Кольцевые или корончатые сверла. Описание, характеристики и где применяются

Коронка по металлу предназначена для сверления сквозных отверстий большого диаметра в листовом и профильном металлопрокате. Это один из немногих режущих инструментов, который не только в обиходе, но и в профессиональной литературе имеет несколько параллельных наименований. В ГОСТ 17013-71 он присутствует под названием кольцевое сверло. Но поскольку он имеет трубчатую конструкцию рабочей части, в учебниках по металлообработке и каталогах российских производителей нередко упоминается как полое или трубчатое сверло. При сверлении таким инструментом процесс резания осуществляется зубьями, расположенными равномерно по окружности его рабочего торца. По внешнему виду такая конфигурация режущей части напоминает корону, поэтому еще одно название коронки по металлу — корончатое сверло. А поскольку по своему внешнему виду и принципу действия она больше соответствует фрезерному инструменту, то можно встретить и еще одно название – кольцевая фреза.

Виды коронок по металлу

Классификация корончатых сверл по металлу производится по следующим основным признакам:

  • материалу режущих зубьев коронки;
  • виду хвостовика;
  • конструкции рабочей части;
  • геометрическому размеру (в том числе максимальной глубине сверления).

Существует два базовых типа режущей части коронок по металлу: с зубьями из быстрорежущей стали и из твердосплавных материалов. Первые дешевле и менее производительны, но тем не менее гораздо эффективнее обычного сверлильного инструмента. Вторые работают на более высоких скоростях резания и, как правило, применяются при сверлении высокохромистых сталей и твердых сплавов. Самыми дешевыми являются биметаллические коронки по металлу, у которых режущая часть изготовлена из быстрореза, а основной корпус — из обычной конструкционной стали.

У корончатых сверл самым распространенным типом хвостовиком является Weldon. Кроме него, выпускается инструмент с хвостовиками Nitto, которые совместимы с Weldon, а также по стандарту немецкой фирмы Fein, чьи хвостовики подходят только к электроинструменту этого предприятия. Рабочая часть коронок по металлу характеризуется количеством режущих зубьев и, соответственно, количеством спиральных канавок и ленточек, которых может быть от четырех до шестнадцати и более.

Многие производители в отдельную группу выделяют инструмент с удлиненной рабочей частью, предназначенный для глубокого сверления, а также коронки для сверления железнодорожных рельсов.

Твердосплавные коронки по металлу

В твердосплавных коронках по металлу режущие зубья из твердых сплавов крепятся к корпусу пайкой, поскольку все три поверхности у них являются рабочими. Это более высокопроизводительный инструмент, способный работать на высоких скоростях по легированным металлам, нержавейке и сплавам алюминия с высоким содержанием кремния. По сравнению с монолитными коронками по металлу из быстрореза он менее устойчив к вибрациям и переменным нагрузкам. Один из его главных недостатков — это сложность замены или переточки режущих зубьев в случае их затупления или поломки. Также существуют корончатые сверла с алмазной режущей частью, но они не предназначены для работ по металлу.

Преимущества и недостатки инструмента

Рассматриваемая фреза корончатая по металлу характеризуется наличием довольно большого количества преимуществ. Они выглядят следующим образом:

  1. Конструкция изделия устроена таким образом, чтобы резание велось по контуру. Этот момент также определяет необходимость в использовании мощного оборудования.
  2. Применяются корончатые сверла и кольцевые фрезы по металлу для получения поверхности с требуемым показателем шероховатости. Этого не всегда можно достигнуть при использовании обычного сверла.
  3. Устанавливать фрезерную металлическую оснастку можно на самом различном оборудовании. Примером можно назвать сверла и фрезерные станки.
  4. Подобный вариант исполнения используется при многоинструментальной обработке.
  5. За один проход может удалять довольно большое количество материала. Этот момент существенно повышается скорость резания.
  6. Для получения из металла стружки требуется меньшее количество энергии.
  7. Повышенная производительность обеспечивается за счет применения быстрорежущей стали при изготовлении режущей кромки. Она обладает устойчивостью к воздействию тепла.
  8. Обеспечивается требуемая точность и скорость резания.
  9. При работе образуется минимальное количество шума. Это также можно назвать существенным достоинством подобного инструмента.

