Какую дрель лучше выбрать бытовых и профессиональных работ? Сверление - это вид механической обработки материалов. Технология сверления. Оборудование для сверления Крепление рабочего органа

При выборе инструмента для сверления перед специалистом стоит две задачи: максимально продлить срок службы инструмента, а также достигнуть заданных параметров качества отверстия. Отверстия могут быть получены различными способами: штампованием, литьем, ковкой, лазером или выжиганием, в металлообработке чаще всего применяется сверление, и если необходимо - развертывание и растачивание. Какова бы ни была цепочка операций, аккуратность отверстия обычно определяется одним или несколькими геометрическими параметрами: прямолинейность (параллельность и перпендикулярность осей), истинное положение, цилиндричность (округлость, конусообразность, бочкообразность), уровень шероховатости поверхности.

Существуют различные факторы, которые могут привести в неудовлетворительному результату. Выбор сверла и то, как оно будет применяться, имеет решающее значение для точности отверстия. Традиционные сверла из быстрорежущей стали дают не самый лучший результат на высокоскоростных режимах. Кобальт немного жестче и более износоустойчив, и может достигнуть лучшего результата. Затем следует порошкообразные твердые сплавыи, наконец, твердый карбид, который, за исключением ружейного сверления, обеспечивает наилучший результат по всем параметрам определения качества поверхности. Шероховатость поверхности Ra 0,32 мкм и менее легко достигается с помощью карбидных сверл, при условиях жесткой установки, отсутствия биения в сверле и держателе инструмента, использования качественной СОЖ, и подбора соответствующих скорости и подачи.

Для улучшения качества отверстия и увеличения срока службы инструмента следует использовать специальные сверла, а не сверла общего назначения. Многие производители предлагают серии сверл, предназначенных для обработки конкретного материала, для сверления на определенную глубину, с повышенным контролем стружки и т.д.

При работе на токарных станках с ЧПУ стоит обратить внимание на сверла со сменными пластинами. В некоторых случаях такие сверла применяют для чернового сверления, затем сдвигают инструмент на небольшое расстояние по оси Х и далее используют сверло в качестве расточной оправки. Таким образом, требуется меньшая номенклатура инструмента, можно сэкономить время и получить прямолинейное и точное по размеру отверстие, при невысоких требованиях к чистоте. При этом лучше предпочтение отдать сверлам со специальным стружколомом, который позволит образовывать стружку необходимой формы. Растачивание специальным инструментом, конечно, позволит достичь высоких характеристик отверстия - можно легко поменять радиус, свойства режущей кромки, скорость подачи, таким образом, растачивание дает хорошие возможности для контроля. Но на такую обработку потребуется дополнительное время, что существенное удлиняет весь процесс.

Независимо от того, потребуется ли растачивание или нет, сверление следует осуществлять с подачей высококачественной СОЖ подходящей концентрации -это в итоге улучшит качество поверхности и увеличит срок службы инструмента, и сделает процесс обработки более предсказуемым. Существуют различные виды СОЖ - это могут быть эмульсия на водном растворе, или раствор минеральных и синтетических масел, выбор зависит от типа обрабатываемого материала.

Важно также обратить внимание на держатель инструмента. Независимо от того, какой тип инструмента или инструмент какого производителя вы будете использовать, в среднем через четыре года износ начнет сказываться на эффективности его работы.

Даже с самыми лучшими держателями и новыми карбидными сверлами, рассверливание часто остается лучшим способом достигнуть всех заданных требований. Пожалуй, наилучшим вариантом будет использование развертки со сменными пластинами, которые позволят достичь максимальной продуктивности с наименьшими затратами. Такие развертки более экономичны, чем с цельными лезвиями, и могут обеспечивать высокое качество поверхности при скорости подачи до 7500 мм/мин.

Расточки нуждаются в очень точном выравнивании, гораздо более точном, чем сверла и развертки. Продукт-менеджер канадского подразделения компании Iscar Дэвид Ветресин утверждает, что гидравлические держатели, и в некоторых случаях термозажим, это наилучший выбор, чтобы не подевргать шпиндель толчкам при работе. Около 80% проблем с качеством отверстий происходят по причине не точной настройки. Даже при наилучшем инструменте и держателях, при установке их в обрабатывающем центре с биением 0,002мм на шпинделе, получим погрешность на конце развертке в 0,05мм. Вот почему необходимо использовать настраиваемые держатели. Они имеют радиальные и угловые регулировочные винты, и с их помощью возможно достигнуть биение до 0,001 мм и менее.

При работе на токарных станках с ЧПУ, револьверная головка и шпиндель также должны быть отлично настроены, в противном случае потребуется развертка с плавающим держателем, который позволяет ей самоцентрироваться. Но их невозможно применить для работы на высокой подаче с развертками со сменными пластинами или сменными головками, они могут использоваться только с цельным инструментом из карбида или из быстрорежущей стали.

