Ступенчатое (конусное) сверло по металлу — виды, назначение и характеристики

Область применения

Конические сверла по металлу применяются для получения отверстий в листовом и тонкостенном металле. Обычно толщина обрабатываемого металла составляет от 1 до 4 миллиметров и зависит от высоты ступени сверла. Если высота ступени составляет 4 миллиметра, то и максимальная толщина листа или металлопроката, которые поддаются обработке, составит, соответственно, 4 миллиметра. Ступенчатое сверло позволяет работать даже с тонколистовым металлом.

Главным отличием от других типов является то, что при помощи одного сверла можно получить сразу несколько типоразмеров отверстий.

Отметим, что бывают также сверла конические для обработки не только металла, но и древесины, пластика, гипсокартона, текстолита.

Коническое сверло (иногда мастера называют его сверло морковка) выделяется также тем, что при правильной работе с ним отверстие практически не имеет дефектов. Грамотное использование инструмента позволяет получить ровные стенки и края отверстия, отсутствие заусенцев и трещин. После сверления отсутствует необходимость дополнительной обработки отверстий. Поэтому часто мастера используют их для того, чтобы исправить дефекты отверстий, полученных другим типом сверлильного инструмента.

Качественное конусное сверло по металлу имеет твердые острые кромки, что позволяет ему работать с металлом с высокой плотностью и твердостью. Некоторые сверла также имеют абразивное напыление, что еще больше повышает их эффективность. Там, где другой инструмент бессилен, часто очень удобно воспользоваться рассматриваемым видом сверл.

Конусное сверло имеет острый наконечник, что позволяет проводить операцию сверления без предварительного кернения и дополнительной центровки.

Отличия конусного гладкого и ступенчатого сверла

Перед тем, как выяснить сферу применения и достоинства конусных устройств, разберемся с их разновидностями. Гладкотельные элементы в виде конуса сверлят тонколистовую сталь, увеличивая постепенно размер отверстия. Чтобы просверлить отверстие необходимого диаметра таким сверлом, требуется периодически останавливаться, и производить замеры. Этот недостаток некоторые производители гладкотельных конусных сверл устраняют путем нанесения цифровой разметки.

Ступенчатые элементы позволяют с большей точностью просверлить отверстие благодаря наличию степеней. При сверлении происходит плавный переход по ступеням, и в итоге оператор может легко отследить, какой диаметр имеет отверстие. Надо отметить, что конусные сверла стоят достаточно дорого. Их цена составляет от 2 тысяч рублей и более. Все зависит от материала изготовления, а также размеров сверлимых отверстий. Многие могут подумать, что конусные устройства являются абсолютно бесполезной оснасткой из Китая, пока не испытают режущий инструмент в действии. Мастера открыто заявляют, что при необходимости частого сверления тонколистовых материалов, рекомендуется использовать именно конусные режущие насадки.

Виды ступенчатых (конусных) сверл

Как было отмечено, конусные сверла бывают с плавным переходом диаметра и с шаговым, ступенчатым. Наибольшее применение нашли сверла ступенчатые, поскольку они позволяют получить отверстие строго определенного размера с ровными стенками. Отверстие, полученное плавным конусным сверлом, всегда будет иметь небольшой уклон. В случае работы с тонколистовым металлом это будет малозаметно.

В общем случае качество ступенчатых сверл можно классифицировать по цвету:

