Каким сверлом сверлить: виды и для чего используются. Каким сверлом сверлить
Сверло Уаттса для сверления квадратных отверстий: описание, размеры
Просверлить круглое отверстие в материале любой плотности по силам каждому. А как быть, если необходимо квадратное отверстие? Многим покажется неправдоподобной возможность высверлить квадрат в мягкой податливой древесине или в детали из прочного металла. Справляется с этой непростой задачей сверло Уаттса.
История с геометрией
Мастера и сегодня для получения квадратного отверстия просверливают круглую дырочку соответствующего диаметра и специальными инструментами продалбливают уголки. Гораздо быстрее и проще выполнить эту операцию можно «квадратным» сверлом Уаттса. Основой его конструкции является треугольник Рёло – фигура, образованная пересечением трёх одинаковых окружностей. Радиусы этих кругов равны стороне правильного треугольника, и его вершины являются центрами окружностей.
Фигура носит имя немецкого учёного Франца Рёло, так как он первым детально исследовал свойства полученного треугольника и применял их в своих изобретениях. Однако геометрия треугольника Рёло использовалась в форме окон при строительстве церкви Богоматери в Брюгге ещё в XIII веке. В начале XVI века Леонардо Да Винчи изобразил «карту мира» на четырёх треугольниках Рёло. Эта фигура встречается в его манускриптах и Мадридском кодексе. В XVIII веке треугольник из равных дуг трёх окружностей продемонстрировал известный математик Леонард Эйлер. В 1916 году английский работающий в США инженер Гарри Уаттс разработал и запатентовал фрезу для квадратных отверстий в «плавающем» патроне.
Особенности сверла Уаттса
Уникальное изобретение позволяет получать отверстия почти правильной формы: углы квадрата скруглены небольшим радиусом. Необработанная площадь квадратного отверстия не превышает 2%. Отличительной чертой треугольного сверла Уаттса является то, что при вращении его центр описывает дугообразные эллипсоидные кривые, а не стоит на месте как у традиционного спирального сверла. Вершины треугольника при таком движении вычерчивают квадрат с параллельными идеально ровными сторонами. Патрон для такой фрезы имеет оригинальную, не препятствующую движению, конструкцию.
Строение сверла для квадратных отверстий
При сверлении отверстий образуется стружка, и фреза должна иметь канавки для ее отвода. Профиль рабочей части сверла Уаттса представляет собой треугольник Рёло с вырезанными из него тремя половинками эллипсов.
Такая конструкция с канавками для отвода стружек решает одновременно 3 задачи:
- Снижается инерция сверла.
- Уменьшается нагрузка на шпиндель.
- Повышается способность сверла резать.
Обычно квадратные отверстия проделываются на токарных или фрезерных протяжных станках. Сверло для квадратных отверстий фиксируется патроном станка специальным переходником. Для бытового использования квадратной фрезы производители предлагают накладные рамки, соединяющиеся с патроном карданной передачи и сообщающие режущему инструменту эксцентрические перемещения. Глубина отверстия соответствует толщине рамки.
Сталь для сверла
Сегодня качественные свёрла, работающие быстро и долго, производятся из высоколегированных марок стали. В своём составе такие сплавы содержат более 10% легирующих добавок, таких как вольфрам, хром, ванадий и молибден. Различное процентное соотношение элементов и разнообразные методы закалки стали образуют сплавы, различающиеся по уровню твёрдости, вязкости, сопротивлению нагрузке при ударе, стоимости и другим характеристикам.
Свёрла по металлу – самый широко используемый расходный материал для электрооборудования по нескольким причинам:
- Изделия из металла чаще всего нуждаются в отверстиях для скрепления: резьбового соединения, клёпок и прочих видов соединения.
- Свёрла по металлу возможно применять и при работе с более мягкими материалами, например, с древесиной.
- Технология производства этого типа изделий аналогична принципам производства свёрл для различных направлений применения.
В России и многих других странах наибольшим спросом пользуются свёрла из быстрорежущей стали марки Р6М5, имеющей в составе вольфрам и молибден. Существенно повышается прочность и цена изделий при добавлении в сплав кобальта или покрытием свёрл охлаждающим титан-нитридным напылением.