Еще более эффективным является обработка без операции рассверливания и растачивания, выполненная одни сверлом. Так, например, существуют сверла, снабженные специальными пластинами для полировки поверхности в процессе резки, и самоцентрирующим наконечником, предотвращающим ход инструмента.

Одной из самых сложных задач в сверлении является обработка суперсплавов на основе никеля и кобальта, проблемы эвакуации стружки и теплообразование здесь встают еще более остро. Из-за плохих свойств теплопередачи и высокой твердости этих материалов стоит использовать сверла со сменными пластинами, работающими на значительно сниженных скоростях и подачах, но не слишком низкими, чтобы не столкнуться с проблемой упрочнения металла. Т.е. необходимо подобрать такую скорость подачи, чтобы найти баланс между поломкой сверла и образованием трещин и последующим разрушением материала. При этом срок службы инструмента составляет примерно четверть в сравнении с аналогичными работами при обработке легированной стали, поэтому замена пластин будет гораздо более экономически выгодной по сравнению с заменой целого сверла. Кроме того, так как эти материалы имеют свойство быстрого упрочнения, важно обеспечить подачу достаточного объема СОЖ под высоким давлением, и форма стружки должна быть такой, чтобы могла беспрепятственно проходить по канавкам сверла. Необходимо избегать вывода сверла для удаления стружки или пауз в процессе сверления. По этой же причине, рекомендуется выбрать процесс без сверления предварительного отверстия.

При обработке суперсплавов большое значение имеет и способ крепления инструмента, и здесь также предпочтение за гидравлическими патронами, которые дают более высокое усилие зажима, чем цанговые. Кроме того, содержащееся внутри этого держателя масло дает некоторое дополнительное гашение вибрации, а при таком сверлении любое преимущество имеет большое значение.

Особую сложность составляет сверление малых отверстий диаметром менее 3мм. Сверла для обработки таких отверстий называют микросверлами. СОЖ, которая используется с такими сверлами, должна быть очень низкой вязкости, желательно на водной основе. Микросверление требует высоких затрат. Во избежание поломки сверла, требуется невысокая подача, также необходимо достичь достаточного вращения шпинделя. Все это является причиной снижения продуктивности, и ведет к повышению расходов, не говоря уже о высокой стоимости самих микросверл.

В качестве альтернативы, в определенных диаметрах и длинах, можно использовать микросверла из кобальта и порошкового металла, которые будут по стоимости в три раза ниже.

Если размер необходимого микросверла не попадает в стандартную линейку производителя, растачивание и другие вторичные операции обойдутся весьма дорого. В случае, когда таких сверл требуется достаточно много, более экономически выгодно будет сделать заказ индивидуально изготовленных микросверл.

Дрель – один из самых часто используемых инструментов у каждого мастера. Но даже если человек и не занимается изготовлением мебели или строительством, наличие дрели в домашнем хозяйстве никогда не будет лишним. Потому что дрелью можно не только сверлить отверстия в металле, дереве, пластике или кирпиче, спектр применений этого инструмента намного шире:

Ударные дрели способны сверлить отверстия в бетонных стенах;

С помощью специальных сверл можно сверлить отверстия в стекле и кафельной плитке;

С использованием насадки-миксера дрель можно использовать для подготовки цементного раствора и замешивания сухих строительных смесей;

Со специальными насадками дрель можно использовать для чистки деталей от старой краски или очистки металла от ржавчины;

Существуют даже насадки, превращающие дрель в лобзик, пилу или фрезер;

А еще дрель можно использовать на кухне вместо миксера.

Перечислять области, в которых используется дрель, можно долго: она используется везде. Но у каждого мастера свои условия работы и свои требования к инструменту. Не существует универсальной дрели, которая будет хороша на любом рабочем месте. И перед покупкой следует разобраться в характеристиках и опциях современных дрелей, чтобы получить эффективный инструмент за разумные деньги.

Характеристики дрелей.

Мощность – самая важная характеристика дрели, во многом определяющая возможности инструмента, поэтому мощность часто приведена уже в названии модели. К сожалению, среди недорогих дрелей нередки случаи завышения мощности, поэтому, чтобы не разочароваться в покупке, выбирайте дрели известных производителей. Либо сразу вычитайте в уме процентов 10 от заявленной мощности.

Дрели с мощностью ниже 600 Вт пригодны для сверления гипсокартона, газобетона и дерева. Дерево такими дрелями можно сверлить только спиральными сверлами на небольшую глубину; использовать с такой дрелью перовые сверла или сверла Форстнера не рекомендуется. Можно сверлить отверстия небольшого диаметра в тонком железе (до 3мм). Вязкие металлы (медь, алюминий) маломощными дрелями сверлить не стоит – клинить будет даже сверла малого диаметра. С кирпичом и, тем более, бетоном у таких дрелей тоже могут возникнуть проблемы, даже если у инструмента есть ударный режим.

