Конусные и ступенчатые сверла для металла их отличия назначение и применение

Особенности эксплуатации

Ступенчатое сверло – откровенно хрупкий инструмент. Приступая к обработке заготовки, стержень удерживают перпендикулярно листу, избегая перекосов. Чем большим диаметром отличается сверло, тем ниже должны быть обороты дрели. Для применения конусного ступенчатого инструмента лучше всего прибегать к использованию шуруповертов или так называемых дрелей-миксеров, которые обладают незначительным крутящим моментом и умеренной скоростью вращения рабочей головки до 1200 об/мин.

В процессе эксплуатации главное — следить, чтобы ступенчатое сверло не перегревалось. В данных целях рекомендуется применение охлаждающих смазочных жидкостей.

Виды сверл по металлу

• Спиральные(часто встречающие и самые популярные)
• Корончатые
• Конические или ступенчатые или как ещё называют конусное
• Перовое сверло

Вот мы разделили сверла по их внешнему виду. Это будет основным критерием. Теперь пройдёмся в общих чертах по видам, которые мы выделили, в каким именно ситуациях мы будем применять те или иные виды сверл при работе с металлом.

Спиральные

Спиральные сверла по металлу являются самыми популярными, и не только при работе с металлом. Они обладают высокой точностью и качеством при просверливании отверстий. Спиральные сверла представляют собой цилиндрический вид с выполненными спиралевидными канавками, которые расположенные вдоль всей рабочей зоны. Они позволяют отводить стружку металла из высверливаемого отверстия. На конце рабочей зоны находятся чаще всего две кромки, которые режут металл. За счет них сверло проделывает отверстия в металле.

Спиральные сверла можно использовать как на сверлильном станке, так и на ручной дрели. На станке будет выше точность вышей работы.

Спиральные сверла по металлу бывают с цилиндрическим хвостовиком и каноническим и шестигранным.

Сверло по металлу с каноническим хвостовиком

Если посмотреть на исполнение спирального сверла, можно выделить следующие группы:

• Спиральные сверла повышенной точности. Такие сверла применяются мастерами которым нужен высокий уровень точности при сверлении. Купив такое сверло, вы будете уверены в точности до микронов, в диаметре отверстия. Сверла повышенной точности можно распознать по маркировке А1 выбитой на их основании.
• Левостороннее спиральное сверло. Что бы ответить на вопрос для чего они применяются, можно вспомнить ситуацию, которая случалась с многими-а именно когда обламывается шляпка болта. Выкрутить его основание не представляется возможным. Именно для таких случаев и предназначено левостороннее спиральное свело-оно помогает выкрутить обломанные болты, шпильки. У кого то возникнет вопрос, как отличить левостороннее сверло от обычного-для этого достаточно взглянуть в какую сторону закручена его рабочая зона.
• Спиральные сверла по металлу общего назначения. Это тот вид, который мы используем чаще всего. Они имеют большой диапазон рабочих диаметров, вплоть до 80мм. Такие сверло часто применяются как в быту, так и на производстве.

Корончатые сверла

Корончатые сверла по металлу позволяют делать отверстия в металле больших диаметров. За счёт того, что при их использовании режется только наружная часть диаметра, затраты энергии на сверление минимальные. Это позволяет делать большие отверстия быстрее чем спиральными сверлами. В середине корончатого сверла находится обычное спиральное сверло, для центровки. Они позволяют делать отверстия диаметром до 15 сантиметров.

Внешним видом корончатое сверло по металлу похоже на стакан, с канавками с наружной стороны, для отвода стружки. И с центрирующим сверлом. На конце коронки присутствуют режущие зубья, которые изготавливаются из металла твердого сплава и с алмазным напылением.

Конические (ступенчатое, конусное)

Ступенчатое или конусное сверло получило своё название за счёт своего вида. Оно похоже на конус. Конус ступенчатого сверла может быть как плавный, так и ступенями. Конусное ступенчатое сверло по металлу является универсальным, так как одним таким сверлом можно сделать отверстия разных диаметров. Оно применяется для сверления отверстий различного диаметра, или для увеличения отверстия в тонких металлах, в основном до 4мм. На конце конусное сверло имеет центрирующий наконечник, который позволяет сразу начинать сверлить в нужном месте, без сдвигов.