Виды сверл для изделий из металла
Свёрла по металлу используются для проделывания отверстий в изделиях из бронзы, чугуна, меди, стали разных марок, металлокерамики и прочих материалов. Для сверления вязкой труднообрабатываемой стали применяются высокопрочные изделия с добавлением кобальта. При работе спиральными свёрлами стружка отводится по двум продольным канавкам. По форме хвостика такие инструменты делятся на три типа:
- шестигранные,
- конические,
- цилиндрические.
Сверло по металлу с коническим хвостовиком при использовании вставляется напрямую в станок. Для шестигранных и цилиндрических хвостовиков необходим специальный патрон.
Определения качества по цвету
Качество сверла по любому материалу определяется прежде всего по его цвету:
- Чёрный цвет имеют инструменты повышенной износостойкости, так как на финишной стадии изготовления они обрабатываются паром.
- Термически обработанные изделия не имеют внутреннего напряжения, отличаются высокой стойкостью к высоким температурам и не деформируются при работе с твердосплавными сталями. Такие свёрла имеют слегка золотистый оттенок.
- Самые качественные и прочные имеют яркий золотистый цвет. Они покрыты уменьшающим трение нитридом титана.
- Обычные необработанные свёрла серого цвета имеют минимальный срок эксплуатации и самую низкую цену.
Размерный ряд
Рабочие размеры свёрл по металлу представлены современными производителями в широком диапазоне. ГОСТом предусматривается разделение таких изделий на типы в соответствии определённым размерам.
Свёрла по металлу разделяются на несколько категорий:
Серия | Короткая | Удлинённая | Длинная |
диаметр, мм | 0,3-20 | 0,3-20 | 1-20 |
длина, мм | 20-131 | 19-205 | 56-254 |
ГОСТы 4010-77, 886-77 и 10902-77 регламентируют классификацию свёрл по длине и диаметру.
Как выбрать сверло для стекла или керамики
Профессиональные мастера в своей коллекции имеют свёрла для каждого материала: кирпича и бетона, металла и пластика, алмазное сверло по стеклу и керамике. Стекло – крайне капризный материал и требует применения качественного и прочного сверла. Стеклянные и керамические поверхности поддаются обработке свёрлами с алмазным напылением на рабочем конце. Качество таких изделий определяется методом их изготовления. Самые тонкие и недорогие свёрла изготавливаются гальваническим методом. Более крепкие инструменты производятся порошковым способом. Их отличает долговечность и стабильность работы. Относительно недорогие высокопрочные свёрла с повышенной абразивностью производятся современным вакуумным методом.
Чтобы просверлить отверстие в стеклянной поверхности, необходимо иметь хорошие навыки. Этот долгий и кропотливый процесс проводится плавно и медленно на максимальных оборотах без нажима только алмазным сверлом, установленным строго вертикально. Отверстие необходимо постоянно смачивать водой для охлаждения. Это действие скорее похоже на выцарапывание дырочки алмазными крупицами.
Если иметь под рукой необходимые инструменты и свёрла нужного размера, любые ремонтные работы пройдут быстро и качественно.
fb.ru
Каким сверлом сверлить: виды и для чего используются
Сверло — один из самых необходимых инструментов мастера. Свёрла требуются там, где необходимо создать углубление или отверстие в каком-то материале. Выбор свёрл огромен, они имеют разное назначение, конструкцию рабочей части, разные хвостовики, могут быть различных размеров, отличаются по способу изготовления.
Классификацию свёрл следует начать с их конструкции. Речь идёт о самом важном — рабочей части инструмента. Итак, по конструкции рабочей части все свёрла делятся на следующие виды:
- Винтовые или спиральные. Наиболее распространённый и востребованный вариант. Диаметр у винтовых свёрл может варьироваться от 0,1 до 80 мм, а длина рабочей части может достигать 275 мм.
- Ступенчатые. Удобны тем, что одно сверло может быть использовано для создания отверстий различного диаметра. Применяются на листовых материалах.
- Плоские. У них режущая часть пластины представляет собой лопатку, перо, поэтому их ещё называют перьевыми. Используются для создания больших отверстий.