Высокая производительность также обеспечивается за счет расположения большого количества зубьев на рабочей поверхности.

Недостаток у корончатого типа оснастки фрезеровальных станков всего один – высокая стоимость. Сложности, возникающие при изготовлении, повышают стоимость и снижают ремонтопригодность. При этом провести заточку поверхности можно исключительно при применении специального оборудования.

Конструкция и характеристики корончатых сверл

Несмотря на особенности отдельных моделей базовые конструкции всех коронок по металлу примерно одинаковы. Все они состоят из хвостовика, направляющей части со спиральными канавками и режущей коронки, состоящей из четного числа зубьев (см. рис. ниже).

Направляющая часть у такого инструмента полая. При сверлении в ее внутреннее пространство продвигается керн из металла, который по окончании операции выбивается специальным толкателем. Центральный канал проходит насквозь через весь корпус. В него вставляется заостренный на конце толкатель (часто подпружиненный), который, кроме выталкивания металлического керна, служит для центровки коронки по металлу перед началом сверления. Также по оси центрального канала может крепиться центровочное сверло. Кроме того, у некоторых моделей в центральный канал через боковой клапан подается СОЖ. Из-за большого количества режущих зубьев для работы корончатым сверлом требуется значительное усилие резания. Поэтому такой инструмент, как правило, имеет хвостовики с лысками или канавками для надежной фиксации в зажимном патроне. Коронки по металлу, предназначенные для обычных дрелей, имеют небольшой диаметр и цилиндрические хвостовики.

Режущая часть

Режущая часть коронок по металлу состоит из четного числа зубьев, равномерно распределенных по рабочему торцу корпуса. Поскольку этот инструмент предназначен для выборки кольцевой канавки, все его зубья имеют три режущие кромки: одну фронтальную и две боковые (см. фото ниже). За эту особенность коронки по металлу иногда называют кольцевыми фрезами, т. к. такой их метод резания характерен не для сверлильного, а для фрезерного инструмента. Количество режущих зубьев напрямую зависит от диаметра корончатого сверла. У инструмента малых и средних размеров их чаще всего от четырех до шести.

Виды хвостовиков

К настоящему времени стандартом де-факто для коронок, предназначенных для сверления металла, стали три типа хвостовиков (см. рис. ниже):

  1. WELDON. Самый распространенный тип хвостовика. Представляет собой короткий цилиндр диаметром 19 или 32 мм с тремя лысками. В патроны с посадочными гнездами стандарта WELDON можно крепить только хвостовики этого типа.
  2. UNIVERSAL (другие названия ONE-TOUCH и NITTO). В соответствии со своим названием является универсальным хвостовиком и может крепиться как в патроны WELDON, так и в ряд патронов других производителей, кроме оснастки стандарта QUICK –IN.
  3. QUICK –IN. Посадочный стандарт известного производителя электроинструмента FEIN. Совместим только устройствами этой фирмы.

Кроме того, многие производители предлагают широкий выбор переходников и удлинителей для совмещения разных стандартов, а также переходные оправки для различных шпиндельных конусов.

Устройство кольцевого инструмента


Сверла этого типа могут быть изготовлены из одной металлической заготовки или в виде составную конструкции из нескольких элементов:

  • полой рабочей коронки цилиндрической коронки с режущей кромкой;
  • направляющего пилотного сверла;
  • хвостовика для крепления в приводе;
  • соединительных переходных винтов.

Состоит этот инструмент из:

  • Рабочей части — это тонкостенная коронка, кромка которой покрыта алмазным напылением или заточенными зубьями.
  • Корпус — переходной элемент, соединяющий рабочую часть с хвостовиком, который закрепляется непосредственно в дрели или сверлильном станке через стандартный патрон.
  • Корпус коронки — изготавливают из стали марки 20, 30, 36.
  • Хвостовик.

Разборной вариант сверла

Разборной вариант сверла по бетону

Для того чтобы собрать инструмент из отдельных элементов пилотное сверло вставляют в хвостовик и фиксируют его положение при помощи винтов. После этого собранную пару закрепляют в корпусе коронки на винтовой резьбе.

