Как сверлить корончатым сверлом

Корончатые сверла — оптимальный вариант для быстрого и точного сверления отверстий в металлах. Расходники востребованы в разных областях строительства и промышленности, при создании инженерных систем и монтаже вентиляции. Подходит для большинства магнитных сверлильных станков и дрелей. Благодаря уникальной конструкции обеспечивают увеличенный рабочий ресурс и высокую точность обработки.

В этой статье расскажем, как сверлить корончатым сверлом правильно, на что обратить внимание и как избежать ошибок.

Корончатое сверление — процесс создания отверстий с использованием кольцевой фрезы или коронки. Расходник  состоит из хвостовика, режущей и рабочей части. Внешняя стенка режущего элемента имеет винтовые канавки, которые отводят из зоны сверления металлическую стружку. Такая конструкция значительно уменьшает площадь обрабатываемой поверхности, в результате этого сопротивление силы трения минимизируется. 

Рабочая часть кольцевой фрезы представляет собой полый цилиндр, гладкий внутри. Имеет размеры 25 (30) и 50 (55) мм. Режущая часть влияет на скорость сверления. Состоит из зубьев из быстрорежущей стали или с твердосплавными напайками. 

Корончатые сверла из быстрорежущей стали применяются для работы с низколегированными и конструкционными металлами. Такая оснастка может перетачиваться несколько раз в зависимости от степени износа. Отверстия в нержавейке выполняются с помощью коронок с содержанием кобальта. Кольцевые фрезы с твердосплавными напайками применяются для обработки более твердых металлов. Такие расходники не перетачиваются, но по сравнению с оснасткой из быстрорежущей стали имеют большие рабочий ресурс.

Источник: нейросеть Gemini

Корончатые сверла выпускаются с тремя типами хвостовиков:

• Weldon. Представляют собой цилиндр с двумя опорными площадками для фиксации винтами. Подходят для сверлильных машин на магнитном основании. Выпускаются в двух размерах: 19 для сверл диаметром до 61 мм  и 32 для фрез от 61 мм. 

• Quick IN (FEIN). Имеют меньший диаметр, чем хвостовик Weldon 19, поэтому могут устанавливаться на магнитно-сверлильных станках. Выполнены в форме цилиндра, но вместо площадок предусмотрены специальные углубления, за которые фиксируется сверло.

• ONE-TOUCH.  Универсальный вариант, подходит практически для любого оборудования для корончатого сверления. Совместим с быстрозажимными и стандартными патронами. Имеет круглые пазы выемки и одну плоскость для крепления винтов.

Корончатые сверла применяются в основном на магнитных станках. Делают сквозные отверстия в сплавах, цветных металлах и стали. Сверлят трубы, криволинейные поверхности. Так как оснастка в основном подходит для компактных магнитных станков, ее применение актуально при выполнении задач в труднодоступных местах и стесненных условиях.

Преимущества расходников:

• при работе издают минимум шума;

• подходят для многоинструментальной обработки;

• делают отверстия диаметром от 12 до 200 мм в разных металлах: легированной, нержавеющей стали, алюминии, меди, бронзе;

• исключают необходимость в предварительном выполнении пилотных пазов, экономят время;

• сверлят отверстия высокого качества с максимальной чистотой поверхности;

• применяются для обработки как плоских, так и неровных поверхностей. 

Корончатое сверление в основном выполняется на магнитных станках. Представляют собой профессиональное оборудование с функциями, свойственными для стационарных сверлильных машин. Их отличительная черта — наличие магнитной плиты в основании. Такие станки идеально подходит для работы на высоте, в стесненных условиях и труднодоступных местах. Весят около 10 кг. Состоят из стойки и интегрированной в нее дрели. Благодаря магнитному основанию с прижимным усилием от 2 до 18 тонн монтируются не только на горизонтальных, но и на вертикальных плоскостях. Позволяют делать отверстия максимально быстро и качественно.  Между собой отличаются диапазоном хода, диаметром сверления и мощностью. У станков на магнитном основании также могут быть разные зажимы, функция регулировки скорости вращения шпинделя, реверс и защита от перегрузки. Большинство моделей совместимы с хвостовиками Weldon, Quick IN и ONE-TOUCH. 

Некоторые дрели также работают с корончатыми сверлами. Кроме того, кольцевые фрезы устанавливаются на фрезерных станках. 

1. Правильно выполняйте центровку сверла

Точная центровка помогает минимизировать износ корончатого сверла и улучшить качество обработки. Чтобы выполнить процедуру правильно, придерживайтесь следующей инструкции:

• Подготовьте оборудование. Убедитесь, что станок выключен, а рабочая зона очищена от стружки и пыли.

• Проверьте кольцевые фрезы и патрон на исправность.

• Надежно зафиксируйте заготовку, чтобы избежать смещения во время работы.

• Выберите подходящее центровочное сверло или штифт, установите его внутрь кольцевой фрезы. 

• Закрепите коронку в патроне станка. Если используете магнитный станок, активируйте магнитную базу.

