Кольцевые или корончатые сверла. Описание, характеристики и где применяются

Кольцевыми сверлами называют режущие инструменты корончатого типа, применяемые для качественного сверления отверстий больших диаметров. Конструктивно они представляют собой полый цилиндр, по нижнему краю которого расположены острые зубья из твердого и прочного материала. Благодаря этому площадь обрабатываемой поверхности значительно уменьшена, и сопротивление силы трения становится минимальным.

Для чего применяются

 

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

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

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

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

С1 – коронка выдерживает нагрузки при работе до 5 МПа.

С2 – коронка выдерживает нагрузки при работе до 2.5 МПа.

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

Устройство кольцевого инструмента

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

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

Состоит этот инструмент из:

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

Разборной вариант сверла

Разборной вариант сверла по бетону

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

Режущими элементами коронки являются специальные зубья, установленные по кромке, из твердых сплавов или алмазных композитов. Для эффективного отвода стружки и опилок во время работы на боковых стенках коронки могут быть предусмотрено наличие продольных канавок.

Внутренний диаметр отверстия в хвостовике может совпадать или быть больше диаметра направляющего пилотного сверла. Во втором случае остающийся диаметральный зазор позволяет обеспечить подачу смазочно-охлаждающей жидкости при установке инструмента на стационарном сверлильном станке.

Кольцевые сверла могут поставляться в собранном виде готовом к применению или в составе набора из нескольких отдельных элементов. Поставка комплектов позволяет сократить расходы в случае одновременного приобретения нескольких сверл. Хвостовики и пилотные сверла одинаковы для коронок различного диаметра. Поэтому общее количество деталей в комплекте можно уменьшить и общая стоимость набора снизится.

Технические характеристики и диаметры

Сверление корончатыми сверлами выполняется намного быстрее, чем классическими винтовыми или конусными. При этом количество затраченной на работу энергии уменьшается в 5-10 раз.

Кроме этого необходимо отметить, что ГОСТ 10903-77 определяет максимальный диаметр спиральных сверл на уровне 80 мм. Следовательно, отверстия большего размера можно высверлить только инструментом кольцевого типа.

У имеющихся в широкой продаже кольцевых сверл рабочий диаметр зависит от вида материала, из которого изготовлена режущая коронка, и от типа ее конструкции.

Самые простые биметаллические сверла изготавливают из быстрорежущей высоколегированной стали HSS в виде полого цилиндра с зубьями на одной из сторон. Диапазон размеров возможного сверления отверстий от 14 до 210 мм. Изготовлены из быстрорежущей стали аналогом которой является Р6М5.

Более сложные и дорогие плоские твердосплавные корончатые сверла, предназначенные только для сверлильных станков, имеют рабочие диаметры от 16 до 150 мм. Изготовленные из единой металлической заготовки корончатые фрезы с боковыми спиральными канавками для отвода стружки могут иметь рабочий размер 12-120 мм.

Технические характеристики сверла указаны в его маркировке, которая должна содержать следующую информацию:

  • торговая марка или название производителя инструмента;
  • марку стали или вид материала режущих зубьев;
  • геометрические данные, которые позволяют определить диаметр получаемого отверстия, предельную толщину обработки и размеры хвостовика.

Кроме этого при покупке кольцевого сверла необходимо учесть, для сверления каких материалов предназначен этот инструмент.

Немного о точности этого инструмента

При использовании более дорогих сверл вопрос точности стоит менее актуально, однако и стоят они на порядок дороже. Проведя измерения более дешевых вариантов можно получить следующие результаты:

  • 14 мм — номинал.
  • 15 мм — отклонение +0.1 мм.
  • 16 мм — номинал.
  • 18 мм — номинал.
  • 20 мм — отклонение — 0.05 мм.
  • 22 мм — отклонение + 0.05 мм.
  • 25 мм — отклонение + 0.05 мм.
  • 26 мм — номинал.
  • 28 мм — номинал.
  • 30 мм — номинал.
  • 32 мм — номинал.
  • 35 мм — отклонение — 0.05 мм.

Плюсы и минусы применения корончатых сверл

В сравнении с традиционными винтовыми сверлами инструмент кольцевого типа обладает существенными преимуществами и недостатками

ДостоинстваНедостатки
возможность использования привода меньшей мощности для высверливания одинаковых диаметровстоимость инструмента
высокое качество и малую шероховатость поверхности внутри отверстийсложность в заточке, невозможность заточки в случаи если режущая часть имеет алмазное напыление
установку на ручные дрели, сверлильные, фрезерные и токарные станки 
одновременное применение в комплекте с другими видами инструмента 
высокая скорость сверления больших отверстий, повышающая производительность 
оптимальный режим сверления при одинаковой скорости перемещения режущих зубьев, в то время как на кромке спирального сверла скорость вращения не одинакова 
низкий уровень шума во время работы 
надежность конструкции, обеспечивающая безопасность 

 

Главным недостатком признается невозможность получения глубоких глухих отверстий. Кроме этого отмечают более высокую стоимость инструмента и отсутствие сверл диаметром менее 12 мм.

Процесс сверления

Пример работы: 3 отверстия под язычок замка в металлической профильной трубе.

Обработка материала при использовании кольцевых сверл может осуществляться сухим или мокрым способом. Сухое сверление применяют в бытовых условиях, при отсутствии технической возможности подачи смазочно-охлаждающей жидкости и сверлении отверстий диаметром до 25 мм. Этот способ обработки более трудоемкий, требует больше времени и влечет за собой более быстрый износ режущей кромки.

Технология мокрой резки с подачей жидкости к месту сверления обеспечивает эффективное охлаждение, смазку сверла и вымывание образующихся отходов. Применяется при работе с профессиональным ручным инструментом и установке на станки. Мокрое сверление отверстий большого диаметра выгодно экономически из-за увеличения долговечности режущих кромок, снижения энергозатрат и повышения производительности.

Рекомендуемая частота вращения при диаметре коронки сверла от 20мм до 50 мм это 1200–2500 оборотов в минуту.

Видео работы данным инструментом

 
 

Действующие стандарты

Требования к конструкции и изготовлению кольцевых сверл определяются двумя Государственными стандартами. Предназначенные для сверления железобетонных конструкций должны соответствовать техническим условиям, изложенным в ГОСТ 24638-85. Требования к инструменту для обработки других материалов приводятся в ГОСТ 26339-84.

Оба технических документа регламентируют геометрические параметры сверл, допустимые погрешности и материалы из которых их можно изготавливать. Кроме этого приведены:

  • правила приемки готовых изделий;
  • методы контроля и испытаний;
  • обязательная маркировка;
  • способы транспортировки и хранения.

Требования стандартов распространяются не только на инструмент отечественного производства, но и все кольцевые сверла, поступающие из-за рубежа.

В заключение

Несмотря на высокую стоимость корончатых сверл, их применение во многих отраслях деятельности полностью оправдано экономически. Этот вид сверловочного инструмента сокращает время выполнения работ, повышая общую производительность, и позволяет получать качественные отверстия, сверление которых традиционными винтовыми сверлами невозможно. При этом разнообразие конструкций позволяет обрабатывать самые разнообразные материалы, от твердых металлов, до бетона, стекла и пластиков.