Конусные сверла бывают разных диаметров, вплоть от 4мм до 32мм.

Перовое сверло по металлу

Перовое сверло для металла имеет плоскую рабочую часть, причем она сменная. Сменную пластину к перовому сверлу по металлу можно купить отдельно, когда старая будет тупая.

Из плюсов перового сверла можно подчеркнуть его малую стоимость, что позволяет сделать его популярным для использования в домашних условиях.

Минусом же первого сверла является отсутствие отвода стружки, что дает некоторые не удобства по время работы. Во время сверления придется чаще останавливаться, и доставать перовое сверло из отверстия, для удаления стружки.

Параметры качества

Размер. Выбирая товар, надо определиться с тем, какие именно отверстия придется сверлить. Чем больше их диапазон, тем стоимость выше. Например, цена на ступенчатые сверла для формирования диаметров от 4 до 20 мм почти в два раза ниже изделий такого же качества, но для отверстий от 4 до 30 мм.

Размеры ступенчатых сверл

Торговая марка. Более высокие цены демонстрирует продукция известных торговых марок. Наибольшим спросом пользуются ступенчатые сверла фирмы TOP GRAFT. Хотя они заметно дороже, но отличаются более высоким качеством.  Отличной репутацией пользуются конусные сверла фирмы Bosch – их качество оправдывает цену.

Конусные сверла фирмы Bosch

Возможность заточки. Следующим параметром выбора является возможность заточки. Изделия, которые можно затачивать, имеют больший срок эксплуатации, хотя конусные сверла, не имеющие подобной характеристики, прослужат больше времени без затачивания. Их долговечность определяет и высокую стоимость.

Покрытие. На стоимость изделия влияет и наличие титанового покрытия. Напыление обеспечивает повышение прочности в разы, но увеличивает стоимость товара, как минимум, на треть.

Виды ступенчатых (конусных) сверл

Как было отмечено, конусные сверла бывают с плавным переходом диаметра и с шаговым, ступенчатым. Наибольшее применение нашли сверла ступенчатые, поскольку они позволяют получить отверстие строго определенного размера с ровными стенками. Отверстие, полученное плавным конусным сверлом, всегда будет иметь небольшой уклон. В случае работы с тонколистовым металлом это будет малозаметно.

В общем случае качество ступенчатых сверл можно классифицировать по цвету:

• Серый металлический оттенок. Обычно такой инструмент выполнен из инструментально стали невысокого качества. Дополнительной термической обработки при его изготовлении также не было предусмотрено. Абразивного покрытия на поверхности сверла не имеется. Такие сверла не следует приобретать, если предполагается их регулярное использование, а также работа с толстым и прочным металлопрокатом.
• Сверла черного цвета. Такой инструмент при производстве был подвергнут термической обработке. Была произведена обработка паром и последующая закалка. Такая обработка увеличивает твердость инструмента и повышает его эксплуатационный ресурс. Но все равно не рекомендуется работать такими сверлами с нержавеющими и другими высокопрочными сталями.
• Тускло золотистый цвет. Ступенчатое сверло по металлу, которое имеет бледно желтый цвет, изготавливается из металла с добавление легирующих добавок, чаще всего кобальта. Такой инструмент подвергается закалке с последующим отпуском, что снимает внутренние напряжения и увеличивает прочность и долговечность инструмента. Сверлами такого цвета можно обрабатывать прочные легированные и нержавеющие стали.
• Ярко золотистый оттенок. Инструмент такого цвета является наиболее высококачественным и предназначен для работы с толстостенными сталями высокой прочности. Стали, из которых изготавливается инструмент, получают добавлением нитрида титана и последующей термической обработкой.

Виды сверл по металлу — форма тела и наконечника

Разнообразие нынешнего ассортимента сверл по металлу очень большое. В большей мере это происходит потому, что их применяют не только по прямому назначению — для сверления металла, но и часто используют для других видов работ при обработке:

• древесины;
• оргстекла;
• керамики;
• пластика;
• бетона.

