Для чего нужна «морковка»: любопытные особенности ступенчатых сверл

Ступенчатое сверло – универсальный инструмент для обработки металлических и пластиковых изделий. Его форма внешне напоминает морковку или елочку. В этом и заключается отличие от прочих металлообрабатывающих приспособлений: конусные сверла имеют ступенчатую конструкцию, что позволяет высверливать идеально круглые отверстия различного диаметра. Маркировка на гранях указывает на величину сечения. Обратите внимание: единицей измерения этого параметра могут быть как миллиметры, так и дюймы.

При выборе инструмента обращайте внимание на тип материала. К сверлам по металлу предъявляют повышенные требования прочности, поэтому их цена довольно велика.

Характеристики и преимущества ступенчатых сверл

Конструкция изделия состоит из двух основных частей:

1. Рабочая. Наконечник инструмента имеет острую форму. Это исключает необходимость использования центровочных приспособлений и позволяет работать с самыми прочными материалами. Готовое отверстие не нуждается в чистовой обработке с помощью надфиля или шлифовальной машины. Шаг ступеней зависит от типа инструмента и величины отверстий: до 12 мм этот показатель равен 1 мм, а свыше 12 мм – 2 мм. Минимальный диаметр инструмента составляет 4 мм, а максимальный – 38 мм. Стандартной высотой ступени считают 5 мм, однако встречаются сверла с другими размерами. Некоторые производители наносят на рабочую поверхность ступенчатых сверл по металлу абразивное напыление – это повышает прочность режущих граней и увеличивает интервал заточки инструмента.
2. Хвостовик сверла. Эту часть инструмента закрепляют в патроне. Форма зависит от типа приводного механизма. Различают цилиндрические, трехгранные и шестигранные хвостовики. Последние два вида препятствуют проворачиванию инструмента в процессе эксплуатации. Однако существует и обратная сторона: в случае заклинивания сверла возникает риск травмирования оператора.

Некоторые пользователи путают между собой ступенчатые и конусные сверла. Отличие заключает в форме рабочей части. Для конусных инструментов это ряд пошаговых кольцевых переходов и продольно-спиральная канавка, которая имеет режущие кромки. Таким образом, величину готового отверстия можно отрегулировать только с помощью специальных ограничителей на сверлильных станках.

Рассмотрим основные преимущества приспособлений подобной конструкции:

1. Высокая точность. Использование классического инструмента не позволяет просверлить отверстие с ровными краями. Особенно остро эта проблема стоит при эксплуатации сверл диаметром более 50 мм. Ступенчатая конструкция с плавными переходами позволяет получать отверстия с идеально ровными краями независимо от толщины материала.
2. Универсальность. Наличие одного сверла заменяет целый набор инструментов. Одновременно со сверлением выполняется снятие фаски, что увеличивает производительность работ.
3. Простота использования. Маркировка величины значений на корпусе позволяет быстро подобрать нужный диаметр без использования штангенциркуля.
4. Многофункциональность. С помощью одного сверла можно обрабатывать несколько типов поверхностей: начиная от дерева или пластика и заканчивая металлом.
5. Производительность. Благодаря использованию высококачественных материалов сверло можно использовать для обработки твердых изделий без потери качества.

Наряду с достоинствами инструменты обладают рядом недостатков. Высокая цена и сложная технология заточки является сдерживающим фактором для некоторых потребителей. Профессионалы отмечают, что при сверлении отверстий диаметром до 15 мм наблюдается незначительное снижение точности.

Особенности ступенчатого сверла

В обиходе конусное сверло со ступеньками называют «морковкой», или «шаговым». Инструмент имеет специфическую структуру в виде поступательных каналов. Каждый последующий канал отличается большим диаметром. Переход составляет 35–45 градусов.

Ступенчатая структура повышает эффективность сверления тонкого металла на 50%. Усиливается режущая способность сверла и в значительной мере увеличивается плавность обработки.

Фото ступенчатого сверла:

Вершина конуса состоит наконечника для предварительного сверления, первого скошенного перехода, снимающего заусенцы, и специальной режущей кромки, расширяющей отверстие.

Для повышения режущих возможностей сталь зачастую покрывают абразивным напылением – титановой или алмазной крошкой.

Область применения

Ступенчатые сверла используются для обработки различных материалов:

• черных и цветных металлов;
• дерева;
• фанеры;
• пластика;
• гипсокартона.

Лучше всего приспособление проявляет себя при сверлении заготовок листовой формы. Кроме того, сверла используют в качестве средства подготовки отверстий в крупных деталях и конструкциях. При этом глубина сверления не должна превышать 6 мм.