Дрели мощностью 600-900 Вт можно считать оптимальными для использования в быту и домашнем хозяйстве. С такими дрелями можно использовать весь спектр сверл и насадок за исключением только спиралей Левиса диаметром более 20 мм и насадок-миксеров.

Дрели мощностью от 1 кВт скорее подойдут профессионалам. Да, таким инструментом можно просверлить сквозное отверстие большого диаметра в толстом деревянном брусе или замешать литров 50 шпаклевки. Но для бытовых задач тяжелая крупногабаритная дрель может оказаться неудобна.

Максимальный диаметр сверления . Для удобства выбора многие производители приводят максимальные диаметры сверления дерева, металла и бетона. Увы, пользоваться этими значениями стоит с осторожностью, поскольку о толщине материала ничего не сказано. Не обольщайтесь, увидев в характеристиках дрели мощностью 400 Вт максимальный диаметр сверления металла в 10 мм – скорее всего, под металлом производитель имел в виду фольгу.

Под максимальным диаметром патрона имеется в виду максимальный диаметр сверла, которое можно зажать в патроне. Максимальный диаметр, как правило, соответствует возможностям инструмента. Маломощные дрели укомплектованы маленьким патроном для сверл диаметром до 10 мм, в патронах мощных дрелей можно зажимать специальные насадки и сверла большого диаметра

Тип патрона . Патрон предназначен для крепления сверл и насадок. Применяется несколько видов патронов:

Ключевой патрон до сих пор остается наиболее распространенным. Он недорог и обеспечивает надежную фиксацию сверла. Но он не слишком удобен, а для его зажатия и ослабления необходим специальный ключ (который легко может потеряться).

Быстрозажимной патрон зажимается просто усилием рук и обеспечивает хорошую фиксацию. Работать с ним легко и удобно, но он дороже ключевого. И когда требуется передать на сверло большой крутящий момент, степени фиксации такого зажима может уже не хватить. Но для бытовой дрели этот вид патрона оптимален.

Быстрозажимной патрон может быть двухмуфтовым или одномуфтовым. Одномуфтовый патрон для замены сверла требует фиксации шпинделя. На разных моделях фиксация шпинделя реализуется по-разному: на некоторых он автоматически блокируется при остановке двигателя, на других для блокировки следует нажать соответствующую кнопку или сдвинуть фиксирующее кольцо. Двухмуфтовый патрон следует зажимать двумя руками.

МК2, МК3 (МТ3) подразумевает посадочное место под сверло или насадку с конусом Морзе. Такое соединение обеспечивает надежную фиксацию и высокую точность центрирования тяжелых насадок и сверл. Для использования обычных сверл потребуется переходник.

G 1/2” и 1 1/4” UNC – специализированный патрон для подсоединения алмазных коронок по бетону, применяется в дрелях для алмазного бурения.

Weldon 19 мм – специальный патрон для надежной фиксации тяжелых насадок, фрез и сверл большого диаметра. Для использования стандартных сверл необходим переходник.

7/16 Hex – патрон под шестигранный хвостовик размером 7/16", используется в дрелях фирмы Milwaukee и некоторых других производителей. Для использования стандартных сверл необходим переходник.

Дрели, предназначенные для сверления коронками и сверлами большого диаметра имеют высокий крутящий момент, поэтому снабжаются силовыми ручками с большим плечом. Но иногда (при сверлении отверстий большого диаметра в бетоне или металле) удержать дрель руками бывает просто невозможно. В этом случае используются дрели особого типа. При использовании алмазных коронок дрель крепится на сверлильную стойку , а для сверления металла существуют дрели на магнитной стойке , представляющие собой небольшой сверлильный станок, примагничивающийся к обрабатываемому металлу.

По виду инструмента дрели подразделяются на безударные и ударные . В ударных дрелях есть режим сверления с ударом – при котором патрон, кроме вращательного движения, сообщает сверлу еще и возвратно-поступательные (ударные) импульсы. Это облегчает сверление бетона, литьевого и природного камня. Но не стоит надеяться, что ударная дрель сможет заменить перфоратор – сила удара даже самых мощных ударных дрелей значительно проигрывает силе удара большинства перфораторов.

Кроме того, особенности ударного механизма дрелей приводят к тому, что при частом использовании этой функции сила ударов падает, и через некоторое время дрель практически превращается в безударную. Особенно быстро это происходит у недорогих моделей с ударным механизмом из дешевого мягкого металла.

Некоторые дрели, впрочем, содержат механизм аналогичный тем, что применяется в перфораторах. Такие дрели легко отличить по наличию режима долбления, при котором патрон движется возвратно-поступательно без вращения.

