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.

Среди всех инструментов, которыми пользуется мастер при выполнении бытовых работ, наиболее востребованной считается электрическая дрель.

Она требуется для установки карниза, подвешивания полочек, ремонта мебели, работах с электропроводкой и многими видами других работ.

Поэтому, когда возникает необходимость в покупке новой современной модели, к этому вопросу следует подойти осознанно: из всего многообразного ассортимента выставленной на продажу продукции выбрать ту модель, которая оптимально будет служить долгие годы и не вызовет лишних трат денежных средств.

Назначение дрели

По своим функциональным возможностям любая дрель решает основную задачу - высверливание отверстий в каких-то определенных видах материалов:

• древесине;
• стальных сплавах;
• цветных металлах;
• пластмассах.

С этой целью создан большой ассортимент сверл под конкретные задачи и разнообразные рабочие органы в конструкциях дрелей. Они предназначены для работы под номинальной нагрузкой на определенных скоростях вращения ротора.

Бетонные плиты, кирпичи, камни обладают увеличенной прочностью, плохо обрабатываются на срез вращающимися сверлом. Для создания углублений в них используется другой метод: нанесение частых ударов. Этот принцип реализован в другом электроинструменте - .

Современные дрели тоже снабжаются ударным механизмом, но их возможности в обработке бетонных материалов значительно ограничены и являются только дополнительной функцией у элитных моделей потому, что основное усилие инструмента создается за счет приложения крутящего момента.

За счет этих отличий дрель с мощностью 800 ватт хуже справится с созданием отверстия в бетонной плите, чем перфоратор на 700. В то же время высверливать металл проще обыкновенной дрелью, чем перфоратором равноценной мощности.

Принципы классификации по надежности механизмов

Электрические инструменты создаются производителями для высверливания отверстий при различных нагрузках, но без превышения номинальной мощности на валу двигателя. По этому показателю они делятся на три класса:

1. бытового назначения;
2. профессиональный инструмент;
3. промышленные устройства.

Дрели для быта

Эти конструкции создаются для надежной работы в домашних условиях при сверлении с перерывами около трех часов в течение рабочего дня. Дрели с ударным механизмом этого класса могут пробивать отверстия в каменных материалах около 20% общего времени эксплуатации.

Многие производители стараются оформить корпус этих моделей зеленым цветом, как показано на снимке ниже.

Крепление рабочего органа

В составе дрели могут использоваться патроны, зажимающие сверло:

• кулачковым механизмом с помощью специального ключа;
• или обладающие быстрозажимным устройством, управляемым усилием руки оператора.

Последняя конструкция обеспечивает более удобную замену сверла. Это преимущество сказывается в том случае, когда требуется создавать много отверстий разного диаметра, выполнять работу за короткое время.

Патрон с креплением под ключ требует изъятия ключа из зацепления после зажатия сверла. Чтобы его не бросать куда попало и тратить время на последующие поиски, опытные мастера привязывают его через отверстие внутри рукоятки к шнуру питания дрели около крепления вилки.

Такой прием облегчает поиск и экономит время, а заодно не позволяет менять сверла при вставленной в розетку вилке шнура питания.

Органы управления дрелью

Для запуска электродвигателя дрели необходимо воспользоваться кнопками, расположенными на ее рукоятке. При этом можно выбрать:

1. направление вращения у моделей с реверсом;
2. кратковременное нажатие/отпускание кнопки питания для включения/снятия напряжения с двигателя;
3. одноразовое нажатие для длительного вращения рабочего органа без режима удержания кнопки и повторное - для отключения.

Третий способ управления предназначен для использования при стационарном закреплении корпуса в крепежных устройствах и ручной подаче заготовки. Выполнять сверление этим методом с удержанием инструмента руками нельзя, ибо вполне возможно заклинивание сверла в обрабатываемом материале.

Тогда крутящий момент начнет мощным импульсом передаваться на корпус, заставляя его вращаться вокруг остановившегося сверла. Оператор, держащий инструмент в руках получит мощный удар, которому не сможет противостоять.

