Alp22.ru

Промышленное строительство
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сверление древесины и древесных материалов

Сверление древесины и древесных материалов

Сверление — процесс механической обработки деталей из древесины и древесных материалов для получения сквозных или глухих отверстий. Сверление производится специальным инструментом, называемым сверлом, ручным способом или на станках.

Общее о сверлении древесины и древесных материалов

Сверление — процесс механической обработки деталей из древесины и древесных материалов (ДВП, МДФ, ДСП, ЛДСП, ОСБ). Результат сверления — образование сквозных и несквозных отверстий, а также гнезд цилиндрической формы.

Сверление не относится к базовым способам резания древесины и древесных материалов, например, таким, как пиление или фрезерование, но достаточно широко распространено. Особенно широко сверление применяется при производстве корпусной мебели, в частности для образования отверстий или гнезд для соединения деталей.

Сверление является частным случаем создания отверстий в деталях из древесины и древесных материалов. Отверстия прямоугольной, конической и иной отличной от цилиндрической формы производятся фрезерованием, но это уже тема другой статьи.

Сверление в древесине и древесных материалах производится при помощи деревообрабатывающего инструмента специальной конструкции, называемого «сверло». Сверление может производится вручную (бур, электродрель) или на специализированных сверлильных или сверлильно-присадочных станках.

Сверла для древесины и древесных материалов

Сверла для обработки древесины и древесных материалов имеют различную конструкцию – спиральные, винтовые, перьевые, сверло Форстнера и т.д. Для образования отверстий применяют в основном спиральные сверла.

Спиральные. Самый распространенный вид сверла по древесине и древесным материалам. Производятся варианты для ручного инструмента и сверления на станках. Выпускаются различного диаметра от 3 до 50 мм. Сверла для сквозных отверстий имеют заострённый конец, для глухих — специальную конструкцию наконечника.

Винтовые. Подкатегория спиральных сверел, процесс сверления происходит за счет бурения против роста волокон древесины. Как правило используются для ручного инструмента. Винтовые сверла выпускаются различных диаметров, длин и веса. Конструктивная особенность — наличие винта с резьбой для отвода стружки и наконечника для точной установки инструмента.

Перо. Этот вид сверла наиболее сбалансирован по весу, позволяют работать с большей скоростью, но не обеспечивает высокую точность и качество обработки, поэтому не подходит для чистовых работ.

Сверло Форстнера. Специальный вид свела, предназначенный для выполнения глухих отверстий для установки петель.

Для сверления отверстий в деталях из древесины и древесных материалов обычно используют спиральные или винтовые сверла с конической заточкой, изготовленные из быстрорежущей стали. Их лезвия выполнены в виде винтовых канавок, сбегающих вниз к направляющему острию под определенным углом.

Помимо сверл из быстрорежущей стали, для сверления в деталях особо твердых пород древесины и древесных материалов применяют сверла с твердосплавными напайками, образующими особо износостойкую режущую кромку.

Процесс сверления древесины и древесных материалов

Сверление отверстий в древесине и древесных материалах, независимо от типа прилагаемого усилия, может быть выполнено двумя способами:

  • сверло вращается и подается на заготовку, которая закреплена на базе;
  • сверло вращается, заготовка подается на сверло вместе с базой.

Сверление древесины — это сложное резание, сочетающее в той или иной степени продольное, поперечное и торцевое резание. Доля того или иного вида резания зависит от направления сверления по отношению к направлению волокон древесины и формы режущей части сверла. При сверлении режут торцевые режущие кромки.

Читайте так же:
Как прозвонить провода в авто

Траектории относительного движения любой точки лезвия т- винтовые линии одного и того же шага, но с разными углами подъема. Процесс сверления отверстий — прерывистый процесс. Резание чередуется с холостым движением сверла или заготовки в исходное положение, что определяет режим работы инструмента.

При помощи сверления при производстве изделий из древесины и древесных материалов получают сквозные и несквозные отверстия различных диаметров и глубины.