Максимальное число оборотов холостого хода определяет, с какой максимальной скоростью может вращаться патрон дрели. Высокая скорость вращения (2500 – 4000 об/мин) необходима для сверления твердых материалов тонкими сверлами: твердых металлов, стекла, керамики. Железо лучше сверлить на средней скорости (500 – 1500 об/мин), в зависимости от диаметра сверла. Дерево сверлится на низкой скорости (500-1000 об/мин).

С одной стороны, большое максимальное число оборотов увеличивает универсальность инструмента, а с другой стороны, основная масса бытовых задач не требует высокой скорости. Кроме того, максимальную мощность дрель выдает на максимальной скорости. Таким образом, 600 ваттная дрель с максимальной скоростью вращения 4500 об/мин на скорости сверления в 2000 об/мин будет слабее 600 ваттной же дрели с максимальной скоростью вращения 2000 об/мин.

Максимальное количество ударов определяет, с какой частотой в режиме сверления с ударом патроном совершаются возвратно-поступательные движения. Вопреки распространенному мнению, частота ударов ударной дрели слабо связана с производительностью долбления, так как чем выше частота, тем меньше амплитуда движений патрона. Большое максимальное количество ударов свидетельствует о небольшом размере зубьев храповых шестерен, которые износятся быстрее, чем крупные. Исходя из этого, лучше предпочесть модель с небольшим максимальным количеством ударов – на производительность это не повлияет, зато ударный механизм прослужит дольше.

Питание дрели, как и многих других инструментов, может быть как сетевым, так и аккумуляторным. Аккумуляторные дрели обладают всеми основными функциями сетевых дрелей, а от аккумуляторных шуруповертов отличаются большей скоростью вращения патрона и – обычно – отсутствием трещотки.

Но в продаже имеется и некоторое количество аккумуляторных дрелей-шуруповертов, оснащенных трещоткой и регулятором скорости. На максимальной скорости такой инструмент способен сверлить твердые металлы, а на минимальной – использоваться для монтажа/демонтажа. К сожалению, цена подобного инструмента довольно высока.

Наличие функции реверса у дрели позволяет изменить направление вращения патрона. Это облегчает извлечение сверла из глубоких отверстий и позволяет освободить заклинившее сверло. Также дрель с реверсом можно использовать для вывинчивания саморезов и винтов.

Ограничитель глубины сверления может оказаться полезен, когда отверстие нужно просверлить не сквозное, а на заданную глубину. Удобно, когда ограничитель еще и имеет разметку, по которой можно задать глубину отверстия.

Блокировка кнопки включения позволит не опасаться случайного включения дрели. Наличие этой опции практически необходимо бытовой дрели, если в доме есть дети.

Предохранительная муфта предотвращает рывок инструмента при заклинивании сверла или насадки. Опция важна для мощных профессиональных дрелей с большим крутящим моментом, которые в случае клина просто невозможно удержать в руках.

Варианты выбора.

Если вам нужен легкий недорогой инструмент для сверления небольших отверстий в дереве, гипсокартоне и других мягких материалах, можно выбирать дрель в нижнем ценовом диапазоне. Если не давать ей больших нагрузок, она может прослужить достаточно долго.

Если вам нужна универсальная домашняя дрель, способная как высверлить пазы для дверных замков в полотне двери, так и просверлить отверстие под дюбели для шкафа, то выбирайте среди инструмента с мощностью от 600 Вт и функцией ударного сверления.

Если вам важна независимость от сетевого электричества, выбирайте из аккумуляторных дрелей. Правда, они стоят дороже, чем сетевые с такими же характеристиками.

Если вам нужна дрель для работы со спиралями Левиса большого диаметра, выбирайте среди мощных дрелей с предохранительной муфтой.

Для проделывания аккуратных отверстий большого диаметра в бетонных стенах вам понадобится дрель для алмазного бурения.

Для сверления отверстий большого диаметра в металле можно использовать дрели на магнитной стойке

Сверло — один из самых необходимых инструментов мастера. Свёрла требуются там, где необходимо создать углубление или отверстие в каком-то материале. Выбор свёрл огромен, они имеют разное назначение, конструкцию рабочей части, разные хвостовики, могут быть различных размеров, отличаются по способу изготовления.

