На какой скорости сверлить металл?

Сверление металла

Подбор сверл

Приобретая сверла, нужно иметь в виду, что обычные сверла, изготовленные из быстрорежущей инструментальной стали (например, Р6М5) предназначены для сверления металлов, не обладающих высокой твердостью. Чтобы просверлить металл повышенной твердости, потребуются твердосплавные сверла. Такие сверла могут быть полностью из твердого сплава или иметь только твердосплавный наконечник.

Иногда перед началом сверления неизвестно, какой твердости металл предстоит сверлить. Поэтому, увидев в первый момент сверления, что сверло не внедряется в металл, нужно немедленно прекратите сверление, иначе сверло будет безвозвратно выведено из строя, перегревшись и потеряв твердость. Свидетельством этому будет появление на нем темно-синей окраски. Перед тем, как сверлить металл, твердость которого не известна, можно провести по нему напильником. Если последний не оставляет на металле следов, значит материал обладает повышенной твердостью.

Как сверлить металл

При сверлении металла очень важна острота сверла, при этом сверло тупится очень быстро. Скорость затупления сверла зависит в частности от оборотов, силы подачи, охлаждения и других факторов, однако как ни старайся, если сверлится не алюминиевый сплав, время работы сверла до неудовлетворительной работоспособности измеряется минутами.

Перед сверлением необходимо разметить отверстие, накернив его. Для этого нужно установить острие кернера (или дюбеля) в предполагаемый центр отверстия и ударить по нему молотком. Кернение необходимо для исключения скольжения сверла в первый момент сверления. Если след от керна не достаточно большой для удержания сверла большого диаметра, то сперва следует расширить углубление сверлом маленького диаметра.

Для создания лучших условий сверления желательно окунуть кончик сверла в машинное масло или капнуть им в место кернения. Масло в зоне сверления способствует лучшему охлаждению сверла и облегчает резание металла. Сверло, которым сверлят с использованием масла, меньше тупится, требует более редких заточек и дольше служит. В качестве охлаждающей жидкости используют также специальную эмульсию, мыльную воду, керосин. По утверждению некоторых мастеров, хорошим смазывающим и охлаждающим средством является свиное сало. Перед сверлением вращающееся сверло погружают в кусок сала, которое при сверлении растапливается и оказывает смазывающее и охлаждающее действие. Но все же самым простым и удобным средством, является мыльная вода. Она не пачкает, а мыло есть в каждом доме. Её достаточно один раза капнуть в начале сверления и в процессе. Можно периодически окунать сверло в мыльный раствор.

При сквозном сверлении с большой подачей, на выходе отверстия образуется заусенец (грат), за который сверло цепляется своим боковыми резцами. В результате может произойти резкая блокировка сверла и его перелом или откол резца, и ещё в этот момент сверло особенно интенсивно тупится. Отрицательно сказываются такие остановки и на состоянии дрели. Чтобы избежать образования грата, нужно заканчивать сверление отверстий в металле с малой подачей. Желательно также под просверливаемую деталь подложить деревянный брусок, который препятствует образованию заусенца. Брусок и заготовка должны быть плотно прижаты друг к другу. Для большего эффекта, можно подкладывать не деревянный брусок, а пластину из такого же или менее твердого металла, которая должна быть плотно прижата к месту выхода сверла.

Чаще всего приходится осуществлять сверление стали, но нередко приходится сверлить и другие металлы, которые имеют свои особенности сверления. Алюминий, например, обволакивает сверло, затрудняя его проникновение вглубь и расширяя получаемое отверстие. Если требуется сверлить в алюминии точное отверстие (например, под резьбу), нужно обязательно применять охлаждающую жидкость и почаще извлекать сверло из отверстия для его очистки. Обычный серый чугун сверлится относительно легко и не требует охлаждающей и смазывающей жидкости. Но сверление чугуна может преподнести сюрпризы. Бывают высокопрочные серые чугуны, которые необходимо сверлить сверлом из твердосплавного материала. Белый чугун, основной структурной составляющей которого является цементит, очень тверд, он требует высокопрочного сверла.

Отверстия большого диаметра следует сверлить поэтапно. Сначала нужно просверлить деталь тонким сверлом, затем рассверлить отверстие до большего диаметра. Например, отверстие диаметром 12 мм лучше сверлить в два или три приема — последовательно сверлами 5, 10 и 12 мм.