• Серый металлический оттенок. Обычно такой инструмент выполнен из инструментально стали невысокого качества. Дополнительной термической обработки при его изготовлении также не было предусмотрено. Абразивного покрытия на поверхности сверла не имеется. Такие сверла не следует приобретать, если предполагается их регулярное использование, а также работа с толстым и прочным металлопрокатом.
• Сверла черного цвета. Такой инструмент при производстве был подвергнут термической обработке. Была произведена обработка паром и последующая закалка. Такая обработка увеличивает твердость инструмента и повышает его эксплуатационный ресурс. Но все равно не рекомендуется работать такими сверлами с нержавеющими и другими высокопрочными сталями.
• Тускло золотистый цвет. Ступенчатое сверло по металлу, которое имеет бледно желтый цвет, изготавливается из металла с добавление легирующих добавок, чаще всего кобальта. Такой инструмент подвергается закалке с последующим отпуском, что снимает внутренние напряжения и увеличивает прочность и долговечность инструмента. Сверлами такого цвета можно обрабатывать прочные легированные и нержавеющие стали.
• Ярко золотистый оттенок. Инструмент такого цвета является наиболее высококачественным и предназначен для работы с толстостенными сталями высокой прочности. Стали, из которых изготавливается инструмент, получают добавлением нитрида титана и последующей термической обработкой.

Где применяются ко нусные сверла

Конусное сверло используются для сверления разного диаметра отверстий в тонколистовых материалах. Причем получаемые отверстия отличаются такими достоинствами, как ровность и аккуратность без задиров, сколов и заусениц. Просверлить тонколистовой материал можно обычным цилиндрическим сверлом, но при этом пострадает качество работ, а также усложнится задача. К примеру, малейшее отклонение сверла от поверхности приведет к получению не круглого, а треугольного или овального отверстия. Кроме того, формируются заусеницы, задиры и сколы, что в итоге негативно сказывается на качестве выполняемых работ.

Применение конусных сверл позволяет значительно облегчить работу, исключив все недостатки цилиндрических устройств. За счет своих достоинств, оснастка нашла свое применение в разных сферах:

• Автомобилестроение и ремонт
• Ландшафтный дизайн
• Строительство
• Монтаж сантехнического оборудования
• Монтаж электротехнических установок

Устройство не эффективно в ситуациях, когда предстоит сверлить отверстия в материалах, толщина которых более 10 мм.

Это интересно!При сверлении листового металла получается так, что с одной стороны просверленное отверстие имеет идеальную форму, а с другой — с заусенцами. Исправить ситуацию очень легко, для этого необходимо насадкой прийтись с обратной стороны.

Конструктивные особенности

Конусное сверло по металлу является специфической насадкой для электрического инструмента, которая используется для сверления отверстий в различных материалах. Она состоит из рабочей части и хвостовика, который может быть гладким цилиндрическим или шестигранным. Сама рабочая область состоит из трёх частей:

• тонкого кончика или вершины, нужной для предварительного засверливания;
• скошенных переходов между ступенями для устранения образующихся заусенцев (только у ступенчатых моделей);
• режущего края для создания отверстия.

Хвостовая часть может быть круглой или иметь грани

Хвостовик дополнительно может отличаться по форме, что определяет область применения приспособления:

• конус Морзе;
• инструментальный наконечник для закрепления в патроне станка;
• метрический, имеющий чёткую пропорцию между хвостовиком и рабочей областью 1:20;
• удлинённый различного диаметра.

Также все представленные свёрла можно разделить на два больших типа: гладкие и ступенчатые.

Ступенчатые модели имеют нанесённые размеры, которые соответствуют диаметру

Гладкие свёрла

Насадка, которая представляет собой полностью гладкий конус. Используется для сверления тонколистовых материалов с целью постепенного увеличения диаметра отверстия. Существенным недостатком является необходимость периодического проведения замеров. Частично справиться с этим можно, приобретая свёрла с нанесённой разметкой.

Ступенчатые свёрла

Это более совершенная модификация, которая представляет собой ступени, соединённые спиральным шкивом, что позволяет не только сверлить отверстия нужного диаметра, но также добиться минимального количества заусенцев и повреждений кромки.

Наличие спиральной канавки позволяет улучшить качество отверстия

Форма и размеры

Все конусные сверла по металлу, как уже упоминалось, имеют форму конуса и могут иметь плавный переход диаметра и ступенчатый. Наибольшее распространение среди слесарей и получило ступенчатое сверло по металлу.