Дрель вырвется из рук, а выключатель будет подавать напряжение на двигатель…Последствия таких действий опасны, их предугадать невозможно.

У моделей с ударным механизмом можно выбирать режим чистого сверления либо нанесения ударов с одновременным вращением.

Профессиональные дрели

Такие конструкции разрабатываются для выполнения технологических операций в течение рабочего дня исполнителя. Они могут надежно работать порядка 7÷8 часов в сутки.

Многие производители стараются выделить эти модели из общего количества инструментов синим цветом корпуса. А органы управления и правила эксплуатации для этих моделей не изменились.

Дрели для промышленного использования

Эта группа инструмента создается с максимальной защитой и высококачественной настройкой, позволяющей выполнять непрерывное сверление одним оператором в течение рабочего дня и передавать дрель сменщику для последующего использования без организации перерывов.

Повышенная надежность приборов этого класса диктует их очень высокую стоимость. Подобный инструмент экономически невыгоден домашнему мастеру для выполнения бытовых работ.

Принципы классификации по источникам тока

Электрический двигатель дрели может быть создан для питания от бытовой сети 220 вольт или съемных аккумуляторных батарей на основе использования одной из комбинаций металлов для электродных пластин:

1. литий-ионных;
2. никель-металл-гидридных;
3. никель-кадмиевых.

Первые два типа экологичны. Литий-ионные АКБ имеют низкий саморазряд. Никель-металл-гидридные аккумуляторы при правильной эксплуатации обладают большим гарантированным ресурсом циклов заряда и разряда.

Никель-кадмиевые модели лучше других работают при низких температурах, дешевле, но им присущ эффект памяти, требующий правильного выполнения технологии заряда.

Аккумуляторные дрели не привязаны к электрической сети 220, хорошо работают в автономных условиях.

Специфические конструкции

Дрели-миксеры выпускаются отдельным классом с двигателями, предназначенными для работы на пониженных оборотах с преодолением высоких усилий противодействия, создаваемых плотными строительными смесями. Рабочий орган у них выполняется в виде лопатки или бура, обеспечивающего перемешивание красок, шпаклевок и других растворов. В конструкции такого инструмента предусмотрен запас мощности двигателя и способы повышенного отвода тепла от обмоток, увеличивающие устойчивость механизмов к перегреву.

Угловая дрель имеет конструкцию головки, позволяющую выполнять работы в труднодоступных местах с ограниченным пространством под углом в 90 градусов к оси корпуса.

Дрель-шуруповерт обладает возможностью регулировки крутящего момента на низких оборотах. Ей удобно закручивать либо удалять шурупы-саморезы или винты в больших количествах.

Универсальная сетевая дрель широко распространена, наделена многими функциями:

• регулирования скорости вращения рабочего органа с плавным началом сверления на малых оборотах и постепенным наращиванием числа оборотов до оптимальной величины;
• реверсом;
• ударным механизмом.

Как устроена дрель

Кратко конструкцию можно представить:

• корпусом из прочной диэлектрической пластмассы;
• электродвигателем, состоящим из статора и ротора с обмотками;
• коллекторным узлом со щетками;
• кнопками и выключателем с тиристорным регулированием напряжения, подаваемого на двигатель;
• червячным механизмом передачи вращения от двигателя на рабочий орган;
• патроном для удержания сверл;
• системой воздушного охлаждения;
• рукоятками;
• дополнительными приспособлениями.

Компоновка деталей одного из видов ударной дрели показана на поясняющем рисунке. Он кликабельный: при клике по изображению увеличивается в размере для удобного просмотра.

Здесь видно, что стопорный фиксатор введен между неподвижной и вращающейся шестернями и перекатывается между ними, чем исключает возможность их соприкосновения рельефными зубчатыми поверхностями. Этот режим создается для обычного сверления и вывода ударного механизма из работы.

Когда возникает необходимость выбивания отверстий в каменных или бетонных конструкциях, то переключателем «удар-сверление» убирают из зацепления шестерен стопорный фиксатор. Подвижная шестерня начинает прижиматься к стационарной и, вращаясь под усилием крутящего момента двигателя, перекатывается своим рельефом по ее фигурной поверхности, поднимается по ее выпуклостям и проваливается во впадины.