Затупившиеся сверла нужно своевременно затачивать. Лучше делать это с помощью приспособления для заточки, однако можно обойтись и без него. При этом нужно обращать внимание на симметричность кончика сверла. Если заточенные кромки будут сходиться не строго по центру, отверстие, просверленное таким сверлом, будет иметь больший диаметр, поскольку одна режущая кромка будет длиннее другой. Стандартный угол при вершине (угол между режущими кромками) составляет 118°. Для сверления алюминия оптимальным считается угол 130-140°, мягкой бронзы и красной меди 125-130°. Однако все эти металлы можно просверлить и сверлом со стандартным углом. Подробнее про заточку сверла читайте здесь.

При сверлении нужно выдерживать вертикальность сверла относительно поверхности металла (если не требуется сверлить наклонное отверстие). При выполнении отверстий в тонких листах это требование не так актуально, как для толстостенных или полых деталей. Сверление труб, например, нередко приводит к тому, что входное и выходное отверстия оказываются смещенными друг относительно друга — тем больше, чем больше диаметр трубы. Выдержать на глаз перпендикулярность сверла довольно трудно, поэтому можно пользоваться самодельными или покупными кондукторами для сверления или направляющими устройствами, которые обеспечивают перпендикулярность сверла.

Необходимы кондукторы и для сверления двух или большего количества отверстий в сопрягаемых деталях. Лучший способ обеспечения совпадения отверстий — это сверление их в сборе. При сверлении отверстий под заклепки сверление в сборе является обязательным требованием. Просверлив первое отверстие, можно использовать его для соединения деталей болтом, чтобы можно было сверлить остальные отверстия без опасения, что детали сдвинутся друг относительно друга. Если сверлить сопрягаемые детали в сборе невозможно или неудобно, то кондуктор или направляющую нужно использовать обязательно. Следует знать, что как бы точно ни размечались и ни кернились сопрягаемые отверстия, все равно они не будут совпадать абсолютно точно, поскольку при сверлении даже накерненного отверстия сверло будет уходить немного в сторону.

На каких оборотах сверлить металл дрелью?

Какие обороты выставить на дрели, если надо просверлить металл

Металл металлу рознь, и для сверления каждого вида металла определены свои обороты, так чтобы при сверлении образовывалась тонкая спираловидная стружка.

Например при сверлении латунь требует оборотов около 2000 — 2500 в минуту т.к. это более вязкий металл, а вот нержавейка в силу своей твердости от 500 до 1000 оборотов.

Также сверла должны быть заточены для определенного металла под своим углом вращательного внедрения в металл. В противном случае потребуется более затратное сверление. Естественно для разовых работ такого специального заточки сверла нет необходимости, а вот при массовом производстве, где дорога каждая секунда на это есть необходимость обратить внимания.

Также на скорость вращения сверла для различных металлов имеет место быть значению как диаметр сверла — для тонких сверл он может достигать больших оборотов, а с увеличением диаметра сверла также падает скорость вращения. Повторяюсь скорость вращения сильно зависит от вида металла — и чем мягче металл — тем выше скорость сверления, и наобарот чем тверже металл тем ниже скорость вращения. В противном случае еще и сожгете сверло.

Читайте также  Часовой токарный станок по металлу

Нельзя точно сказать количество оборотов, так как это зависит от множества факторов (о чём расскажу ниже), а также, даже зная число оборотов, как вы их установите на дрели, ведь вроде ни одна дрель не определяет число оборотов, получается надо сверлить «на глаз», рекомендации дам в конце текста.

От чего зависит скорость сверление металла?

Вид металла

А именно какой металл вы будете сверлить, ведь их очень много и они все имеют разные физические параметры. Например алюминий мягче меди, а также эти два металла мягче железа.

Тип металла

У каждого вида металла есть ещё и свой тип, он зависит от способа изготовления и находящихся в сплаве примесей других металлов. Например бронза и латунь имеют разные свойства. А у стали множество типов от мягких до твёрдых.

Обработка металла

Тоже немаловажный фактор, так как обработка металла может смягчить или затвердить металл, так закалка металла настолько увеличивает прочность, что необходимо использовать специальные свёрла или отпускать металл.

Качество сверла

Свёрла также изготавливаются из различных материалов и имеют различные наконечники, от качества во многом зависит и способ сверления.

Форма и вид заточки сверла

Под каждый вид и тип металла существуют свои формы сверла и способ их заточки, например для мягких металлов необходимо обеспечить свободный отход стружки.

От этого параметра во многом зависит выбираемая скорость сверления, даже для средних значений, при неправильно выбранной скорости сверло либо сломается, либо будет «гореть».

