Сегодня у каждого домашнего мастера имеется необходимый инструмент для резки металла, сверления, зачистки. Но как быть, если необходимо просверлить отверстие большого диаметра? Ведь максимальное сечение обычного сверла для ручной электродрели составляет всего 20 мм.
Приспособления для сверловки больших отверстий
Существуют несколько способов просверлить отверстие диаметром свыше 20 мм. Для этого применяются специальные приспособления:
- Конусное сверло. Большое количество проемов одинакового размера сверлить не получится. Но для домашнего использования вполне приемлемо. Максимальное сечение - до 40 мм. Толщина обрабатываемого металла - 5-6 мм.
- Конусное ступенчатое сверло. Более удобно в применении, поскольку каждая его ступень образуется посредством плавного спирального перехода. При сверлении это позволяет легко отследить фактический диаметр отверстия. С его помощью можно просверлить окружность до 40 мм в диаметре на металле толщиной до 6 мм.
- Биметаллические коронки - подойдут для подготовки отверстий до 109 мм в стальных изделиях толщиной до 5 мм. При работе настоятельно рекомендуется применять специализированные смазочно-охлаждающие составы, что обеспечит максимальный эксплуатационный ресурс режущего инструмента. Также для установки приспособления на электродрель необходим адаптер. В среднем с помощью биметаллической коронки можно просверлить 5-20 проемов - в зависимости от ее качества, что, соответственно, отражается и на стоимости.
Как можно просверлить большое отверстие без лишних затрат?
Для этого способа понадобится сверло небольшого сечения (достаточно 5-6 мм), а также фреза или израсходованный зачистной круг (соответствущий или немного меньше диаметра отверстия) для болгарки. Вариант более трудоемкий, поэтому требуется значительно больше времени.
На металлической заготовке карандашом намечается 2 окружности:
- 1 - для будущего отверстия.
- 2 - зависит от сечения сверла, то есть при использовании 6-миллиметрового инструмента диаметр намечаемой окружности будет на 6 мм меньше предыдущей.
По 2-й окружности необходимо накернить 2 места в противоположных местах и просверлить отверстия сверлом 6 мм. От полученных проемов по намеченной линии нужно отступить примерно 3 мм и снова накернить места для сверловки. Отверстия просверливаются по контуру всей окружности. При необходимости оставшиеся участки можно дорубить зубилом.
Отверстие будет с зазубринами, поэтому его нужно расточить. Это можно выполнить электродрелью с фрезой, но гораздо удобнее - болгаркой с применением зачистных абразивных кругов подходящего диаметра. Шлифмашинкой можно быстро и ровно расточить отверстие до необходимого диаметра.
Поэтому не стоит выбрасывать израсходованные абразивные круги для болгарки диаметром даже менее 45 мм - они всегда могут пригодиться в хозяйстве.
Сверла по металлу подбирают, исходя из диаметров отверстий и свойств обрабатываемого материала. Как правило, они изготовляются из быстрорежущих сталей, таких как Р6М5К5, Р6М5, Р4М2. Твердосплавные сверла используют для работы с чугуном, углеродистыми и легированными закаленными сталями, нержавейкой, а также другими труднообрабатываемыми материалами.
Мощность электродрели должна быть рассчитана на то, чтобы просверлить отверстие требуемого диаметра. Производители электроинструмента указывают соответствующие технические характеристики на изделии. Например, для дрелей мощностью 500…700 Вт максимальный диаметр сверления по металлу составляет 10…13 мм.
Различают глухие, неполные, а также сквозные отверстия. Они могут применяться для соединения деталей между собой посредством болтов, шпилек, штифтов и заклепок. Если отверстие сверлится с целью нарезания резьбы , стоит обратить особое внимание на выбор диаметра сверла. По причине его биения в патроне происходит разбивка отверстия, которую нужно учитывать. Ориентировочные данные представлены в таблице.
Чтобы уменьшить разбивку, сверление выполняют в два этапа: сначала сверлом меньшого диаметра, а затем основным. Этот же метод последовательного рассверливания применяют, когда необходимо сделать отверстие большого диаметра.
Как правильно сверлить металл дрелью
Особенность сверления металла дрелью заключается в том, что необходимо вручную удерживать инструмент, придавать ему правильное положение, а также обеспечивать требуемую скорость резания.
После разметки обрабатываемой детали следует накернить центр будущего отверстия. Это предотвратит смещение сверла от заданной точки. Для удобства работы заготовку следует зажать в слесарных тисках или положить на подставку так, чтобы она заняла устойчивое положение. Сверло устанавливается строго перпендикулярно поверхности, которую нужно просверлить. Это важно, чтобы избежать его поломки.