При этом вал шестерни, на обратной стороне которого вмонтирован патрон с рабочим органом, совершает не только вращение, но и возвратно-поступательное движение, создающее удары сверла по обрабатываемому бетону.

Чтобы эти удары были эффективными, необходимо плотно с хорошим усилием вдавливать сверло через корпус дрели в просверливаемое отверстие. Такая особенность работы этого ударного механизма значительно сокращает мощность двигателя на преодоление сил трения.

У самых простых дрелей эта функция отсутствует.

Основным условием приобретения любой модели является удобное и надежное выполнение конкретных задач, стоящих перед домашним мастером. На них влияет необходимость постоянной обработки различных материалов.

Например, маломощные модели, созданные для просверливания древесины, не справятся с железнодорожным рельсом и сгорят. В то же время дрелью, способной создавать отверстия в броне танка, совсем неэффективно обрабатывать пластмассы.

Для выбора оптимального инструмента учитывают технические характеристики:

• мощность крутящего момента двигателя. Косвенной характеристикой его оценки является потребляемая электрическая мощность на номинальной нагрузке, величину которой производитель указывает на шильдике корпуса и в паспорте изделия;
• скорость вращения сверла, возможность его регулировки;
• конструкция патрона и диаметры доступных сверл для установки в него.

Дополнительными факторами выбора может быть:

• комплектация рабочих органов;
• упаковка в простую картонную коробку или специальный пластмассовый кейс, позволяющий хранить и безопасно транспортировать инструмент;
• состояние технической документации;
• гарантии производителя и продавца;
• стоимость и многие другие характеристики.

Важно понимать, что даже самый хороший продавец сможет дать только обзор имеющихся у него инструментов и порекомендовать модель исходя из указанных вами условий работы, как показано в прилагаемом видеоролике. Но, он не способен предвидеть все будущие возможности ее использования.

Выбор дрели придется делать вам исходя из собственных предпочтений и полученных знаний.

Алмазным сверлением и бурением принято считать проделывание отверстий в бетонных или других твердых основах с использованием специализированного инструмента. Однако при более подробном рассмотрении выясняется, что между ними имеется довольно существенное отличие. В том числе и в использовании инструмента. В этой статье мы рассмотрим, как и при помощи какого оборудования проводятся эти процессы. Также определим критерии, по которым стоит выбирать оборудование для алмазного сверления бетона своими руками.

Какой инструмент используют для проделывания отверстий в бетоне?

Создать технические отверстия в бетонных, железобетонных плитах или кирпичных стенах может понадобиться:

• при проведении простых ремонтных работ;
• при монтаже водопровода, отопления и канализации;
• на производстве.

Размер отверстий также может колебаться зависимо от назначения. Но не всегда привычный сверлильный инструмент способен справиться с задачей должным образом.

Важно! Процесс сверления отличается от бурения тем, что последний производится с виброударами.

Чтобы выполнить небольшие отверстия часто используют электродерели с ударным механизмом или перфораторы. Дрель не такая мощная как перфоратор, и не во всех моделях предусмотрена виброударная система. Но ее можно использовать для просверливания отверстий в кирпиче, пенобетоне и прочих материалах небольшой плотности.

Перфоратор - более специализированный инструмент. Сверление может использоваться в комплексе с ударом или отдельно. Он предназначен для работы именно с твердыми основами. Бетон и железобетон - область применения перфоратора. С его помощью делаются отверстия, проемы и штробы.

Во всех случаях для эффективного выполнения работ используются специальные сверла, буры и коронки с алмазным напылением.

Как выбрать ручной электроинструмент для алмазного сверления?

К выбору дрели для проведения алмазного сверления нужно отнестись очень внимательно. Потребуется мощный инструмент (не менее 600 Ватт), со скоростью оборотов больше 2500 тысяч в минуту. Также дрель для подобной работы в обязательном порядке должна быть оснащена регулятором скорости, ударным механизмом и обратным ходом.