Классификацию свёрл следует начать с их конструкции. Речь идёт о самом важном — рабочей части инструмента. Итак, по конструкции рабочей части все свёрла делятся на следующие виды:

• Винтовые или спиральные. Наиболее распространённый и востребованный вариант. Диаметр у винтовых свёрл может варьироваться от 0,1 до 80 мм, а длина рабочей части может достигать 275 мм.
• Ступенчатые. Удобны тем, что одно сверло может быть использовано для создания отверстий различного диаметра. Применяются на листовых материалах.
• Плоские. У них режущая часть пластины представляет собой лопатку, перо, поэтому их ещё называют перьевыми. Используются для создания больших отверстий.
• Удлинённые винтовые свёрла необходимы там, где требуется создать отверстие достаточно большой глубины. Имеют винтовые каналы для подвода жидкости, нужной для охлаждения во время сверления.
• Центровочные. Такие свёрла нужны для создания центровых отверстий в различных деталях.
• Пустотелые свёрла ещё называют корончатыми или кольцевыми. В стружку превращается только кольцевая узкая часть материала.
• Свёрла для одностороннего резания. Такой инструмент нужен для создания отверстия с особо точными размерами. У сверла есть опорная плоскость, обе режущих кромки расположены с одной стороны центральной оси.

На этом фото наглядно представлены практически все виды свёрл. Они подразделяются по назначению, то есть материалу, с которым предназначены работать:

• А — сверло по металлу ;
• B — по древесине ;
• С — по бетону;
• D — плоское, оно же перьевое сверло, тоже по дереву;
• E — универсальное сверло, может быть использовано и по бетону, и по металлу;
• F — для работы с листовым металлом;
• G — ещё одно универсальное сверло, с успехом используется и по пластику, и по древесине, и по металлу.

Также отдельно выделяются свёрла для работы со стеклом и керамикой, на их наконечник обычно наносится алмазное напыление.

Что касается различия свёрл по виду хвостовиков, то есть части, которая крепится к электрическому инструменту или рукоятке, они бывают:

• 1 и 2 в схеме—цилиндрические хвостовики;
• 3 — маркируется как SDS-plus;
• 4 — шестигранный хвостовик;
• 5 — хвостовик с четырьмя гранями;
• 6 — трёхгранный хвостовик;
• 7 — такие свёрла предназначаются для шуруповёртов.

Отличаются свёрла также по форме отверстия, которое можно создать с их помощью:

• цилиндрические;
• конические;
• ступенчатые;
• квадратные.

Если говорить не о сфере применения и видах конструкции, а об особенностях изготовления инструмента, то свёрла делятся на следующие виды:

• Цельные. Это всегда спиральные, винтовые свёрла. Для их создания используется сталь, которая относится к быстрорежущему типу. Это марки P18, P9, P6М5, P9К15, P6М5К5. Также может применяться твёрдый сплав.
• Сварные. Рабочая часть такого спирального сверла изготавливается из быстрорежущей стали, а вот для хвостовика используется углеродистая сталь.
• С твердосплавными пластинами. Такие свёрла бывают с косыми, прямыми и винтовыми канавками.
• Обладающие сменными твердосплавными пластинами или сменными твердосплавными головками. Первый вид также принято называть корпусными свёрлами.

Кажется, что качество сверла определить сложно. Однако для этого не нужно быть специалистом. О качестве инструмента многое может рассказать его цвет.

Если сверло обычного неприметного серого цвета, это будет говорить о его невысоком качестве. Данные инструменты широко распространены, но они достаточно быстро изнашиваются. Чёрный цвет сверла говорит о том, что в конце процесса изготовления его обработали перегретым паром. Качество чёрного сверла будет несколько выше, чем у серого.

Лёгкий оттенок золота будет у сверла, которое обработали с помощью отпуска. Это проводится для снятия внутреннего напряжения. Ярко блестящее позолотой сверло покрыли нитридом титана. Самые качественные свёрла, хотя их цена будет заметно выше, чем у обычных серых, но зато и прослужит инструмент долгое время.

Различаются свёрла и по размерам. О том, какой минимальный и максимальный диаметр могут иметь свёрла, мы уже писали выше. От размеров инструмента , конечно же, будет зависеть и диаметр создаваемого ими отверстия.

Обычно свёрла покупаются в комплекте. В самом деле, вы же не можете точно сказать, когда и какой инструмент вам потребуется. Удобные комплекты в виде чемоданчика не занимают много места и позволяют выбрать нужное сверло.

Мастера, которые часто используют различные свёрла, обычно сами создают удобные места хранения в виде подставки на рабочем столе. Так инструмент всегда оказывается под рукой и точно не потеряется в мастерской.

Как видим, классификация свёрл достаточно обширна, как и виды работ, для которых они предназначаются. Выбирайте качественный инструмент, можно универсальный, но специалисты советуют всё же отдавать предпочтение свёрлам, которые предназначаются для конкретного материала.

29. Сверление. Сущность процесса, назначение и область применения, применяемое оборудование (станок), инструмент, приспособления, точность размеров и шероховатость обрабатываемой поверхности.