Это обусловлено тем, что им проще работать, поскольку переход с размера на размер при сверлении четко виден, и достичь нужного диаметра не составит труда. Полученное отверстие имеет довольно высокое качество поверхности и не требует дополнительной чистовой обработки. А довольно плавный переход с одной ступени на другую образует фаску для предварительно просверленного отверстия.

Ступенчатые сверла различаются между собой количеством ступеней, их высотой, диапазоном диаметров и шагом. Обычно диаметр наименьшей ступени сверла равен 4 миллиметра. Максимальный размер отверстия, которое способен высверлить ступенчатый инструмент составляет до 40 миллиметров. Стандартная высота ступени составляет 4 миллиметра. От этого значения зависит, какую толщину металла способен обработать инструмент.

Последовательное увеличение диаметра может быть на 2 или 3 миллиметра. Стандартный шаг составляет 2 миллиметра. Обычно если конусное сверло имеет большой разброс размеров диаметров (например, от 4 до 40), то шаг в таком случае может быть 3 или 4 миллиметра.

В специализированных магазинах можно найти ступенчатые сверла с различным рядом диаметров, поэтому их следует подбирать под конкретный набор задач.

Кроме рабочей части сверла инструмент различается также формой и размерами хвостовика. Хвостовик может иметь цилиндрическую форму различных диаметров, шестигранную или трехгранную форму, а также специализированный профиль под специфические разъемы производителей ручного инструмента. Ступенчатое сверло по металлу может быть установлено на шуруповерт, перфоратор либо сверлильный станок.

Особенности маркировки

Ступенчатые сверла по металлу не всегда могут иметь маркировку. Не стоит искать маркировку на дешевом китайском инструменте либо отечественных сверлах сомнительного производства. Такие производители могут иногда наносить на сверла либо их упаковку только им понятные обозначения, которые никак не характеризуют инструмент, а служат лишь для внутренней классификации. Но качественный профессиональный инструмент заслуживающего доверия производителя всегда имеет маркировку.

В стандартном случае грамотная маркировка должна содержать в своем обозначении все основные размеры инструмента, материал изготовления, а также характеристики твердости либо прочности.

Рассмотрим на примере обозначение маркировки ø4-20/2 HSS4241-Co HRC 62.

Такую маркировку конусного сверла следует читать следующим образом:

• ø4 – диаметр первой наименьшей ступени инструмента (диаметр наименьшего отверстия, которое можно получить);
• ø20 – диаметр последней наибольшей ступени инструмента (диаметр наибольшего отверстия, которое можно получить);
• 2 – значение шага диаметров (4-6-8-10-12-14-16-18-20);
• HSS 4241 – обозначение материала, из которого изготовлен инструмент. HSS (High Speed Steel) – быстрорежущая сталь, 4241 – марка стали;
• Со – в материале, из которого изготовлен инструмент, содержится кобальт, что придает ему прочность и долговечность;
• HRC 62 – значение твердости по Роквеллу.

Но чаще всего вместо маркировки производитель указывает на упаковке основные характеристики конусного сверла по металлу. Причем описание характеристик часто сопровождается пояснительными изображениями для облегчения понимания у потребителя.

Достоинства и недостатки этих сверл

Для того чтобы просуммировать изложенный материал и помочь вам в принятии решения о необходимости приобретения ступенчатого сверла выделим положительные и отрицательные стороны данного типа инструмента.

К достоинствам можно отнести следующие характеристики:

• одно ступенчатое конусное сверло может заменить целый набор сверлильного инструмента (до 16 обыкновенных сверл);
• полученные отверстия имеют очень высокое качество поверхностей, что делает необязательным последующую чистовую обработку;
• возможность работы с тонколистовой сталью;
• экономия на приобретении полного набора типоразмеров сверл;
• конусные сверла имеют небольшую по сравнению с другим типом сверл длину, что упрощает работу;
• качественные сверла имеют высокую надежность и долговечность;
• возможность сверления на высоких оборотах позволяет повысить производительность процесса.