Выбор перфоратора будет заключаться в определении мощности, частоты и скорости удара, количества оборотов крутящего элемента. При помощи дрели можно сделать отверстия максимум до 15 мм в диаметре. С перфоратором можно применять не только буры, но и коронки диаметром до 60 мм.

Также необходимо четко определить, для каких целей приобретается инструмент. Для домашнего использования и выполнения небольших объемов ремонтных работ подойдут перфораторы мощностью 750 Вт. Показатель энергии удара в 2,5 Дж и частотой вращения 1500 оборотов в минуту вполне достаточны для того, чтобы провести простые небольшие работы. Для профессионального применения понадобится более мощный инструмент, способный выдерживать длительные большие нагрузки.

Но применение ручного электроинструмента часто не оправдано. Отверстия получаются криволинейными, много шума и пыли, выполнять их приходится очень долго.

Когда необходимо избежать этих негативных явлений, прибегают к услугам профессионального инструмента для сухого сверления или с водным охлаждением режущих элементов.

Преимущества профессиональных установок для алмазного сверления

Когда необходимо не просто просверлить бетон, камень, кирпич, обрушить часть стены или перекрытия, а сделать в нем идеально ровное отверстие с четким соблюдением глубины и ширины, прибегают к специализированным сверлильным установкам. Технологические особенности такого инструмента позволяют проводить работы даже в закрытых помещениях, так как при этом пыль практически не образуется. Также отверстия, выполненные алмазным сверлением, не нуждаются в дополнительной обработке.

Особые преимущества использования установок, уже неоднократно доказанные на практике:

• возможно выполнение отверстий самых разных диаметров;
• даже в самых твердых материалах сверлильная установка делает отверстия в считанные минуты;
• возможное отклонение от заданных размеров не более 1 мм в диаметре;
• отсутствие вибрации при работе установки обеспечивает сохранность стен и перекрытий (особенно это важно при работах в старых зданиях, ценных с исторической или архитектурной точки зрения);
• при работе специализированного оборудования для алмазного сверления практически отсутствует не только пыль, но и шумы;
• направление сверления может располагаться в вертикальной, горизонтальной или наклонных плоскостях.

Комплектация и виды профустановок

Установки для алмазного сверления используются в основном тогда, когда необходимо выполнить в бетоне или железобетоне отверстия большого диаметра (от 30 до 600 мм). Они состоят из трех основных частей:

• двигателя;
• станины;
• буровой коронки.

Принцип работы установки

Станина крепится в нужном месте поверхности (это могут быть перекрытия или стены) на распорные анкеры или шпильки с гайками, и выставляется в нужное положение. Производить сверление, как уже говорилось ранее, можно в любом направлении: горизонтально, вертикально либо с уклоном.

Пустотелая коронка подбирается необходимого для выполнения отверстия диаметра. Закрепляется с соответствующей стороны и плотно фиксируется. Для охлаждения режущего элемента необходима постоянная подача проточной воды. Она, охлаждая алмазное покрытие, предохраняет элемент от преждевременного разрушения, а также очищает рабочую поверхность от отхода.

Важно! Коронки, используемые для проведения алмазного сверления бетона, не предназначены для заточки и не ремонтируются.

Среди оборудования для алмазного сверления наибольшей популярностью однофазная установка мощностью 3кВт. Они имеют относительно не большой вес, достаточную мощность для прорезания бетонных плит, просверливания отверстий в них большого диаметра. Подключаются они к обычной электросети 220В.

Для профессионального использования лучше выбирать трехфазную буровую установку. Среди ее преимуществ:

• способность производить бурение на глубину более 2 метров;
• возможность выполнять отверстия диаметром до одного метра;
• скорость прореза в среднем около 2-х см в минуту;
• минимальное количество пыли и шума;
• упрощенное техобслуживание.

Но есть и отрицательные моменты, такие как:

• достаточно внушительный вес установки;
• подключение только к сети 380В;
• очень высокая стоимость.