• Выполните первичную центровку. Опустите шпиндель станка так, чтобы кончик кольцевой фрезы или штифта коснулся поверхности заготовки.

• Проверьте совпадение оси сверла с размеченной точкой центра. При необходимости отрегулируйте положение заготовки.

• Проверьте перпендикулярность оси оснастки, это этого во многом зависит точность полученного отверстия. Если требуется максимальная точность, используйте уровень или угольник.

• Включите станок на низких оборотах и слегка опустите сверло, чтобы проверить стабильность центровки. Если оснастка не скользит по поверхности и остается на заданной точке, центровка выполнена правильно.

• Плавно увеличьте обороты станка до рабочего уровня. 

• Постепенно углубляйтесь в заготовку, чтобы предотвратить биение или перегрузку инструмента.

2. Выберите скорость

Скорость вращения корончатого сверла напрямую влияет на качество обработки материала. Подбирается с учетом типа материала, диаметра расходника, вида станка и охлаждения. 

Основные рекомендации по выбору скорости:

• Определите материал заготовки. Алюминий, латунь, мягкие металлы можно сверлить на высокой скорости, чугун, нержавеющие и закаленные стали — на пониженной скорости, чтобы предотвратить перегрев сверла. 

• Учитывайте диаметр кольцевой фрезы. Чем он больше, тем меньше должна быть скорость вращения. Это связано с увеличением нагрузки на инструмент. 

• Используйте таблицу скоростей резания. 

• Если точной информации о скорости нет, начинайте с низких оборотов, постепенно увеличивая скорость до оптимального уровня.

• Следите за звуком резания: слишком высокая скорость вызывает скрип, биение и перегрев.

3. Применяйте правильную подачу

Применение правильной подачи при корончатом сверлении критически важно для качества обработки, долговечности инструмента и предотвращения повреждений материала. Подача — это скорость перемещения коронки относительно заготовки. Основные аспекты того, как правильно выбрать подачу:

• Учитывайте материал и его влияние на подачу. Алюминий, медь, пластик и другие мягкие металлы допускают более высокую подачу, так как резание проходит легко. Сталь, чугун, нержавеющая сталь требуют уменьшенной подачи, чтобы избежать перегрузки инструмента. 

• Обращайте внимание на диаметр корончатого сверла. Чем он больше, тем меньшая подача требуется для предотвращения излишней нагрузки.

• Выполняйте процесс сверления правильно. В начале подача должна быть минимальной, чтобы коронка правильно центрировалась и работала без перекоса. После того как инструмент углубится в материал на 1–2 мм, увеличивайте ее.

• Поддерживайте равномерность и не изменяйте резко подачу. Следите за звуком работы станка и сопротивлением заготовки: Если звук становится скрипучим или сверло вибрирует, подача слишком высокая. Если резание замедляется, увеличьте ее, чтобы избежать перегрева.

4. Контроль во время сверления

Контроль в процессе сверления корончатым сверлом играет ключевую роль. Обеспечивает точную обработку и безопасность процесса, позволяет сохранять в идеальном состоянии заготовку. Например, если не контролировать направление сверления, отверстие будет выполнено некачественно, со сколами и дефектами. Если постоянно допускать перегрев сверла, то оно очень быстро износится и потребует замены, это приведет к дополнительным расходам. Отсутствие контроля во время сверления также очень часто приводит к порче заготовок.

Во время корончатого сверления придерживайтесь таких рекомендаций:

• Убедитесь, что заготовка надежно закреплена на станке или магнитной основе.

• Проверьте правильность установки корончатого сверла в патроне. Инструмент должен быть зафиксирован без биений.

• Используйте равномерную подачу, соответствующую диаметру коронки и обрабатываемому материалу.

• Избегайте рывков, чтобы не перегружать инструмент.

• Установите скорость вращения в соответствии с рекомендациями для конкретного металла.

• Для увеличения ресурса инструмента и предотвращения перегрева не превышайте рекомендуемые параметры.

• Регулярно проверяйте нагрев сверла. При перегреве остановите работу, чтобы инструмент остыл.

• Прислушивайтесь к звукам работы. Посторонний шум указывает на износ инструмента, недостаток охлаждения или неправильную подачу.

• Вибрации часто возникают, если заготовка плохо зафиксирована. 

• Убедитесь, что стружка или отходы материала эффективно удаляются из рабочей зоны.

• При необходимости останавливайте процесс для очистки.

• Постоянно следите за тем, как инструмент углубляется в материал.

• Если коронка останавливается или слишком медленно режет металл, уменьшите подачу или скорость вращения.

• Периодически останавливайте работу, чтобы осмотреть корончатое сверло. На нем не должно быть трещин, сколов и затупленных кромок.

5. Применение смазывающе-охлаждающих жидкостей (СОЖ)

Смазывающе-охлаждающие жидкости (СОЖ) играют важную роль в процессе корончатого сверления, особенно при обработке металлов и твердых материалов. Снижают температуру заготовок и коронки. Минимизируют износ, вероятность появления заусенцев, трещин и других дефектов на поверхности отверстия. Помогают эффективно удалять стружку из зоны сверления, предотвращая ее повторное попадание в зазор между сверлом и заготовкой. Некоторые виды СОЖ обладают антикоррозийными свойствами и надежно защищают обработанную поверхность от образования ржавчины.

