Чем сверлить металл. Сверление отверстий в металле – инструменты и приспособления

Цилиндрические сверла по металлу

Просверлить металл – задача, возникающая достаточно часто в повседневной жизни, будь то быт, либо производство. Многие задаются вопросом, чем сверлить металл? Для этого вам потребуется дрель, возможно электрическая, в некоторых случаях и ручная, если работу нужно выполнить вдали от источника электричества. И, конечно же, потребуется сверло по металлу.

Диаметр сверл может быть абсолютно различным, начиная от 0,5мм, заканчивая огромными коническими сверлами более 80мм. Шаг сверл, как правило, 0,1мм, иногда встречаются сверла с шагом 0,05. Значит, возможно высверлить именно тот диаметр отверстия, который вам необходим.

Обычная стандартная дрель, чаще всего имеет патрон, зажимающий сверла от 1,5 до 13 мм, реже до 16мм, иногда до 10мм (маломощные). При необходимости зажать сверло меньшего диаметра, необходимо докупать специальный патрон, для небольших диаметров. Очень редко в бытовых условиях возникает такая необходимость, чаще всего, отверстия такого диаметра нужны при сверлении и пайке микросхем. Если нужно отверстие более 13мм, вам понадобится сверло с расточенным хвостовиком, т.е. диаметр хвостовика такого сверла меньше чем сам диаметр режущей части. Но и мощность дрели потребуется приличная (от 800 Вт), проворачивать такие сверла двигателю непросто. И патрон у дрели желательно, чтобы был с ключом, а не быстрозажимной, так как зажим заметно мощнее.

Отверстия больших диаметров возможно сделать только на специальных станках, такие сверла имеют конический хвостовик, не как обычные – цилиндрический. Хвостовик имеет 5 размеров конуса. И чем больше диаметр сверла, тем больше конус (хвостовик). Так например, сверла от 6-10мм имеют первый конус, 12-22мм – второй, самые большие – пятый.
Встречаются и такие дрели, имеющие возможность сверлить коническими сверлами, к примеру фирма «Rebir» выпускает такую модель. Вполне реально высверлить отверстие до 22 мм, конус такого сверла будет второй. Так же эта модель оснащена патроном для обычных сверл – цилиндрических, мощность ее 1200 Вт.

Конические сверла по металлу

Как же правильно сверлить металл? Делать это нужно на невысоких оборотах (до 1000/мин), иначе сверла будут быстро закатываться (тупиться). Начинать надо аккуратно, предварительно можно воспользоваться кернером, чтобы сверло не смещалось в начале сверления.

Цена на сверла: может быть абсолютно разной. К примеру, недорогое сверло 6мм стоит 15 руб., а качественное немецкое 50 руб., твердосплавное может стоить еще дороже. Конические заметно дороже цилиндрических, 6мм хорошего качества может стоить более 100 руб.

В наше время приобретение сверл не должно вызвать особого труда. Это можно сделать как в магазинах по продаже инструмента, так и через сеть интернет.

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.

Почему у одних сверление металла происходит быстро и без особых затруднений, а у других напоминает эпопею, сопровождающуюся сломанными и затупленными сверлами?

Выбор сверла

Сверление металлических деталей, как правило, выполняется с использованием спиральных сверл, имеющих две режущих кромки в рабочей части и две винтовые канавки для отвода стружки.

Наиболее распространенными являются сверла из стали Р6М5, сверла с кобальтом в маркировке имеют букву К (Р6М5К5), такой инструмент тупится медленнее, но и стоит дороже.

Более высокие показатели прочности имеют сверла с титановым напылением. От остального инструмента они отличаются покрытием желтого цвета.

Кроме существуют еще ступенчатые, имеющие в продольном сечении вид елочки. Изготовленные из быстрорежущей стали, они имеют шаг 2 мм, что позволяет выполнять с их помощью в листовом металле отверстия диаметром от 4 до 36мм.

Смазка и охлаждение

В процессе сверления металла сверло под воздействием сил трения может сильно нагреваться. Из-за перегрева твердость сверла снижается и оно утрачивает свои режущие свойства.

Избежать этого можно, как путем охлаждения сверла, так и уменьшения силы трения. Для одновременной смазки и охлаждения сверла существуют специальные смазочно-охлаждающие жидкости и пастообразные составы.

Жидкую смазку перед началом работы наносят на сверло при помощи кисти или вводят масленкой в высверливаемое отверстие, пасту наносят на сверло непосредственно перед сверлением.

В домашних условиях в отсутствие специальных средств для смазки и охлаждения можно воспользоваться машинным маслом, сверление обычного серого чугуна выполняется «на сухую».

Технология сверления

Перед началом обязательно нанесите в центре будущего отверстия небольшое углубление при помощи керна и молотка.

Это позволит избежать ухода в сторону сверла в начальной стадии его врезания в металл.

Под металлическую заготовку подложите обрезок доски соответствующего размера. Деталь будет меньше скользить, а края отверстия на выходе будут значительно чище.

Держите дрель так, чтобы сверло было расположено строго перпендикулярно к плоскости обрабатываемой детали. В противном случае сверло отклонится от намеченной оси, а тонкое и вовсе может сломаться.

Значительно облегчает работу использование специальной сверлильной стойки, проставки или направляющей.

На начальном этапе сверления нажатие на сверло должно быть еле ощутимым. По мере врезания сверла в металл нажим можно немного усилить.

Индикатором правильности выбора усилия для нажатия является выдаваемая сверлом стружка.

Мелкая крошка укажет на то, что нажим нужно увеличить, тонкая стружка засвидетельствует нормальную подачу, толстая же спиральная стружка – сигнал о необходимости уменьшить усилие на сверло.

Больше всего ошибок начинающие мастера допускают при выборе скорости сверления металла, устанавливая слишком высокую скорость вращения дрели. В итоге сверло перегревается, быстро тупится и становится непригодным для использования.

При сверлении металла сверлом диаметром 3-4 мм, скорость его вращения не должна превышать 1000 оборотов в минуту. С увеличением диаметра сверла обороты дрели должны пропорционально уменьшаться, доходя до 400 об/мин для сверл толщиной 13 мм и более.

Выполняя сквозное отверстие, особое внимание уделяйте финальной фазе сверления.

Сверло может зацепится боковыми резцами за заусенец, образовавшийся на выходе отверстия, что чревато внезапной блокировкой сверла или даже его переломом.

Всегда сопровождайте завершение процесса сверления уменьшением нажима на инструмент.

В случае необходимости выполнить отверстие большого диаметра, сначала произведите предварительное сверление с использованием сверла диаметром от 3 до 5 мм.

Затем рассверлите его 8 мм сверлом и лишь после этого креите в патроне электрической дрели сверло нужного диаметра.

Такой подход обеспечит более эффективную и быструю резку металла, уменьшив вероятность перекоса.

Удачи вам! Пусть у вас все получится!

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.

1. Кондуктор для сверления. Выполнен в виде корпуса, удобного для удержания, внутри которого размещены втулки-направляющие для сверл различного диаметра.


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.



2. Направляющая для дрели (ручная). Опорное устройство, в котором инструмент фиксируется за шейку


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.

3. Стойка для дрели (полу стационарная). Фактически является недорогой альтернативой сверлильного станка.