронтальную и две боковые (см. фото ниже). За эту особенность коронки по металлу иногда называют кольцевыми фрезами, т. к. такой их метод резания характерен не для сверлильного, а для фрезерного инструмента. Количество режущих зубьев напрямую зависит от диаметра корончатого сверла. У инструмента малых и средних размеров их чаще всего от четырех до шести.

Виды хвостовиков

К настоящему времени стандартом де-факто для коронок, предназначенных для сверления металла, стали три типа хвостовиков (см. рис. ниже):

1. WELDON. Самый распространенный тип хвостовика. Представляет собой короткий цилиндр диаметром 19 или 32 мм с тремя лысками. В патроны с посадочными гнездами стандарта WELDON можно крепить только хвостовики этого типа.
2. UNIVERSAL (другие названия ONE-TOUCH и NITTO). В соответствии со своим названием является универсальным хвостовиком и может крепиться как в патроны WELDON, так и в ряд патронов других производителей, кроме оснастки стандарта QUICK –IN.
3. QUICK –IN. Посадочный стандарт известного производителя электроинструмента FEIN. Совместим только устройствами этой фирмы.

Кроме того, многие производители предлагают широкий выбор переходников и удлинителей для совмещения разных стандартов, а также переходные оправки для различных шпиндельных конусов.

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.

Маркировки коронок по металлу

Спиральное сверло и коронка по металлу маркируются практически одинаково. На хвостовики обоих изделий наносится товарный знак производителя, марка материала, тип покрытия и диаметр инструмента. У корончатых сверл дополнительно указывается длина рабочей части (см. фото ниже). Все остальные технологические характеристики содержатся в каталогах, а некоторые из них наносят на упаковку. При этом каждый производитель использует собственную систему обозначения характеристик изделия, которая в первую очередь включает в себя виды обрабатываемых материалов с предельными параметрами сверления.

О правилах выбора

Коронки, которые изготовлены из быстро режущей стали, отличаются повышенной упругостью. Поэтому их используют для обработки не слишком прочных стальных сплавов. Конечно, если диаметр отверстия не превышает 35 миллиметров. При этом особая конструкция коронок позволяет избежать частых поломок.

Другими словами, если требуется произвести обработку прочной стальной детали в виде отверстия, которое больше 35 миллиметров, то для этого понадобятся коронки, оснащенные твердосплавными напайками. У таких насадок рабочий ресурс существенно повышен. Особенно, если сравнивать с обычными инструментами для резки металла.

Еще один важный критерий, который нужно учитывать в процессе выбора – это геометрия обрабатываемых изделий. Также важна и характеристика самого материала, из которого эти изделия были изготовлены. Нужно понимать, что для изделий разной толщины и из разного металла требуются разные насадки.

Плюсы корончатых сверл

Кольцевые коронки по металлу не имеют себе равных при сверлении сквозных отверстий большого диаметра в металлопрокате толщиной в несколько десятков миллиметров. При использовании обычного инструмента такая операция обычно включает в себя сверление с последующим поэтапным рассверливанием или расточкой. При этом срезается вся масса металла, располагавшегося на месте отверстия. В процессе сверления коронкой происходит выборка металла только в канавке, расположенной по периметру будущего отверстия, а основная его часть остается в неприкосновенности. Эта технология имеет ряд неоспоримых преимуществ перед традиционным сверлением. Самые значимые среди них:

• возможность получения за одну установку инструмента отверстия диаметром до 200 мм;
• высокая производительность и, как следствие, значительное сокращение времени резания;
• экономия электроэнергии;
• меньший износ режущих кромок из-за их большего количества;
• работа на больших подачах и низких оборотах;
• эффективное охлаждение рабочей зоны.

Пожалуй, единственным недостатком коронок по металлу является невозможность сверления ими глухих отверстий. Иногда указывают на то, что эти изделия значительно дороже обычных спиральных сверл. Но тут необходимо принимать во внимание тот факт, что совокупная стоимость (расход инструмента, трудозатраты, энергоемкость и пр.) получения отверстия большого диаметра традиционным инструментом гораздо выше, чем кольцевым сверлом с режущей коронкой. Кроме того, из-за наличия большого количества режущих кромок ресурс такого инструмента намного превышает ресурс спиральных сверл.

Особенности маркировки

Маркировка, которая в обязательном порядке располагается на упаковках, позволяет узнать главные характеристики продукции. В частности, она содержит такие данные:

1. Торговая марка либо название компании-изготовителя.
2. Марка материала изготовления либо буквенные сокращения, посредством которых можно определить, что перед вами сверло для обработки металла, дерева, бетона.
3. Информация относительно геометрических параметров изделий, что позволяет понять, отверстия какого диаметра можно сделать с их помощью.

Перед окончательным выбором следует определить и предельную мощность, на которой ваш инструмент сможет осуществлять сверление с дополнительной оснасткой. Ведь аппарат должен преодолевать нагрузки, передаваемые непосредственно сверлом, и тепловую отдачу, которая возникает при трении коронки.