Из недостатков ступенчатых сверл выделим такие их особенности:

• по сравнению с другими типами сверлильного инструмента конусные сверла имеют более высокую стоимость;
• при работе с гладкими конусными сверлами получить точное значение диаметра довольно сложно даже для профессионала;
• для работы с данным типом инструмента нужно иметь определенные навыки;
• произвести заточку ступенчатых конусных сверл довольно непросто, особенно в домашних условиях.

Как заточить конусное ступенчатое сверло

Большинство представленных свёрл обладают большим сроком эксплуатации, на протяжении которого они не теряют своих первоначальных качеств, поэтому не требуют заточки.

Если всё же возникает необходимость подправить затупившуюся насадку, то первым делом лучше посмотреть видео о том, как заточить ступенчатое сверло по металлу, в котором профессионалы дают советы и рекомендации.

Лучшим вариантом заточки будет применение станка

Сама процедура заключается в восстановлении правильной геометрии режущих кромок. Это можно сделать при помощи алмазного бруска, предназначенного для заточки ножей или ножниц.

К сведению! Для восстановления геометрических параметров прямолинейной формы достаточно обычного бруска. Если канавки имеют спиральное ориентирование, то лучше всего проводить заточку на станке.

Стоимость насадки складывается из большого количества параметров, среди которых самыми влиятельными являются производитель и качество материала

Коническое ступенчатое сверло – уникальный инструмент, который создан для качественного сверления тонколистового металла или иных материалов. Несмотря на более высокую цену, это приспособление намного лучше традиционных вариантов. Ещё раз в этом убедиться можно из представленного видео.

Watch this video on YouTube

Какие ступенчатые свёрла по металлу лучше – выбор производителя

Немаловажным критерием при покупке ступенчатой насадки является производитель, поскольку только изделия от проверенных компаний будут обладать требуемыми характеристиками.

На рынке представлены насадки как отечественного производства, так и импортного. К числу лучших российских образцов следует отнести ступенчатые свёрла «Зубр», «Интерскол» и «Туламаш». Все эти компании предлагают высококачественные изделия, выпускаемые как поштучно, так и наборами, с последующей гарантией.

Из импортных производителей можно отметить компании Bosch, Haisser, Ruko Precision Tools.

Критерии выбора

Какие достоинства имеются у конусных сверл

Как и все виды режущих инструментов, конусные сверла имеют свои характерные достоинства. К числу достоинств применения рассматриваемых устройств относятся:

1. Возможность высверливания отверстий разных диаметров, используя для этого всего одну насадку
2. Износостойкость — в отличие от цилиндрических элементов, конусные отличаются продолжительным сроком службы. Режущие кромки насадок имеют высокие показатели прочности, поэтому устройство изнашивается очень медленно
3. Быстродействие — насадка позволяет быстро просверливать отверстия, что положительно отражается на ее сроке службы. Режущие кромки не успевают нагреться, поэтому их качество не снижается
4. Отсутствует необходимость предварительного накернивания материала, так как наконечник конусного сверла легко врезается в любой металл, даже с плотной структурой
5. Одновременно играет роль не только инструмента для высверливания отверстий, но еще и как шлифовальный материал
6. Повышается качество и эффективность сверления тонколистового материала
7. Исключается вероятность деформации просверливаемого листа, что связано с плавностью перехода при увеличении диаметра
8. Возможность применения насадки не только на стационарном сверлильном оборудовании, но и на дрелях
9. Наличие абразивного напыления повышает прочность и эффективность оснастки. Конусные сверла могут иметь напыление из титана или алмаза
10. Не нуждаются в частой заточке

Конусные сверла дают возможность сверлить отверстия большого диаметра, тем самым исключая необходимость применения коронок по металлу. Подходит такой вид режущих насадок не только для сверления отверстий в листовых материалах, но и уголках, трубах, профиле и т.п. Главное условие — толщина стали не должна быть более 7 мм, а в идеале не более 4 мм.