Важно правильно применять смазывающе-охлаждающие жидкости. Придерживайтесь следующих рекомендаций:

• Подбирайте правильный тип средства. Для металлов используются масла, эмульсии или синтетические жидкости, обладающие смазочными и охлаждающими свойствами.

• Учитывайте метод подачи. Ручной подходит для небольших объемов работ. Жидкость подается оператором с помощью бутылки, шприца или кисти. При автоматическом методе СОЖ подается через систему станка в рабочую зону под давлением, при смешанном — через специальные каналы внутри корончатого сверла. 

• Регулярно контролируйте уровень и в случае загрязнения стружкой средства заменяйте его на новое.

Корончатое сверление без смазывающе-охлаждающей жидкости приводит к перегреву оснастки и поломке станка, существенно снижает качество обработки, увеличивает вероятность образования дефектов и сколов.

6. Если керн застрял внутри сверла

Если керн застрял внутри корончатого сверла, важно действовать осторожно, чтобы не повредить оснастку и заготовку. Придерживайтесь следующих шагов:

• Остановите станок, отключите его от питания.

• Попробуйте осторожно вытолкнуть керн из коронки с помощью деревянного или пластикового штифта. Не используйте металлические предметы, в противном случае можете повредить внутреннюю часть оснастки.

• Если сверло сильно нагрелось, подождите, пока оно остынет, или охладите его охлаждающей жидкостью.

• Используйте подходящий шток, чтобы вытолкнуть сердцевину. Если керн выступает из коронки, аккуратно захватите его плоскогубцами и вытяните.

• Если керн застрял из-за перекоса, попробуйте легкими постукиваниями деревянным или резиновым молотком выровнять его, если из-за трения, нанесите немного масла или смазки на внутреннюю поверхность сверла, чтобы уменьшить сопротивление.

7. Сверление материалов с непараллельными плоскостями

Сверление материалов с непараллельными плоскостями требует соблюдения особых условий, чтобы обеспечить точность, безопасность и сохранить сверла. В процессе работы операторы чаще всего сталкиваются с такими проблемами:

• Нестабильный контакт оснастки с заготовкой. При входе сверла угол наклона может привести к биению или сколам.

• Риск отклонения коронки. На начальной стадии инструмент может соскальзывать или терять центр.

• Неравномерное распределение нагрузки. Увеличивает износ инструмента и может повредить режущие кромки.

Рекомендации по сверлению материалов с непараллельными плоскостями:

• Надежно зафиксируйте заготовку, чтобы исключить любые движения в процессе работы. Используйте зажимы, тиски или магнитные основы.

• Отметьте центр отверстия и нанесите четкую разметку на поверхности. Если основание наклонное, рекомендуется предварительно обработать место, создав небольшую плоскую площадку для улучшения начального контакта.

• Убедитесь, что станок правильно настроен и не имеет люфтов.

• Используйте низкую подачу и скорость вращения для начального этапа сверления.

• Для предотвращения соскальзывания можно использовать центровочное сверло или наклонный держатель с компенсатором угла.

• Держите инструмент перпендикулярно к среднему углу входа в материал.

• Если плоскости имеют сильный наклон, начните с медленного увеличения подачи и контролируйте процесс визуально.

• Увеличивайте подачу после того, как коронка углубится на несколько миллиметров и контакт станет стабильным.

• Следите за равномерным удалением стружки.

• Обеспечьте постоянную подачу СОЖ для предотвращения перегрева коронки и снижения трения. Особенно важно для твердых и хрупких материалов, где сколы возможны при высокой температуре.

• Не допускайте избыточного давления на сверло, чтобы избежать его поломки.

• Регулируйте скорость вращения в зависимости от материала. 

Твердосплавные корончатые сверла — специализированный инструмент, у которого режущие кромки выполнены из карбида вольфрама. Отличаются выносливостью и высокой износостойкостью. Подходят для обработки закаленной стали, чугуна, нержавеющей стали, алюминиевого сплава, титана. Активно эксплуатируются в промышленности, где требуется высокая производительность и точность сверления. Остаются острыми даже при интенсивной эксплуатации. Сохраняют свои свойства при высоких температурах. Позволяют делать качественные отверстия с минимальными отклонениями от заданных размеров и чистой поверхностью. Благодаря устойчивости к термическим нагрузкам и высокой прочности эффективно работают на повышенных скоростях и значительно сокращают время сверления.

Сверление корончатым сверлом — это эффективный способ создания точных отверстий в металле. Для достижения наилучших результатов важно правильно подобрать инструмент, настроить параметры обработки и обеспечить контроль процесса. Использование смазывающе-охлаждающих жидкостей, регулярное удаление стружки и соблюдение техники безопасности повышают качество работы, продлевают срок службы оснастки. 

На маркетплейсе «Рывок» представлен большой выбор станков и кольцевых фрез для корончатого сверления. Доставляем заказы по всей России.