Конусное сверло по металлу и ступенчатое. Какая разница и их особенности

Такие сверла как конусное и ступенчатое очень часто путают между собой не только мастера (не берем во внимание профессионалов в металлообработке), но и продавцы в магазинах. С последними я столкнулся сам и был удивлен этим фактом. Ведь различия есть, не только явные визуальные, но и по характеристикам и сфере применения. Давайте же подробнее разберемся в этой теме.

Конусные сверла

Форма рабочей части таких сверл представляет собой конусный ряд пошаговых кольцевых переходов и продольно-спиральной или просто продольной канавки, образующей острые режущие кромки. Благодаря этому появляется возможность использования одного инструмента для получения отверстий разных диаметров. Таким образом мы экономим не только время на замену сверл во время работы, но и деньги на их ассортимент.

Поступательные изменения размеров выполнены с наличием плавных переходов между ступенями. Такая форма поверхности способствует легкому вращению и повышению эффективности обработки листовых материалов. Использование высокопрочных сталей для изготовления режущих кромок на ступенчатых сверлах обеспечивает им более продолжительные сроки эксплуатации без выполнения заточки.

Пример работы конусного сверла

Инструмент позволяет за один раз выполнять технологические операции, для которых в обычных условиях необходимо последовательное применение нескольких инструментов. Обработка материала может производиться на высокой скорости, гарантируя отличное качество кромки, даже при самой небольшой толщине листа. Подобная форма расположения режущих кромок дает возможность сверления не только листовых сталей, но и мягких цветных сплавов, древесины, пластмасс, гипсовых и других изделий.

Острый наконечник освобождает от необходимости предварительного кернения и обеспечивает точное положение инструмента при работе. Ступенчатые сверла можно устанавливать на стационарные станки, переносные ручные дрели, а при наличии переходников даже на перфоратор и болгарку.

Вывод. Учитывая особенности конструкции и технические возможности сверл, можно сказать, что главное назначение этого инструмента состоит в сверлении отверстий в тонких листовых заготовках. Кроме этого их используют для исправления образовавшихся дефектов после применения традиционных буров в виде заусенец, нарушения центровки, треугольных отверстий и других. Поэтому такие сверла широко применяют при ремонте автомобилей, установке сантехники, изготовлении электрощитов, в строительстве и отделочных работах.

Виды ступенчатых сверл, предлагаемые в продаже

Для изготовления конусного инструмента используют быстрорежущую сталь HSS (High Speed Steel). О видах дополнительной обработки материала и поверхности можно судить по цвету металла:

  • обычный серый цвет говорит об отсутствии дополнительного усиления и о том, что не стоит рассчитывать на продолжительный рабочий ресурс;
  • черный цвет говорит о термической обработке перегретым паром с последующей закалкой, увеличивающей прочность;
  • желтый оттенок поверхности означает наличие в составе добавки кобальта, и возможность работы с высоколегированными и нержавеющими сталями;
  • ярко золотистая поверхность у самых дорогих и прочных изделий с добавлением нитрида титана, относится к профессиональному инструменту, для достижения максимальной продолжительности эксплуатации.

На поверхность сверла может быть нанесен тонкий слой абразивного материала из кошки искусственных алмазов или титановых сплавов. Подобная обработка не противоречит требованиям стандартов и значительно повышает износостойкость.

Ступенчатое сверло в работе, видео

Существующие формы и размеры

Существуют три формы конусов: обычный ступенчатый, в виде усеченной фигуры без направляющего острия и фигура, составленная из двух конусных частей с разным углом наклона поверхности.

Хвостовики для закрепления в патроне могут быть цилиндрическими, трехгранными или шестигранными. Последние два вида исключают проворачивание, но создают опасность травмы при заклинивании сверла в обрабатываемом материале. Однако при толщине листа до 4 мм такого обычно не происходит.