При сверлении металла на дрель не нужно оказывать большого давления. Наоборот, оно должно уменьшаться по мере продвижения. Это предотвратит поломку сверла, а также уменьшит образование заусенцев на выходной кромке сквозного отверстия. Следует следить за удалением стружки. Если произошло заедание режущего инструмента, его освобождают, предав обратное вращение.
Выбор режима резания
Когда используется инструмент из быстрорежущей стали, можно ориентироваться на частоту вращения согласно данным таблицы. При работе с твердосплавными сверлами допустимые значения в 1,5…2 раза выше.
Сверление металлических изделий нужно вести с охлаждением. Если его не использовать, велика вероятность потери инструментом режущих свойств из-за перегрева. Чистота поверхности отверстия при этом будет достаточно низкой. В качестве охлаждающей жидкости для твердых сталей обычно используют эмульсию. В домашних условиях подойдет машинное масло. Чугун и цветные металлы можно сверлить без охлаждающей жидкости.
Особенности сверления глубоких отверстий
Отверстия считаются глубокими, если их размер больше пяти диаметров сверла. Особенность работы здесь заключатся в трудностях, связанных с охлаждением и удалением стружки. Длина режущей части инструмента должна быть больше глубины отверстия. В противном случае тело детали перекроет винтовые канавки, по которым удаляется стружка, а также поступает жидкость для охлаждения и смазки.
Сначала отверстие сверлится жестким коротким сверлом на небольшую глубину. Эта операция необходима для задания направления и центрирования основного инструмента. После этого делают отверстие необходимой длины. По мере продвижения нужно время от времени извлекать металлическую стружку. Для этой цели используют охлаждающую жидкость, крючки, магниты или переворачивают деталь.
Сейчас сверление отверстий большого диаметра в металле не составляет серьезную проблему . Главное хорошо подготовиться. Допустим, необходимо проделать отверстие в уголке, швеллере или закладной, чтобы укрепить строительную конструкцию или подвесить полку, светильник или трубопровод. То есть осуществить это не в условиях цеха или мастерской, а непосредственно по месту. Проще всего для сверления в таких условиях использовать электродрель. Но, представьте себе, какое давление на нее нужно прикладывать, чтобы просверлить отверстие диаметром 16 или 20 мм? Вопрос не риторический – усилие составит порядка 40-50 кгс. Это совсем не просто обеспечить, если предполагаемое отверстие расположено выше уровня плеч сверловщика. Еще 10 лет назад, при возникновении такой задачи, даже профессионалы прибегали к автогену и, представить только, к просверливанию маленьких отверстий по окружности большого. Сегодня для этого есть вполне профессиональное решение – корончатое сверление, которое обеспечивает производство отверстий по 11 квалитету.
Однако многие уверены, что корончатое сверление – довольно дорогой способ, экономически выгодный только при промышленных объемах. Верно ли такое утверждение? Отчасти. На сегодняшний день можно выбрать несколько вариантов инструмента и оборудования для сверления отверстия в металле большого диаметра без рассверливания. При этом затраты на одно отверстие будут оправданы даже при сверлении всего нескольких отверстий.
Рассмотрим, какие варианты инструмента, для сверления сквозных отверстий большого диаметра в металле предлагает рынок . Для сравнения берем диаметр 51 мм.
Во-первых, это биметаллические коронки . На выбор представлены образцы от самых дешевых, которые сразу продаются наборами и не могут быть нами приняты в этот обзор по той причине, что их назначение - высверливание дерева, а если и получается ими просверлить лист металла, то он будет не толще 0,5 мм. По цене от 240 рублей стартует продукция с толщиной стенки 1-1,2 мм, часто на ней стоит маркировка HSS -Co 5% и даже HSS -Co 8, но судя по тому, что на сверление одного отверстия в нержавейке уходит больше одной такой коронки, кобальта там возможно нет вообще. Вдвое дороже коронки более приличного качества, действительно позволяющие сверлить нержавейку и обычную сталь толщиной несколько миллиметров. Биметаллические коронки такого уровня позволяют просверлить 5-20 отверстий в стальном листе толщиной 5 мм. При этом, использование какого-либо смазывающе-охлаждающего состава обеспечивает достижение верхней планки этого диапазона. На третьей ступени стоят биметаллические коронки всемирно известных брендов, которые еще вдвое дороже, могут быть оснащены специальными устройствами для быстрой смены в дрели, но по ресурсу не намного или вообще не превосходят средний ценовой уровень.
