Сверление квадратного отверстия: принципы и варианты достижения

Инструменты
Содержание
  1. Конструктивные особенности и принцип работы квадратных сверл
  2. Метод высверливания квадратных отверстий с помощью рамки
  3. Сверление квадратных отверстий — сверло Уаттса и принцип треугольника Рёло
  4. Принципы действия и конструкция
  5. Изготовление устройства для сверления квадратных отверстий
  6. Классификация сверл для квадратных проемов
  7. Практическое руководство по процессу формовки отверстий трением Centerdrill
  8. Термосверление — сверла сухого трения, технология формовки отверстий и этапы процесса
  9. ZECHA Tungsten Carbide Tools Manufacturing GmbH
  10. Формовка отверстий трением Centerdrill – процесс
  11. Эта операция используется для получения:
  12. Выбор фрезы под сверление квадратных проемов
  13. Как просверлить квадратное отверстие дрелью или инструкция по изготовлению держателя
  14. Как выбрать сверло для стекла или керамики
  15. Альтернативные варианты для проделывания квадратного отверстия
  16. 7.3.1. Канавки для выхода шлифовального круга
  17. Как просверлить квадратное отверстие без специального сверла
  18. Отверстия квадратные и продолговатые под крепёж
  19. Электроэрозионный метод обработки
  20. Виды и их устройство
  21. Обрабатываемые материалы
  22. В качестве примеров можно привести
  23. Форма фасонного пуансона Centerdrill
  24. Стандартный фасонный пуансон
  25. Геометрические параметры
  26. Принцип действий и конструкция треугольник Рело
  27. Бытовые сверла для сверления квадратных отверстий
  28. История появления инструмента
  29. Иные способы получения квадратных отверстий в металле

Конструктивные особенности и принцип работы квадратных сверл

Для сверления квадратных отверстий используется специальная насадка на дрель. Эта насадка называется дрелью Уоттса и имеет форму треугольника. Главной особенностью этой насадки является то, что наконечник в виде треугольника Рело (названного в честь основателя) имеет площадь пересечения трех равных окружностей.

Именно за счет особой треугольной формы кончика фрезы получается квадратная форма отверстия в поверхности обрабатываемого материала. Принцип достижения такой формы отверстия с помощью треугольного сверла следующий:

  1. Центр треугольника движется по своей траектории, при этом движения повторяются
  2. Добиться такой траектории можно за счет эллипсоидальных дуг в центральной части сверла
  3. Поверхности треугольника будут двигаться по аналогичному пути, повторяя форму квадрата с закругленными краями

На основе треугольника Рело создана специальная насадка, с помощью которой можно просверлить круглое отверстие с закругленными углами. Центральные дуги эллипсоида треугольника представляют собой ось, которая не остается на месте, как в случае с обычным круглым сверлом, а движется по соответствующей траектории. Основной недостаток использования таких насадок заключается в том, что получаемое квадратное отверстие имеет закругленные углы. Конструкция дрели Уоттса, основанная на треугольнике Рело, показана на изображении ниже.

отверстие сверлится с помощью трех боковых частей, которые имеют заточку. Когда сверло приходит в движение, центральная часть совершает вращательное действие, а боковые поверхности повторяют качательное движение.

Мундштук состоит из хвостовой и рабочей части.

Хвостовик предназначен для фиксации насадки в патроне инструмента, а рабочая часть выполняет основную работу – просверливает квадратное отверстие. Рабочая часть состоит из головки (ее еще называют долотом) и спирали, как на обычной дрели.

Конструктивным элементом дрели также является держатель, представляющий собой оправку.
Сверло перемещается в этой оправке, что исключает его хаотичное движение. Оправка имеет отверстие, через которое удаляется стружка.

Рабочая часть имеет специальные канавки, предназначенные для удаления стружки из зоны резания. Эти канавки также снижают нагрузку на патрон, тем самым повышая эффективность резания и уменьшая инерцию. Принцип работы квадратного сверла показан на видео.

Это интересно!
В отличие от обычных сверл, квадратные коронки подвергаются большим нагрузкам, поэтому имеют меньший срок службы. Для увеличения срока службы рекомендуется использовать при бурении специальные жидкости. Эти жидкости не только обеспечивают охлаждение, но и уменьшают трение, тем самым исключая быстрое затупление кромок сверла Уоттса.



