10 Апр

Сверловка отверстий в металле

Данный способ обработки материалов также получил широкое распространение, при чем не только в производстве, но и в быту. Сверление – это операция, при которой с помощью специального заостренного инструмента (сверла) методом вращения вырезаются отверстия в металле.

Подобная обработка используется в самых разных сферах:

  • В ремонте инженерных систем, бытовой техники, автомобилей;
  • В создании металлоконструкций из листовой или профильной стали;
  • В конструировании изделий из разных сплавов и тд.

Сверление отверстий в металле позволяет получить:

  1. Углубления под нарезание резьбы, развертывание и зенкерование;
  2. Неответственные отверстия невысокой степени точности и пониженного класса шероховатости (под крепежные шпильки, болты и пр.);
  3. Прорезь в металле с точностью с точностью по 10-му, иногда – по 11-му квалитету и шероховатостью поверхности Rz 320…80.

Данная технология дает возможность работать с листовыми, формованными заготовками различной толщины и сложности, с двутавровыми балками, уголками, швеллерами и т.д. Рационально использовать сверление отверстий в металле в следующих случаях:

  • Для малоуглеродистых сталей с толщиной более 25 мм,
  • Для низколегированных более 20 мм,
  • Если действуют повышенные требования к точности и расположению отверстий,
  • Если диаметр отверстий меньше или равен толщине изделия,
  • Если мощность или габариты платформы прессовочного станка не позволяют выполнить пробивку,
  • Когда велика площадь и масса листовых заготовок.

Инструменты и оборудование для сверления отверстий в металле

Чтобы прорезать углубление или сквозную дыру, используют ручные и электрические дрели, сверлильные станки. Ключевое значение для качества и точности операции приобретают параметры сверла. Этот рабочий орган всех перечисленных механизмов может иметь разную форму, изготавливаться из ряда материалов и предназначаться для множества операций.

Какие виды свёрл используются?

  • Винтовые;
  • Коронки;
  • Конусные;
  • Перовые;
  • Спиральные (применяют чаще всего).
Сверление отверстий в металле

На рисунке изображены следующие типы:

  1. С цилиндрическим хвостовиком,
  2. С коническим хвостовиком,
  3. С мечиком для резьбы,
  4. Центровое,
  5. С двумя диаметрами,
  6. Центровочное,
  7. Коническое,
  8. Коническое многоступенчатое.

Производство рабочих инструментов для сверления регламентируется ГОСТами, так как их качество определяет срок службы и точность выполнения операции. Сверла должны быть прочными, долговечными. Вот некоторые рекомендации по выбору свёрл:

  • Чтобы получить отверстие в металле требуемого диаметра, необходимо применить сверло на несколько десятых долей миллиметра меньше. При этом чем лучше оно заточено, тем ниже будет значение этой разницы.
  • Для некоторых металлов сверло предварительно нужно подточить. Чем тверже материал, тем острее должна быть заточка.
  • Для тонкого листового металла необходим инструмент со специальной заточкой.

Для снятия фасок и обработки поверхности получившегося отверстия изнутри используют зенковку цилиндрической или конической формы. Закрепляют заготовки с помощью тисков, упоров, уголков, прихватов с болтами и пр. Это является обязательным требованием безопасности и повышает качество работы.

Методом сверления можно получить разнообразные отверстия в металле:

  • глухие;
  • сквозные;
  • под внутреннюю резьбу;
  • глубокие;
  • половинчатые (неполные);
  • большого диаметра.

Расчет параметров для сверления отверстий в металле

Выбор скорости вращения дрели, толщины сверла, размера прорези осуществляется в соответствии с ГОСТами. Ниже приведены некоторые таблицы, которые помогут разобраться с этим.

Таблица 1. Рекомендуемые скорости резания отверстий L/D ≤ 3, приведённые для быстрорежущей стали средней твёрдости

Подача S0, мм/об Диаметр сверла D, мм
2,5 4 6 8 10 12 146 20 25 32
Скорость резания v, м/мин
При сверлении стали
0,06 17 22 26 30 33 42
0,10 17 20 23 26 28 32 38 40 44
0,15 18 20 22 24 27 30 33 35
0,20 15 17 18 20 23 25 27 30
0,30 14 16 17 19 21 23 25
0,40 14 16 18 19 21
0,60 14 15 11
При сверлении чугуна
0,06 18 22 25 27 29 30 32 33 34 35
0,10 18 20 22 23 24 26 27 28 30
0,15 15 17 18 19 20 22 23 25 26
0,20 15 16 17 18 19 20 21 22
0,30 13 14 15 16 17 18 19 19
0,40 14 14 15 16 16 17
0,60 13 14 15 15
0,80 13
При сверлении алюминиевых сплавов
0,06 75
0,10 53 70 81 92 100
0,15 39 53 62 69 75 81 90
0,20 43 50 56 62 67 74 82
0,30 42 48 52 56 62 68 75
0,40 40 45 48 53 59 64 69
0,60 37 39 44 48 52 56
0,80 38 42 46 54
1,00 42


Таблица 2. Поправочные коэффициенты

Наименование и марка обрабатываемого материала Твёрдость НВ Поправочный коэффициент
Быстрорежущими свёрлами Твердосплавными свёрлами

Сталь углеродистая качественная конструкционная

10, 15, 20 156 1,2 1,2
30, 35, 40 143-207 1,3 1,2
170-229 1,2 1,3
207-269 0,8 1,0


Таблица 3. Обороты и подача при различном диаметре сверла и сверлении углеродистой стали