- Удлинённые винтовые свёрла необходимы там, где требуется создать отверстие достаточно большой глубины. Имеют винтовые каналы для подвода жидкости, нужной для охлаждения во время сверления.
- Центровочные. Такие свёрла нужны для создания центровых отверстий в различных деталях.
- Пустотелые свёрла ещё называют корончатыми или кольцевыми. В стружку превращается только кольцевая узкая часть материала.
- Свёрла для одностороннего резания. Такой инструмент нужен для создания отверстия с особо точными размерами. У сверла есть опорная плоскость, обе режущих кромки расположены с одной стороны центральной оси.
На этом фото наглядно представлены практически все виды свёрл. Они подразделяются по назначению, то есть материалу, с которым предназначены работать:
- А — сверло по металлу;
- B — по древесине;
- С — по бетону;
- D — плоское, оно же перьевое сверло, тоже по дереву;
- E — универсальное сверло, может быть использовано и по бетону, и по металлу;
- F — для работы с листовым металлом;
- G — ещё одно универсальное сверло, с успехом используется и по пластику, и по древесине, и по металлу.
Также отдельно выделяются свёрла для работы со стеклом и керамикой, на их наконечник обычно наносится алмазное напыление.
Что касается различия свёрл по виду хвостовиков, то есть части, которая крепится к электрическому инструменту или рукоятке, они бывают:
- 1 и 2 в схеме—цилиндрические хвостовики;
- 3 — маркируется как SDS-plus;
- 4 — шестигранный хвостовик;
- 5 — хвостовик с четырьмя гранями;
- 6 — трёхгранный хвостовик;
- 7 — такие свёрла предназначаются для шуруповёртов.
Отличаются свёрла также по форме отверстия, которое можно создать с их помощью:
- цилиндрические;
- конические;
- ступенчатые;
- квадратные.
Если говорить не о сфере применения и видах конструкции, а об особенностях изготовления инструмента, то свёрла делятся на следующие виды:
- Цельные. Это всегда спиральные, винтовые свёрла. Для их создания используется сталь, которая относится к быстрорежущему типу. Это марки P18, P9, P6М5, P9К15, P6М5К5. Также может применяться твёрдый сплав.
- Сварные. Рабочая часть такого спирального сверла изготавливается из быстрорежущей стали, а вот для хвостовика используется углеродистая сталь.
- С твердосплавными пластинами. Такие свёрла бывают с косыми, прямыми и винтовыми канавками.
- Обладающие сменными твердосплавными пластинами или сменными твердосплавными головками. Первый вид также принято называть корпусными свёрлами.
Кажется, что качество сверла определить сложно. Однако для этого не нужно быть специалистом. О качестве инструмента многое может рассказать его цвет.
Если сверло обычного неприметного серого цвета, это будет говорить о его невысоком качестве. Данные инструменты широко распространены, но они достаточно быстро изнашиваются. Чёрный цвет сверла говорит о том, что в конце процесса изготовления его обработали перегретым паром. Качество чёрного сверла будет несколько выше, чем у серого.
Лёгкий оттенок золота будет у сверла, которое обработали с помощью отпуска. Это проводится для снятия внутреннего напряжения. Ярко блестящее позолотой сверло покрыли нитридом титана. Самые качественные свёрла, хотя их цена будет заметно выше, чем у обычных серых, но зато и прослужит инструмент долгое время.
Различаются свёрла и по размерам. О том, какой минимальный и максимальный диаметр могут иметь свёрла, мы уже писали выше. От размеров инструмента, конечно же, будет зависеть и диаметр создаваемого ими отверстия.
Обычно свёрла покупаются в комплекте. В самом деле, вы же не можете точно сказать, когда и какой инструмент вам потребуется. Удобные комплекты в виде чемоданчика не занимают много места и позволяют выбрать нужное сверло.
Мастера, которые часто используют различные свёрла, обычно сами создают удобные места хранения в виде подставки на рабочем столе. Так инструмент всегда оказывается под рукой и точно не потеряется в мастерской.