Метод высверливания квадратных отверстий с помощью рамки

Для изготовления квадратных профилей в древесине небольшой толщины можно использовать стандартную дрель, но серьезно усовершенствованную дополнительными приспособлениями. Работа проводится по следующему алгоритму:

  1. На листе фанеры или тонкой деревянной доске размечают треугольник Рело с необходимыми размерами. Принцип диспозиции был описан в начале статьи. Готовая фигурка вырезается из листа.
  2. Сверло дрели должно быть надежно закреплено в центре деревянного треугольника Рело.
  3. Чтобы насадка вращалась и качалась именно так, как надо, необходим дополнительный элемент – квадратная направляющая рама. Его вырезают из дерева в соответствии с размером стороны будущего отверстия. Толщина рамки задает возможную глубину просверленного отверстия.

Фреза для квадратных отверстий – классификация и возможности сверления
Сверло опирается на треугольник внутри рамы

  1. Также необходимо изготовить стержень, через который рама будет надежно статически закреплена струбциной на буровом валу. Цель состоит в том, чтобы добиться полного совпадения центра треугольника Рело, вращающегося внутри рамы, с осью вращения патрона электроинструмента.

Фреза для квадратных отверстий – классификация и возможности сверления
Каркас на доске

  1. Для придания сверлу крутящего момента и одновременно обеспечения его свободного перемещения вдоль и поперек необходим дополнительный переходник с механизмом передачи с патрона на хвостовик сверла. Этот переходник работает по принципу карданного вала в автомобиле. Помимо корпуса и свободно вращающегося вала, он состоит из колеблющегося кольца, крепежных винтов и опорного подшипника.
  2. Дерево, в котором предстоит просверлить отверстие, закрепляют перед рамой так, чтобы центр будущего квадратного профиля четко совпадал с осью вращения насадки сверла.
  3. Закругленные внутренние углы готового квадрата надфилем доводят до прямоугольной формы.

Важно! Из-за недостаточной жесткости конструкции этот метод нельзя использовать для работ по металлу.

Сверление квадратных отверстий — сверло Уаттса и принцип треугольника Рёло

Почти все знают, как просверлить круглое отверстие, но не все умеют сверлить квадратные отверстия. Между тем, вы можете просверлить квадратное отверстие как в изделиях из мягкой древесины, так и в деталях из более твердого металла.

Для решения этой задачи используются специальные инструменты и приспособления, принцип работы которых основан на свойствах простейших геометрических фигур.

Принципы действия и конструкция

Для сверления квадратного отверстия обычно используют дрель Уоттса, в основе конструкции которой лежит такая геометрическая фигура, как треугольник Рело.

Одно из важнейших свойств такой фигуры, которым является площадь пересечения трех равных окружностей, заключается в следующем: если к такому треугольнику провести пару параллельных опорных прямых, то расстояние между ними всегда будет постоянным.

Если переместить центр треугольника Рело по траектории, описываемой четырьмя эллипсоидальными дугами, вершины нарисуют почти идеальный квадрат, у которого будут лишь слегка закругленные углы.

Свойства треугольника Рело

Уникальные свойства треугольника Рело позволили изготовить сверла для квадратных отверстий. Особенностью использования такого инструмента является то, что ось вращения не должна оставаться на месте, а двигаться по описанной выше траектории.

Сверла Watts для сверления квадратных отверстий
Сверла Watts для сверления квадратных отверстий: описание, размеры
Сверла Watts для сверления квадратных отверстий
Простой способ просверлить квадратное отверстие в металле
Сверло для квадратных отверстий, видео способа сверления
Квадратное сверло или как просверлить квадратное отверстие разными способами — мои инструменты
Квадратное сверло или как просверлить квадратное отверстие разными способами — мои инструменты
Сверла Watts для сверления квадратных отверстий: описание, размеры
Сверла Watts для сверления квадратных отверстий
Сверло с квадратным отверстием

Естественно, этому движению не должна мешать кассета оборудования. С помощью такой дрели и подходящего оборудования получается квадратное отверстие с идеально ровными и параллельными сторонами, но со слегка закругленными углами.

Площадь таких необработанных углов составляет всего 2% от площади всей площади.

Изготовление устройства для сверления квадратных отверстий

С помощью треугольных сверл Watts Reuleaux можно сверлить квадратные отверстия в металлических заготовках даже на обычном станке, не оснащенном специальными насадками. Чтобы сделать квадратное отверстие в деревяшке, можно использовать обычную дрель, но для этого ее необходимо оснастить дополнительными приспособлениями.