Маркировки коронок по металлу

Спиральное сверло и коронка по металлу маркируются практически одинаково. На хвостовики обоих изделий наносится товарный знак производителя, марка материала, тип покрытия и диаметр инструмента. У корончатых сверл дополнительно указывается длина рабочей части (см. фото ниже). Все остальные технологические характеристики содержатся в каталогах, а некоторые из них наносят на упаковку. При этом каждый производитель использует собственную систему обозначения характеристик изделия, которая в первую очередь включает в себя виды обрабатываемых материалов с предельными параметрами сверления.

Корончатое сверло по металлу. Виды, особенности, выбор

Для таких работ нужно применять специализированное оборудование и инструмент, а также обладать некоторыми навыками.

Корончатые сверла по металлу обладают рядом значимых преимуществ перед обычными спиральными сверлами и позволяют получать в металлических изделиях и заготовках сквозные отверстия значительного диаметра.

Виды коронок по металлу

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

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

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

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

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

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

Конструкция и характеристика корончатых сверл

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

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

Маркировка кольцевых фрез (корончатых сверл)

На современном рынке металлорежущего инструмента представлены различные по качеству корончатые сверла по металлу.

Инструмент от дешевых китайских производителей может выпускаться без маркировки, при помощи которой можно определить материал их изготовления и технические характеристики.

Более ответственные производители обычно наносят маркировку на хвостовик инструмента или хотя бы на его упаковку.

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

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

В обозначении корончатого сверла по металлу также обязательно должна быть нанесена информация о его диаметре и рабочей длине. Значение диаметра обычно колеблется от 12 до 100 миллиметров.

Плюсы корончатых сверл

Кольцевые коронки по металлу не имеют себе равных при сверлении сквозных отверстий большого диаметра в металлопрокате толщиной в несколько десятков миллиметров. При использовании обычного инструмента такая операция обычно включает в себя сверление с последующим поэтапным рассверливанием или расточкой. При этом срезается вся масса металла, располагавшегося на месте отверстия. В процессе сверления коронкой происходит выборка металла только в канавке, расположенной по периметру будущего отверстия, а основная его часть остается в неприкосновенности. Эта технология имеет ряд неоспоримых преимуществ перед традиционным сверлением. Самые значимые среди них:

  • возможность получения за одну установку инструмента отверстия диаметром до 200 мм;
  • высокая производительность и, как следствие, значительное сокращение времени резания;
  • экономия электроэнергии;
  • меньший износ режущих кромок из-за их большего количества;
  • работа на больших подачах и низких оборотах;
  • эффективное охлаждение рабочей зоны.

Пожалуй, единственным недостатком коронок по металлу является невозможность сверления ими глухих отверстий. Иногда указывают на то, что эти изделия значительно дороже обычных спиральных сверл. Но тут необходимо принимать во внимание тот факт, что совокупная стоимость (расход инструмента, трудозатраты, энергоемкость и пр.) получения отверстия большого диаметра традиционным инструментом гораздо выше, чем кольцевым сверлом с режущей коронкой. Кроме того, из-за наличия большого количества режущих кромок ресурс такого инструмента намного превышает ресурс спиральных сверл.

Для чего применяются

Корончатые сверла широко используются для получения сквозных отверстий в листовых металлах, древесине, пластиках, гипсокартоне, фанере, ДСП. Простая технология сверления больших диаметров, при минимально возможном приложении силы, сделало эти сверла незаменимым инструментом не только для вышеперечисленных материалов, но и других видов работ. Буры специального назначения применяют для:

  • получения отверстий правильной формы в бетонных и каменных строительных конструкциях;
  • сверления керамической плитки, природного камня, листового стекла и других хрупких материалов;
  • горизонтального бурения при прокладке инженерных коммуникаций;
  • изготовления плоских кругов и цилиндрических заготовок без токарной обработки.

Для этого в отдельных случаях конструкция сверла (бура) предусматривает удлинение его рабочей части путем добавления соответствующих вставок.

Для работы с бетоном используются только корончатые сверла с алмазным напылением или напайками. Здесь существует 2 группы:

С1 – коронка выдерживает нагрузки при работе до 5 МПа.

С2 – коронка выдерживает нагрузки при работе до 2.5 МПа.

Исходя из имеющегося у вас оборудования стоит и выбирать саму группу коронки.