Оригинальная форма позволяет получать качественные отверстия без неровностей и заусенцев. При переходе на следующую ступень происходит автоматическое снятие фаски.

Неопытные мастера полагают, что конусным сверлам сложно найти применение в быту. На самом деле такие приспособления гарантированно пригодятся в домашнем хозяйстве, особенно во время проведения ремонта. Ступенчатые сверла являются незаменимым инструментом при монтаже электропроводки. С их помощью удобно сверлить отверстия в профиле (толщиной 0,5–0,7 мм) для протягивания гофры. Использование любого другого приспособления приведет к закусыванию металла, что создаст угрозу порчи всей конструкции. Сверло пригодится и в случае установки новых приборов, когда возникает необходимость в дополнительном отверстии в электрическом щите, толщина которого не превышает 1 мм.

Достоинства и недостатки

Ступенчатые сверла можно было бы назвать идеальными, если бы не пара негативных моментов.

Рекомендуем: Сожми и зафиксируй: 30 идей креативного использования бельевых прищепок

Начнем с приятного . Ступенчатое сверло:

• дает идеально чистые отверстия при небольшой толщине материала;
• выполняет сразу несколько операций: сверлит, снимает фаску, режет, шлифует;
• имеет несколько диаметров сверл в одном;
• острым наконечником без труда входит в материал вне зависимости от его плотности и структуры;
• может использоваться в сверлильных инструментах с автоматизированным и ручным приводом;
• как правило, отличается повышенной прочностью и долгое время не тупится.

Недостатков у ступенчатых сверл немного, но все весьма существенные:

• Высокая цена. Качественная насадка стоит 2000 руб. и выше. Стоимость определяется качеством стали, наличием напыления, брендом, а также рабочим диапазоном. Чем больше диаметров, тем цена выше. Самые дешевые китайские насадки стоят от 400 руб.
• Устройство неэффективно в ситуациях, когда нужно просверлить отверстия в материалах толщиной больше 6–10 мм.
• Требует бережного отношения. Большое усилие, перекос, падение с высоты могут привести к деформации. Тогда все вышестоящие диаметры станут недоступны.

Виды ступенчатых сверл

Рассмотрим существующие виды. Конические сверла по металлу различают по следующим параметрам:

1. Минимальный и максимальный диаметр. Существуют инструменты для сверления отверстий величиной до 58 мм.
2. Материал изготовления.
3. Форма хвостовика: круглая, трехгранная или шестигранная.
4. Количество и шаг ступеней. Многоступенчатые сверла предлагают пользователю большую свободу действий.
5. Тип защитного покрытия.
6. Крепость обрабатываемого материала.

Двухступенчатые сверла относят к специальным инструментам. Обычно их оснащают зенковкой под цилиндрическую или V-образную шляпку шурупа.

Число и форма рабочих канавок

Интересной особенностью рассматриваемого приспособления является определение числа режущих кромок. Этот параметр не зависит от количества ступеней, поскольку режущая часть расположена на канавках конуса. Кроме того, они выполняют функцию отвода стружки в процессе эксплуатации.

Существует три типа канавок, которые отличаются формой:

• продольная;
• прямолинейная;
• спиральная.

Каждая конструкция обладает своими преимуществами. Например, прямая кромка гораздо лучше поддается правке и заточке, тогда как спиральная форма способствует мягкости и плавности хода. Именно такой инструмент рекомендуют использовать для сверления тонкостенных материалов.

От количества канавок зависит качество обработки на высоких и низких оборотах.

В итоге

Довольно часто предметом отказа мастеров от покупки ступенчатых конусных сверл становится именно высокая стоимость. Ведь никто не избавлен от риска приобретения некачественного инструмента либо подделки. Именно поэтому, чтобы получить по-настоящему надежное приспособление для сверления отверстий, различных по диаметру, стоит обращаться к проверенным поставщикам и производителям. Как правило, качество изделий данной категории подтверждается соответствующими сертификатами и специальной маркировкой.

Маркировка

В качестве примера используем конусное сверло Ø4-15/2 HRC 61±2. Расшифровка:

• 4 – минимальный диаметр отверстия;
• 15 – максимальный размер;
• /2 – шаг изменения величины ступени составляет 2 мм;
• HRC 61 – материалом изготовления является высококачественная сталь твердостью 61 по шкале Роквелла;
• ±2 – допустимая погрешность.

На поверхность инструмента наносят марку стали, из которой сделано приспособление. Советуем использовать товары с гравировкой HSS. Это означает, что инструмент изготовлен из быстрорежущей стали, предназначенной для работы на высоких оборотах.

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.