Конструкция сверла

Основные элементы сверла — это:

• режущая часть;
• хвостовик;
• рабочая поверхность для отвода стружки из отверстия.

Выделяют 2 основные групп сверл по металлу этим признакам.

Плоские сверла

По другому их называют перовыми. Различаться модели могут формой заточки режущей поверхности. Главные достоинства:

• абсолютная нечувствительность к перекосам во время выполнения работы;
• простота конструкции;
• дешевизна.

Недостатки:

• уменьшение диаметра рабочей поверхности во время заточки;
• отсутствует автоматический отвод стружки из отверстия.

Часто используемая разновидность — это сверла конусные по металлу. Присутствуют в продаже по отдельности и целыми наборами с сечением в диапазоне 6-60 мм. Коническое сверло по металлу больше предназначено для применения на специальном оборудовании — сверлильном станке либо в двухручной дрели. Название обозначивает само себя — хвостовик заточен в форме конуса. Отлично подходят для проделывания отверстий большого сечения.

Спиральные сверла

Эти сверла по металлу более популярны на сегодня и именно их разновидности находят широкое применение. По форме — это стержни в виде цилиндра, по всей поверхности идут 1 или 2 канавки-углубления. С их помощью стружка из отверстия сразу же, в процессе работы, выводится наружу. В зависимости от того, с каким хвостовиком сверло по металлу, различают:

1. Обычные цилиндрические сверла по металлу — обычно диаметр их не превышает 12 мм. Подходят как для профессиональных нужд, так и для решения бытовых задач. Эта группа — наиболее популярный вид сверл по металлу.
2. Корончатые сверла по металлу. Сверла по металлу с таким хвостовиком используют в том случае, когда надо проделать большое отверстие — диаметром от 30 мм. Выглядит такой наконечник как коронка с частыми зубьями, чаще всего оформленными в виде шестигранника. Больше подходят эти сверла для тонкого металла.
3. Сверло под резьбу. Эта модель инструмента имеет прямое назначение — оформление отверстия с резьбой нужного сечения. Диаметр самого сверла обычно берется на 1 единицу- миллиметр меньше, чем сечение отверстия.
4. Ступенчатые сверла по металлу. Этот вид является универсальным в плане того, что с помощью одного инструмента вы можете оформить отверстия различного диаметра. Единственный нюанс — применять их рекомендуется только для листового материала, толщина которого не превышает 2 мм. Диаметры таких сверл по металлу бывают до 30 мм. Цена — повышается по мере увеличения сечения.
5. Левосторонние сверла. Их сфера применения ограничена — только для выкручивания метиза: винта, болта, самореза.
6. Сверла повышенной точности. Эти инструменты выбирают в основном те, кому очень важна высокая точность результата. Класс точности обозначается буквенно-цифровой комбинацией — А1 или В1. Чем выше класс точности, тем выше цена на сверла по металлу.

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.

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.

Для какой работы можно использовать сверло-елочка

Функциональные детали такого типа используются для организации отверстий в металлических листах. Подобные сверла относятся к категории специализированных инструментов, поэтому стоимость их довольно высока. Зачастую именно этот факт останавливает покупателей при покупке. Однако приобретение подобного изделия может быть оправданным, например, в том случае, когда требуется точность при выполнении работы.

Главным образом ступенчатые сверла используют для создания отверстий в металле.

Каждый уровень ступенчатого инструмента имеет уникальный диаметр, который увеличивается по мере приближения к основанию. Удобство конструкции такого типа неоспоримо, так как очень просто подобрать нужный диаметр во время сверления.

Такие изделия применяются для выполнения отверстий в металле. Сверла-елочки по металлу отличаются высоким качеством сверления. Причем это заметно даже в том случае, когда производится обработка очень тонкого листового материала. Другие сверла не позволяют выполнить ровное отверстие в металлическом листе толщиной до 1 мм.

Стоит сказать, что инструменты ступенчатого типа используются не только для обработки металла. Их можно применять и для высверливания отверстий в следующих материалах:

• пластмассе;
• гипсокартоне;
• дереве.