Сверление - основной способ получения сквозных и глухих отверстий в сплошном материале заготовки. В качествеинструмента используетсясверло . Обработка производится насверлильных и токарных станках . На сверлильных станках сверло совершает вращательное движение и продольное вдоль оси отверстия, а заготовка закреплена на столе станка. На токарных станках обрабатываемая деталь закрепляется в патрон и совершает вращательное движение, сверло крепится в заднюю бабку станка и совершает поступательное движение вдоль оси отверстия.

Рис.2. Схемы: а, б - сверления, в – рассверливания, г-зенкерования, д- развертывания

Диаметр просверливаемого отверстия можно увеличить сверлом большего размера. Такие операции называют рассверливанием . При сверлении обеспечивается сравнительно невысокая точность и качество поверхности.

Для получения отверстий более высокой точности и меньшей шероховатости поверхности выполняются зенкерование и развертывание. Зенкерованием обрабатывают предварительно полученные отверстия многолезвийным инструментомзенкером , который имеет более жесткую рабочую часть. Число зубьев не менее трех.

Развертыванием можно исправить неточности формы отверстия.Развертки - многолезвийный инструмент, срезающий очень тонкие слои с обрабатываемой поверхности.

Назначение сверления: Сверление необходимая операция для получения отверстий в различных материалах при их обработке, целью которой является:

Изготовление отверстий под нарезание резьбы, зенкерование, развёртывание или растачивание.

Изготовление отверстий (технологических) для размещения в них электрических кабелей, анкерных болтов, крепёжных элементов и др.

Отделение (отрезка) заготовок из листов материала.

Ослабление разрушаемых конструкций.

Закладка заряда взрывчатого вещества при добыче природного камня.

Операции сверления производятся на следующих станках:

Вертикально-сверлильные станки.

Горизонтально-сверлильные станки.

Вертикально-расточные станки.

Горизонтально-расточные станки.

Вертикально-фрезерные станки.

Горизонтально-фрезерные станки.

Универсально-фрезерные станки.

Токарные станки (сверло неподвижно а обрабатываемая заготовка вращается).

Токарно-затыловочные станки (сверление вспомогательная операция, сверло неподвижно).

Для облегчения процессов резания материалов применяют следующее:

Охлаждение (вода, эмульсии, олеиновая кислота, углекислый газ, графит).

Ультразвук (ультразвуковые вибрации сверла увеличивают производительность и дробление стружки).

Подогрев (ослабляет твёрдость труднообрабатываемых материалов).

Удар (при ударно-поворотном сверлении (бурении) камня, бетона).

30. Протягивание. Сущность процесса, назначение и область применения, применяемое оборудование (станок), инструмент, приспособления, точность размеров и шероховатость обрабатываемой поверхности.

Протягивание - высокопроизводительный метод обработки деталей разнообразных форм, обеспечивающимвысокую точность формы и размеров обрабатываемой поверхности. Из-за высокой стоимостиинструмента - протяжки , протягивание применяют в крупносерийном производстве. В протяжке каждый режущий зуб больше последующего на определенную величину. Процесс резания при протягивании производится на протяжныхвертикального и горизонтального исполнений станках при поступательном движении инструмента относительно неподвижной заготовки за один проход.

Отверстия различной геометрической формы протягивают на горизонтально-протяжных станках для внутреннего протягивания. Размеры отверстий от 5 до 250 мм.

Рис. 6. Схемы протягирания: 1-обрабатываемая деталь,2 – протяжка; а…д- внутреннее протягивание; з…ж- наружнее протягивание

Цилиндрические отверстия протягивают после сверления, растачивания или зенкерования. Шпоночные и шлицевые пазы протягивают протяжками, форма которых в поперечном сечении соответствует профилю протягиваемого отверстия.

Наружные поверхности различной геометрической формы протягивают на вертикально-протяжных станках для наружного протягивания.

Протягивание применяется в крупносерийном и массовом производстве металлоизделий, и редко в мелкосерийном и единичном. Протяжки различных конструкций - наружные, внутренние, и дорны, являются одними из наиболее дорогих инструментов для выполнения металлообработки. Подчас каждая протяжка при своем изготовлении требует наивысшей точности и правильного расчета. Это обусловлено тем, что инструмент при протягивании работает в наиболее тяжёлых и суровых условиях огромных нагрузок (растяжение, сжатие, изгиб, абразивное и адгезионное выкрашивание лезвий протяжки). Протягиванию предшествуют подготовительные операции металлообработки, такие как сверление, зенкерование, развертывание, вырубка (т. е. для проведения протягивания требуется достаточно точно обработанная поверхность заготовки).

Дорнование (дорнирование) – вид обработки заготовок без снятия стружки. Сущность дорнования сводится к перемещению в отверстии заготовки с натягом жёсткого инструмента – дорна. Размеры поперечного сечения инструмента больше размеров поперечного сечения отверстия заготовки на величину натяга.

Станки для протягивания:

Горизонтально-протяжные станки: Все виды внутреннего и наружного протягивания заготовок.