Наиболее распространенными инструментами для сверления являются ручные механические и электрические дрели. Такой инструмент, однако, не позволяет сверлить точные отверстия, например, для стяжек мебельных элементов.

Следующим по качеству производимых отверстий в изделиях из древесины и древесных материалов оборудованием является сверлильный станок с одной сверлящей головкой или специальный сверлильно-присадочный станок, который оснащается одним или несколькими блоками с 21-й и более сверлильной головкой в каждом. Обрабатываемая деталь или применяемые инструменты обязательно должны быть жестко закреплены на станке.

Жесткое закрепление дает возможность сверлить отверстия одинаковой глубины строго перпендикулярно поверхности и регулировать глубину сверления. Немаловажен правильный выбор скорости вращения сверла. Отверстия больших диаметров и в твердых породах древесины и древесных материалов сверлятся на пониженных оборотах.

Некоторые особенности процесса сверления.

При сверлении изделий из древесины и древесных материалов вручную сначала на заготовке намечают центр будущего отверстия, например, шилом или иным острым колющим инструментом. Глубина и размер намеченного отверстия должен исключить выскакивание кончика сверла при входе в деталь.

Закрепив сверло в патроне, его кончик подводят к намеченному центру отверстия так, чтобы ось сверла точно совпадала с осью будущего отверстия. Для обеспечения этой задачи деталь должна быть тем или иным способом закреплена.

Сверлить следует начинать с небольших оборотов, не нажимая сильно, плавно и без рывков, избегая качания дрели. Нажим постепенно усиливают и сверлят отверстие до конца.

В отличии от сверления металлов, где для охлаждения нагревающегося сверла можно воспользоваться эмульсией, смазочным маслом либо мыльной водой, при сверлении в твердой древесине для охлаждения сверла необходимо делать частые и длительные паузы.

Если просверливается сквозное отверстие, при выходе сверла из заготовки из древесины и древесных материалов нажим постепенно ослабляют, а также уменьшают число оборотов, если это возможно, с тем чтобы уменьшит вероятность образования сколов.

Также при сверлении сквозных отверстий в толстых деталях из древесины и древесных материалов произвести операцию с двух сторон, по точной разметке детали. Особая осторожность и аккуратность требуется при сквозных сверлениях облицованного материала.

Если сверло заедает, ему надо сообщить обратное вращение и вытащить из отверстия, после чего устранить причину заедания. При сверлении глубоких отверстий сверло необходимо периодически вынимать и очищать от стружки.

Отверстия больших диаметров рекомендуется сверлить в два приема: сначала сверлом меньшего диаметра засверлить на небольшую глубину направляющее отверстие, после чего заменить сверло на инструмент нужного диаметра.

Читайте так же:
Как прозвонить тиристор мультиметром видео

В процессе эксплуатации сверла тупятся и нуждаются в заточке. Спиральные сверла затачивают на абразивном камне точильного станка. Естественно, это требует определенного мастерства. Сверло несильно прижимают режущей кромкой к вращающемуся точильному камню, ведут его немного вверх против направления вращения, с одновременным медленным вращением вдоль своей оси.

§ 11. Общие сведения о сверлении

Сверлением называют процесс образования отверстий в сплошном металле режущим инструментом — сверлом. Рассверливанием называется увеличение диаметра имеющегося отверстия.

Сверла изготовляют из высококачественной стали марок Р18. Некоторые сверла делают с пластинками из твердых сплавов.

По конструкции и назначению различают сверла спиральные и специальные (перовые, центровочные, ружейные, комбинированные и др.). Наиболее распространены спиральные сверла с цилиндрическим или коническим хвостовиком. Цилиндрический хвостовик, закрепляемый в патронах и специальных приспособлениях, применяют в сверлах диаметром до 20 мм. Конические хвостовики служат для закрепления сверла в шпинделе станка. Такие сверла обеспечивают большую скорость сверления, свободный выход стружки по спиральным канавкам, сохранение начального диаметра до полного износа сверла.

Рабочая часть спирального сверла (рис. 24, а) подразделяется на режущую и направляющую. Режущая

часть сверла представляет собой конус, на котором расположены два зуба с режущими кромками, поперечная кромка и задняя поверхность.

