Корончатые сверла: виды, особенности, применение

Как сверлят корончатые сверла

Корончатые сверла, которые называют еще кольцевыми фрезами, заметно изменили технологию сверления в металле отверстий большого диаметра. В отличие от традиционных спиральных сверл, они не удаляют материал по всему диаметру отверстия, а благодаря конструкции в виде полого цилиндра режут металл только по контуру окружности. Такой принцип сверления позволяет получать отверстия намного быстрее и с гораздо меньшими энергозатратами, чем при работе с обычными сверлами. Следует лишь учитывать, что с помощью кольцевых фрез невозможно сделать глухие отверстия, а также сквозные отверстия диаметром менее 12 мм – для решения таких задач понадобятся сверла других типов.

Корончатые сверла: виды, особенности, применение

Конструкция корончатых сверл

Как уже отмечалось выше, корончатое сверло представляет собой полый цилиндр. А если говорить точнее – конструкция этого инструмента состоит из трех элементов:

цилиндрического корпуса с гладкими внутренними стенками и диагональными канавками снаружи, по которым из зоны сверления отводится стружка;
режущей кромки в виде зубьев со сложной геометрией заточки;
хвостовика – детали цилиндрической формы, расположенной наверху корпуса фрезы.

От диаметра и высоты корпуса зависят размер просверливаемого отверстия и глубина сверления. Режущая кромка удаляет металл, позволяя фрезе углубляться в просверливаемую деталь. Хвостовик, фиксирующийся в патроне, дает возможность присоединить корончатое сверло к станку.

Диапазон диаметров и глубин

На рынке представлен огромный модельный ряд корончатых сверл, что дает возможность получать отверстия в широком диапазоне диаметров и глубин. Диаметр кольцевых фрез, выпускаемых серийно, варьируется в диапазоне от 12 до 150 мм, а рабочая длина, определяющая глубину сверления, лежит в пределах от 25 до 110 мм. Изготавливаются инструменты и с большими значениями диаметра и глубины, но в свободной продаже их мало, поскольку выпускаются они небольшими партиями. Поэтому корончатые сверла не самых ходовых размеров обычно поставляются по заказу.

Типы корончатых сверл: HSS и TCT

Кольцевые фрезы различаются не только размерами, но также материалом изготовления. Так, в зависимости от вида металла, из которого выполнен корпус инструмента, корончатые сверла делятся на два типа: HSS и TCT.

Корпус и режущая кромка сверл первого типа представляет собой цельную конструкцию, изготовленную из быстрорежущей стали HSS (high-speed steel).

У другого типа сверл корпус выполнен из инструментальной стали. Но главное отличие таких фрез от инструмента из быстрорежущей стали заключается в том, что на их зубья напаяны сверхпрочные режущие элементы из твердосплавной композиции на основе карбида вольфрама. Благодаря таким напайкам данные корончатые сверла и получили название TCT (tungsten carbide tipped).

Особенности и сфера применения корончатых сверл

Материал изготовления и конструкция корончатого сверла определяют характеристики, назначение и сферу его применения.

Особенности HSS-сверл:

возможность многократной заточки;
меньшая восприимчивость к ударной нагрузке, чем у инструментов с твердосплавными напайками;
более низкая, чем у TCT-фрез, скорость сверления;
ускоренный износ на твердых металлах.

Такие корончатые сверла прекрасно справляются с обработкой низколегированной и конструкционной стали, а также алюминия, меди, латуни и других цветных металлов. Их целесообразно использовать при выполнении производственных работ с небольшим объемом сверления, при возведении стандартных металлоконструкций и прочих монтажных мероприятиях, а также при ремонтных работах. Поэтому они подойдут, например, для занимающихся ремонтом мелких и сезонных бригад, небольших мастерских, автосервисов и производств, где потребность в сверлении не является постоянной.

Особенности TCT-сверл:

большая скорость сверления;
повышенная износостойкость;
отсутствие необходимости в регулярной заточке;
продолжительный срок эксплуатации;
чувствительность зубцов к ударной нагрузке.

Кольцевые фрезы типа TCT идеально подходят для решения задач по высверливанию отверстий в деталях, изготовленных из высоколегированной стали, титана и других труднообрабатываемых металлов. Их часто используют на крупносерийных производствах и на масштабных стройках. Также они применяются для решения особых задач, когда, например, необходимо выполнить сверление отверстий большого диаметра на большую глубину или, когда нужно сверлить железнодорожные рельсы.