Это интересно!Главный минус конусных сверл — это их высокая цена. Однако одна такая дорогая насадка способна полностью заменить полноценный набор цилиндрических сверл.

Ступенчатые виды насадок классифицируются по типу кромки на спиральные и прямые. Прямая конструкция кромки имеет преимущество — ее проще затачивать, чем спиральную. Спиральные виды кромок отличаются мягкостью и плавностью хода сверлильного устройства.

Скорости оборотов/мин. ступенчатого сверла для сверлильного станка

Как пользоваться ступенчатым сверлом по металлу

1. Для более точного позиционирования, лучше наметить отверстие керном, для предотвращения проскальзывания.
2. Используйте для смазки сверла от перегрева в процессе работы машинное масло или специальные средства (спрей, карандаш).
3. Для качественного сверления, лучше  использовать дрель от 3000 оборотов/мин. и выше, с дополнительной рукояткой, чтобы избежать перекосов.
4. При сверлении отверстия большего диаметра, нужно потихоньку снижать обороты, чтобы отверстия не получилось большего диаметра, из-за снятии фаски конической частью.

Как правильно выбрать ступенчатое сверло?

Для правильного выбора ступенчатого сверла нужно определиться с целями, для которых будет использоваться инструмент. Таким образом, необходимо определить отверстия каких размеров необходимо сверлить. Особенно важно значение наименьших и наибольших диаметров, которые планируется выполнять.

Также следует определиться на каком ручном инструменте либо станке будет использоваться сверло. От этого зависит тип хвостовика, который должен быть на сверле. Поэтому следует внимательно изучить разъем патрона под сверло и четко знать форму и размеры хвостовика. Если же хвостовик не будет подходить под имеющиеся разъемы, придется отдельно приобретать специальный переходник.

Важно определиться с производителем и уровнем инструмента. Как уже отмечалось, ступенчатые конические сверла ярко-золотистого цвета производятся с примесями кобальта и титана, с абразивным покрытием и имеют высокую твердость. Они прослужат дольше и позволят работать с толстым прокатом, нержавеющими и легированными сталями.

Ищите в маркировке или на упаковке обозначение HSS, что означает, что сверло изготовлено из быстрорежущей стали. Старайтесь не покупать сверла сомнительного китайского производства.

Как выбрать ступенчатое сверло по металлу – основные технические характеристики

Поскольку данная продукция отличается своей высокой ценой, то перед выбором необходимо тщательно изучить основные технические характеристики, чтобы в магазине, где можно купить ступенчатое сверло по металлу, точно знать, что искать. ГОСТ определяет основные стандарты, согласно которым все свёрла должны быть изготовлены из легированной стали повышенной прочности и иметь следующие параметры:

• диаметр от 5 до 80 мм;
• длина конуса – 58-85 мм;
• диаметр хвостовика – 6-12 мм.

Это основные показатели, которые определены стандартами, но существует ряд параметров, позволяющих судить о качестве изделия.

Ярко золотистый оттенок – свидетельство напыления для повышения прочности

Цвет

По окраске можно судить о качестве материала, из которого инструмент изготовлен, что позволит ещё на этапе приобретения отсеять брак.

1. Серый оттенок, имеющий стальной отлив является свидетельством того, что сталь во время изготовления сверла не закаливалась. Это приведёт к снижению прочности сверла и быстрой его поломке.
2. Чёрный цвет говорит о том, что сталь в процессе производства подвергалась обработке горячим паром, что повышает прочность.
3. Золотистый оттенок означает, что при изготовлении использовался качественный металл, в котором были устранены остаточные напряжения. Подобные изделия отличает долговечность.