Рис. 24. Спиральное Сверло (а) и шаблон для проверки правильности заточки сверл (б)

Режущая часть сверла имеет две режущие кромки и две узкие полоски ленточки, расположенные вдоль винтовых канавок. Ленточки служат для уменьшения трения сверла о стенки отверстия и для направления сверла во время работы, чтобы его не уводило в сторону.

Угол между режущими кромками — угол при вершине сверла влияет на процесс резания. При его увеличении повышается прочность сверла, но одновременно возрастает усилие подачи. С уменьшением угла при вершине резание облегчается, но ослабляется режущая часть сверла. В зависимости от твердости обрабатываемого металла угол при вершине сверла для чугуна и стали может быть 116—11в°, для алюминия—14(f, для меди — 125° Угол наклона спиральной винтовой линии для стали и чугуна равен 20—30°, для меди и алюминия — 35—45°, для мягких материалов — 8—12°.

При подборе сверла необходимо учитывать, что отверстие получается больше диаметра сверла на 0,08— 0,2 мм при диаметре сверла 5—20 мм.

Сверла затачивают на заточных станках или вручную, пользуясь приспособлением. Правильность заточки сверла проверяют шаблоном (рис. 24, б).

Отверстия сверлят вручную и на сверлильных станках. Сверление вручную производится с помощью электрических сверлильных машин, а в отдельных случаях в зависимости от условий применяют ручные сверлилки и трещотки.

Электрические сверлильные машины ИЭ-1008 и ИЭ-Ш13 (рис. 25) предназначены для сверления отверстий в металле с пределом прочности при растяжении до 450 МП а.

Рис. 25. Электрическая сверлильная машина ИЭ-1013

1 — шпиндель, 2 — специальная гайка, 5—шарикоподшипники, 4 — втулка, 6 — корпус редуктора, 7 — блок шестерен, 8 — промежуточный щит, 9 — электродвигатель, 10 — ручка в сборе, 11 — выключатель, 12 — выводной кабель

Читайте так же:
Какой патрон лучше быстрозажимной или под ключ

Сверлильные машины представляют собой ручной переносной инструмент и состоят из электродвигателя 9, редуктора и рукояток с выключателем 11. Машины приводятся в действие однофазным коллекторным электродвигателем. Ротор электродвигателя вращается в двух подшипниках. Вращение ротора от нарезанной на его валу шестерни передается с помощью зубчатых колес шпинделю. Для закрепления инструмента или патрона шпиндель имеет внутренний или наружный конус.

Подшипники и шестерни электрической сверлильной машины периодически смазывают.

Электрические сверлильные машины присоединяются к сети напряжением 127 и 220 В. Работа должна производиться на резиновом коврике, а на руки работающего надеты резиновые перчатки.

Перед работой сверлильную машину пускают вхолостую, затем в намеченный центр отверстия устанавливают сверло, при этом машину удерживают за ручки. На сверло нажимают, надавливая грудью на нагрудник машины. Нажимать надо равномерно. При сильном нажиме электродвигатель перегревается. Если сверло заело и электродвигатель остановился, необходимо сразу же выключить сверлильную машину, в противном случае может перегореть обмотка электродвигателя. При работе сверлильной машины во избежание поражения электрическим током корпус электродвигателя необходимо заземлить.

Рис. 26.Трещотка (а) и работа ею (б):

1 — рукоятка, 2 — собачка, 3 — шпиндель, 4 — храповое колесо, 5 — спиральное сверло, 6 — патрон, 7 — верхняя часть шпинделя с резьбой, 8 — центр гайки, 9 — длинная гайка, 10 — скоба, 11- балка