Пресса: Обработка отверстий дорнами (прошивка, формообразование, калибровка).

Виды протягивания:

Внутреннее протягивание. Наружное протягивание. Дорнование. Накаливание.

Сверление древесины - пожалуй, одна из самых распространенных операций в столярных и плотницких работах. Сверление отверстий необходимо как для соединений деталей, так и для выборки лишней древесины и для организации доступа других инструментов, например, полотна маятниковой пилы или стамески. Сверлением выбирают в древесине круглые отверстия для нагелей, круглых шипов, болтов, шурупов, а также удаляют (высверливают) сучки древесины с последующей их заделкой деревянными пробками. Гораздо быстрее выдалбливать различные гнезда, предварительно просверлив отверстия.

Сверло - рабочий орган любого сверлильного станка, будь то ручная дрель или стационарная машина.

В зависимости от характера и условий выполняемых работ используют, сверла разных видов. Режущие элементы сверл должны обеспечивать свободный процесс резания, получаемая стружка должна легко удаляться из отверстия. Конструкция сверл должна быть такой, чтобы при заточке не изменялись режущие параметры.

В каждом сверле различают стержень, хвостовик и рабочую часть.

Стержень может иметь разную длину; от длины стержня зависит возможная глубина сверления. У многих сверл стержень имеет специальную форму и специальную обработку и приспособлен: а) для направления сверла; б) для зачистки боковых сторон высверливаемого отверстия; в) для выбрасывания стружки.

Хвостовиком называется верхняя, обычно утолщенная часть стержня квадратной или шестигранной пирамидальной формы, которой сверло вставляется в патрон приспособления для сверления (коловорот, дрель).

Рабочая (режущая) часть сверла состоит из резцов. По конструкции режущей части можно разделить сверла на три основные группы: ложечные, центровые и спиральные.

Ложечное сверло (его также называют перкой) представляет собой стержень, в нижней (рабочей) части которого сделан продольный желобок, оканчивающийся заостренным жалом. При помощи жала сверло внедряется вглубь древесины и, кроме того, центрируется. Одна кромка желобка заточена на всю длину и является режущей, вторая кромка служит направляющей. Такое сверло работает при вращении в одну сторону. Столяры часто затачивают и вторую кромку -- сверло тогда работает при вращении в любую сторону.

Ложечное сверло работает при нажиме на него сверху. Оно не приспособлено для выбрасывания стружек, и для очистки от стружек приходится вынимать сверло из отверстия. От этого снижается производительность резания. Ложечное сверло применяют для высверливания отверстий под нагели, винты, шурупы.

Улитообразное сверло представляет собой разновидность ложечных сверл. У него режущая кромка идет по конической винтовой линии; внизу сверло оканчивается центрирующим концом в виде штопора. Улитообразным сверлом легче работать, чем ложечным, так как его нижний кенец как бы ввинчивает сверло в древесину, а винтообразная канавка способствует выбрасыванию стружки.

Недостатки этого сверла - частая поломка тонкого конца, сложная заточка, работа при вращении в одну сторону. Назначение улитообразного сверла такое же, как и всякого ложечного сверла.

Шиловое сверло. Имеет форму трехгранного шила с хвостовиком, работает в обе стороны. Служит для высверливания гнезд под шурупы.

Центровое сверло. Рабочая часть этого сверла имеет вид лопатки с шилообразным острием -- центром, боковым дугообразным резцом, называемым дорожником, и несколько наклоненным плоским ножом, расположенным по радиусу. Назначение шилообразного острия -- центрировать сверло, дорожника -- обрезать древесину по окружности высверливаемого гнезда, плоского ножа -- снимать обрезанную по окружности древесину в виде винтовой ленты.

Центровое сверло работает только в одну сторону при нажиме на него сверху. Используют его главным образом для высверливания отверстий под круглые шипы.

Винтовое сверло. У него стержень на 2/3 длины сделан витым.

Спиральное сверло. Стержень на 2/3 длины охватывается винтообразной спиралью.

Спирально-ленточное, или штопорное, сверло. Стержень на 2/3 длины представляет собой стальную ленту, скрученную штопором.

Сверла последних трех видов имеют в рабочей части конический винтообразный заглубитель, два дорожника и два плоских ножа. Стружка легко выбрасывается. Работают эти сверла поперек волокон при незначительном нажиме на них и даже без нажима. Служат для высверливания различных отверстий диаметром от 6 до 40 мм.

Пробочное сверло применяется для высверливания сучков под заделку пробками, работает при нажиме на него сверху. Рабочая часть сверла представляет собой стальную цилиндрическую коробочку с диаметральной перегородкой -- резцом.

Зенковочное сверло (зенковка). Рабочая часть этого сверла имеет вид конуса с продольными канавками на боковой поверхности; служит зенковочное сверло для конического рассверливания верхней части отверстий под головки шурупов.