Как заточить ступенчатое сверло по металлу со спиральной канавкой, необходимо знать любому домашнему умельцу. Процесс требует применения точильных станков, на которые сверло направляется так, чтобы абразивный круг проходил исключительно по спирали. Для одновременного плавного вращения применяют специальные приспособления, подача сверла вручную крайне не рекомендуется.

Источники

• https://pressadv.ru/metally/kak-zatochit-stupenchatoe-sverlo.html
• https://TehnoPanorama.ru/instrumenty/stupenchatoe-sverlo-kak-zatochit-i-pravilno-sverlit.html
• https://gazsnabstroy.ru/prochee/kak-zatochit-stupenchatoe-sverlo-po-metallu
• https://steelfactoryrus.com/kak-zatochit-konusnoe-stupenchatoe-sverlo/
• https://ooo-asteko.ru/kak-zatochit-stupenchatoe-sverlo-po-metallu/
• https://remoskop.ru/stupenchatyie-i-konusnyie-svyorla-po-metallu-ekspluatatsiya-i-zatochka.html
• https://SdelaySam-SvoimiRukami.ru/7469-3-sposoba-zatochit-stupenchatoe-sverlo-v-domashnih-uslovijah.html
• https://master-pmg.ru/raboty-po-metallu/kak-zatochit-stupenchatoe-sverlo.html
• https://generator98.ru/metally/kak-zatochit-konusnoe-stupenchatoe-sverlo.html

Как выбрать конусное сверло

Рассматривая модели от различных производителей, рекомендуем воспользоваться следующими советами:

1. Подробно ознакомьтесь с характеристиками ступенчатого буравчика. Некоторые модели лучше подходят для работы с металлом, чем с другими материалами.
2. Обратите внимание на цвет изделия. Серый оттенок говорит о том, что с инструментом не проводились финишные операции по увеличению эксплуатационных характеристик. Буравчики серого цвета очень хрупкие – их не рекомендует использовать при обработке изделий с высокой прочностью. Черный оттенок указывает на наличие оксидной пленки, образовавшейся под действием термообработки паром. Светло-золотой цвет свидетельствует о закалке изделия с последующим отпуском. Эта процедура проводится для снятия напряжений и уменьшения хрупкости стали. Ярко-золотой оттенок характерен для буравчиков самого высокого качества с финишным покрытием из нитрида титана. Этот элемент отлично справляется со сверлением прочных материалов и цветного металла. Износоустойчивое покрытие гарантирует длительный срок службы.

В отдельную категорию вынесены изделия из стали, легированной кобальтом. Стоимость таких моделей превышает аналоги в 3-4 раза. Взамен пользовать получает высококачественный товар, устойчивый к высокой температуре, что позволяет обрабатывать детали на больших скоростях.

1. Изучите типоразмер и маркировку изделия.
2. На окончательный выбор влияет надежность изготовителя инструмента. Проверенные бренды будут рассмотрены ниже.
3. Возможность заточки. Такой инструмент прослужит гораздо дольше, чем обычный. Срок эксплуатации определяет и высокую стоимость.

Популярные производители

На рынке имеется широкий выбор ступенчатых сверл различного качества. Рассмотрим самых известных производителей сверлильного инструмента:

1. Bosch. Немецкий бренд, качество товара которого проверено временем. Стоимость начинается от 3 тыс. рублей.
2. Makita. Японский производитель качественной оснастки предлагает потребителям товар различных ценовых категорий, от 1 тыс. рублей.
3. Haisser. Бренд из Китая. Специализируется на производстве ручного и вспомогательного инструмента. Благодаря специальным добавкам сверлильные принадлежности можно использовать в самых тяжелых условиях.

Тем, кто ищет оптимальное соотношение цены и качества, следует обратить внимание на продукцию «Зубра» и «Энкора». Товары этих производителей уже давно способны составить конкуренцию ведущим брендам.

Высокая стоимость часто отпугивает потенциальных покупателей, несмотря на то что качественный товар в долгосрочной перспективе способен вернуть все затраты.

Проверка заточки сверла

После того, как визуальный осмотр будет показывать, что режущие кромки гладкие и острые, проверьте, соблюден ли правильный угол заточки сверла по металлу и соответствует ли нормативам длина рабочих кромок. Для оценки понадобится специальный шаблон, угломер или транспортир, а также штангенциркуль.

Проверка штангенциркулем соответствия длин режущих кромок

Какие параметры нужно проверять?