Изготовить простое приспособление, позволяющее сверлить квадратные отверстия в деревянных заготовках, можно, воспользовавшись следующими рекомендациями.

  • Для начала из листа фанеры или деревянной доски небольшой толщины необходимо изготовить сам треугольник Рело, геометрические параметры которого должны соответствовать диаметру используемого сверла Уоттса.
  • Сверло должно быть прочно закреплено на поверхности полученного треугольника.
  • Для того чтобы треугольник Рело и прикрепленная к нему дрель двигались по необходимой траектории, необходимо изготовить деревянную направляющую рамку. На внутренней стороне рамки следует вырезать квадрат с геометрическими параметрами, полностью соответствующими размеру отверстия, которое вы собираетесь сверлить.
  • Рамка крепится к дрели с помощью специального стержня, при этом центр треугольника Рело, находящегося в направляющей раме, должен совпадать с осью вращения патрона электроинструмента.
  • Для того чтобы обеспечить сверлу крутящий момент для выполнения отверстия квадратной формы, но в то же время не создавать ограничений на перемещение инструмента в поперечном направлении, вал соединен с патроном сверла с помощью передаточного механизма, работающего по принципу карданного вала на грузовике.
  • Дерево, в котором необходимо просверлить квадратное отверстие, следует надежно закрепить, при этом располагая его так, чтобы центр будущего отверстия строго совпадал с осью вращения сверла, используемого для обработки.

Собрав такое нехитрое приспособление, зафиксировав все элементы конструкции и обрабатываемую заготовку, можно включать электродрель и начинать процесс сверления.

Как было сказано выше, квадратное отверстие, просверленное таким приспособлением, будет иметь абсолютно ровные и параллельные стороны, а вот угловые участки будут слегка закруглены. Решить проблему закругленных углов несложно: изменить их можно обычным надфилем.

Следует помнить, что описанное выше приспособление, не отличающееся большой жесткостью, используется для сверления квадратных отверстий в деревянных заготовках небольшой толщины.

Сверло Уатта и проделанное им квадратное отверстие в металлической заготовке

Классификация сверл для квадратных проемов

Название «квадратное сверло» происходит от формы отверстия, которое сверло способно просверлить. Внешне такие упражнения выглядят как треугольник (точка), но с их помощью можно добиться квадратных проемов. Рассматриваемые форсунки классифицируются по ряду следующих признаков:

  1. Тип рабочего материала – это может быть дерево, металл или пластик
  2. Материал, из которого изготовлена ​​насадка. В зависимости от материала, в котором необходимо добиться квадратного отверстия, сопла изготавливаются из легированной, углеродистой или быстрорежущей стали
  3. Тип выпуска насадок – они бывают двух видов: сплошные и составные. Составные насадки имеют шарнирный (карданный) вал, благодаря которому снижается нагрузка на патрон инструмента. Сегодня карданные крепления крайне редки
  4. Форма вала – в зависимости от этого параметра можно использовать насадки на дрели, дрели и другие виды оборудования. Сверла Watt доступны с цилиндрическим, коническим и шестигранным хвостовиком. Конические фрезы устанавливаются непосредственно в патрон дрели, а цилиндрические и шестигранные биты требуют использования специального патрона для зажима
  5. Длина сверла — они длинные, средние и короткие
  6. Класс точности — нормальный и повышенный
  7. Диаметр — зависит от того, какого размера квадрат вам нужно отделать
  8. Длина рабочей части – еще один важный параметр, отвечающий за возможность сверления соответствующих отверстий разной степени глубины
  9. Конструкция — фрезы для квадратных отверстий идут с накладной рамкой, а также с переходником или без

Сверла квадратные отечественного производства изготавливаются по стандартам ГОСТ 886-77, ГОСТ 4010-77 и ГОСТ 10902-77. Однако большой популярностью пользуются сверла иностранного производства, которые изготавливаются по соответствующим стандартам. На хвостовой части фрезы указана маркировка, в которой указана такая информация, как диаметр, материал изготовления и название компании.

Практическое руководство по процессу формовки отверстий трением Centerdrill

Термосверление — сверла сухого трения, технология формовки отверстий и этапы процесса

ZECHA Tungsten Carbide Tools Manufacturing GmbH

С 1964 года ZECHA Tungsten Carbide Tools Manufacturing GmbH производит стандартные и специальные твердосплавные инструменты. Помимо разработки и производства фрикционных пуансонов, компания также производит режущие инструменты, инструменты для тиснения и формовки. Столкнувшись с различными технологическими задачами, мы разрабатываем и производим специальные инструменты для их решения.