Как видим, классификация свёрл достаточно обширна, как и виды работ, для которых они предназначаются. Выбирайте качественный инструмент, можно универсальный, но специалисты советуют всё же отдавать предпочтение свёрлам, которые предназначаются для конкретного материала.
dvamolotka.ru
Каким сверлом сверлить отверстие в стене
Засверлить стену или подготовить сквозное отверстие вы легко сможете, правильно подобрав сверло под используемое оборудование, будь то дрель или перфоратор. Для любых целей отверстие должно быть с ровными краями и нужного размера. Добиться точности достаточно просто. Давайте поговорим о правильном выборе свёрл и особенностях сверления стен.
Подобрать нужно тип хвостовика (шестигранник, цилиндр или крепление SDS), подходящий для выбранного инструмента, и рабочую часть, исходя из материала стены.
В магазине обязательно бросится в глаза цвет свёрл и буров:
- Блеклый серый цвет — сверла по металлу или дереву с дополнительной закалкой. Эталонная прочность и долговечность.
- Черный металлический цвет — сверло подверглось на последней стадии производства обработке перегретым паром для образования оксидной защитной пленки. Повышенная долговечность, но прочность зависит от выбора марки стали.
- Ярко-золотой равномерный цвет всего сверла — результат применения техники сброса внутреннего напряжения внутри материала сверла.
- Желтоватый оттенок (золотистый) в основном только рабочей части сверла — защитное покрытие на основе соединений титана, повышающее прочность режущей кромки и всей рабочей части.
Бетон, кирпич, камень
Потребуется сверло с твердосплавной пластиной. Пластина приваривается на конце рабочей области сверла, изготавливается из сплава кобальта, карбида вольфрама и еще ряда элементов, которые в сумме придают ему прочность и устойчивость к истиранию. Название сплава — «победит», прочно закрепившееся в обиходе и технической среде.
При выборе победитового сверла в магазине стоит уделить внимание, насколько ровно приварена насадка. Часто встречаются свёрла безымянных производителей с некачественной центровкой, что легко определить даже на глаз.
В основе процесса сверления отверстий в бетоне или камне лежит процесс дробления, так что в качестве основного инструмента используется перфоратор. Для кирпича подойдет ударная дрель. В зависимости от выбранного инструмента определяется тип хвостовика сверла.
Для перфоратора:
- SDS, SDS-plus — крепление диметром 10 мм и вставляемой в патрон части 40 мм для быстрой смены сверла используемое в перфораторах. Диаметр бура 4–26 мм, длина от 110 до 1000 мм.
- SDS-max — крепление для крупных буров, используемых с мощными перфораторами. Диаметр хвостовика 18 мм, применяется для буров по бетону с диаметром свыше 20 мм.
Для ударной дрели — хвостовик цилиндрический. Диаметр сверла — 4–11 мм, длина — до 110 мм.
Для сверления отверстий диаметром 4–10 мм и глубиной до 100 мм под дюбель или анкер подойдут буры с креплением SDS-plus или сверла с цилиндрическим хвостовиком.
Для отверстий диаметром до 42 мм и глубиной до метра или сквозных для прокладки коммуникаций, труб или подключения кондиционера используются буры с хвостовиком SDS-plus, SDS-maх.
При сверлении глубоких отверстий диаметром свыше 10 мм желательно работу выполнить в два-три захода, подбирая буры от меньшего диаметра к большему, то же касается и длины бура. Вначале используются короткие свёрла 110 мм, а после уже полуметровые или метровые, чтобы снизить риск повреждения большего бура и обеспечить ровный край у отверстия.
Для сверления отверстий в стене с диаметром свыше 42 мм применяются коронки, например, для установки подрозетника. Это режущий инструмент с кольцевой режущей кромкой, чаще закрепленной на цилиндрической основе с хвостовиком SDS-plus, SDS-max. Режущая кромка формируется рядом зубьев из сплава победит или с алмазным напылением.
Кафельная плитка, стекло
Для сверления малых отверстий 4–25 мм применяются специальные конусовидные свёрла с алмазным напылением. Основная задача — пройти поверхность плитки и ее основу. После этого нужно перейти на сверло, подходящее для материала стены, и продолжить сверление уже им (победит, сверло по металлу или дереву).