Сверление отверстий большого диаметра в стальных листах толщиной более 5-6 мм для биметаллических коронок представляет большую трудность, хотя иногда можно услышать другое мнение. Оно основано на данных о полной глубине сверления таких коронок – 35-38 мм. Как правило, только продавцы биметаллических коронок, у которых в ассортименте нет более достойного инструмента, рискуют посоветовать сверлить 30 мм лист или балку таким вот образом. Дело в том, что биметаллическая коронка лишена стружкоотводящей канавки, и как только толщина просверливаемого металла становится больше высоты зуба коронки, начинаются проблемы с отводом стружки. Кроме того, корпус биметаллической коронки не совсем цилиндрической формы, это вызывает заклинивание в металле солидной толщины.
В отличие от биметаллических коронок, обеспечивают более точное сверление. Корпус твердосплавной кольцевой пилы – точеный, в то время как биметаллическая коронка свернута из ленты и сварена в кольцо. Существует несколько типов конструкции твердосплавных сверлильных коронок. Не углубляясь в виды хвостовиков и типы крепления, разберем только режущую часть. Самая дорогая часть коронки – это зубья из твердого сплава. От качества материала сильно зависит скорость сверления, устойчивость к ударам, ресурс коронки и способность сверлить легированные стали с высоким содержанием хрома.
Второй особенностью, на которую нужно обращать внимание – это форма зуба и его размеры. Для сверления тонколистовой стали, тонкой нержавейки и цветных металлов применяют узкий зуб с плоским профилем, чуть скошенным внутрь. У таких коронок также отсутствует стружкоотводящая канавка, и сверлить ими металл толще высоты их зуба не получится. Цена таких коронок в два-три раза выше, чем у биметаллических коронок, в зависимости от конструкции их корпуса, они могут быть предназначены или . Поскольку это профессиональные образцы, в настоящее время их подделки мало распространены, и почти все встречающиеся на рынке образцы приемлемого качества, а вот отличного качества нужно выбирать у производителей, специализирующихся на этих продуктах.
Более толстый металл можно сверлить . В таких коронках каждый второй или, как правило, один из трех последовательных твердосплавных зубьев заточен по-своему. Это обеспечивает мягкое резание, отсутствие вибрации, снижение нагрузки на режущие кромки и, как следствие, увеличение ресурса коронки. В таких коронках бывает короткая или длинная, почти на всю высоту стенки стружкоотводящая канавка. Первый вариант коронок позволяет сверлить металл толщиной до 12 мм, а – до 25 мм. Именно такой вариант инструмента для сверления отверстия в металле большого диаметра является наиболее прогрессивным, обеспечивая лучшую производительность и качество. Цена таких коронок на 20-30% выше, чем у тонкостенных и в абсолютном значении составляет 1880 – 1910 рублей, как мы договорились, за коронку диаметром 51 мм. Как и повсюду в природе, встречаются отклонения в ту или иную сторону до 2 раз, но, как обычно, рассматривать строит золотую середину.
Вариант, при котором металл довольно толстый, скажем 10 мм, а диаметр отверстия 20-25 мм можно решить . В качестве привода рекомендуется , но можно воспользоваться и электродрелью. С упомянутым станком вложения составят 21 164 рубля без НДС, а с дрелью – тысяч 5 000 – 5 500.
Для отверстия диаметром 50-60 мм, при такой толщине металла, однозначно требуется использование магнитного или стационарного сверлильного станка. Большая нагрузка обуславливает большую стоимость вложений в оборудование, и вместе с коронкой составит около 56 000 рублей, или, вариант с магнитной стойкой сверлильного станка и отдельно приобретаемой дрелью около 50 000. Сверлить такие отверстия дрелью с рук – занятие не только тяжелое, но и опасное.
Сверление ручной электродрелью в металле толщиной до 5 мм отверстий большого диаметра не представляет труда при использовании как биметаллических, так и твердосплавных коронок. Выбор инструмента осуществляется в зависимости от требуемой точности. При сверлении отверстий биметаллической коронкой овальность отверстий и увеличение диаметра от желаемого может достигать 4% или в абсолютном выражении – 2 – 3 мм. При сверлении твердосплавной коронкой – всего 0,6 – 1 мм. Кроме того, все представленные в обзоре твердосплавные коронки, и почти все, имеющиеся на рынке коронок по металлу, сверлят и нержавеющую сталь.