Сейчас примерно 70% нашей продукции используется в качестве специально разработанного инструмента в различных отраслях промышленности. В настоящее время в компании работает около 75 сотрудников, рабочая площадь составляет около 2600 м². Как использовать ручное центральное отверстие Формование фрикционным отверстием — это процесс, при котором изготавливаются закаленные втулки или небольшие отверстия в тонкостенном металле без резки. Он использует трение и давление подачи для нагрева и придания формы металлу.

Это руководство содержит подробную информацию и технические данные о процессе литья трением и предназначено для того, чтобы помочь вам правильно использовать эту технологию для ваших нужд. Если у вас возникнут вопросы, наши специалисты будут рады помочь.

Формовка отверстий трением Centerdrill – процесс

С помощью процесса формования трением можно изготавливать вкладыши и небольшие отверстия в тонкостенном металле (например, в листовой стали, цветных металлах, нержавеющей стали) толщиной до 12 мм без резки. Высота полученного рукава может превышать толщину материала в 4 раза при диаметрах от 1,8 до 32 мм. Процесс штамповки основан на нагреве материала под действием трения в результате действия комбинации осевой силы подачи и относительно высокой скорости вращения поршня. Нагретый металл становится пластичным, что делает возможным появление отверстий.

Эта операция используется для получения:

• Резьбовые втулки • Подшипниковые втулки • Втулки под пайку • Сквозные отверстия • Сквозные отверстия с запаянными краями для круглых профилей

Поскольку материал сжимается в процессе формования, резьба, формируемая впоследствии, имеет повышенную прочность и может выдерживать более высокий момент затяжки. С Centerdrill дополнительные процессы, такие как сварка, использование заклепок или приваривание гайки к отверстию, остались в прошлом. Особая геометрия центрового сверла и использование карбида вольфрама обеспечивают длительный срок службы инструмента – до нескольких тысяч операций.

Выбор фрезы под сверление квадратных проемов

Какие сложности могут возникнуть при выборе сверла для квадратного отверстия? Кажется, что никаких трудностей не возникнет вообще. Вам просто нужно прийти в магазин и сообщить продавцу размер и форму проема, который вам нужно отделать. Покупая пазорез, обратите внимание на следующие технические параметры:

  1. Производитель – рассматриваемые устройства производят все современные компании, не только отечественные, но и зарубежные. Цены на такие упражнения варьируются в зависимости от того, кто производитель. Высокая стоимость продукта не всегда свидетельствует о его качестве, поэтому выбирать приходится в зависимости от того, как часто вы планируете использовать насадку. Если часто, то лучше отдать предпочтение продукции от производителя Rapid. Китайские насадки дешевле, поэтому не рассчитаны на длительное использование
  2. Длина сверла зависит от того, насколько глубоким должно быть отверстие в конце. Наиболее распространены варианты фрез длиной от 160 до 225 мм
  3. Размер квадратного отверстия — все зависит от задачи. Сопла в зависимости от размера оправки имеют соответствующие параметры. Нужно понимать, что это один из основных параметров. Долото насадки всегда имеет меньший диаметр, чем размер оправки
  4. Тип хвостовика – на этот параметр важно обращать внимание, так как закрепить сверло с коническим хвостовиком в сверлильном патроне не получится
  5. Назначение – в зависимости от того, какой материал планируется обрабатывать – сталь или дерево. Для стальных заготовок применяют изделия из высоколегированной и быстрорежущей стали, а для дерева выпускаются насадки из углеродистой стали
Размер сверла д и т д Б и т.д. Л и т.д. С и т.д. Д и т д Е и т д
6×6 четыре 45 160 115 6 19
8×8 5.7 50 205 135 восемь 19
10×10 6,8 50 205 140 10 19
12×12 9,5 70 210 140 12 19

Исходя из вышеперечисленных параметров, следует выбирать сверла для квадратных отверстий. Для начала определитесь с размером необходимого отверстия, а также его шириной.

Это интересно!
Для сверления квадратных отверстий в металлических заготовках рекомендуется использовать специальное оборудование. Дрелью можно просверлить отверстие в деревяшке, но с обязательным использованием держателя.