Особенно сложно начать сверление в строго заданной позиции. Надо наклеить поверх метки скотч или накернить точку по метке, сбив аккуратно часть глазури или полированной поверхности, чтобы сверло не «гуляло» по поверхности.
Отверстия большого диаметра, под розетку, высверливаются сверлом балеринкой. В нем на основной оси расположен опорный конус с напылением. От него в сторону отводится регулируемое плечо с закрепленным режущим наконечником. Начинать лучше на малых оборотах, пока не будет пройдена поверхность плитки. Когда поверхность пройдена на 2–3 мм, нужно перейти уже на коронку для соответствующего материала стены.
Металл
Свёрла по металлу имеют самый привычный внешний вид. Это спиралевидная рабочая часть и цилиндрический хвостовик. Заточка конусовидная без острого наконечника с углом наклона режущих кромок от 90 до 140 градусов. Спираль сформирована двумя выступающими частями и скрученными под углом 27 градусов. На внешнем краю имеется режущая кромка по всей его длине, за счёт чего в мягких металлах и древесине можно расширять отверстия боковыми движениями сверла, как фрезой.
В зависимости от конкретного металла подбирается угол наклона заточки на кончике рабочей части:
- для большинства марок стали, используемых в строительстве — 140 градусов;
- дюралюминий, бронза и латунь — 110–120 градусов;
- медь, алюминий древесина и пластик — 90–100 градусов.
Универсальные наборы свёрл содержат в себе свёрла по металлу, в основном со средним углом заточки 110–120 градусов, чего для большинства задач вполне хватает.
При сверлении стен свёрла по металлу нужны, если внутри основного материала имеется арматура или элементы профильного каркаса. Пройти эти препятствия буром с победитовым наконечником невозможно, испортится и инструмент, и уже пройденный участок отверстия. Необходимо перейти на обычную дрель со сверлом по металлу, пройти препятствие, а после продолжить работу буром или сверлом по выбранному материалу.
Древесина, гипсокартон
Отличительная черта сверла по дереву с диаметром от 2 до 16–24 мм от аналогичного по металлу заключается в наличии острого кончика в центре основной заточки на конце рабочей части. Это необходимо для нормальной центровки сверла по отношению к отверстию и для легкого старта. Острие легко входит в волокна древесины в строго отмеченном месте и уже не дает сверлу соскочить.
Для сверления дерева, гипсокартона подойдут свёрла по металлу, однако часто отверстия получаются неровными, особенно если не подобрать нужную скорость дрели в зависимости от типа древесины. В мягких породах волокна по краям отверстия буду расходиться, а в твердых возможен раскол, если сверло сместится.
Для отверстий большого диаметра и/или глубоких используется:
- Перовое (перьевое) сверло.
- Балеринка.
- Винтовое сверло.
- Пильные коронки по дереву.
Перовое сверло представляет собой плоскую пластину с двумя заточенными гранями и острием для определения направления. Нерегулируемые перовые свёрла помогают засверлить отверстия диаметром 8–45 (60) мм. Однако без жесткой фиксации инструмента и основы форма отверстия вряд ли будет ровной, а по причине отсутствия боковых режущих кромок стенки отверстия получаются чаще с разбитыми волокнами.
Балеринки по дереву помогают высверливать отверстия большого диаметра, но только в основе с толщиной, не превышающей определенного порога, например, до 50–70 мм.
Винтовые свёрла оптимизированы для вывода наружу древесной стружки, являются прямым аналогом больших буров по бетону. Используются для сверления отверстий диаметром до 45 мм и глубиной до метра.
Пильные коронки рассверливают материал по окружности. По краю коронки формируется частая пилка. После требуется с помощью стамески выбрать материал внутри, если нужно сделать несквозное отверстие.
Пенобетон
Для пенобетона прочных марок свыше М800 применяются такие же методы и инструменты, как для бетона или кирпича. Для легких пенобетонов, используемых для утепления стен ниже М600, достаточно использовать методы и инструменты как для дерева, только предпочтение отдается режущему инструменту с защитным покрытием на титановой основе.
dvamolotka.ru