К сведению! Ярко золотистый цвет сверла означает, что оно имеет внешнее напыление, для которого используется титановая или алмазная пыль. Это значительно увеличивает срок эксплуатации, но также сказывается на стоимости.

На любом режущем инструменте имеется маркировка, указывающая на тип стали и использованные добавки

Маркировка

Все представленные на рынке изделия имеют специальную маркировку, которая определят тип стали, используемой при производстве конкретного продукта. К числу наиболее качественных образцов специалисты относят инструмент с маркером HSS. Подобные свёрла предназначены специально для обработки материалов на высокой скорости без деформации самой насадки при повышении температуры. Дополнительно в маркере проставляются буквенные обозначения состава сплава. (Co – кобальт, Ti – титан, N – азот, M – молибден).

К сведению! Поскольку на рынке можно встретить большое количество подделок, родиной происхождения которых является Китай, то при выборе стоит обращать внимание на ценник.

Приобретение набора насадок позволит разнообразить сферу использования

Размер

Перед покупкой следует определиться, какие отверстия придётся сверлить, поскольку именно от этого будет зависеть размер приобретаемой насадки. Определить диаметр, который возможно получить посредством конкретного сверла можно из названия. Например, указание на этикетке «Сверло ступенчатое по металлу 4-32 мм» будет означать, что при помощи данной насадки получится высверлить отверстие от 4 до 32 мм соответственно.

О возможности заточки производитель сообщает на упаковке

Возможность заточки

Ещё одной характеристикой, которая определяет стоимость конечного продукта, является возможность самостоятельной заточки. Подобные изделия имеют более длительный срок эксплуатации, но стоят в среднем на треть дороже обычных.

Покупка продукции известного бренда – залог качества

Цены на свёрла ступенчатые конусные по металлу

Стоимость изделия будет зависеть от большого количества параметров: диаметр, материал, напыление, возможность заточки, производитель. Ценник свёрл ступенчатых по металлу размером до 50 мм российского производства с вариацией диаметра от 4 до 20 мм составляет 450 рублей. При увеличении верхнего предела до 30 мм цена возрастает до 1100 рублей за штуку. Аналогичные изделия импортных производителей будут иметь ценник от 3 до 5 тысяч рублей, в зависимости от марки.

Рейтинг ступенчатых сверл по металлу

matrix 72356 73

Мне нравитсяНе нравится

Применяется для сверления листовых тонкостенных металлических заготовок из стали и цветных металлов до 4 мм. Заменяет несколько спиральных свёрл, периодически надо смазывать.

Плюсы и минусыцена/качествоуниверсальностьне везде подобраться

Гранит 741002 20 мм

Мне нравится1Не нравится

Плюсы и минусыуниверсальностьнеплохое качестворежущая кромка служит долго без доводкибывает, что прокручивается в патроневысокая цена

Энкор 21620 20 мм

Мне нравится1Не нравится

Применяется с безударными инструментами как дрель и шуруповёрт. Хвостовик с тремя лысками, высота ступени 4.5 мм,  вес 68 г,  размеры упаковки — 105x30x30 мм.

Плюсы и минусыхорошее качество сталиприемлемая ценакороткий шаг

Vira 554300 75

Мне нравитсяНе нравится

Плюсы и минусыцена/качествохорошая центровканеплохо сверлит на любых оборотахесть маркировка диаметра ступенейсущественных нет

GRAFF GMSD420

Мне нравитсяНе нравится

Плюсы и минусынеплохое качествоуниверсальностьнанесена маркировка ступенейсущественных нет

Hammer 202-129 DR ST 40 x 105 мм

Мне нравитсяНе нравится

Плюсы и минусыколичество размеровнанесена маркировка ступенейбольшой диаметр хвостовика в шуруповёрт не входитИтоговая таблица рейтингаГранит 741002 20 мм1Энкор 21620 20 мм1matrix 72356 730Vira 554300 750GRAFF GMSD4200Hammer 202-129 DR ST 40 x 105 мм0