Читайте также: Как работает ручной заклепочник и как им правильно пользоваться + видео и фото

Как просверлить квадратное отверстие дрелью или инструкция по изготовлению держателя

Сверла с квадратными отверстиями отличаются от обычных сверл. Причем разница заключается не только в конструкции, но и в функциях использования фрез. Если вам нужно сделать квадратное отверстие в деревянной или металлической заготовке, для этого нужно использовать специальный пазорез. Он предназначен для совместной работы со специальными инструментами – сверлами. Для выполнения задачи также можно использовать обычную дрель.

Прежде чем сверлить дрелью квадратные отверстия, нужно изготовить специальное приспособление — держатель, через который оправка крепится к инструменту. Если вам пришлось купить сверло для квадратных отверстий такого типа, как показано на фото ниже, просверлить отверстие дрелью без специальных инструментов невозможно.

Это связано с тем, что оправка должна опираться непосредственно на сам патрон. Хвостовик сверла имеет удлиненную конструкцию, поэтому эффективно просверлить отверстие не получится, если оправка не закреплена в просверливаемой поверхности. Чтобы просверлить квадратное отверстие дрелью, нужно сделать держатель для дрели своими руками. Внешний вид самодельного держателя показан на фото ниже.

Благодаря этому устройству можно просверлить квадратное отверстие обычной дрелью или ударной дрелью с трехкулачковым патроном. Чтобы сделать держатель самостоятельно, необходимо использовать подручные средства, а именно:

  • Металлическая трубка, внутренний диаметр которой зависит от размера используемого инструмента и насадки
  • Стальные пластины толщиной не менее 4 мм
  • Болты, гайки и ручка от дрели или болгарки

Принцип изготовления держателя для сверла для сверления квадратных отверстий следующий:

  1. В основном делается кронштейн для насадки. Используя две трубы разного диаметра, нужно их соединить, получив таким образом деталь, как показано на картинке ниже
  2. Трубу меньшего диаметра необходимо разрезать пополам, и мы получаем стальной хомут
  3. С одной стороны к трубке меньшего диаметра приварена гайка, за счет которой будет затягиваться ручка
  4. Привариваем болт к ручке и получившемуся креплению, предварительно накрутив на резьбу гайку
  5. Получается готовая сборка для оправки квадратного сверла. После этого приступаем к изготовлению крепежа для дрели. Для этого готовится стальной хомут аналогичной конструкции, только большего диаметра
  6. Полученные хомуты соединяем друг с другом, для чего нам понадобятся две стальные пластины. Свариваем хомуты с этими стальными пластинами, и получаем готовую насадку на дрель под квадратное сверло
  7. В пластинах предварительно необходимо сделать пазы, по которым предстоит перемещать оправку. Оправка перемещается в зависимости от глубины сверлильного патрона при сверлении квадратного отверстия
  8. Наконец, осталось раскрасить полученную деталь, и прибегнуть к проверке ее в действии

Такое приспособление избавляет от необходимости использования специальных сверл и позволяет просверлить квадратное отверстие нужного размера. Недостатком такого приспособления является то, что крепление для оправки необходимо менять в зависимости от диаметра используемого сверла.



Как выбрать сверло для стекла или керамики

У профессиональных мастеров в коллекции есть сверла для всех материалов: кирпича и бетона, металла и пластика, алмазные сверла для стекла и керамики. Стекло крайне капризный материал и требует использования качественной и прочной дрели.

Стеклянные и керамические поверхности можно обрабатывать сверлом с алмазным напылением на рабочем конце. Качество такой продукции определяется методом производства. Самые тонкие и доступные сверла изготавливаются методом оцинковки.

Более прочные инструменты производятся порошковым способом. Они отличаются долговечностью и стабильностью. Относительно недорогие высокопрочные сверла с повышенной абразивностью производятся современным вакуумным способом.

стеклянная дрель

Чтобы просверлить отверстие в стеклянной поверхности нужно иметь хорошие навыки. Этот долгий и кропотливый процесс осуществляется плавно и медленно на максимальной скорости без нажима только алмазным сверлом, установленным строго вертикально. Отверстие необходимо постоянно смачивать водой для охлаждения. Это действие больше похоже на чистку отверстия алмазным песком.

При наличии под рукой необходимых инструментов и сверл нужного размера любые ремонтные работы будут проведены быстро и качественно.

Альтернативные варианты для проделывания квадратного отверстия

Хотя дрель Watts является наиболее производительным и точным инструментом для просверливания квадратных отверстий, о том, как просверлить квадратное отверстие другими способами, можно рассказать больше.