Какие бывают хвостовики

Кроме диаметра, длины, материала изготовления и конструкции, у корончатых сверл есть еще один важный параметр – тип хвостовика. Хвостовик – это часть, через которую режущий инструмент соединяется со станком. И от его типа зависит, подойдет ли кольцевая фреза к вашему сверлильному станку. Существует три типа хвостовиков:

1. Weldon

Это наиболее распространенный тип хвостовика корончатых сверл, совместимый с большинством существующих станков, в том числе и с магнитными сверлильными станками Foxweld. Он выполнен в виде цилиндра с двумя плоскими срезами – площадками, в которые упираются зажимные винты, фиксирующие сверло в патроне. Существует две разновидности такого хвостовика – Weldon 19 и Weldon 32. Хвостовик Weldon 19 (цифра указывает на его диаметр в миллиметрах) является частью сверл диаметром до 65 мм. Отметим, что верхний предел может иметь и другие значения, например, 55 или 60 мм – это зависит от производителя. А с хвостовиком Weldon диаметром 32 мм идут уже более крупные инструменты диаметром от 56, 61 или 66 мм.

2. One-touch (Universal)

Этот хвостовик цилиндрической формы имеет одну опорную площадку и три круглых паза, расположенных равномерно по окружности. Несмотря на то, что соединительный элемент этой конструкции разрабатывался для сверлильного оборудования японского производителя Nitto Kohki, он также совместим с патронами сверлильных станков, имеющими посадочное гнездо под Weldon 19. Поэтому такой хвостовик часто называют универсальным.

3. Quick-in

Кольцевые фрезы с хвостовиком этого стандарта подходят только к станкам германской фирмы Fein. Для того чтобы присоединить сверло с таким хвостовиком к оборудованию других производителей, потребуется специальный переходник.

Зачем нужен центрирующий штифт?

Разобравшись с основными характеристиками и сферами применения корончатых сверл, перейдем к элементу их оснастки – центрирующему штифту.

Центрирующий штифт (также известный как пилот или выталкивающий штифт) хоть и является отдельным элементом, без его участия невозможно запустить процесс сверления, поскольку он выполняет три очень важные функции:

Центрирование сверла.
Подачу СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости).
Выталкивание керна.

Штифт представляет собой стальной цилиндрический стержень с заостренным кончиком и утолщением на противоположном конце. Перед сверлением его вставляют внутрь кольцевой фрезы через отверстие в хвостовике. Штифт выступает за пределы режущей кромки, поэтому им легко попасть в точку, намеченную кернером, и точно отцентрировать сверло.

В начале рабочего процесса штифт уходит внутрь фрезы и открывает в патроне клапан подачи СОЖ, которая поступает в зону сверления по продольному скосу стержня. Выпускаются также штифты, у которых смазочно-охлаждающая жидкость подается по продольному углублению или спиральной бороздке.

В конце сверления штифт выталкивает вырезанный металл и возвращается в исходное положение, прекращая тем самым подачу охлаждающей жидкости.

Существуют различные варианты штифтов по диаметру и длине. Для стандартных кольцевых фрез с хвостовиком Weldon используются стержни диаметрами 6,34 и 7,98 мм. Штифт со значением 6,34 мм подходит для сверл HSS диаметром от 12 до 60 мм и сверл TCT диаметром от 12 до 16 мм. Более толстый штифт (7,98 мм) предназначен для более крупных сверл в диапазонах диаметров 61-100 мм (HSS) и 17-100 мм (TCT).

Также каждому значению длины сверла соответствует определенная длина пилота. Например, сверлам из быстрорежущей стали диаметром 17-60 мм и длиной 35 мм соответствует штифт длиной 77 мм, а для TCT-сверл с такими же значениями диаметра и длины подойдет 90-миллиметровый штифт.

Как расшифровать маркировку корончатых сверл и штифтов

Выбирая корончатое сверло (кольцевую фрезу), важно не только понимать общие характеристики инструмента, но и разбираться в маркировке конкретных моделей. Производители часто используют собственную систему обозначений – она позволяет быстро определить ключевые параметры изделия прямо по названию модели.

В качестве наглядного примера возьмем продукцию компании Foxweld, ассортимент товаров которой включает в себя корончатые сверла HSS и TCT, а также штифты.

Корончатые сверла (кольцевые фрезы)

Модель FXH 13×55:

FX – бренд Foxweld;

H – сверло типа HSS;

13 – диаметр сверла в миллиметрах;

55 – длина сверла в миллиметрах.

Модель FXT 19×55:

FX – бренд Foxweld;

T – фреза типа TCT;

19 – диаметр фрезы в миллиметрах;

55 – длина фрезы в миллиметрах.

Штифты

Модель FP 6:

F – бренд Foxweld;

P – тип инструмента: pin (штифт);

6 – штифт диаметром 6,34 мм.

Модель FP 7:

F – бренд Foxweld;

P – тип инструмента: pin (штифт);

7 – штифт диаметром 7,98 мм.

Теперь, зная значение каждого символа в маркировке, вы сможете быстро и безошибочно подобрать корончатое сверло или штифт Foxweld под конкретные задачи и параметры сверлильного оборудования.