Корончатое сверло по металлу. Виды, особенности, выбор.

При работе с различными простыми металлическими деталями и сложными массивными металлоконструкциями одной из самых часто применяемых технологических операций является получение отверстий. Наиболее простым и эффективным способом получения отверстия в металле является сверление. И если получение небольшого по диаметру и глубине отверстия не является сложной задачей даже для домашнего мастера, то сверление больших пазов вызывает определенные трудности. Для таких работ нужно применять специализированное оборудование и инструмент, а также обладать некоторыми навыками. Корончатые сверла по металлу обладают рядом значимых преимуществ перед обычными спиральными сверлами и позволяют получать в металлических изделиях и заготовках сквозные отверстия значительного диаметра.

Виды коронок по металлу


Кольцевые сверла по металлу представляют собой полый толстостенный цилиндр с острыми режущими зубьями на наружном торце. По внешней стенке инструмента нанесены винтовые канавки, предназначенные для отвода металлической стружки из зоны сверления. Сверла больших диаметров и предназначенные для работы на сверлильных станках имеют более сложную конструкцию.

Корончатое сверло применяется для сверления как небольших отверстий с диаметром от 12 миллиметров, так и отверстий со значением диаметра 200 миллиметров и более. Существует много различных классификаций сверл в зависимости от определяющего параметра.

корончатое сверло

По типу инструмента или станка, для установки на который предназначено сверло, их делят на следующие категории:

  • Коронки для установки на дрели – имеют цилиндрический или шестигранный хвостовик, предназначены для обработки листового или толстостенного металла, обычно ограничиваются диаметром до 50-65 миллиметров.
  • Сверла для работы на магнитных сверлильных станках, имеют соответствующий тип хвостовика, отличаются повышенными показателями прочности.
  • Коронки для установки на обычные сверлильные станки имеют стандартную конструкцию и различаются по типу хвостовиков.

В зависимости от конструкции и материала изготовления коронки для сверления металла разделяют на такие виды:

  • Инструмент, изготовленный из быстрорежущей инструментальной стали, не имеет дополнительных наплавок на рабочей части либо упрочняющего покрытия, режущие свойства достигаются за счет прочностных характеристик металла и определенной заточки зубьев. Такие коронки поддаются повторному затачиванию, но важно сохранить первоначальный угол профиля зуба.
  • Коронки, изготовленные из сталей с невысокими прочностными характеристиками, но имеющие на режущей кромке твердосплавные наплавки. Их минусом является нецелесообразность повторной заточки зуба. Сверла больших диаметров будут дешевле, чем из быстрорежущей стали аналогичного диаметра.

Конструкция и характеристика корончатых сверл

конструкция корончатого сверла

Коронка для сверления металла имеет довольно сложную конструкцию по сравнению с обычными спиральными сверлами и состоит из следующих элементов:

  1. Хвостовик. Предназначается для плотной фиксации в патроне ручного инструмента либо в шпинделе металлорежущего станка. Имеет конфигурацию и форму сечения, соответствующую типу применяемого оборудования. Он может иметь цилиндрическую, шестигранную форму либо иметь специальные пазы. Хвостовики типа Weldon обычно применяются на магнитных сверлильных станках.
  2. Центральное сверло. Необходимо для точного центрирования корончатой фрезы путем врезания в поверхностный слой обрабатываемого металла. Оно фиксируется в хвостовике при помощи специальных зажимных винтов. Отодвигается при работе и возвращается в исходное положение при помощи центральной пружины.
  3. Сверлильная коронка. Соединяется с хвостовиком прижимным винтом. Основная рабочая часть инструмента. В сборной фрезе обычно изготавливается не из быстрорежущей стали, а имеет на режущем конце наплавленные твердосплавные зубья.
  4. Направляющий центровочный стержень. Этот элемент конструкции имеется у кольцевого сверла, устанавливаемого на специализированные промышленные сверлильные станки. Он используется вместо центрального сверла и предназначен для центровки основного инструмента. Также при начале работы стержень открывает клапан подачи смазывающе-охлаждающей жидкости, которая направляется в зону резания заготовки. На конечном этапе резания стержень выталкивает вырезанный металл из тела детали.

кольцевое сверло, конструкция
Корончатые сверла по металлу для дрели обычно имеют более простую конструкцию и могут состоять лишь из хвостовика и непосредственно коронки. Могут быть разборными либо цельными. Но нужно понимать, что с помощью дрели можно работать лишь с относительно непрочными нелегированными сталями или мягкими сплавами. Детали не должны быть толстостенными.

Маркировка кольцевых фрез (корончатых сверл)

На современном рынке металлорежущего инструмента представлены различные по качеству корончатые сверла по металлу. Инструмент от дешевых китайских производителей может выпускаться без маркировки, при помощи которой можно определить материал их изготовления и технические характеристики. Более ответственные производители обычно наносят маркировку на хвостовик инструмента или хотя бы на его упаковку.

маркировка корончатых сверл

В маркировке обязательно должно присутствовать обозначения материала изготовления. Сверло коронка отечественного изготовления обычно имеет в обозначении марку быстрорежущей стали. Хорошими вариантами являются такие стали как Р6М5 и близкие ей по составу и свойствам марки.

В инструменте зарубежного производства в маркировке должна присутствовать аббревиатура HSS, которая говорит о том, что применяемая сталь является инструментальной быстрорежущей. После букв HSS идет обычно указание конкретной марки по стандарту региона изготовления. Обозначение TCT значит, что инструмент имеет режущую часть, выполненную из наваренных на тело твердосплавных зубьев.