Советы по выбору инструмента

По сравнению со спиральными сверлами коронки по металлу являются дорогим и достаточно сложным в применении инструментом, поэтому они выпускаются довольно ограниченным количеством производителей. Высокую репутацию на российском рынке имеют корончатые сверла фирмы Karnasch, а также таких известных торговых марок, как Kornor, RUKO, Rotabroach, Bosch, ТИЗ и «Энкор». При выборе коронки по металлу в первую очередь необходимо ориентироваться на производственные задачи, для решения которых она приобретается. Важно заранее представлять, по какому металлу или сплаву предстоит работать, каковы будут диаметр и глубина сверления, в также возможности своего электроинструмента в части мощности и типа посадочного гнезда. Все производители в своих каталогах приводят не только геометрические параметры и типы хвостовиков коронок по металлу, но также указывают, для сверления каких материалов он предназначен. Кроме того, в них можно найти рекомендуемые режимы резания и скорости расхода СОЖ. На рисунке ниже представлено описание корончатого сверла серии HARD-LINE с твердосплавными напайками и хвостовиком Weldon из каталога фирмы Karnasch.

Самойлов С.В. инженер-консультантRUKO GmbH

О сверлении корончатыми свёрлами

Практически любой мужчина, даже не будучи слесарем по профессии, хотя бы раз в жизни сталкивался с применением спирального сверла по металлу и знает, как оно выглядит. Но только специалисты знают о существовании корончатых свёрл и умеют их применять. В действительности корончатое сверло (корончатая фреза, кольцевое сверло, трубчатое сверло, трепанирующее сверло) существует как вид более 100 лет и активно применяется в различных производствах.

Знакомимся с конструкциями

На сегодня можно условно выделить три типа корончатых свёрл.

• первый и самый простой тип корончатого сверла — это биметаллические корончатые свёрла из инструментальной быстрорежущей стали HSS, которые с удовольствием используют строители как для сверления фанеры, гипсокартона и ДСП, так и для сверления листового металла. Правильнее было бы назвать их кольцевыми пилами. Эти пилы имеют режущую часть, напоминающую ножовочное полотно, свёрнутое в окружность. Диапазон диаметров — от 14 до 210 мм (по каталогу фирмы RUKO). Такие свёрла имеют сборную конструкцию, центрирующее сверло и шестигранный хвостовик под обычный сверлильный патрон.

• второй тип — это более сложные и дорогие твёрдосплавные плоские корончатые свёрла, которые используют для сверления металла с применением мощных ручных дрелей и стандартных сверлильных станков. Плоскими их называют из-за небольшой толщины обрабатываемого стального листа — порядка 4-5 мм. Этот инструмент имеет напайные пластинки из твёрдого сплава, сменные центрирующие свёрла и шестигранный хвостовик. Диапазон диаметров — от 16 до 150 мм (по каталогу RUKO).

• третий тип — это корончатые свёрла, специально созданные для работы в паре с мощными стационарными или переносными сверлильными станками. Их большинство производителей в своих каталогах именуют корончатыми фрезами. Свёрла выпускаются целиком из «быстрореза» (HSS) с твёрдостью 62-64 HRC, или тело сверла из высокосортной стали оснащается зубьями из твёрдосплавных пластин. О специальных коронках мы и будем дальше рассказывать в этой статье. Главное технологическое отличие корончатого сверла от спирального заключается в том, что корончатым сверлом можно выполнить только сквозное отверстие с последующим удалением центрального фрагмента обрабатываемого материала, а спиральным можно выполнять и «глухие» отверстия.

Конструктивные отличия:

• спиральное сверло представляет собой цилиндрический стержень, имеющий режущую часть в виде двух зубьев, переходящих в винтовые спиральные канавки, предназначенные для отвода стружки и образования режущих элементов. • корончатое сверло — это полый цилиндр, имеющий на рабочем торце зубья, по форме напоминающие зубья пилы и специальной конструкции хвостовик.

Из особенностей корончатых свёрл можно упомянуть то обстоятельство, что диаметр сверления не может быть менее 12 мм. Это конструктивный предел, обусловленный толщиной зуба, наличием центрального отверстия под штифт-пилот и необходимостью иметь зазор между штифтом и внутренними стенками полого сверла. Максимальный диаметр выпускаемых сегодня коронок составляет 150 мм. Максимальная длина рабочей части коронок (толщина обрабатываемого материала) 110 мм при диаметре до 100 мм.