________________­ _______

Под каждое сверло составляется своя таблица скорости сверления, например такого формата:

Из таблицы видно, что чем меньше диаметр сверла и мягче металл, тем скорость сверления выше, и наоборот, чем больше диаметр сверла, а соответственно размер срезаемой поверхности тоже больше, и металл более твёрдый, тем скорость сверления меньше.

________________­ _________

Если вы не знаете какой у вас тип металла, но хотя бы вид определили, а также не понимаете какое сверло и какой у него угол заточки, тогда воспользуйтесь следующей рекомендацией.

При установке в дрель сверла диаметром 12-16 миллиметров, начинайте сверление на самых малых оборотах и постепенно наращивайте их, в тот момент, когда будет визуально видно, что металл лучше всего режет сверло, примерно на этих оборотах и останавливайтесь.

Если сверло диаметром 6-10 миллиметров, то начинайте со средних оборотах, ближе к 11 уменьшите ниже средних, ближе к 6-ти увеличивайте. Также надо визуально оценивать, как сверлится металл, если горит или свистит сверло, тогда уменьшайте обороты, а если сверло не даёт стружку, то увеличивайте.

От 5-ти миллиметров в диаметре и ниже устанавливайте обороты ближе к высоким, но не начинайте сверление на высоких оборотах, так как сверло может сразу затупиться.

Во время сверления поливайте место водой или смесью воды и масла, просто охлаждать время от времени сверло в воде не рекомендую, надо охлаждать именно место сверления.

Сверление металла

Стандартные сверла по металлу хорошо подходят для работы с такими мягкими металлами, как медь или алюминий. Для более твердых металлов, таких как нержавеющая сталь, лучше использовать сверла, изготовление из хром-ванадиевого или кобальтового сплава или карбида титана. Метка HSS показывает, что сверло изготовлено из металла повышенной прочности. Стандартные сверла по металлу выпускаются в диапазоне диаметров от 1 до 13 мм.

Компания SKIL рекомендует использовать рабочие перчатки, защитные очки, противопылевую маску и средства защиты органов слуха, как указано в руководстве пользователя, при работе с электроинструментами.

Сверла по металлу

Характерной чертой сверл по металлу является их острый конец, который требуется для того, чтобы сверло легко проходило через металл. Диаметр сверл по металлу одинаков по всей длине; на конце сверло затачивается под углом 118°. Такие сверла также называются сверлами из быстрорежущей стали (High Speed Steel; HSS). Сверла HSS из кобальтового сплава предназначены для сверления твердых металлов, таких как нержавеющая сталь; они затачиваются под несколько более тупым углом в 135° для облегчения центровки при начале сверления. Такие сверла изготавливаются из быстрорежущей стали с добавкой 5% кобальта; при сверлении их необходимо охлаждать при помощи специального масла.

Образование стружки при сверлении

При сверлении металла образуются опилки или мелкая стружка (при сверлении мягких металлов типа латуни) или длинные стружки (при сверлении твердых металлов, таких как железо или сталь). Для каждого из этих типов металла имеются специальные сверла. Режущая кромка сверла для мягких металлов является плоской (A). Это сделано для того, чтобы такие сверла не «закусывались» в металле; их также можно использовать и для других мягких материалов, таких как пластик или нейлон. Режущая кромка сверла для твердых металлов остро заточена (B).

Сверление отверстий большого диаметра

Если требуется просверлить в металле отверстие большого диаметра, необходимо сначала «пройти» такое отверстие с помощью сверла меньшего диаметра. Это позволит более крупному сверлу резать металл более эффективно и уменьшить вероятность перекоса. В случае необходимости, предварительное сверление можно выполнить в несколько проходов, постепенно увеличивая диаметр используемых сверл.
При предварительном сверлении диаметр малого сверла (B) должен быть не менее диаметра перемычки более крупного сверла (A). Перемычкой сверла называется кратчайшее расстояние между двумя режущими кромками.

При предварительном сверлении диаметр малого сверла (B) должен быть не менее диаметра перемычки более крупного сверла (A). Перемычкой сверла называется кратчайшее расстояние между двумя режущими кромками.

Скорость сверления

Частой ошибкой при сверлении металла бывает слишком высокая скорость вращения. Чем тверже металл, в котором нужно выполнять сверление, тем ниже должна быть скорость сверления. Например, при сверлении отверстия диаметром 8 мм в латуни скорость вращения дрели нужно установить на 2500 об/мин. В случае нержавеющей стали, которая является значительно более прочным металлом, правильная величина скорости вращения равняется 800 об/мин. Хорошим показателем того, что скорость установлена правильно, является образование красивой длинной стружки.