Для сверления отверстий в различных породах древесины поперек волокон применяют сверла спиральные дереворежущие с центром и подрезателем (рис. 1, а) диаметром 4...32мм, длиной 80...200мм.

Рис. 1. Сверла

а-спиральное дереворежущее с центром и подрезателем, б - спиральное с конической заточкой, в - цилиндрическая пилка с выталкивателем и цилиндрическим хвостовиком, г - то же, с коническим хвостовиком, д - диаметр сверла, А - диаметр хвостовика, l - длина рабочей части, L - длина сверла.

Для сверления отверстий в древесине вдоль волокон применяют сверла спиральные с конической заточкой (рис. 1, б) длинной и короткой серий. Сверла короткой серии имеют диаметр 2...12мм, длину 45...145мм, длинной серии - диаметр 5...2 мм, длину 130...210мм.

Для выпиливания пробок и заделки сучков используют цилиндрические пилки с выталкивателем (рис. 1, в, г). Кроме того, для сверления отверстий в древесине применяются сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком, оснащенные пластинами из твердого сплава, диаметром 5...16мм, длиной для укороченной серии 70...138мм, для нормальной серии - 66...178мм.

Сверла спиральные с коническим хвостовиком, оснащенные пластинами из твердого сплава, выпускаются диаметром 10, 30мм, длиной 140...275мм для укороченной серии и 168...324мм для нормальной серии.

Простейший сверлильный станок - это обычная ручная дрель. Сверло зажимается в патроне, передачи регулируются вручную либо электронным регулятором скорости. Дрели, в которых имеется регулятор оборотов, можно применять как шуруповерты.

Для сверления большого количества заготовок, или выполнения точно заданных по глубине отверстий в качестве дополнения к электродрели применяют станину, в которой фиксируется дрель. Станина позволяет, как сказано выше, сверлить точно заданные по глубине отверстия, но этим ее функции не исчерпываются. Станина также позволяет сверлить отверстия под определенным углом, что порой необходимо, например, для соединений громоздких деталей.

Сверлильный станок представляет собой станину с электродвигателем, привод от которого передает вращение на патрон со сверлом. Как правило, сверлильный станок оснащается большим по сравнению с электродрелью количеством скоростей, и большими возможностями.

Механическое сверление осуществляется с помощью электросверл или специальных сверлильных станков. В плотничных и столярных работах в основном применяются электросверла.

При сверлении необходимо нажимать руками на корпус электросверла, в результате чего она опускается по направляющим стойкам, сжимая пружины. После окончания сверления нажим прекращается и корпус под действием выпрямляющих пружин поднимается вверх. Если требуется просверлить отверстие в другом месте, то электросверло переносят, устанавливают в исходное положение и весь процесс повторяют Для выполнения значительных объемов работ по высверливанию отверстии в условиях деревообрабатывающих мастерских применяются сверлильные станки. Они разделяются на вертикально-сверлильные и горизонтально -сверлильные, по числу шпинделей - на одно и многошпиндельные, а по способу подачи - на механические и ручные.

Сверлильные станки

а -- вертикально-сверлильный; б-- горизонтально-сверлильный.

У вертикально-сверлильного станка стол перемещается вверх и вниз при помощи маховичка, а сверлильная головка -- при помощи ножной педали.

Вертикально-сверлильный станок СвА с автоматической подачей является универсальным, так как позволяет сверлить любые отверстия. Этот станок имеет и другую модификацию, позволяющую использовать ручную подачу. При присоединении к рабочему столу сверлильного станка платформы (суппорта) с боковым движением и установкой концевой фрезы вместо сверла возможна выборка продольных гнезд.

Горизонтальный сверлильный станок СвГД-3 предназначен для выборки горизонтальных продольных гнезд. Он имеет станину, рабочий вал, пружину, рабочий стол и суппорт. Обрабатываемую деталь неподвижно закрепляют пружиной, надвигая на нее шпиндель со сверлом. Рабочий стол в горизонтальном направлении передвигают рукояткой, в вертикальном - маховичком. Механизм подачи у отдельных станков устроен иначе - рабочий вал со сверлом, обрабатывающий деталь, закреплен неподвижно.

Горизонтально - сверлильный станок состоит из электродвигателя, шпинделя, каретки, рычагов подачи каретки и сверла, зажима для укрепления обрабатываемой детали. Шпиндель можно передвигать по оси сверла, а каретку в поперечном направлении.

На этом станке можно просверливать не только круглые отверстия, но и прямоугольные. Для получения прямоугольных отверстий необходимо сначала высверлить ряд круглых, а затем поперечным движением каретки объединить их в общее продолговатое отверстие. При работе на станках и с электрифицированными инструментами необходимо соблюдать правила техники безопасности.