Позволить себе покупку хорошей трехфазной сверлильной установки могут только солидные строительные организации, для которых выполнение подобных работ приоритетно.

Алмазное сверление бетона с использованием специализированных установок по производительности сильно опережает ручной труд. Выполнить ручным электроинструментом отверстия такого качества просто невозможно. Так, на производстве, стройке или при выполнении ремонтных работ в жилых помещениях большое значение имеет скорость и чистота выполнения подобных работ.

Примеры оборудования для алмазного сверления бетона

Выбор сверлильных установок довольно широк. Приведем некоторые примеры довольно популярного среди строителей оборудования, ведь именно они стремятся выполнить свою работу наиболее качественно и быстро, и при этом заплатить за покупку инструмента как можно меньше.

1. Установка для алмазного сверления HILTI

Как утверждает производитель и подтверждают использующие ее мастера, уровень шума при работе установки настолько минимален, что вблизи можно спокойно разговаривать, слышен лишь звук мотора. Вибрация при резке армированного бетона минимально, что важно для жилых помещений. Скорость сверления отверстия в железобетоне на глубину 400 мм и диаметром 10 см длится не более 8 - 10 минут. Ровное отверстие в стене позволяет производить быстрый монтаж труб водопровода, канализации, вентиляции, а также прорезать несквозные отверстия для монтажа оборудования, перил и других ограждений.

2. Установки TYROLIT

DRS 160 - это система для алмазного сверления (бурения) бетона, оснащенная датчиками и электронной панелью управления, которая выводит на монитор все параметры процесса. С ее помощью можно делать отверстия в бетоне диаметром до 160 мм. Мощность двигателя - 2,2 кВт.

Более мощная модель - DRU 250. Она предназначена для просверливания отверстий максимальным диаметром 250 мм.

Установка данной торговой марки DRA 500 с максимальными показателями мощности двигателя и диаметра отверстия (до 500 мм) обеспечивает чистую и безопасную работу. Это профессиональная установка и стоит она много.

Некоторые станины для надежной фиксации установки оснащены вакуумными плитами. При помощи вакуумного насоса, идущего в комплекте с установкой, это оборудование плотно закрепляется на рабочей поверхности. По окончании рабочего процесса через специальный клапан подается воздух и вакуум сбрасывается.

Любая установка для алмазного сверления требует максимально внимательного подхода и бескомпромиссного соблюдения техники безопасности. Перед началом работы следует проверить:

• надежность анкерного, дюбельного, выкуумного крепления;
• отрегулировать положение каретки и направляющей;
• проверить наличие люфта и устранить возможные отклонения.

Сверла и коронки

Для ручного электроинструмента и профессиональных установок выпускаются соответствующие типы алмазных сверл и коронок. Стандартные малые сверла выпускаются длиной 25 см и диаметром от 8 до 16 мм. Их можно поделить на типы:

1. СКА 1 предназначены для работ с бетонными основаниями марки М250 - 300;

2. СКА 2 работает с М300 - 500;

3. СКА 3 необходимы в случае работы с бетонным основание, выполненным из марки выше М 500.

Сверла толщиной от 20 до 160 мм имеют длину 35 см Для более глубоких отверстий можно использовать специальные удлинители.

Буровая коронка - это часть бесшовной тонкостенной трубы с напаянными на ее край алмазными сегментами. Такая коронка в диаметре может достигать 1 метра, а в некоторых случаях по индивидуальным заказам, даже больше.

• Для выполнения алмазной резки бетона и других материалов, имеющих большую плотность необходимо периодически счищать с бура «засаливание».

Момент, когда эту процедуру необходимо провести определяется по сниженному уровню производительности. Для зачистки коронки следует вынуть ее из отверстия и несколько раз просверлить более мягкий кирпич или другой крупнозернистый абразив. При этом вода не должна подаваться. После такой нехитрой процедуры, на поверхности появятся вновь вскрытое алмазное зерно и производительность снова вырастет. Стандарт для коронок хорошего качества - около 30 - 40 мм за минуту работы.

• Иногда стоит намечать центр будущего отверстия.