Советы по выбору инструмента

По сравнению со спиральными сверлами коронки по металлу являются дорогим и достаточно сложным в применении инструментом, поэтому они выпускаются довольно ограниченным количеством производителей. Высокую репутацию на российском рынке имеют корончатые сверла фирмы Karnasch, а также таких известных торговых марок, как Kornor, RUKO, Rotabroach, Bosch, ТИЗ и «Энкор». При выборе коронки по металлу в первую очередь необходимо ориентироваться на производственные задачи, для решения которых она приобретается. Важно заранее представлять, по какому металлу или сплаву предстоит работать, каковы будут диаметр и глубина сверления, в также возможности своего электроинструмента в части мощности и типа посадочного гнезда. Все производители в своих каталогах приводят не только геометрические параметры и типы хвостовиков коронок по металлу, но также указывают, для сверления каких материалов он предназначен. Кроме того, в них можно найти рекомендуемые режимы резания и скорости расхода СОЖ. На рисунке ниже представлено описание корончатого сверла серии HARD-LINE с твердосплавными напайками и хвостовиком Weldon из каталога фирмы Karnasch.

Как выбрать коронки для подрозетников по бетону, гипсокартону, дереву

Чтобы просверлить отверстие для подрозетника, понадобится коронка и инструмент с электрическим или пневматическим приводом. Если предполагается сверление гипсокартона или дерева, достаточно будет воспользоваться электродрелью. Кирпичную, каменную или бетонную стену лучше возьмет перфоратор. Сила удара при сверлении должна составлять примерно 14 ДЖ.
Иначе говоря, если взять перфоратор мощностью 1,5 кВт, инструмент без проблем справится с задачей.Работая с гипсокартоном, можно использовать еще один тип фрез – биметаллические. Кроме ГКЛ, ими можно сверлить по дереву, пластику, листовому металлу. Вообще, биметаллической фрезой режут гнездо под подрозетник в любом хрупком отделочном материале.

Центровочное сверло и хвостовик часто продаются одним комплектом с насадкой. Существуют еще удлинители, предназначенные под перфоратор с разными патронами: SDS Plus или SDS Max. Удлинители имеют стандартную резьбу, аналогичную на корпусе коронки, поэтому их легко менять. Центровочное сверло бывает цилиндрическим и коническим. Стандартная коронка обычно комплектуется цилиндрическим сверлом, а удлиненный хвостовик может продаваться с коническим сверлом.

Независимо от вида подрозетника, стандартный их диаметр составляет 68 мм. Именно под такой размер большинство производителей изготавливают розетки, выключатели и регуляторы. Естественно, чтобы просверлить соответствующего размера гнездо, надо брать аналогичный диаметр коронки – 68 мм. Иногда обстоятельства требуют сделать большее отверстие, например, в бетонной стене, где подрозетник будет закреплен бетонным раствором. Здесь возможно применение коронок, диаметр которых увеличен до 70 или 75 мм.

Редко на рынке могут встретиться стаканы китайских производителей нестандартного размера. Диаметр коронки под них придется подбирать опытным путем.

Заточка корончатых сверл

Режущий зуб коронки по металлу затачивается с трех сторон с точной выдержкой как углового позиционирования абразивного круга, так и наклона сверла относительно его поверхности. Поэтому станки для заточки корончатых сверл представляют собой достаточно сложные механические устройства, а сама заточка требует профессиональных навыков. На таком станке можно выполнять заточку корончатых сверл различного диаметра и с разным количеством зубьев. Кроме того, его зажимное приспособление рассчитано на все виды современных хвостовиков, встречающихся у различных коронок по металлу (Weldon, Nitto, Fein и пр.).
Это достаточно дорогое и сложное оборудование и приобретать его имеет смысл только в том случае, если предполагается оказывать услуги по заточке инструмента. А для того чтобы вернуть режущим кромкам коронки по металлу начальную остроту, достаточно обратиться в сервисное предприятие с соответствующей компетенцией. Цена такой услуги не очень высока. К примеру, заточка корончатого сверла серии GOLD-LINE фирмы Karnasch диаметром до 25 мм обойдется в 500÷600 рублей. Несколько дешевле будут стоить заточные работы для коронок по металлу «Энкор» и биметаллических кольцевых сверл «Хилти» и Makita.

При заточке коронки по металлу полностью снимается защитное покрытие режущих кромок. Цена заточных работ для такого инструмента открыто публикуется на сайтах специализированных предприятий. А вот во что обойдется новое покрытие нитридом титана, нам найти не удалось. Если кто-нибудь располагает такой информацией, поделитесь, пожалуйста, ей в комментариях.

Рекомендации по использованию

Требования по безопасности и комфорту при установке розеток и выключателей:

1. Электрические розетки должны устанавливаться на расстоянии не менее 250÷300 мм от пола или поверхности стола (если устанавливаются на кухне).
2. От угла или края стены расстояние должно быть не менее 150÷200 мм.
3. Наиболее комфортное для использования расположение выключателей – 900÷1000 мм от поверхности пола.