Сверла-елочки могут выполнять абсолютно ровные отверстия. Если необходимо выполнить отверстие в трубе, также рекомендуется использовать ступенчатое сверло по металлу. Отзывы о таком инструменте можно изучить в интернете. Следует сказать, что ступенчатые сверла часто применяются для шлифования краев отверстий, выполненных другими инструментами. Металлическую стружку можно удалить и вручную, однако это гораздо сложнее.

Самостоятельная заточка

Заточке подвергается только режущая кромка (канавка). Переходы ступенчатых свёрл затачивать запрещено, так как это ведёт к изменению геометрии рабочей поверхности и образованию заусенцев при работе. Неправильная заточка приводит к снижению качества инструмента, часто — к полной негодности.

Долгий срок службы конических свёрл предполагает необходимость периодической перезаточки. В домашних условиях проще всего ей поддаются свёрла с прямолинейной поступательной канавкой. Вручную это делают, пользуясь абразивными стержнями, алмазными брусками для ножей или наждачной бумагой.

Такие сверла как конусное и ступенчатое очень часто путают между собой не только мастера (не берем во внимание профессионалов в металлообработке), но и продавцы в магазинах. С последними я столкнулся сам и был удивлен этим фактом

Ведь различия есть, не только явные визуальные, но и по характеристикам и сфере применения. Давайте же подробнее разберемся в этой теме.

Классификация и особенности конструктивного плана

Есть несколько разновидностей такого инструмента. Друг от друга они отличаются функциональными и конструктивными особенностями. Стоит отметить и то, что посредством изделий, которые предназначены для обработки металла, можно сверлить и другие материалы, к которым относятся:

• дерево и материалы, выполненные на его основе;
• разные типы полимеров;
• керамика;
• бетон;
• кирпич.

Конструкция таких приспособлений разрабатывается специально для полноценного решения целого ряда задач технологического плана, учитывая свойства материала, который будет подвергаться обработке. Именно по этой причине специалисты советуют перед выбором получить хотя бы малейшее представление об особенностях этого режущего инструмента.

Итак, конструкции для сверления включают в себя следующие составляющие:

• Режущий элемент, который отвечает за сам процесс обработки.
• Хвостик, который позволяет закреплять инструмент в патроне оборудования.
• Рабочая зона, которая обеспечивает удаление оставшейся стружки из района обработки.

По характеру конструкции принято различать следующие типы сверл:

• спиральные;
• плоские;
• корончатые;
• конусные.

Плоские

Конструкции с плоской рабочей частью иногда именуют перовыми. Среди преимуществ таких изделий следует выделить:

• нечувствительность к скосам;
• простое исполнение;
• дешевизна.

К недостаткам нужно отнести:

• невозможность создания больших отверстий;
• отсутствие автоматизированного отвода опилок из рабочей зоны (геометрические свойства и устройство данной разновидности сверл не подразумевают такой функции).

Спиральные

Конструкции спирального типа считаются самыми распространенными изделиями, применяемыми для обработки металлических изделий. Конструкция таких сверл выполнена в виде цилиндрического стержня, с боку которого находятся канавки спиралевидной формы. Именно они отвечают за отвод стружки. Также спиральные сверла могут относиться к следующим группам:

• Изделия общего назначения. Диаметр такого инструмента достигает 80 миллиметров. Спиральные изделия общего назначения используются как в промышленности, так и в быту.
• Левосторонние. Без таких изделий невозможно обойтись в таких ситуациях, когда из отверстия нужно высверлить поломанный крепеж или болт.
• Высокоточные сверла. Такие приспособления используются настоящими профессионалами или умельцами, которым требуется превосходный результат от обработки. Эти сверла, как правило, имеют обозначение «А 1». С их помощью можно делать отверстия с точным диаметром.

Корончатые

Форма корончатых сверл напоминает стакан из металла, с торца которого расположены режущие зубчики. Именно они и применяются для сверления отверстий в материале. Зубчики могут быть сделаны из какого-нибудь очень твердого металлического сплава или иметь особое алмазное напыление.

Эта разновидность сверл создана для кольцевой методики сверления, при которой подбирается лишь контур будущего отверстия.

