Ступенчатое сверло по металлу HSS: достоинства, недостатки

 В настоящее время трудно представить область деятельности, в которой не применяются метизные соединения. Для их применения необходимо подготовить отверстия требуемого диаметра.

Даже для саморезов бывает целесообразным сделать неглубокое отверстие. Следовательно, существует необходимость производить сверление различных материалов: от гипсокартона и дерева, до различных марок стали и прочного бетона. Современная промышленность предлагает широкое разнообразие таких инструментов.

Ступенчатое сверло

Они подразделяются по назначению, прочности, диаметру, длине, форме наконечника. Особое место в этом многообразии занимает конусное сверло. Одной из широко используемых разновидностей является сверло ступенчатое по металлу. Они существенно отличаются от своих стандартных собратьев, прежде всего по форме, выполняемым задачам, цене.

Конструктивные особенности ступенчатого сверла

Внешний вид этого режущего инструмента определяется исходя из его названия – сверло конусное ступенчатое. Иногда в обычном разговоре можно услышать интересный термин для этого инструмента – морковка. Он напоминает известную геометрическую фигуру – конус. Однако внешняя поверхность его может быть не только гладкой, но и ступенчатой. По конструкции оно практически не отличается от стандартных инструментов, имеет:

• направляющую часть, на которой расположена режущая кромка;
• поводок, переходящий в шейку инструмента;
• хвостовик, заданной формы (в зависимости от патрона дрели).

Конструкция ступенчатого сверла

Сверло коническое по металлу существенным образом отличается направляющей частью, которая выполняется в следующих вариантах:

• метрический конус;
• конус увеличенный удлинённый;
• инструментальный конус;
• так называемый конус Морзе.

Из всех четырёх типов наиболее распространённым считается третий вариант, то есть инструментальный конус. Он является наиболее универсальным для большинства сверлильных станков и станков с числовым программным управлением. Диапазон изменения допустимых диаметров достаточно широк. Например, для метрических конусов он варьируется от 1 мм до 20 мм. Конус Морзе может иметь диапазон от 6 до 30 мм. Все они изготавливаются в соответствии с ГОСТ 2092-77.

Скачать ГОСТ 2092-77

Вершина конуса разделена на три составные части:

• наконечник вершины для проведения предварительного сверления;
• первый скошенный переход для снятия так называемых заусенцев (шероховатостей);
• специальная режущая кромка (служит для последующего расширения отверстия).

Сверлильный патрон с конусом Морзе

Для расширения режущих возможностей многоступенчатого сверла по металлу на его поверхность наносится абразивное напыление. Он выполняется из алмазной или титановой крошки. Это повышает режущие свойства и снижает периодичность заточки.

Чтобы правильно выбрать ступенчатое сверло по металлу необходимо:

• Подробно ознакомиться с характеристиками. Разобраться с возможностями конусного многоступенчатого сверла, например по металлу.
• Обратить внимание на цвет изделия. Если сверло ступенчатое по металлу имеет серо-стальной цвет, это доказывает, что данное сверло не проходило термическую обработку. Надеяться на высокие эксплуатационные характеристики не получится. Желтый или золотистый цвет указывает на то, что металл был обработан, в нём устранены все так называемые внутренние напряжения. Если поверхность конусного ступенчатого сверла по металлу носит ярко золотистый оттенок, можно смело полагать, что в его составе находится сплав нитрид титана. Добавление этого сплава существенно повышает износостойкость. Это самые дорогие инструменты. Их надёжность и долговечность полностью компенсирует этот недостаток. Чёрный цвет свидетельствует, что оно было обработано горячим паром.
• Оценить типоразмеры. Обычно на многоступенчатое сверло по металлу наносится маркировка, состоящая из цифр и латинских букв. Например, ∅4-15/2 HRC 61±2. Первая цифра обозначает наименьший диаметр, вторая соответственно наибольший. Цифра, расположенная через наклонную определяет шаг изменения диаметров. В нашем случае он равен 2-м, то есть это будут диаметры, 2, 4, 6, и так далее до 12. Поэтому его называют шаговое сверло по металлу. Три латинские буквы указывают на марку стали, из которой изготовлено. В нашем примере это высококачественная быстрорежущая сталь. Если имеется наименование стали HSS –можно смело его использовать для высокоскоростной обработки. Последние две цифры с указанным интервалом определяют твёрдость по шкале Роквелла.
• Изучить торговую марку фирмы, которая изготавливает этот инструмент. Желательно проконсультироваться со специалистами о качестве такого устройства.
• Узнать, допустима ли многократная заточка ступенчатого сверла по металлу.

Конусное и ступенчатое сверла

При выборе конусного сверла по металлу всегда следует помнить, что оно предназначено для высверливания отверстий только в материале, толщина которого не превышает пяти миллиметров.

Достоинства и недостатки

К достоинствам можно отнести:

• обладают продолжительным рабочим ресурсом (благодаря повышенной прочности режущей поверхности);
• проведение нескольких операций одновременно, то есть универсальность инструмента (проведение сверления, снятие фаски, резания, шлифования);
• высокая скорость сверления отверстий без снижения качества кромок отверстия;
• высокая точность операции сверления (незначительное снижение наблюдается только в отверстиях превышающих 15 мм);
• получение практически идеально ровного края;
• возможность получения, так называемого отверстия треугольного вида;
• полностью исключает необходимость использовать на подготовительном этапе центровочного инструмента;
• возможность сверлить отверстия в очень твёрдом материале, без снижения качества.

Разнообразие ступенчатых сверл

Из присущих недостатков самым серьёзным является высокая стоимость инструмента

Область применения

Конические свёрла применяются для сверления отверстий в различных металлах: стальных и алюминиевых листах, цветных металлах (никель, бронза и многие другие сплавы). Кроме листового материала сверло конусное ступенчатое по металлу можно применять для подготовки отверстий в деталях и конструкциях. Глубина отверстий не должна превышать шести миллиметров.

Высверливание при помощи ступенчатого сверла

Использование ступенчатых сверл в промышленности

Особая конструкция конусного сверла по металлу позволяет получать более качественное отверстие. На его краях не образуется неровностей в виде заусенцев. Следовательно, можно приступать к шлифовке без дополнительной обработки. Наличие большого количества ступеней у многоступенчатого сверла по металлу позволяет в момент сверления при переходе на следующую ступень одновременно снимать фаску. С его помощью удаётся получить отверстия с идеально ровными краями даже в металле толщиной менее миллиметра. Любой другой инструмент начнёт рвать и загибать края. Особенно это необходимо при организации электропроводки. Толщина несущего профиля составляет 0,5 мм, а диаметр необходимых отверстий может достигать 16 мм.

Использование ступенчатого сверла в автосервисе

Кроме непосредственного сверления можно выбрать сверло ступенчатое по металлу для подгонки уже готовых отверстий. Кроме работы с твёрдым материалом можно применять подобные инструменты по дереву, фанере, пластику, гипсокартону.