Трещотка (рис. 26, а) состоит из шпинделя 3 с храповым колесом 4 и рукоятки 1, на которой укреплена собачка 2. На верхней части шпинделя 7 нарезана резьба, на которую навинчена длинная гайка 9 со стальным центром 8. На нижней части шпинделя имеется патрон 6 с квадратным отверстием, в которое вставляют хвостовик спирального сверла 5. С помощью скобы 10 трещотку укрепляют на просверливаемой детали, например на балке 11 (рис. 26,6), и в намеченный центр отверстия устанавливают сверло. При повороте рукоятки слева направо храповик упирается в зуб храпового колеса и вращает его вместе со шпинделем и сверлом. При повороте рукоятки в обратную сторону до первоначального положения храповик

только скользит по храповому колесу. Таким образом, при повороте рукоятки вправо и влево сверло вращается только в одну сторону. Во время вращения рукоятки вправо гайка нажимает на скобу и сверло подается на металл.

Для механизированного сверления отверстий служат приводные сверлильные станки 2121, 2135.

Размеры и диаметры сверл по металлу

4354

Для точного и качественного сверления отверстий необходимо правильно подобрать диаметр и длину сверла. Рассмотрим основные виды сверл и их особенности, показатели на которые необходимо обратить внимание при выборе инструмента.

Основные виды сверл

При выборе сверла необходимо ориентироваться на следующие характеристики:

  • тип хвостовика – конический или цилиндрический:
  • режущая часть – спиральная, корончатая и др.;
  • тип рабочей поверхности;
  • диаметр сверла;
  • максимальная длина отверстия.

Наиболее распространенными являются цилиндрические спиральные сверла, используемые в бытовых ручных и электродрелях, а также в сверлильных станках и другом металлообрабатывающем оборудовании. Параметры инструмента регулируются ГОСТ 885-77, изготавливаются из инструментальной быстрорежущей стали Р6М5 и Р18. Диаметр сверл находится в диапазоне от 0,1 до 32 мм, по спецзаказу изготавливается инструмент диаметром до 80 мм.

Читайте так же:
Пистолет для определения состава металла цена

Спиральные сверла с коническим хвостовиком применяются в станках и профессиональных дрелях. Используются для сверления отверстий большого диаметра – от 6 до 75 мм. Хвостовая часть изготовлена под конус Морзе для быстрой и удобной фиксации в патроне.

Корончатые сверла отличаются наличием внутреннего отверстия, что позволяет получить отверстие диаметром от 12 до 150 мм. При этом конструкция инструмента не позволяет сверлить на большую глубину. Максимальная длина отверстия – 50 мм

Ещё один вариант конструкции сверл для отверстий небольшой глубины – ступенчатый инструмент. Применение ступенчатых сверл позволяет в рамках одной операции последовательно увеличивать диаметр отверстия без остановки и смены оснастки.

Подбор сверла под отверстие для резьбы

Для нарезки внутренней резьбы необходимо точно подобрать диаметр сверла под отверстие. Тело метчика должен свободно проходить в отверстие, обеспечивая зацепление со стенками только режущей резьбовой частью. Поэтому недостаточный диаметр отверстия может привести к поломке инструмента, а превышение допустимого значения – к уменьшенной высоте профиля и, соответственно, ослабленной резьбе. Для грубого расчета потребного диаметра метрической резьбы необходимо от диаметра отнять её шаг. Но для точного подбора рекомендуется подбирать диаметр по таблице.

Маркировка сверл

Каждое сверло должно быть промаркировано в соответствии с требованиями ГОСТ 885-77 или международного стандарта. В первую очередь это марка стали из которой изготовлен инструмент, например, Р9, Р18, Р6М5 или Р9К15. Также указывается точность:

  • А1 – повышенная;
  • В1 – нормальная.

Сверла зарубежных производителей маркируются по стандартам HSS или DIN. Маркировка HSS применяется для инструментов используемых в профессиональной обработке металлов при прочности обрабатываемого материала до 1100Н/мм2. В буквенном обозначении указывается сплав из которого изготовлено сверло:

  • С нитридом титана — HSS-G TiN.
  • Напыление титан-алюминий-нитрида — HSS-G TiAlN.
  • Сплав стали с добавлением кобальта HSS-Co.
  • С молибденом — HSS-G или HSS-R, соответственно из сплавов Р4М3 и Р2М1.
  • Для работы с нержавеющей сталью — HSS-E VAP.