При выборе инструмента необходимо обратить внимание на величину стартового и финишного диаметра. Первый размер начинается от 4 мм или 7/8”, последний максимальный может достигать 38 мм. Последовательный шаг ступеней до 12 мм идет через 1 мм, а после этого через 2 мм. Обычная высота ступеней равна 5 мм, но можно встретить на 3, 4 и 6 мм. Величина этого размера определяет максимально допустимую толщину материала предназначенного для обработки.

Число и форма рабочих канавок

Прямая

Спиралевидная

Количество режущих кромок определяется числом канавок (не путать со ступенями) которых может быть от одной до трех. Форма канавок продольная прямая или спиралевидная. Специалисты утверждают, что спиральная форма увеличивает срок эксплуатации инструмента, но сильно затрудняет процесс заточки. Ступенчатые сверла с тремя канавками предназначены для работы на высоких оборотах, а при одном углублении скорость обработки необходимо снижать.

От количества канавок так же зависит качество отработки металла при низких оборотах.

Маркировка шаговых сверл

Качественный фирменный инструмент всегда маркируется буквенно цифровым обозначением, в котором указаны:

  • первый, последний диаметры и шаг до следующих размеров;
  • марка стали и наличие поверхностной обработки;
  • твердость материала по Роквеллу.

Например, надпись Ǿ 4-24/2 HSS-Co 72 говорит, что первый диаметр равен 4 мм, последний 24 мм, последовательный шаг размеров 2 мм (4, 6, 8 … 20, 22, 24 мм), изготовлен из быстрорежущей стали с добавлением кобальта, твердость по Роквеллу 56 мм.

Кроме этого маркировка может дополнительно содержать данные о классе точности и торговую марку изготовителя.

Плюсы и минусы использования ступенчатых сверл

ДостоинстваНедостатки
замена нескольких сверл одним универсальным с различными диаметрамивысокая стоимость
высокое качество просверленных отверстийсложная технология заточки
возможность обработки тонких листовых материалову конусного сверла условная точность диаметра отверстия
сверление при больших оборотах привода 
надежность и долговечность 
небольшая длина, создающая более удобные условия для работы 
экономия на покупке полного набора сверл 

Наиболее известные производители и цены

Торговая марка очень часто говорит не только о качестве изделий, но и серьезно влияет на их стоимость. Известные западные производители гарантируют надежность своей продукции, но цена на их сверла намного выше инструментов отечественного производства.

Дешево, не значит плохо! Среди популярных российских брендов выпускающих ступенчатые конусы высокого качества нужно отметить торговые марки «Атака» (ATAKA) и «Зубр» (ZUBR). Из украинских товаров спросом пользуются конусные сверла «Глобус» (Globus). Уровень изготовления этого инструмента ненамного отличается от европейских аналогов, зато цена может быть в 2-3 раза ниже.

Самые известные европейские изготовители конусного сверлильного инструмента это торговые марки:

  • Makita – один их самых оптимальных вариантов с соотношении стоимости и качества, производитель – Япония. Ценовая политика в пределах 1 250 руб. – 14 400 руб. за 1 шт.;
  • RUKO – страна производитель Германия. Считается профессиональным инструментом, цена, в зависимости от диаметра, 480 руб. – 13 500  руб.за 1 шт;
  • Geko –  так же германские, но не предназначенные для профессиональных работ, сверла, приобрести можно от 200 руб. за шт;
  • DeWALT  – инструмент средней ценовой политики приемлемого качества, стоимость – от 440 руб. за шт;
  • Bocsh – страна производитель Германия. Цена от 4 500 руб. за 1 шт.

*Хочу обратить внимание что со времени публикации статьи цифры могли изменится, поэтому даны они исключительно для сравнения.

Более полный обзор популярных производителей смотрите здесь.

Так же следует назвать американскую марку MILWAUKEE и японскую Yato. Об их изделиях можно услышать только хорошие отзывы, и если б не высокая стоимость, то сверла этих брендов можно повсеместно рекомендовать для широкого применения.

Китайская продукция отличается высокой точностью изготовления, но качество металлов оставляет желать лучшего. Инструмент из поднебесной чаще всего недолговечен, быстро тупится и изнашивается, с полным ассорти ментов Вы можете ознакомится на самом популярном сайте подобной продукции алиэкспресс.