Перед приобретением коронки для бурения необходимо тщательно измерить имеющиеся в наличии подрозетники. Диаметр коронки должен совпадать с диаметром монтажной коробки (или быть немного больше).

Необходимые инструменты:

• перфоратор или электродрель;
• молоток или небольшая кувалда;
• коронка для бетона или по кирпичу (зависит от материала стен);
• зубило или пробойник.

На заметку! Если коронка предназначена для бетонных стен, то с помощью нее можно легко сделать отверстие и в кирпиче. Но коронка, предназначенная для кирпича, стоит значительно дешевле, поэтому не стоит переплачивать, если проводите электротехнические работы в кирпичном доме.

Подробности смотрите на видео:

Порядок проведения работ:

1. С помощью детектора для поиска арматуры определяем расположение металлических прутьев в стене и толщину бетонного слоя над ними. Если слой бетона над прутьями превышает посадочную глубину подрозетника, то можно приступать к разметке будущих отверстий без учета армирования стен. Если арматурные прутья находятся близко к поверхности стены, то необходимо нанести маркером места их расположения, и уже затем приступать к разметке будущих отверстий для установки монтажных коробок.
2. Учитывая рекомендации по установке розеток и выключателей освещения, произведите разметку отверстий на стене с помощью линейки, уровня и маркера (или карандаша).
3. Устанавливаем коронку в перфоратор.
4. Делаем круговую прорезь в стене.

Внимание! При использовании твердосплавных коронок необходимо делать небольшие технологические перерывы, чтобы не допустить перегрева режущих элементов

1. С помощью молотка и зубила (или плоского бура, вставленного в перфоратор) освобождаем внутреннюю часть посадочного отверстия от бетона (либо кирпича).
2. Заводим электрические провода в отверстие подрозетника.
3. С помощью быстротвердеющего раствора фиксируем подрозетник в отверстии.
4. После установки всех необходимых подрозетников можно приступать к монтажу розеток и выключателей.

Преимущества литых коронок перед штампованными

Одно из явных достоинств литых конструкций перед штампованными – доступная цена. Они признаны наиболее бюджетным вариантом. Помимо цены, такие изделия обладают и другими преимуществами:

1. Надежная методика изготовления. Полученные изделия максимально прилегают к зубу, не надавливая на слизистую оболочку. Это связано с тем, что литую конструкцию отливают по предварительно сделанному слепку. При этом штампованная коронка приобретает необходимую форму посредством выдавливания. Таким способом значительно труднее восстановить зуб в первоначальном виде.
2. Хорошая биосовместимость (отсутствие провоцирования заболеваний слизистой оболочки рта).
3. Продолжительный срок службы. В отличие от штампованных конструкций срок службы более 10 лет. Причина кроется в материале – заготовка для штампа тоньше и мягче, подвергается быстрой деформации.
4. Максимальное сохранение здоровых тканей. Благодаря высокой прочности ортопедическое лечение с помощью литых коронок выполняют с минимальным препарированием (требуется обточка не более 0,8 мм). (Вот как происходит препарирование зубов под металлокерамическую коронку)

Основное противопоказание к установке металлических коронок – аллергическая реакция

Отзывы о коронках Karnasch

Сверлильные насадки Karnasch представлены в более широком спектре. Наибольшей популярностью пользуется линейка HARD-LINE, в которую входят сверла, предназначенные для создания сквозных отверстий. По словам пользователей, такие коронки оптимально подходят и для плотных металлов, и для мягких. Причем во втором случае сверла сохраняют грани ровными после выполнения отверстий, что не всегда получается при работе с другими твердосплавными насадками. Более того, коронки Karnasch для сверления металла позволяют аккуратно производить точечное рассверливание без предварительной подготовки. Специалисты отмечают, что именно многоступенчатая геометрия расположения кромок обеспечивает возможность деликатного формирования отверстий, минимизируя вибрации. Рядовые домашние пользователи также ценят малошумность и низкие энергозатраты коронок HARD-LINE.

Что такое твердосплавная коронка?

Коронка представляет собой насадку для сверлильного инструмента, которая непосредственно формирует отверстия за счет механического воздействия. По форме такие элементы похожи на отрезок трубы или цилиндрический поршень, но, разумеется, рассчитанный на другие задачи. Рабочая кромка насадки имеет зубцы, которые и производят резку целевого материала. Причем эта часть может быть усилена алмазным напылением, что повышает износостойкость поверхностей. И корончатые сверла по металлу, и твердосплавные обычные насадки не требуют накернивания, что упрощает их обслуживание.

Дело в том, что они разрабатываются с крестовой заточкой центровочных сверл. Это решение не просто повышает износостойкость рабочей кромки, но и дает возможность мгновенного центрирования в обрабатываемой зоне. С противоположной стороны относительно зубцов с напайками предусматривается посадочный разъем. Он служит для фиксации насадки в основном инструменте – дрели или перфораторе.