Конусные

К конусным сверлам относятся приспособления со ступенчатой и гладкой поверхностью. Применяемые для созданий отверстий в изделиях из металла, такие изделия обеспечивают простую центровку в начале процесса, чего нельзя сказать о цилиндрических конструкциях. Но самое главное преимущество конусных сверл состоит в том, что с их помощью можно делать отверстия самых различных диаметров.

Среди широкого разнообразия сверл можно выделить изделия, предназначенные для создания отверстий в материалах высокой прочности, к примеру, кобальтовые сверла.

Данные приспособления сделаны из быстрорежущего стального сплава, который легирован кобальтом. Он существенно повышает прочность детали. Благодаря таким свойствам кобальтовые инструменты с успехом применяются для создания отверстия в высокопрочных материалах. Высокая цена таких изделий целиком оправдана их качествами.

Отличия конусного гладкого и ступенчатого сверла

Перед тем, как выяснить сферу применения и достоинства конусных устройств, разберемся с их разновидностями. Гладкотельные элементы в виде конуса сверлят тонколистовую сталь, увеличивая постепенно размер отверстия. Чтобы просверлить отверстие необходимого диаметра таким сверлом, требуется периодически останавливаться, и производить замеры. Этот недостаток некоторые производители гладкотельных конусных сверл устраняют путем нанесения цифровой разметки.

Ступенчатые элементы позволяют с большей точностью просверлить отверстие благодаря наличию степеней. При сверлении происходит плавный переход по ступеням, и в итоге оператор может легко отследить, какой диаметр имеет отверстие. Надо отметить, что конусные сверла стоят достаточно дорого. Их цена составляет от 2 тысяч рублей и более. Все зависит от материала изготовления, а также размеров сверлимых отверстий. Многие могут подумать, что конусные устройства являются абсолютно бесполезной оснасткой из Китая, пока не испытают режущий инструмент в действии. Мастера открыто заявляют, что при необходимости частого сверления тонколистовых материалов, рекомендуется использовать именно конусные режущие насадки.

Как заточить сверло по металлу: пошаговая инструкция

В процессе использования ступенчатого инструмента происходит затупление его кромок. Вернуть им прежние характеристики позволяет заточка. Подобную работу проще всего доверить квалифицированным специалистам. Поэтому рекомендуется обращаться в специализированные мастерские, которые можно найти в каждом городе. Этот вариант имеет следующие преимущества:

• сохраняется диаметр всех уровней инструмента;
• не нарушается правильный угол режущих краев;
• исключается возможность перекаливания изделия.

Заточку сверла по металлу можно выполнить и самостоятельно в домашних условиях. Однако для этого необходимо внимательно ознакомиться с основными правилами, которым нужно следовать во время работы.

Стоит знать, что режущие края каждой ступени должны в обязательном порядке быть одинаковыми. Заточка не должна повредить их. Соблюдение точных первоначальных размеров гарантирует проведение качественной заточки. После выполнения этой процедуры угол, соответствующий плоскостям краев, должен быть таким же, как и до начала заточки.

Для выполнения заточки сверла необходим специальный станок.

Перед началом такой работы нужно подготовить опорную подставку. Еще более правильный выход – зафиксировать сверло. Подвижный элемент гораздо проще повредить во время заточки

Важно запомнить, что для проведения этой процедуры применяются абразивные материалы, которые относятся к категории мелкозернистых

Для этих целей могут использоваться различные приспособления. Заточка сверл по металлу лучше всего выполняется на станке. Данное оборудование должно содержать специальный абразивный круг. Наружная поверхность такого инструмента содержит наждачную бумагу мелкой зернистости.

Качество выполненной работы довольно просто определить

Для этого нужно обратить внимание на форму стружки, которая образуется в процессе сверления. Если заточка была произведена без ошибок, то стружка будет иметь правильные размеры

Заточка сверла по металлу своими руками с использованием ручных приспособлений производится в том случае, когда сверло имеет прямолинейную канаву. Инструменты со спиральным каналом не рекомендуется обрабатывать без специального оборудования. Для выполнения этой операции также можно воспользоваться болгаркой и специальным кругом.

Заточку необходимо выполнять аккуратно и правильно, чтобы не испортить сверло.