Для этого есть несколько хороших методов. При работе квадратным сверлом полученное в заготовке отверстие будет иметь закругления с малым радиусом, которые затем необходимо устранить при выполнении других операций. Кроме того, отсутствует возможность работы с деталями значительной толщины.

Рассмотрим эти методы подробнее:

  • В производственных условиях наиболее точным чистовым методом вырезания квадратного отверстия является лазерная резка. Но для этого необходимо иметь в парке оборудования дорогие сложные станки с ЧПУ.
  • Другой способ — просверлить в детали круглое отверстие диаметром круга, описываемого квадратом. Затем завариваются углы отверстия с вставленным шаблоном. Этот метод требует наличия сварочного аппарата и соответствующих навыков.
  • В массовом производстве при работе с листами и тонкостенным металлом квадратные отверстия получают листовой штамповкой. В единичном производстве это неприменимо, так как требует изготовления штамповочных или штамповочных штампов.
  • При работе в домашних условиях, если вам нужно квадратное отверстие не совсем маленького размера, просверлить его можно следующим образом. В детали обычным сверлом по металлу делается круглое отверстие с диаметрами вписанной в квадрат окружности. Затем выпрямите воображаемые углы и грани квадрата напильником и стамеской.
  • Для работы с металлом небольшой толщины также выпускаются специальные пуансоны квадратного сечения. Их максимальный размер составляет 70 х 70 миллиметров.

7.3.1. Канавки для выхода шлифовального круга

Форма и размеры канавок для деталей со шлифованными поверхностями определяются ГОСТ 8820–69 «Канавки для выхода шлифовального круга. Форма и размеры».

Стандартные изображения канавок для наружного и внутреннего шлифования на цилиндре, на торце, смешанного типа и плоского шлифования приведены в табл. 7.12.

Размеры канавок при шлифовании по цилиндру и торцу приведены в таблице. 7.13, для плоского шлифования — в табл. 7.14.

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии!

Высокая производительность, удобство, простота в эксплуатации и надежная работа.

Сварочные щитки и защитные шторки в наличии!

Защита от радиации при сварке и резке. Хороший выбор. Доставка по всей России!



Как просверлить квадратное отверстие без специального сверла

Чтобы просверлить квадратное отверстие в материале, вовсе не обязательно использовать для этого специальное сверло. До появления специальных насадок умельцы пользовались простым проверенным методом. Этот метод заключается в использовании обычных сверл по металлу или дереву (в зависимости от обрабатываемого материала). Если есть необходимость просверлить квадратное отверстие, а специального сверления нет, то процесс можно реализовать следующим образом:

  1. Для начала нужно разметить будущий квадрат на поверхности материала
  2. После этого по углам разметки керном отмечают точки, где сверлятся круглые отверстия
  3. Просверлив сквозные отверстия по периметру разметки, необходимо сверлом такого диаметра снять внутреннюю часть путем сверления
  4. Затем остается только поработать напильником, чтобы выровнять углы получившегося квадрата

Эта процедура совсем не сложная, но занимает много времени. Однако это отличная альтернатива квадратным сверлам, после которых также необходимо использовать напильник для сглаживания углов. Этот способ получения квадратных проемов очень популярен и используется даже сегодня. Если нужно быстро сделать квадратное отверстие в заготовке, нужно просверлить изначально круглое отверстие, затем использовать напильник, подвернуть края и получить нужную форму.

Это интересно!
Преимущество этого метода в том, что таким образом можно получить квадратные проемы разных размеров. Чтобы просверлить квадратные отверстия разных размеров специальными сверлами, в вашем распоряжении должны быть насадки с подходящими параметрами.

Отверстия квадратные и продолговатые под крепёж

Как сделать квадратное отверстие в металле?

Одним из основных видов обработки различных материалов резанием, применяемым в современной технике, является сверление. Осуществляется с помощью специального инструмента, называемого дрелью, которому придают вращательное движение (в некоторых случаях заготовка вращается). С помощью сверления можно получить отверстия разной глубины и диаметра.

В большинстве случаев отверстия, полученные сверлением, имеют цилиндрическую форму. Однако использование специального инструмента и специальных приемов обработки позволяют придать им эллиптическую, квадратную, криволинейную, продолговатую, треугольную и другую форму.

В условиях современного машиностроения и любого другого производства часто возникает необходимость в выполнении отверстий в различных материалах, имеющих весьма сложную форму. Для этого часто используют метод, заключающийся в использовании лазерного луча, работающего в управляемом режиме термического расщепления.