Сверление тонких металлических листов

Если требуется просверлить тонкий металлический лист, никогда нельзя держать его руками. Когда сверло прорезает металл и выходит на противоположной стороне, возникает опасность, что металлический лист может внезапно зажать сверло и вырваться из рук. Правильное решение состоит в том, чтобы прочно зажать металлический лист между двумя кусками дерева. Это снижает вероятность опасного срыва листа. При этом также уменьшается количество заусениц, что упрощает окончательную отделку заготовки.

Смазывание сверла

При сверлении железа или стали рекомендуется прикладывать как можно меньшее усилие. Пусть работает сверло! Для смазывания и охлаждения сверла можно использоваться смазочное масло. Если толща металла пройдена почти полностью, нельзя допускать слишком быстрого выхода сверла на противоположной стороне заготовки. Это позволит свести к минимуму образование заусенцев при выходе сверла.

Сверление металлических труб

Перед сверлением металлической трубы необходимо убедиться, что она прочно зажата. Для сверления лучше всего использовать сверлильную стойку и тиски. Для того чтобы предотвратить деформацию трубы – в результате давления со стороны дрели – поместите внутрь трубы кусочек дерева такой же формы и размера, что и труба. В этом случае следует руководствоваться тем же советом: пусть работает дрель; не прикладывайте слишком большого усилия.

Читайте также  Патина что это на металле?

На какой скорости сверлить металл?

Основными элементами режима резания при сверлении являются скорость резания, подача и глубина резания.
Скоростью резания называется окружная скорость наиболее удаленной от центра сверла точки режущей кромки, измеряемая в метрах в минуту (м/мин).

Скорости резания при сверлении (работа с охлаждением) конструкционных сталей

Диаметр сверла в мм

Скорость резания в м/мин

Скорость резания v определяется по формуле

где D — диаметр сверла;
n — число оборотов шпинделя в мин.;
π = 3,14 — постоянное число.
Число оборотов режущего инструмента определяется по формуле

При сверлении или развертывании отверстий важно правильно выбрать скорость резания, при которой инструмент будет работать нормально, т. е. наиболее эффективно.
Таким образом, скорость резания режущего инструмента и подача его на один оборот составляют режим резания.
Режим резания необходимо выбирать таким, чтобы сохранить инструмент от преждевременного износа с учетом максимальной производительности.
Режимы резания можно выбирать по табл. 19 и 20. Таблица 20

Переводная таблица скоростей резания и чисел оборотов сверл в минуту

Скорость резания в м/мин

Число оборотов в минуту

Зная диаметр сверла и материал обрабатываемой детали, находим по табл. 19 и 20 скорость резания, а по скорости резания и диаметру сверла определяем по переводной таблице (или по формуле) число оборотов сверла в минуту. Найденное число оборотов и значение подачи сопоставляют с фактическим числом оборотов шпинделя станка. На каждом станке имеется таблица оборотов шпинделя и подач, которая прикреплена к станку.
При работе сверлами из углеродистой стали величины скорости резания и подачи следует уменьшать на 30 — 40%.
Для уменьшения трения и нагрева инструмента при сверлении применяют охлаждающую жидкость. При обильном применении охлаждающей жидкости при сверлении стали можно увеличить скорость резания примерно на 30 — 35%. Кроме этого, обильное охлаждение облегчает удаление стружки из отверстия. Для нормального охлаждения необходимо к месту сверления подавать не менее 10 л охлаждающей жидкости в минуту.
При сверлении различных металлов и сплавов рекомендуется применять охлаждающие жидкости, приведенные в табл. 21.

Рекомендуемые охлаждающие жидкости для различных металлов и сплавов

Сталь конструкционная и ин-
струментальная

Мыльная эмульсия или смесь минерального и жир-
ных масел (касторовое, сурепное)

Мыльная эмульсия или всухую

Мыльная эмульсия или сурепное масло

Мыльная эмульсия или всухую

Керосин с касторовым или сурепным маслом. Мыль-
ная эмульсия

Мыльная эмульсия или смесь спирта со скипидаром

Если во время работы режущая кромка сверла быстро затупляется, то это признак того, что скорость резания выбрана слишком большой и ее надо уменьшить.
При выкрашивании режущих кромок следует уменьшить величину подачи.
Для предупреждения затупления и поломки сверла на выходе из отверстия рекомендуется уменьшать подачу в момент выхода сверла.
Для получения отверстий высокого класса точности развертки в шпинделе станка крепят на специальных качающихся оправках, которые дают возможность развертке занимать требуемое положение в отверстии. Этим устраняется «разбивание» отверстия.
Для получения высокой чистоты обработки отверстия при работе развертку следует смазывать растительным маслом.
Скорость резания при развертывании отверстий в стали принимается равной от 5 до 10 м/мин, подача — от 0,3 до 1,3 мм/об.
В табл. 22 приведены величины скорости резания при развертывании отверстий в различных металлах.