Преимущества работы корончатым сверлом

1. В процессе сверления удаляется лишь металл по контуру отверстия, т. е. существенно уменьшается площадь срезаемого металла. Как следствие уменьшаются силы резания и износ режущих кромок инструмента, увеличивается срок службы до перезаточки. 2. Не требуется использование мощного привода, так как силы резания невелики. Существенная экономия достигается на приобретении привода. 3. Большое количество режущих зубьев обеспечивает плавную безударную работу. Как следствие, поверхность отверстия имеет показатели волнистости и шероховатости меньше, чем при сверлении спиральными свёрлами. 4. Отсутствие операции предварительного засверливания и необходимости переналадки сокращает время сверления, в итоге — увеличение производительности труда на 50–120 %. 5. Возможно выполнять переносным оборудованием отверстия диаметром до 150 мм в металлоконструкциях любой степени готовности в любом пространственном положении в заводских и полевых условиях.

О станках для сверления

Корончатые свёрла пока не получили широкого распространения в условиях серийного производства. В современных мощных и жёстких по конструкции обрабатывающих центрах типа Ficep или Peddinghouse, как правило, применяют спиральные свёрла больших диаметров с внутренними каналами для подачи СОЖ. Но для мелкосерийного производства или для строительно-монтажных работ корончатые свёрла просто незаменимы. «Коронки» используют при изготовлении опор ЛЭП, при монтаже рельсовых стыков, в судостроении, при изготовлении строительных конструкций, мостов. Соответственно под этот инструмент создан отдельный класс станков — это лёгкие портативные мобильные сверлильные станки на магнитном основании. Для примера: станок от фирмы RUKO модели RS30e при весе 21,5 кг оснащён магнитом с силой притяжения 13000 Н (или 1300 кгс) и приводом мощностью 1,8 квт и способен сверлить отверстия в конструкционных сталях диаметром до 100 мм. Для отверстия диаметром 100 мм и глубиной 50-55 мм потребуется не более 5 мин. Поскольку современные корончатые свёрла неразрывно связаны со специальными сверлильными станками, то большинство производителей станков и свёрл придерживаются одного стандарта на хвостовик сверла и крепёжный патрон. Для рабочего диаметра коронки от 12 до 60 мм используют хвостовик Weldon 19, при диаметрах от 61 до 150 мм — хвостовик Weldon 32. Для диапазона диаметров 12-60 мм ведущие производители режущего инструмента Karnasch и RUKO выпускают также хвостовики Universal, которые являются расширенной по применению модификацией Weldon 19 (охватывают и патроны сверлильных станков Nitto). Стоит упомянуть и технические изыски: компания FEIN выпускает станки только с полуавтоматическим патроном Fein Quick In, под который разработала собственный хвостовик диаметром 18 мм, а компания Alfra в своём арсенале помимо стандартного патрона под W19 имеет полуавтоматический патрон Alfra Rota Quick, для которого доработала хвостовик W19, выполнив одну дополнительную зенковку.


В завершение темы о хвостовиках: хвостовики Weldon 19 подходят для всех выпускаемых машин с ручными патронами (Alfra, BDS, RUKO, Euroboor, Magtron, Evolution, Rotabest и т. д.). Хвостовики Universal подходят для всех этих станков, включая станки Nitto c полуавтоматическим патроном Nitto One-Touch. Хвостовики Fein подходят только под патроны Fein Quick In. Хвостовики Alfra подходят под все те станки, где применяют W19 плюс собственный полуавтоматический патрон Alfra Rota Quick. Производители RUKO и Karnasch имеют в своих каталогах свёрла с хвостовиками Weldon 19, Universal, Fein.