На сегодняшний день лазерная обработка является одним из самых передовых методов формирования и обработки квадратных, продолговатых и других отверстий в широком спектре материалов. Эта технология позволяет добиться высокого качества обработки, что создает условия для более широкого применения.

Использование лазерного оборудования с числовым программным управлением позволяет не только изготавливать или обрабатывать отверстия различной формы и конфигурации, но и получать готовые изделия.

Электроэрозионный метод обработки

В технике под электроэрозией понимают разрушение поверхности изделия или заготовки, происходящее под действием электрических разрядов.

Этот способ механической обработки чаще всего применяют для изменения в определенных пределах размеров и формы отверстий, ранее выполненных в металлических изделиях и заготовках. Разработчики проектируемых ими машиностроительных изделий часто сталкиваются с необходимостью создания отверстий, которые могут быть не цилиндрическими. Это могут быть квадратные, продолговатые, прямоугольные, криволинейные и другие отверстия.

Особенно сложно реализовать их обработку, когда сам материал обладает такими свойствами, как повышенная твердость или высокая ударная вязкость. Именно в этих случаях обычно используется электроэрозионная обработка.

Как показывает практика, он наиболее эффективен для обработки изделий сложной конфигурации из твердых материалов. Дело в том, что использование обычных механических методов для той же цели часто приводит к повышенному износу режущего инструмента.

Виды и их устройство

Для сверления отверстий в форме квадрата чаще всего используют сверло Уатта. Особенностью их конструкции является то, что в их основе лежит не квадрат, а треугольник, называемый треугольником Рело. Принцип работы дрели следующий: треугольник движется по эллиптическим дугам, при этом вершинами он наметит квадрат идеальной формы. Единственным недостатком можно считать небольшое скругление вершин квада. Квадрат получится, если дуг эллипсоида 4, а движение треугольника Рело плавное.

Следует отметить, что треугольник Рело является уникальной по своим свойствам конструкцией. Только благодаря ему стало возможным создавать сверла для сверления отверстий в форме квадрата. При использовании данного изделия важно помнить, что ось, вдоль которой оно вращается, обязательно должна описывать дуги эллипсоида, а не стоять на одной точке. Устройство кассеты снаряжения должно быть таким, чтобы оно не мешало движению треугольника.

Если треугольник движется четко по правилам, результатом сверления будет ровный квадрат, а обработка не затронет только 2% от общей площади (из-за скругления углов).



Обрабатываемые материалы

Практически все тонкостенные металлы (кроме олова и цинка) могут быть обработаны трением).

В качестве примеров можно привести

• Свариваемые стали • Нержавеющая сталь • Алюминий • Медь • Латунь • Бронза • Магнитные материалы • Специальные сплавы

Форма фасонного пуансона Centerdrill

Поршень с центральным отверстием состоит из цилиндрического вала (цилиндрического вала), фланца (кольца), цилиндрической рабочей части (цилиндрической части), конической рабочей части (конической части). На основе этой конструкции было разработано несколько пуансонов стандартной формы для различных целей. Отличаются они в основном длиной цилиндрической части и конструкцией фланца.

Стандартный фасонный пуансон

Стандартные фасонные пуансоны для центровочных сверл доступны с коротким и длинным ходом L5. При этом угол конусной части у них одинаков. В этих вариантах пуансонов материал, перемещаемый против направления подачи, остается на поверхности заготовки и образует замыкающее кольцо. Также есть короткие и длинные ходы поворота. Отличие заключается в конструкции фланца, который имеет специальную часть для разрезания каркаса после того, как отверстие будет готово. Он позволяет сразу получить ровную поверхность за одну операцию литья.

Оставляем лишнюю поверхность для резьбы снаружи из-за высвободившейся металлической массы

Короткие и длинные удары

Убираем массу, вышедшую на поверхность из-за юбки бура

Короткие и длинные мазки лица



Геометрические параметры

К наиболее важным геометрическим параметрам относятся следующие показатели:

  • диаметр в мм;
  • общая длина, мм;
  • длина рабочей части, мм;
  • угол резкости в градусах.

Кроме того, при выборе квадратного сверла обратите внимание на хвостовик, который должен соответствовать инструментальному шпинделю или набору фитингов для крепления. Сверление квадратных отверстий необходимо производить после предварительной разметки и пробивки центра будущего отверстия. Сверление рекомендуется начинать с малых частот вращения, а затем переходить на скорость, указанную в паспортных данных станка или инструмента.