Сверление больших отверстий не составляет проблем, если правильно подобрать инструмент. Например, проведение таких работ может быть необходимо для закрепления швеллера или металлического уголка. Проще всего использовать электродрель, но для получения отверстия диаметром, например, 15 мм требуется приложить много усилий. Чтобы просверлить в металле отверстие большого диаметра, используются специальные приспособления и технология корончатого сверления.
Особенности создания
Во время сверления необходимо учитывать, что корончатая или ступенчатая конусная насадка должна подбираться таким образом, чтобы она имела меньший диаметр, чем создаваемое отверстие.
При использовании различных инструментов также необходимо учитывать их особенности. Например, при рассверливании конусными изделиями получаются ровные кромки.
Приспособления для дрелей
Существует несколько приспособлений для дрелей, которые позволяют облегчить процесс и сделать большое отверстие ровным:
- Кондуктор для сверления. Такое приспособление представляет собой корпус, в котором имеется несколько втулок направляющих для сверл разного диаметра. Материал, используемый для создания втулок, имеет большую твердость, чем сверла, поэтому можно не беспокоиться о том, что инструмент при бурении начнет отклоняться в сторону и расширит дыру.
- Направляющая для дрели. Подобное изделие позволяет зафиксировать инструмент таким образом, чтобы во время сверления он не отклонился в сторону. При отсутствии такого изделия инструмент может уйти в сторону, что приведет к созданию неровной кромки. Также его можно закрепить под углом. Но при сверлении металлических изделий обычно это не требуется.
- Стойка для дрели. Подобное изделие, сделанное своими руками, может являться недорогой заменой сверлильного станка, так как позволяет более комфортно осуществлять проведение работ. Закрепленный инструмент при использовании стойки движется по штанге с помощью рычага. При этом полностью исключено смещение, так как просверливаемая заготовка надежно удерживается благодаря наличию струбцины.
Используя указанные изделия, можно значительно облегчить процесс высверливания металлических изделий.
Особенность глубоких отверстий
Чтобы просверлить в металле глубокое отверстие лучше всего использовать токарный станок. Во время данного процесса обязательно производить охлаждение. При этом стружка должна принудительно отводиться. Периодически инструмент извлекается из заготовки для удаления стружки.
При работе без специализированных приспособлений не стоит утапливать насадку более чем на 2/3 ее длины. Для охлаждения в процессе работы необходимо использовать воду. Если работа производится за несколько подходов, не допускается изменение угла.
Особенность отверстий большого диаметра
Данная процедура является более сложной, чем глубокое сверление. Работы по вырезанию осуществляются либо при использовании коронки, либо при помощи конусного сверла. Коронки для металла похожи на изделия для бетона и гипсокартона. Отличие заключается только в материале, используемом при создании режущей кромки.
Также сверление может производиться стандартными изделиями в несколько этапов. Для этого сначала используется насадка небольшого диаметра. Затем осуществляется выбор более крупного инструмента.
Наиболее удобным способом является использование конусных сверл. Такие приспособления позволяют за один подход рассверлить отверстие большого размера. Для этого инструмент просто утапливается в материал.
Сверление без лишних хлопот
Во время работы можно использовать насадку небольшого сечения, а также использованный зачистной круг для болгарки. Важно помнить, что он должен иметь меньший диаметр, чем создаваемое отверстие.
Перед проведением работ на заготовке размечается окружность для отверстия, а вторая окружность будет меньше первой на расстояние, равное диаметру используемого сверла. После этого в противоположных местах окружности намечаются 2 отверстия. От них необходимо отступить 3 мм и наметить места для сверления. Таким образом сверление происходит по всей начерченной окружности. При необходимости подработки некоторые участки придется обработать зубилом. В результате создадутся зазубренные края, которые затем нужно будет обточить. Важно следить, чтобы во время проведения работ не происходило увеличение окружности, т. е. не расширять запланированный диаметр.
Конусное сверло
Изготавливаются описываемые типы сверл из инструментальной стали. Хвостовики таких изделий могут быть шестигранными и цилиндрическими. Режущая кромка снимает все заусенцы, поэтому кромка получается ровной. На конце сверлильной головки имеется заточенная вершина, которая позволяет производить предварительное сверление материала.
Используя такие изделия можно:
- производить создание пропилов диаметром до 30 мм;
- забыть о неровных краях;
- проводить растачивание различного диаметра, не меняя насадку.
Благодаря ступенчатым сверлам можно создавать пропилы различного диаметра в листовой стали толщиной до 4 мм. В отличие от простого конусного сверла при использовании таких изделий просверленный диаметр является фиксированным.