Средние скорости резания развертками на сверлильных станках в м/мин

Таблица определения скорости сверления сверлильным станком

· В оригинале диаметры всех инструментов даны в дюймах. Здесь они переведены в миллиметры.

Инструмент

Ø мм

Дерево

Пластик

Металл

Примечания

Мягкое
(сосна)

Твердое
(тв. клен)

Акрил

Медь

Алюм.

Сталь

Спиральные сверла

Смазывайте сверло маслом при сверлении стали толщиной 3.2 мм и более.

Для получения точного отверстия просверлите предварительно центровое отверстие.

Black&Decker Bullet pilot–point сверла

Хорошие универсальные сверла.

Сверлят быстрее спиральных с подрезателями и спиральных сверл.

Спиральные с подрезателем сверла

Во время сверления сверлами Ø 6.35 и менее часто извлекайте их из отверстия для снятия стружки и предотвращения перегревания.

Сверла Форстнера

Во время сверления сверлами Ø 6.35–9.5 мм часто извлекайте их из отверстия для снятия стружки и предотвращения перегревания.

Сверлами больших диаметров делайте отверстия за несколько погружений; давайте сверлам остыть между погружениями.

Сверла по стеклу и кафелю (скорости указаны для стекла и кафеля)

Используйте защитные очки. Сверлите только сверлильным станком. Не прилагайте чрезмерное усилие при сверлении. Используйте воду для смазки сверла. Уменьшите давление при выходе острия сверла из обратной стороны материала.

Сверла–пилы для проделывания больших отверстий

Не используйте для сверления меди и алюминия толщиной более 1.588 мм.

Избегайте сверления плотной древесины (например, твердого клена).

Сверла Multispur (со многими подрезателями)

Для сверл меньших диаметров используйте такие же скорости, как и для сверл Форстнера.

Перовые сверла

Для повышения качества отверстий прикрепите материал к рабочей поверхности стола.

Перовые сверла с подрезателями

Лучшие сверла для акрила.

Надежно закрепляйте материал во время сверления.

Сверла Stanley powerbore

Идеальны для сверления глубоких отверстий и поперечного сверления.

Сверла регулируемого диаметра («балеринки»)

Высверлите половину глубины отверстия с одной стороны. Переверните материал. Вставьте центрирующее сверло в полученное отверстие и завершите сверление.

Режущие зенковки (shear–cutting countersinks)

Делают более чистые резы по сравнению с традиционными зенковками.

Зенковки

Чаще поднимайте и опускайте зенковку для ускорения работы.

Сверла с зенковкой для шурупов

Часто очищайте спиральную часть сверла от стружки.

Конические сверла с зенковкой (taper drill bits with countersinks)

Часто очищайте сверло от стружки для предотвращения перегрева.

Сверла для высверливания пробок (plug cutters)

Сверлите на полную глубину до заполнения выемки резца извлекаемым материалом.

Барабанные шлифователи

На твердой резине

Избегайте перегрузки и перегрева.

76.2 мм пневматические

Уменьшите давление воздуха для тонких поверхностей.

127 мм гибкие диски

Лучшие результаты обеспечивают самоклеящиеся (на «липучке») диски.

Полировальные круги

Прилагайте легкое усилие.

Щеточные шлифовальные круги

Надежно закрепите материал.

Абразивные круги

Используйте круги не более Ø 152.4

* – Используйте подложку с обратной стороны материала для предотвращения возможных сколов

Всегда используйте защитный шлем для лица, обеспечивающий оптимальную защиту.

· Рекомендации таблицы основаны на данных визуальных и осязательных тестов в условиях мастерской.
Сверление на скоростях выше рекомендованных может вызвать перегрев рабочего инструмента.
Сверление на скоростях менее рекомендованных может привести к отверстиям худшего качества.

· Все тесты проведены вдоль волокон древесины. Для поперечного сверления древесины уменьшите скорость.

· Для проведения тестов использованы новые сверла от производителей.