Особенности сверления и выбор станка

На практике часто приходится сталкиваться с ситуацией, когда реальный срок службы сверла из «быстрореза» (HSS) или даже твёрдого сплава оказывается существенно меньше ожидаемого. Как на практике обеспечить долгую работу сверла? Для этого надо чётко выполнять рекомендации производителей, в частности правильно выбирать скорости резания, использовать СОЖ, точно и грамотно дозировать осевую подачу, своевременно убирать стружку из зоны резания. По отзывам производственников, корончатое сверло из HSS диаметром 20-25 мм при сверлении листовой стали 3 толщиной 10-15 мм способно проделать 500-650 отверстий (рекорд составил 800 отверстий), а коронка с твёрдосплавными пластинами при тех же условиях должна проделать не менее 1000 отверстий. Выбор материала коронки обусловлен прежде всего типом обрабатываемого материала. Общие правила таковы: для работы по конструкционным сталям и в условиях недостаточной жёсткости системы станок-инструмент-деталь (наличие вибраций) выбирают материал коронки HSS, при обработке легированных сталей и нержавеющей стали выбирают коронку с ТВ пластинами. Нужно помнить, что ТВ пластины «очень не любят» вибраций, которые могут возникать при обработке тонкого листа. И в том и в другом случае нужно правильно выбрать скорость резания и осевую подачу. Все производители корончатых свёрл в своих каталогах приводят специальные таблицы, позволяющие правильно выбрать обороты сверла в зависимости от диаметра отверстия и типа обрабатываемого материала. Но для грамотного применения коронок необходимо иметь станки с большим диапазоном регулировок по оборотам; лучше, если это будет станок с плавной регулировкой оборотов.

Попробуем смоделировать реальную ситуацию подбора числа оборотов и выбора станка. Имеется заготовка: лист сталь 20 толщиной 50 мм. Необходимо просверлить отверстие диаметром 50 мм. В качестве инструмента выбираем сверло HSS L=50 мм по каталогу RUKO (артикул 108550). В этом же каталоге по таблице выбираем рекомендуемую скорость резания для обработки сверлом HSS нелегированной стали — это 30-35 м/мин. Число оборотов (N) можно рассчитать самостоятельно по формуле

N = 1000 • V / π • D

(здесь V — оптимальная скорость резания в м/мин., π — 3,14, D — диаметр сверла в мм) или же взять из таблицы в каталоге RUKO. Рекомендуемые обороты составят 191 об/мин. Для выполнения данной работы идеально подходит станок RUKO RS25e, имеющий редуктор с двумя ступенями: 1ст.=250 об/мин и 2ст.=450 об/мин и позволяющий плавно с помощью электроники изменять обороты на 1 ступени от 100 до 250 об/мин и на 2 ступени от 180 до 450 об/мин.

Большим плюсом станков на магнитном основании является возможность организовать смазку и охлаждение зоны резания в любом положении станка: напольном, потолочном, горизонтальном. Для напольного вертикального положения станка подача СОЖ организована из штатного верхнего бачка самотёком. СОЖ подаётся через патрон и центральное отверстие в корончатом сверле прямо на внутреннюю поверхность зубьев. При потолочном вертикальном расположении станка в корончатое сверло закладывают специальную пластичную смазку (типа Литол), чтобы СОЖ не лилась на голову оператору и не замкнула электронику на станке. При горизонтальном расположении оси сверления можно применить бачок с помпой, в котором вручную помпой создаётся избыточное давление воздуха, или установить штатный бачок рядом со станком на штативе для подачи СОЖ самотёком. Определённые проблемы могут возникнуть у неопытных операторов при выборе силы давления на рукоятки ручной подачи шпинделя сверлильного станка и, соответственно, скорости осевой подачи сверла. Этих данных вы не найдёте в каталогах производителей. Здесь всё зависит от опыта и мастерства оператора. Можно лишь дать общие рекомендации практического плана для оборотов и осевых подач для свёрл из HSS.

Материал Скорость сверления м/мин Подача сверла мм/об
Конструкционная сталь30-350,1-0,15
Сталь легированная20-250,08-0,10
Нержавеющая сталь18-450,08-0,10
Чугун10-150,12-0,20
Цветные металлы, алюминий60-700,22-0,45

Стоит упомянуть, что сегодня у ряда производителей существуют станки на магнитном основании с системой автоподачи шпинделя, практически исключающей человеческий фактор при выборе осевого усилия. В частности компания Nitto выпускает несколько моделей сверлильных станков на магнитном основании, оборудованных отдельным узлом автоподачи. Для исключения поломок свёрл такой станок оборудован защитной автоматикой, отключающей подачу и вращение при перегрузках. Недостатком данной техники является высокая стоимость, примерно в 2,5 раза дороже станка с ручным приводом. На противоположном полюсе находится оригинальное техническое решение компании FEIN — это мощная ручная дрель Fein KBH 25 с регулятором оборотов, которая оборудована полуавтоматическим патроном для крепления корончатых фрез с хвостовиком Quick IN-PLUS. Данная система позволяет вручную сверлить отверстия диаметром до 25 мм на глубину до 20 мм, но срок жизни сверла при этом целиком зависит от квалификации исполнителя.