При высверливании коронкой отверстия больше чем 25 мм очень сложно точно определить на глаз нужное местоположение, поэтому рекомендуется сначала намечать его при помощи забурника (сверла с победитовой напайкой).

• Качественные коронки способны самозатачиваться.

При правильной эксплуатации острая кромка с припаянными к ней алмазными сегментами может самозатачиваться и долгое время сохранять высокую режущую способность.

• Разным материалам - разные коронки.

Для более мягких материалов следует использовать кольцевые насадки для сверления с более крупным алмазным зерном. И, наоборот, для твердых материалов, таких как гранит или керамика, рекомендуется использовать более мелкие.

• Для охлаждения лучше использовать проточную воду.

Прежде чем приступить к сверлению, следует начать подачу воды на рабочую поверхность. Для приблизительного расчета количества используемой воды следует взять усредненные значения: 0,4 литра в течении одной минуты работы из расчета на 1 см диаметра коронки.

Алмазное сверление бетона значительно упрощает проведение строительных и ремонтных работ. Правильная, аккуратная эксплуатация оборудования обеспечит быстрое, качественное и безопасное выполнение работ.

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.

Сверление - это один из видов материала резанием. В этом методе используется специальный режущий инструмент - сверло. С его помощью можно сделать отверстие разного диаметра, а также глубины. Кроме того, имеется возможность создания многогранных отверстий с разным сечением.

Назначение операции

Сверление - это необходимая операция, если требуется получить отверстие в металлическом изделии. Чаще всего для сверления имеется несколько следующих причин:

• требуется создать отверстие под нарезание резьбы, или растачивание;
• необходимо разместить в отверстиях электрические кабели, крепежные элементы, продеть через них анкерные болты и т. д.;
• отделение заготовок;
• ослабить разрушающиеся конструкции;
• в зависимости от диаметра отверстия, его можно использовать даже для закладки взрывчатки, к примеру, при добыче природного камня.

Данный список можно продолжать еще долго, но уже можно сделать вывод, что операция сверления - это одна из наиболее простых и в то же время довольно нужных и распространенных вещей.

Расходные материалы

Естественно, что для осуществления процесса сверления необходимо иметь сверла. В зависимости от этого расходника будет меняться диаметр отверстия, а также количество его граней. Они могут быть круглого сечения, а могут быть многогранными - треугольными, квадратными, пятигранными, шестигранными и т. д.

Кроме того, сверление - это операция, при которой сверло будет нагреваться до высоких температур. По этой причине необходимо точно подбирать качество этого элемента, основываясь на требованиях материала, с которым придется работать.

• Довольно распространенный материал для производства приспособлений для сверления - углеродистая сталь. Элементы этой группы маркируются следующим образом: У8, У9, У10 и т. д. Основное предназначение таких расходников - это сверление отверстий в дереве, пластмассе, мягких металлах.
• Далее идут сверла, изготовленные из низколегированной стали. Они предназначаются для сверления тех же материалов, что и углеродистые, но их отличие заключается в том, что у этой марки элементов повышено значение теплостойкости до 250 градусов по Цельсию, а также увеличена скорость сверления.

Улучшенные сверла

Имеется несколько типов сверл, которые предназначены для более качественных материалов:

• Первый тип сверл изготавливается из быстрорежущей стали. Теплостойкость этих расходников намного выше - 650 градусов по Цельсию, а предназначены они для сверления любых конструкционных материалов в незакаленном состоянии.
• Следующая группа - это сверла с твердыми сплавами. Применяются для того, чтобы делать отверстия в любых конструкционных незакаленных сталях, а также в цветном металле. Особенностью является то, что используется сверление на повышенных скоростях. По этой же причине теплостойкость повышена до 950 градусов по Цельсию.
• Одни из наиболее стойких элементов - это сверла с боразоном. Применяются для работ с чугуном, сталями, стеклом, керамикой, цветными металлами.
• Последняя группа - это сверла с алмазом. Применяются для сверления наиболее твердых материалов, стекла, керамики.