В обозначении корончатого сверла по металлу также обязательно должна быть нанесена информация о его диаметре и рабочей длине. Значение диаметра обычно колеблется от 12 до 100 миллиметров. Более сложные сверла, предназначенные для работы на специальных металлорежущих станках, могут иметь диаметр до 200 и более миллиметров. Стандартная длина коронки идет в пределах от 30 до 55 миллиметров, для специализированного инструмента – 75, 110 миллиметров, иногда более.

На упаковке качественных коронок для сверления наносится дополнительная информация для облегчения понимания их свойств и назначения. Часто производитель указывает, какие материалы и какой толщины способен обработать данный инструмент. Зачастую эта информация дополняется пояснительными изображениями.

Достоинства и недостатки

Корончатые сверла получили широкое распространение в металлообработке благодаря сочетанию ряда положительных свойств, среди которых можно выделить следующие:

  1. При помощи данного инструмента можно получить на простом оборудовании отверстия диаметром до 200 миллиметров. В то время как обычные спиральные сверла вырезают металл по всему сечению отверстия, корончатые обрабатывают его только по периметру. Соответственно, количество вырезаемого металла значительно меньше. Поэтому происходит значительная экономия затрачиваемой на работу энергии.
  2. При сверлении крупных отверстий обычными сверлами нужно предварительно выполнять пилотные пазы небольших диаметров. Затем происходит переработка в стружку всего объема материала, находящегося внутри будущего отверстия. Корончатое сверло выполняет отверстие за одну операцию и значительно быстрее. Таким образом, их применение приводит к экономии времени на работу и повышает производительность процесса.
  3. Конфигурация режущего профиля сверла коронки благоприятствует получению высоких показателей шероховатости внутренней поверхности отверстия. Добиться такой чистоты поверхности обычными сверлами очень трудно. Для этого будет необходимо дополнительно обрабатывать металл при помощи других технологических операций механической обработки.
  4. Кольцевые сверла по металлу из быстрорежущей стали прослужат в работе очень долго, поскольку они могут поддаваться многократной заточке. Причем режущие кромки можно восстанавливать до тех пор, пока это позволяет постепенно уменьшающаяся длина инструмента. Конечно, режущий профиль зубьев имеет довольно сложную конфигурацию, а поэтому правильная заточка требует определенной квалификации мастера или наличия чертежа, на который можно ориентироваться.
  5. При помощи кольцевых сверл можно сверлить отверстия не только на плоских поверхностях, но и в деталях со сложной криволинейной поверхностью. Работа со спиральными сверлами в таких случаях предполагает множество подготовительных операций и применение различных хитростей. Коронками же можно с легкостью сверлить трубы. Обработку труб больших диаметров, которые невозможно поместить в станок, можно легко осуществить с помощью магнитных сверлильных станков с установкой в патрон корончатого сверла. Для этого хорошо подходят сверла из быстрорежущей стали.
  6. Благодаря своей конструкции сверлильные коронки имеют значительно меньший вес по сравнению с традиционным инструментом. Особенно эта разница велика на больших диаметрах. Маленькая масса позволяет работать корончатыми сверлами на маленьких сверлильных станках и даже на ручном электроинструменте.
  7. Проводить операцию механической обработки с помощью корончатого сверла по металлу значительно проще, чем спиральным инструментом. Данный инструмент даже без подготовительных операций хорошо центрируется и позволяет получить ровное перпендикулярное к поверхности отверстие.
  8. При установке на металлообрабатывающие станки специальных сборных корончатых сверл легко добиться хорошего охлаждения и смазки инструмента. Смазывающе-охлаждающая жидкость подается к зоне обработки через внутреннее отверстие в инструменте, а поэтому попадает на режущую кромку в достаточном количестве.

Несмотря на огромное количество вышеперечисленных достоинств, кольцевое сверло по металлу имеет и несколько весомых недостатков, среди которых можно выделить следующие два:

  1. При помощи этого инструмента можно получить в металле только лишь сквозные отверстия. Для выполнения глухих отверстий придется применять другой режущий инструмент.
  2. Более распространены корончатые кольцевые сверла, режущая часть которых выполнена из наплавленных твердосплавных зубьев. Такой инструмент не поддается затачиванию зубьев, а поэтому после того как его режущие свойства ухудшились, он приходит в состояние негодности.

Советы по выбору

Подбирать кольцевое сверло следует, в первую очередь, по параметрам отверстия, которое вам нужно получить в металле. Причем нужно обращать внимание не только на диаметр, но и на длину сверла. Наиболее распространены коронки с длиной 35 и 55 миллиметров для диаметров отверстий до 100 миллиметров. Поэтому если вам необходимо высверлить отверстие длиной более 35 миллиметров, то придется приобрести коронку длиной как минимум 55 миллиметров.

Если диаметр отверстия составляет 50 и более миллиметров, то выгоднее по цене будет купить кольцевое сверло с твердосплавными напайками. При диаметре до 50 миллиметров инструмент из быстрорежущей стали будет дешевле. Если на поверхность коронки нанесено покрытие (например, из нитрида титана), то такой инструмент будет отличаться хорошими показателями износостойкости и долговечности.

Для обработки высоколегированных прочных сталей следует выбирать сверлильную коронку с твердосплавной режущей сталью, поскольку инструмент из быстрорежущей сталью не всегда сможет справиться с таким материалом и возможна его поломка. Также следует обращать на хвостовик сверла, который должен соответствовать патрону или шпинделю агрегата, на котором вы собираетесь работать.

Ссылка на основную публикацию