Сверла стандарта DIN используются для обработки металлов мягкой и средней твердости. Могут быть использованы для работы с широким спектром материалов.

Что такое сверло и история создания сверла

Перед тем как приступать к истории создания и изобретения сверла, давайте определимся, что такое сверло, и что оно представляет собой.

Что такое сверло и краткие сведения

Сверло-это, в первую очередь, режущий предмет, который предназначен для изготовления глухих и сквозных отверстий, разных диаметров в нужном нам материале, а так же увеличения диаметра уже существующих отверстий.

история сверла

Сверла применяются в промышленных и бытовых условиях, для работы в таких материалах-как бетон, дерево, стекло и металл различной твердости. Работа со сверлами производится при помощи электрического(в большинстве случаев это сверлильные станки, дрели и перфораторы) и механического инструмента(в советское время у каждого домохозяина была ручная сверлильная дрель, при помощи которой можно было сделать нужное отверстие), при помощи вращающих и поступательных движений(если мы говорим о сверлении бетона с применением перфоратора).

Читайте так же:
Как прибивать вагонку гвоздями видео

Перед тем как перейти к видам сверл, каждый уважающий себя мастер, должен знать историю создания инструмента, которым он собирается и будет работать. Для этого давайте пройдёмся по истории изобретения и создания сверла.

История создания и изобретения сверла

история первого сверла

Самые первые упоминания изобретения похожего на сверло приписывают персонажу древнегреческой мифологии-Дедалу, которого считали выдающимся инженером и художником. В то же время, в VIII веку до нашё эры легендарный поэт Гомер упоминает сверления брёвен во время постройки корабля.

Считается, что сверление было освоено людьми примерно восемь тысяч лет назад. Перед тем, как использовать вращающие движения для изготовления отверстий, люди прибегали к выбиванию, но это было не эффективно.

упоминание первых сверл

Во время археологических работ, в остатках построек учеными часто находили различное множество костей рыб, которые они использовали как иголки, с просверленными ушками. Эти ушки первобытные люди сверлили скорее всего при помощи острых осколков кремниевого камня. Так же в найденных каменных молотках, были обнаружены сквозные отверстия, предположительно сделанных методом сверления острой палочкой и твердых парод дерева. Считается, что для ускорения сверления первобытные люди лунку под отверстия присыпали мокрым песком. Палочку вращали не вручную, а при помощи веревку, дергая её разные стороны. Давление на палку осуществляли при помощи дощечки.

Опыт сверления в древнем Египте

В древнем Египте замечено множество отверстий в пирамидах, что говорит о том, что им сверление давалось достаточно легко. Есть догадки, что древние египтяне использовали для сверления сверла с алмазными наконечниками, или другими твердыми камнями.

свреление в древнем египте

Опыт сверления древних римлян или успехи в протезирование Архигена

Около 500 лет до нашей эры в Центральной италии находились поселения Этрусков. Они известны как первопроходцы в зубном деле. Считается, что они умели изготавливать коронки и даже мосты для зубов, которые по качеству не хуже изделий протезирования созданных в XIX веке. В древнем риме дантисты унаследовали опыт своих коллег из Италии. Одним из высочайших достижений является опыт проведенный дантистом Архигеном, являвшимся личным врачом императора Траяна. Архиген впервые смог описать такое заболевание, как пульпит и изобрел особое сверло, при помощи которого произвел успешное лечение пульпита. В XV веке опыт Архигена был повторен профессором Джиовани ди Арколи.

При популяризации железа, стали применять сверление при помощи режущих материалов. Так в XV веке в чертежах известного изобретателя Леонардо да Винчи были обнаружены чертежи первых сверлильных станков, которые применялись для сверления пушек.

Первое упоминание вертикальных сверлильных машин

Первое упоминание вертикальных сверлильных машин, которые использовались в мастерских было в середине XIX века. Они использовались для изготовления отверстий во время производства паровых цилиндров. Вертикальные сверлильные станки изобрели англичане Модели и Витворт.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector