Корончатые сверла, или кольцевые фрезы, применяют для получения отверстий в металле на магнитно-сверлильных и других станках. В отличие от спирального сверла, они режут металл по кольцевой траектории, оставляя внутри отверстия керн.
За счет этого при больших диаметрах требуется меньше мощности, а обработка может выполняться быстрее. Но универсального корончатого сверла нет: при выборе учитывают материал, диаметр и глубину отверстия, конструкцию инструмента, возможности станка и режим резания.
Какие бывают корончатые сверла
Для обработки металла применяют три основных варианта:
- HSS — быстрорежущая сталь, подходит для многих конструкционных сталей;
- HSS-Co — быстрорежущая сталь с добавлением кобальта, отличается повышенной теплостойкостью;
- TCT — твердосплавные коронки, применяются для нержавеющих, легированных и других сталей, а также при повышенных требованиях к стойкости.
TCT не является автоматически лучшим вариантом для любой задачи. Твердосплавный инструмент более чувствителен к вибрациям и требует стабильной установки.
Какую коронку выбрать для стали
Для конструкционных сталей, например Ст3 и Ст20, во многих случаях достаточно HSS-коронок. HSS-Co или TCT можно рассматривать при повышенных требованиях к стойкости и производительности.
При выборе учитывают:
- диаметр отверстия;
- толщину и конструкцию заготовки;
- глубину сверления;
- шаг и геометрию зубьев;
- режим резания;
- возможность охлаждения.
Для листа, трубы и толстого проката условия работы коронки различаются. Поэтому выбирать инструмент только по марке стали неправильно.
Корончатые сверла для нержавейки
Нержавеющие стали требуют более внимательного подбора инструмента. Многие их марки обладают высокой вязкостью и склонностью к наклепу. При недостаточной подаче зубья начинают больше тереть, чем резать, из-за чего растет температура и может упрочняться поверхность.
Для нержавейки применяют HSS-Co и TCT-коронки — выбор зависит от конкретной марки стали, диаметра, глубины отверстия и требований к производительности.
Особенно важно:
- использовать рекомендованный режим резания;
- не допускать чрезмерно малой подачи;
- применять подходящую СОЖ;
- надежно фиксировать заготовку;
- не работать изношенным инструментом.
Режим для конкретной марки нержавеющей стали лучше брать из рекомендаций производителя коронки.
Коронки для толстого металла
При сверлении толстого металла увеличивается длина контакта зубьев с заготовкой и объем образующейся стружки. Поэтому возрастают требования к рабочей длине инструмента, отводу стружки, жесткости станка и охлаждению.
При выборе коронки для глубокого отверстия проверьте:
- рабочую длину;
- конструкцию и шаг зубьев;
- возможность подачи СОЖ;
- соответствие инструмента станку;
- рекомендации производителя по максимальной глубине сверления.
Некоторые коронки и станки предусматривают внутреннюю подачу СОЖ. Она особенно удобна при глубоком сверлении, но не является обязательным условием для любого отверстия.
Как выбрать шаг зубьев
Шаг влияет на характер резания, количество зубьев в контакте с материалом и отвод стружки.
Его выбирают с учетом:
- материала;
- диаметра коронки;
- толщины стенки или глубины отверстия;
- конструкции зубьев;
- режима обработки.
Для тонкого металла и глубокого отверстия требования к шагу будут различаться. Поэтому универсальная таблица вида «определенный диаметр — определенный шаг» подходит не для всех инструментов. В первую очередь ориентируйтесь на таблицу производителя конкретной серии.
Режимы резания
Основные параметры — скорость резания и подача. Скорость резания обозначается Vc и указывается в м/мин. Частоту вращения рассчитывают с учетом диаметра:
n = 1000 × Vc / (π × D),
где n — частота вращения, об/мин, Vc — скорость резания, м/мин, D — диаметр коронки, мм.
При одинаковой скорости резания коронка большего диаметра должна вращаться медленнее.
Неправильный режим приводит к разным проблемам:
- слишком высокая скорость — перегрев и ускоренный износ;
- слишком малая подача — трение вместо полноценного резания и риск наклепа;
- слишком большая подача — повышенная нагрузка и риск повреждения зубьев.
Оптимальный режим следует выбирать по рекомендациям производителя конкретной коронки.
Охлаждение
СОЖ помогает отводить тепло, уменьшает трение и улучшает условия работы режущих зубьев. При обработке нержавеющей стали контроль температуры особенно важен.
В зависимости от оборудования применяют эмульсии, масла для сверления, системы минимальной смазки и другие способы охлаждения.
Универсального расхода СОЖ для всех корончатых сверл нет — он зависит от инструмента, станка и системы подачи.
HSS или TCT: что выбрать
| Параметр | HSS | HSS-Co | TCT |
|---|---|---|---|
| Конструкционная сталь | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Нержавеющая сталь | В отдельных условиях | Хорошо | Хорошо |
| Теплостойкость | Средняя | Выше | Высокая |
| Чувствительность к вибрациям | Ниже | Ниже | Выше |
| Стоимость | Обычно ниже | Средняя | Обычно выше |
Выбор определяется не только материалом режущей части, но и условиями конкретной операции.
Как выбрать корончатое сверло
Перед покупкой определите:
- Материал — конструкционная, нержавеющая или легированная сталь.
- Диаметр отверстия — от него зависит выбор инструмента и частота вращения.
- Глубину сверления — рабочая длина коронки должна соответствовать задаче.
- Конструкцию заготовки — лист, труба, профиль или сплошной прокат.
- Тип режущей части — HSS, HSS-Co или TCT.
- Возможности станка — обороты, мощность, жесткость, подача СОЖ.
- Требования к производительности — при серийной работе важны не только цена коронки, но и ресурс, скорость обработки и стоимость одного отверстия.
Если корончатое сверло быстро тупится, причиной может быть не только качество инструмента. Проверьте скорость, подачу, охлаждение, крепление заготовки, наличие вибраций и соответствие коронки обрабатываемому материалу.
Корончатое сверло выбирают по совокупности параметров: материал, диаметр и глубина отверстия, конструкция заготовки, материал режущей части, геометрия зубьев и режим обработки.
Для конструкционных сталей во многих задачах достаточно HSS. Для нержавеющих и некоторых легированных сталей применяют HSS-Co или TCT. При глубоком сверлении дополнительно оценивают рабочую длину, отвод стружки и охлаждение.
MASAM GROUP поможет подобрать корончатые сверла и оборудование для сверления металла с учетом материала, диаметра и глубины отверстий, а также условий производства.