Видео обзор инструмента, купленного на этом сайте

Как сделать правильный выбор

Покупка ступенчатого сверла должна быть основана на точной постановке технологических задач, которые должны решаться при его применении. Поэтому при выборе учитывают:

  1. Общее количество ступеней, их диаметры, шаг и высоту. Число переходов отдельных моделей может достигать 12. От этого зависит уровень универсальности инструмента, скорость и качество сверловки.
  2. Требуемые диаметры сверления во время работы, которые определяют конфигурацию сверла.
  3. Использованный для изготовления материал и вариант дополнительной обработки поверхности. Эти параметры влияют на стоимость изделий и их расчетный рабочий ресурс.
  4. Соответствие диаметров действующим требованиям Государственных стандартов. При работе в метрической системе измерений не следует приобретать американские сверла с дюймовыми показателями.
  5. Возможность периодической заточки в условиях специализированной мастерской или своими силами.

Как уже было сказано, торговая марка так же определяет качество, но в этом вопросе необходимо самостоятельно выбрать оптимальный вариант соотношения цены и надежности инструмента. Обзор популярных производителей смотрите здесь.

При покупке конусных ступенчатых сверл обращает на себя очень широкий диапазон цен. Так, например, изделия российского и украинского производства с финишным диаметром до 20 мм стоят в среднем 400-500 рублей за штуку, а с конечным размеров 30 мм и более продаются в 2-2,5 раза дороже.

Инструмент известных зарубежных брендов до 20 мм продается не дешевле 3000 рублей, а при финишном диаметре 30мм по 5000-7000 рублей. Поэтому многие покупатели предпочитают купить два или три сверла отечественного изготовителя, чем платить за одно зарубежное изделие.

Заточка конусных и ступенчатых сверл

Заточка на профессиональном оборудовании

В ходе эксплуатации режущие кромки инструмента постепенно притупляются и требуют выполнения заточки. Самое правильное решение в этом случае это обращение в специализированную мастерскую, имеющую оборудование и специалиста для выполнения такой работы. Заплатив определенную сумму, вы можете быть уверены в том, что вам возвратят сверло в рабочем состоянии и не придется решать вопрос о приобретении нового. Такая заточка гарантирует:

  • сохранение диаметра всех ступеней,
  • сохранении правильного угла режущей кромки,
  • отсутствие перекаливания.

Заточка вручную

Однако найти мастеров, которые возьмутся за выполнение заточки конусного ступенчатого сверла не всегда возможно. Большинство мастерских отказываются, ссылаясь на сложность исполнения и недостаточный опыт работников.

Поэтому достаточно часто заточку сверла приходится самостоятельно. При этом нужно соблюдать следующие основные правила:

  • режущие кромки каждой ступени должны оставаться одинаковыми с точным сохранением размеров;
  • угол плоскостей кромки в результате заточки остается неизменным;
  • расстояние между режущим углом и противоположной боковой поверхностью на каждом диаметре должно быть одинаковым;
  • заточка производится при наличии опорной подставки или с жесткой фиксацией сверла;
  • для работы применяется только мелкозернистые абразивы;
  • при выполнении следует ориентироваться на максимально возможное восстановление первоначальных геометрических форм режущих кромок.

Хорошие результаты можно получить, если использовать заточной станок с абразивным кругом, поверхность которого оклеена наждачной бумагой. Качество выполненной заточки определяется по виду образования стружки во время сверления. При качественном результате она будет одинаковой формы и размера.

При прямолинейной форме канавок заточку допускается производить вручную с помощью ровного прямоугольного бруска, обрабатывая несколько кромок одновременно.

В случае замены станка болгаркой, ее необходимо хорошо зафиксировать в неподвижном положении и выполнять заточку при наличии прочной опорной планки для удержания сверла.

И все же если есть возможность поручить заточку специалистам, воспользуйтесь ею. Отсутствие практических навыков может привести к порче дорогостоящего инструмента и непредвиденным материальным затратам.

Как затачивает специализированная компания, видео