Как продлить жизнь сверлу?

Актуальным вопросом эксплуатации корончатых свёрл является продление сроков службы инструмента путём перезатачивания. Заточить коронку на глазок вручную не получится. Производители даже не указывают углов резания по передней и задней граням. Но эта проблема решена кардинально. Существует несколько фирм, производящих портативные станки для заточки корончатых фрез. В частности в каталоге Ruko представлена модель 1250 для заточки свёрл с диаметрами от 12 мм до 100 мм. Заточка по передней и задней поверхности зуба осуществляется без каких-либо ручных регулировок с использованием штатных делительных дисков, выбираемых по количеству зубьев на коронке. Свёрла из HSS можно перезатачивать до 6-8 раз. Для увеличения ресурса инструмента при работе по легированным и нержавеющим сталям производители инструмента активно используют напыление износостойких покрытий. В частности компания RUKO предлагает корончатые свёрла из «быстрореза» (HSS) с напылением из алюмонитрида титана (TiAlN). Данное покрытие обладает поверхностной твёрдостью 3000 HV и термостойкостью 900 °С, что сравнимо с показателями твёрдого сплава. Покрытие придаёт инструменту из HSS уникальные свойства, позволяя обрабатывать закалённые стали на скоростях резания, ранее доступных только твёрдому сплаву, но при этом полностью устраняется характерная для твёрдого сплава проблема выкрашивания режущей кромки из-за вибраций, обусловленных слабой жёсткостью системы деталь-инструмент-станок. Дополнительным плюсом является устойчивость сверла из HSS к изгибу и ударным нагрузкам. Недостаток у корончатых свёрл с напылением есть — это их высокая цена.

Вывод

У технологии сверления корончатыми свёрлами, а соответственно у станков и рассмотренных инструментов большое будущее. В качестве резюме хотелось бы отметить огромную роль, которую сегодня играет портативное сверлильное оборудование, оснащённое корончатыми свёрлами — это все виды производственных и монтажных работ, связанных с металлоконструкциями: в цехе, на стройке, на железной дороге, в инженерных войсках, в МЧС. Без преувеличения можно сказать, что на сегодня это оборудование стало незаменимым для сотен предприятий нашей страны.

Заточка корончатых сверл

Режущий зуб коронки по металлу затачивается с трех сторон с точной выдержкой как углового позиционирования абразивного круга, так и наклона сверла относительно его поверхности. Поэтому станки для заточки корончатых сверл представляют собой достаточно сложные механические устройства, а сама заточка требует профессиональных навыков. На таком станке можно выполнять заточку корончатых сверл различного диаметра и с разным количеством зубьев. Кроме того, его зажимное приспособление рассчитано на все виды современных хвостовиков, встречающихся у различных коронок по металлу (Weldon, Nitto, Fein и пр.).
Это достаточно дорогое и сложное оборудование и приобретать его имеет смысл только в том случае, если предполагается оказывать услуги по заточке инструмента. А для того чтобы вернуть режущим кромкам коронки по металлу начальную остроту, достаточно обратиться в сервисное предприятие с соответствующей компетенцией. Цена такой услуги не очень высока. К примеру, заточка корончатого сверла серии GOLD-LINE фирмы Karnasch диаметром до 25 мм обойдется в 500÷600 рублей. Несколько дешевле будут стоить заточные работы для коронок по металлу «Энкор» и биметаллических кольцевых сверл «Хилти» и Makita.

При заточке коронки по металлу полностью снимается защитное покрытие режущих кромок. Цена заточных работ для такого инструмента открыто публикуется на сайтах специализированных предприятий. А вот во что обойдется новое покрытие нитридом титана, нам найти не удалось. Если кто-нибудь располагает такой информацией, поделитесь, пожалуйста, ей в комментариях.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]
Для любых предложений по сайту: [email protected]