Диаметр сверла, мм Число оборотов, об/мин Подача, мм/об
до 5 2000-1300 0,10-0,20
5-10 1300-700 0,15-0,30
11-15 700-400 0,20-0,40
16-20 400-300 0,25-0,45
20-30 300-200 0,40-0,60


Таблица 4. Рекомендации при сверлении аустенитной стали (наиболее сложно обрабатываемой)

Диаметр сверла, мм Число оборотов, об/мин Подача, мм/об
1,59 1500 0,025
3,18 800 0,065
6,35 400 0,125
12,70 150 0,280
20,64 180 0,255
25,40 150 0,280

Таблица 5. Соотношение метрической и дюймовой резьбы, а также подбор размера отверстия для засверливания

Метрическая резьба Дюймовая резьба Трубная резьба
Диаметр резьбы Шаг резьбы, мм Диаметр отверстия под резьбу Диаметр резьбы Шаг резьбы, мм   Диаметр отверстия под резьбу Диаметр резьбы Диаметр отверстия под резьбу
мин. макс. мин. макс.
М1 0,25 0,75 0,8 3/16 1,058 3,6 3,7 1/8 8,8
М1,4 0,3 1,1 1,15 1/4 1,270 5,0 5,1 1/4 11,7
М1,7 0,35 1,3 1,4 5/16 1,411 6,4 6,5 3/8 15,2
М2 0,4 1,5 1,6 3/8 1,588 7,7 7,9 1/2 18,6
М2,6 0,4 2,1 2,2 7/16 1,814 9,1 9,25 3/4 24,3
М3 0,5 2,4 2,5 1/2 2,117 10,25 10,5 1 30,5
М3,5 0,6 2,8 2,9 9/16 2,117 11,75 12,0
М4 0,7 3,2 3,4 5/8 2,309 13,25 13,5 11/4 39,2
М5 0,8 4,1 4,2 3/4 2,540 16,25 16,5 13/8 41,6
М6 1,0 4,8 5,0 7/8 2,822 19,00 19,25 11/2 45,1
М8 1,25 6,5 6,7 1 3,175 21,75 22,0
М10 1,5 8,2 8,4 11/8 3,629 24,5 24,75
М12 1,75 9,9 10,0 11/4 3,629 27,5 27,75
М14 2,0 11,5 11,75 13/8 4,233 30,5 30,5
М16 2,0 13,5 13,75
М18 2,5 15,0 15,25 11/2 4,333 33,0 33,5
М20 2,5 17,0 17,25 15/8 6,080 35,0 35,5
М22 2,6 19,0 19,25 13/4 5,080 33,5 39,0
М24 3,0 20,5 20,75 17/8 5,644 41,0 41,5

Технология сверления глубоких отверстий в металле

Эта операция отличается сложностью и трудоемкостью. Глубоким считается то отверстие, глубина которого превышает 5 его диаметров. При работе с металлом в этом случае важно значение приобретает охлаждение инструмента. Также качественное отверстие можно получить, только в самом начале направление движения сверла будет выверенным и точным. Для этого используют кондукторную втулку, а для больше точности предварительно делают прорезь меньшего диаметра.

Еще одной особенностью сверления глубоких отверстий в металле является необходимость периодического удаления скопившейся стружки. Также во время операции к отверстию подается под давлением смазывающе-охлаждающая жидкость, которая снижает трение поверхностей, уменьшает температуру в месте контакта и предотвращает деформацию. В качестве СОЖ используют индустриальные и синтетические масла, эмульсолы, некоторые углеводороды.

Глубокие отверстия могут быть сквозными и глухими, выполняются сплошным и кольцевым сверлением. В последнем варианте сердцевину, образованную во время операции, удаляют не целиком, а по частям, отделяя кусочки посредством ослабления отверстиями малого диаметра.

Преимущества сверловки отверстий в металле

  1. Можно получить разные отверстия (глубокие, сквозные, глухие) почти любого диаметра в изделиях из большинства марок стали;
  2. Отверстия, полученные сверлением, имеют правильную цилиндрическую форму (без конусности). Стенки внутри ровные, гладкие, а параметры прорези (толщина и глубина) соблюдаются максимально точно.

В связи с этим сверление считается более эффективным методом, чем пробивка отверстий в листовом металле. Однако в технологии присутствуют и некоторые отрицательные стороны.

Недостатки сверления отверстий в металле

  1. Более дорогостоящий процесс и менее производительный;
  2. Во время операции происходит значительный разогрев инструмента и материала из-за трения. В точке сверления температура может подниматься до нескольких сотен градусов по Цельсию. Это может спровоцировать горение или плавление металла, а из-за этого быстрее изнашиваются сверла, теряется прочность стали, может произойти деформация. Этот недостаток нивелируется использованием во время обработки смазочно-охлаждающих жидкостей.

Чем сверление и пробивка отличаются от перфорации

Часто рассматриваемые нами операции путают с перфорированием изделий. Нужно отметить, что пробивка отверстий или сверление могут считаться подвидами перфорации, так как последняя осуществляется разными способами:

  • Фрезерование;
  • Лазерная обработка;
  • Сверление;
  • Обработка на координатно-пробивном прессе;
  • На широкополосных прессовочных станках.

Перфорация – это способ металлообработки, который дает возможность создать в листах металла сквозные отверстия заданных параметров. Получается, что это понятие более широкое и включает в себя разные технологии.

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Мы свяжемся с вами в ближайшее время

Оставьте нам сообщение и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Мы свяжемся с вами в ближайшее время

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Мы свяжемся с вами в ближайшее время

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Мы свяжемся с вами в ближайшее время

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Мы свяжемся с вами в ближайшее время