К недостаткам можно отнести:
- необходимость в применении инструмента с малыми оборотами и высоким крутящим моментом;
- чувствительность даже к небольшим перекосам.
Несмотря на указанные недостатки, данная насадка позволяет удобно работать с металлическими пластинами, быстро высверливая окружности нужного диаметра.
Коронка по металлу
Обработка металла является сложным процессом, поэтому подобные работы обычно производятся при использовании специализированного оборудования. Чтобы производить работу в бытовых условиях, можно использовать корончатые сверла.
Подобные изделия позволяют сделать края круглыми и отцентрированными. При этом для сверления используется стандартная дрель. Изделия состоят из нескольких частей:
- коронка;
- центровочная насадка;
- хвостовик изделия;
- винты, которые необходимы для закрепления.
При использовании корончатого сверла скорость проведения работ увеличивается до 10 раз. Также к преимуществам можно отнести возможность точно сверлить в диапазоне от 1,2 до 15 см.
При этом во время сверления не нужно производить центровку. Также стоит отметить, что такие сверла по сравнению со спиральными имеют более высокую износоустойчивость.
Перед началом работы производится установка центровочного сверла в центр окружности, после чего и осуществляется сверление. После этого происходит втягивание сверла и работа осуществляется коронкой.
Пресс для отверстий
Одним из распространенных способов является пробивка при помощи специального пресса. Это происходит следующим образом:
- Сначала заготовка укладывается на стол пресса и захватывается несколькими зажимами.
- Затем металл перемещается под пробивной инструмент. На данном этапе происходит дополнительное закрепление материала при помощи прижимного кольца.
- На последнем этапе и происходит пробитие при помощи пуансона.
В револьвере может быть несколько насадок различного диаметра, что позволяет быстро создавать пробоины разного диаметра. Такое оборудование обычно не применяется для работы с металлом в бытовых условиях.
Если работы планируется производить в домашних условиях, следует выбрать универсальный инструмент. Это позволит легко обрабатывать металл, не заботясь о приобретении дополнительных деталей. Подробно с технологией процесса познакомит представленное видео.
Обработка металла производится не только в промышленных условиях. При выполнении ремонтных работ на автомобиле, изготовлении конструкций на приусадебном участке или проведении ремонта жилища, необходимо сверление отверстий в металле. В домашних условиях чаще всего применяется ручная дрель.
Этот универсальный инструмент требует определенных навыков работы с твердыми изделиями. Можно приобрести, или изготовить самостоятельно станок для сверления отверстий в металле, однако это не дешевое удовольствие.
Технология сверления отверстий в металле заключается в снятии тонкого слоя материала за счет одновременного поступательного и вращательного движения .
Главное условие качественной и безопасной (для инструмента) обработки – удержание оси патрона в фиксированном положении. С помощью станка несложно сохранить прямолинейность, чего не скажешь при работе с ручным инструментом.
Если вы не уверены в твердости рук (это нормальная ситуация для обычного человека), для сверления под прямым углом требуются механические помощники (кондукторы).
Сразу оговоримся, что дополнительные кондукторы требуются лишь в случае, когда толщина металла превышает диаметр сверла.
Если вы делаете отверстие в тонкой стальной пластине, прямолинейность не имеет значения.
Есть несколько разновидностей направляющих для ручной электродрели. Инструменты с механическим приводом плохо подходят для работ с металлом, тем более, если речь идет о точности.
- Кондуктор для сверления. Выполнен в виде корпуса, удобного для удержания, внутри которого размещены втулки-направляющие для сверл различного диаметра.
- Направляющая для дрели (ручная). Опорное устройство, в котором инструмент фиксируется за шейку
- Стойка для дрели (полу стационарная). Фактически является недорогой альтернативой сверлильного станка.
Материал втулок тверже инструмента, поэтому отверстия не изнашиваются. Установив кондуктор точно над центром предполагаемого отверстия, можно не беспокоиться о том, что сверло «уведет» от заданного направления.
Особенно полезно такое устройство при сверлении перпендикулярных отверстий в трубах небольшого диаметра, когда наконечник норовит соскользнуть с цилиндрической поверхности.
Подошва размещается на заготовке, удерживаясь второй рукой за рукоять. Дрель перемещается строго вертикально, не допуская перекосов и уводов сверла.
Конструкция может иметь угловой держатель для труб небольшого диаметра, что делает приспособление более универсальным.
При наличии поворотного механизма, вы получаете еще и приспособление для сверления отверстий под углом.
Правда металл таким образом просверлить не удастся, боковые нагрузки быстро сломают сверло.