Типы станков для сверления

Для проведения операции сверления могут быть использованы следующие виды сверлильных станков:

• Вертикальные и горизонтальные сверлильные устройства. Сверление отверстий для таких машин - основная операция.
• Используются вертикальные и горизонтальные типа. Сверление считается вспомогательными операциями для этих устройств.
• Вертикальные, горизонтальные и универсальные станки фрезеровочного типа. Для этих агрегатов сверление также является второстепенной операцией.
• Токарные и токарно-затыловочные станки. На первом типе устройств сверло является неподвижной частью, а вращается сама заготовка. Для второго типа устройства сверление не основная операция, а сверло является неподвижным элементом, как и в первом случае.

Это все типы сверлильных станков, на которых можно проводить все требуемые операции.

Ручные инструменты и вспомогательные операции

Для того чтобы облегчить процесс сверления, используются несколько вспомогательных операций. К ним можно отнести следующие:

• Охлаждение. При сверлении используются разнообразные смазочно-охлаждающие вещества. К ним относится, например, вода, эмульсии, олеиновая кислота. Также могут быть использованы газообразные вещества, к примеру углекислый газ.
• Ультразвук. Ультразвуковые вибрации, которые производит сверло, используются для увеличения производительности процесса, а также для усиления дробления стружки.
• Подогрев. Для того чтобы улучшить сверление металла, имеющего высокую плотность, его предварительно разогревают.
• Удар. Для работы с некоторыми поверхностями, например с бетоном, необходимо использовать ударно-поворотные движения, чтобы увеличить производительность.

Осуществлять эту процедуру можно не только на станках в автоматическом режиме, но и на ручном оборудовании. Ручное сверление предполагает использование таких инструментов, как:

• Механическая дрель. Для сверления используется механическая сила человека.
• Электрическая дрель. Может осуществлять обычное и ударно-поворотное сверление. Работает от электрической сети.

Виды процедуры и охлаждение

Имеется несколько основных видов сверления - это оборудование цилиндрических отверстий, многогранных или же овальных, а также рассверливание уже имеющихся цилиндрических отверстий для увеличения их диаметра.

Основная проблема, которая возникает в процессе сверления металла, - это сильный нагрев расходуемого элемента, то есть сверла, а также места проведения работ. Температура материала может достигать 100 градусов по Цельсию и больше. Если она дойдет до определенных значений, то возможно возникновение горения или плавки. Здесь важно отметить, что множество сталей, которые используются для производства сверл, теряют свою твердость при нагреве, из-за чего трение будет только увеличиваться, поэтому элемент, к сожалению, будет изнашиваться быстрее.

Для того чтобы бороться с этим недостатком, используют различные охлаждающие вещества. Чаще всего при вертикальном сверлении на станке имеется возможность организовать подачу охлаждающего вещества непосредственно к месту проведения работы. Если же она осуществляется с применением ручных приборов, то через определенный промежуток времени необходимо прерывать процесс и окунать сверло в жидкость.

Суть сверления

Технология сверления отверстий - это процесс образование канавок посредством снятия стружки в сплошном материале при помощи режущего инструмента. Данный элемент совершает вращательные и поступательные или же вращательно-поступательные движения одновременно, чем и образовывает отверстие.

Использование этого вида обработки материала используется для того, чтобы:

• получить неответственные отверстия с низкой степенью точности и классом шероховатости, используемые для крепежных болтов, заклепок и т. д.;
• получить отверстия под нарезание резьбы, развертывание и т. д.

Параметры обработки

Используя процедуру глубокого сверления или рассверливания можно получить отверстия, которые будут характеризоваться 10-й или 11-й степенью квалитета шероховатости поверхности. Если необходимо получить более качественное отверстие, то после завершения процесса обработки необходимо дополнительно зенкеровать и развертывать его.

Для того чтобы увеличить точность работы, в некоторых случаях можно прибегнуть к тщательному регулированию положения станка, правильно заточенному расходному элементу. Также применяется способ, при котором работа осуществляется через специальный прибор, повышающий точность. Данное устройство называется кондуктором. Также имеется разделение сверл на несколько классов. Бывают спиральные с прямыми канавками, перовые, используемые для глубокого или кольцевого сверления, а также центровочные сверла.