Принцип действий и конструкция треугольник Рело

Треугольник Рело представляет собой плоскую геометрическую фигуру. Он образован путем соединения вершин равностороннего треугольника дугами окружности, проведенными из каждой вершины того же треугольника.

Особенностью треугольника Рело является то, что когда вы совершаете качательное движение, его вершины описывают траекторию почти идеального квадрата.

Единственным недостатком такого поворота треугольника Рело является то, что в углах квадрата остаются небольшие скругления.

Если необходимо получить квадратное отверстие с внутренними углами 90 градусов, его необходимо доработать. Это можно сделать вручную с помощью напильников и рашпилей или на игровых автоматах.

Бытовые сверла для сверления квадратных отверстий

Для сверления квадратных отверстий в хозяйстве можно купить специальную дрель с накладной рамкой. Дрели с такими рамками называются бытовыми сверлами, так как они предназначены непосредственно для сверления отверстий дрелью или перфоратором, то есть бытовыми электроинструментами.

Рама представляет собой оправку, что исключает хаотичное движение сверла. Дрель соединяется с патроном с помощью карданной передачи, что исключает увеличение нагрузки на патрон инструмента. Размер рамки указывает на глубину полученного отверстия, поэтому, чем больше внутреннее отверстие оправки, тем больше квадратная форма. Рама соединяется с корпусом дрели или перфоратора при помощи специального стального хомута.

Это интересно!
Для изготовления соответствующих резцов используется сталь марки У8, закаленная до показателя твердости 52-56HRC. Для работы с высокопрочными материалами используется легированная сталь Х12, которая проходит термообработку и закаливается до твердости 56-60HRC.

В заключение стоит отметить, что если возникла необходимость получить квадратное отверстие в заготовке, это можно сделать без применения специальных фрез. В этом деле помогут общие упражнения и файл. Но если стоит вопрос о необходимости частого сверления квадратных отверстий в большом количестве, здесь поможет только специальная насадка, закрепленная в патроне инструмента.

История появления инструмента

Конструкция сверла Уоттса основана на треугольнике Рело. Чтобы получить такую ​​фигуру, необходимо нарисовать равносторонний треугольник и три круга. Их центры расположены в углах треугольника, а радиус равен стороне. В результате получится треугольник с закругленными сторонами. Инженер из Германии Ф. Рело заметил, что при определенных способах вращения траектория новой фигуры максимально приближена к квадрату.

Треугольник Рело:

В 1916 году Уоттс подал заявку на патент на специальное устройство. Его техническое развитие обеспечило перемещение сверла таким образом, чтобы отверстия были квадратными.

Иные способы получения квадратных отверстий в металле

Помимо обработки заготовок сверлами Уоттса, для получения квадратных отверстий в металле применяются следующие методы и технологии.

  1. Лазерная резка. Это самый эффективный способ получить квадратные отверстия в металле с заданными параметрами. Точность на самом высоком уровне. Лазерная резка квадратных отверстий осуществляется на сложных и дорогих станках с ЧПУ.
  2. Использование обычных сверл и напильников. Метод выглядит следующим образом.
    1. На поверхность заготовки наносится разметка (рисуется квадрат).
    2. В углах квадрата с помощью керна отмечают центры вспомогательных отверстий.
    3. Их сверлят сверлом небольшого диаметра.
    4. Используя большое сверло, удалите большую часть материала внутри отверстия.
    5. Углы и поверхности будущего квадратного отверстия выравниваются напильником.
  3. Использование сварки. Этот способ предполагает просверливание отверстия, диаметр которого равен длине стенки квадрата. Затем мастер вставляет шаблон и приваривает углы.
  4. Штамповка. Этот способ получения квадратных отверстий применяют при обработке тонких металлических заготовок. Используются пробивные и штамповочные штампы.
  5. Пробивка квадратных отверстий в металле пуансоном. Этот метод также используется при работе с заготовками небольшой толщины. С помощью дыроколов в металле делаются квадратные отверстия размером до 70*70 мм. В продаже имеются специальные комплекты, состоящие из пуансонов, насадок, стопоров, направляющих втулок и пуансонодержателей. Гидравлические домкраты используются для приложения усилия.

06_Лазерная резка - самая эффективная технология!.jpg

Фото №2: Лазерная резка – самая эффективная технология!

Оцените статью
Блог про технические приборы и материалы