1. Не завален ли угол режущей кромки вперед. Наличие такой ошибки делает режущую кромку не самой высокой точкой зуба и формирует на задней поверхности горку. Из-за этого сверло трется о заднюю поверхность материала и не сверлит. Ошибку исправляют, затачивая сверло заново.
2. Соответствуют ли длины режущих кромок от центральной точки на перемычке до боковых вершин режущих кромок. Это расстояние должно совпадать с обеих сторон, в противном случае диаметр итогового отверстия будет больше номинала.
3. Проверить, что угол при вершине равен 120°. Определить угол заточки сверла по металлу можно при помощи покупного или самодельного шаблона. Важно проследить, чтобы углы при вершине совпадали у обоих зубов, иначе работать будет только одна сторона.

Правильная и неправильная заточка сверла

После проверки основных параметров просверлите любую заготовку из металла. Если заточка выполнена правильно, сверло будет плавно входить в металл, стружка равномерно выходить с двух сторон из канавок. А готовое отверстие будет превышать номинальный диаметр не более чем на 0,05–0,1 см.

После сверления заготовки подточите перемычку, чтобы уменьшить прилагаемое при работе усилие и уменьшить изнашиваемость инструмента.

Как изготовить шаблон для проверки заточки сверла?

Шаблон для проверки заточки сверла по металлу можно изготовить самостоятельно из листовой стали или жести. За ориентир можно взять шаблон из магазина. Самый простой шаблон можно изготовить из двух или трех гаек. Гайки идеально подходят для этих целей, так как являются правильными шестиугольниками, внутренние углы которых составляют 120°. Если же гайки соединить, угол между их гранями тоже будет равен 120°. Гайки можно приварить или приклеить друг к другу на термоклей.

Сверло с коническим хвостовиком – современное представление

Современные сверла конического типа изготовлены из прочной углеродистой либо легированной стали. Часто производители при изготовлении применяют дополнительную тепловую обработку поверхности данных инструментов. Это делает их более надежными и в то же время защищает от коррозии. Коническая форма хвостовика помогает повысить производительность и улучшить качество создаваемых отверстий. Благодаря такой форме (конической), сверло легко выходит из обрабатываемого материала.

Как правило, подобные сверла используют для получения различных отверстий на металлической поверхности. Также их можно применять и тогда, когда требуются отверстия на пластике, дюропластике или листовой стали (с этим отлично справляется сверло коническое ступенчатое). Диаметр хвостовика или конуса может колебаться от 6 до 12 мм. А длина конуса возможна от 58 до 85 мм. Подбираются сверла в зависимости от диаметра и глубины будущего отверстия.

В последнее время мастера все больше используют в работе спиральное сверло с коническим хвостовиком (ГОСТ 10903-77). Обычно им создаются отверстия в разных деталях с использованием стационарных станков. Размер таких сверл может быть от 5 и до 80 мм. Конический хвостовик помогает значительно увеличить площадь поверхности контакта сверла с головкой. Это в свою очередь помогает не только увеличивать точность, но и повысить надежность крепления.

На сегодняшний день спиральные сверла могут быть длинными, цельными твердосплавными, специальными для обрабатывания легких сплавов, труднообрабатываемых материалов, а также могут быть дополнительно оснащены пластинками из твердого сплава. Такое разделение данных инструментов позволяет точнее подобрать их для определенных видов работ. Это поможет улучшить не только сам процесс просверливания, но позволит также сделать всю работу качественнее.

Преимущества инструмента

Одним из наиболее важных факторов процесса сверления является точность установки инструмента. Ступенчатая конструкция сверла обеспечивает самоцентрирование и значительно упрощает обработку. Помимо этого, ступенчатые сверла имеют ряд других преимуществ:

• Идеально круглая форма отверстия при сверлении тонких листов.
• Универсальное применение. Одним инструментом можно сверлить отверстия различных диаметров.
• Экономия времени. Не нужно производить смену сверла для последовательного увеличения диаметра отверстия. Для этого достаточно одного прохода.
• Быстрое и ровное удаление стружки.
• Возможность реза фаски по краю отверстия.

Конструкция и виды

Конусные приспособления состоят из следующих элементов:

• рабочая поверхность конусного вида;
• хвостовой части, при помощи которой инструмент крепится в сверлильные станки и дрели, на него наносится маркировка;
• заостренное окончание для мягкого прохождения сверла в материал.

По типу режущей поверхности инструмента выделяют два вида, отличающимися характеристиками:

• Прямая кромка. При заточке не требует дополнительных приспособлений. Обрабатывает материал мягко и плавно, без рывков.
• Спиральная кромка позволяет сверлить тонкие заготовки, мягкие материалы.

Инструмент производится из стали с высоким содержанием углерода. Рабочие поверхности покрывают титаном и алмазной крошкой. В результате увеличивается продолжительность эксплуатации инструмента, снижается необходимость постоянного восстановления режущей кромки.