Описание конструкции сверла

Чаще всего для работы используется обычное Специальные используются намного реже.

Спиральный элемент представляет собой двузубую режущую деталь, которая включает в себя всего две основных части - это хвостовик и рабочая часть.

Если говорить о рабочей части, то ее можно разделить на цилиндрическую и калибрующую. На первой части сверла располагаются две винтовые канавки друг напротив друга. Основное предназначение этой части - стружки, которая выделяется во время работы. Здесь важно отметить, что канавки обладают правильным профилем, который обеспечивает правильное образование режущих кромок сверла. Кроме того, создается и необходимое пространство, которое нужно для отвода стружки из отверстия.

Технология сверления

Здесь важно знать несколько определенных правил. Очень важно, чтобы форма канавок, а также угол наклона между направлением оси сверла и касательной к ленте были такими, чтобы обеспечить легкий отвод стружки, при этом не ослабив сечения зубьев. Однако же здесь стоит отметить, что эта технология, а особенно числовые значения, будет заметно меняться в зависимости от диаметра сверла. Все дело в том, что увеличение угла наклона приводит к ослаблению действия сверла. Этот недостаток проявляется тем сильнее, чем меньше диаметр элемента. По этой причине приходится подстраивать угол под сверло. Чем меньше сверло - тем меньше угол, и наоборот. Общий угол наклона канавок составляет от 18 до 45 градусов. Если речь идет о сверлении стали, то необходимо использовать сверла с углом наклона от 18 до 30 градусов. Если отверстия делаются в хрупких материалах, например, как латунь или бронза, то угол сокращается до 22-25 градусов.

Принципы проведения работы

Тут важно начать с того, что в зависимости от материала инструмента будет меняться и К примеру:

• Если сверление проводится с использованием элементов из инструментальной стали, то минимальная скорость составляет 25 м/мин, а максимальная - 35 м/мин.
• Если механическая обработка осуществляется сверлами, принадлежащими к категории быстрорежущих, то минимальная скорость - 12 м/мин, а максимальная - 18 м/мин.
• Если используются сверла их твердосплавных материалов, то значения равны 50 м/мин и 70 м/мин.

Здесь важно отметить, что технология сверления предполагает выбор скорости процедуры в зависимости от диаметра самого элемента и малой подачи (с увеличением диаметра растет и скорость).

Характерная особенность проведения работы - это использование стандартного угла при вершине для сверла, который равен 118 градусов. Если необходимо работать с сырьем, которое характеризуется высокой твердостью сплава, то угол нужно увеличить до 135 градусов.

Сохранность сверл

Одной из важных задач при проведении такого типа механической обработки стало то, что нужно сберечь режущие свойства расходника. Сохранность этих параметров напрямую зависит от того, какой способ эксплуатации был выбран и подходил ли он к данному материалу. Например, для того чтобы устранить поломку сверла на проходе, необходимо сильно уменьшать подачу в момент вывода сверла из отверстия.

Особое внимание технологии сверления нужно уделить в тех ситуациях, когда глубина отверстия превышает длину винтовой канавки расходника. В момент ввода сверла стружка все еще будет образовываться, а вот во время выхода ее уже не будет. Из-за этого сверла ломаются очень часто. Если никакого выхода из ситуации нет, то нужно периодически выводить сверло и вручную очищать его от ненужных элементов, то есть стружки.

Коронки для сверления

Для того чтобы проделать отверстие в определенном покрытии, необходимо использовать коронки. Однако и их тоже нужно выбрать правильно, основываясь на определенных параметрах. В настоящее время используется три основных вида материала для создания коронок - это алмаз, победит и карбидо-вольфрам. Особенностью алмазной коронки стало то, что она осуществляет безударное сверление. В таком случае получается более правильная геометрия отверстия.

Основными преимуществами алмазных насадок стало следующее: возможность резки железобетонных материалов, низкий уровень шума и пыли, отсутствие нарушения структуры конструкции, так как технология не использует ударное усилие.