Принципы и варианты получения квадратных отверстий
Постановка задачи
Нужно сквозное отверстие в цилиндре с минимальной погрешностью в размерах
1
Диспозиция следующая. Есть металлическая цилиндрическая заготовка, в ней нужно сделать отверстие под квадратный стержень.
Простой токарный станок
2
Для этого понадобится токарный станок. Отрезной и фрезеровочный диск, а также резец. Для данной задачи использовался резец ВК-8. Также нужен сварочный инвертор
Источник: http://zen.yandex.ru/media/krrot/kak-sdelat-kvadratnoe-otverstie-v-tolstom-metalle-poshagovaia-instrukciia-5d93920b118d7f00b0de1e8a
Конструктивные особенности и принцип работы квадратных сверл
Для сверления квадратных отверстий применяется специальная насадка для дрели. Эта насадка называется сверлом Уаттса, которая имеет форму треугольника. Главная особенность этой насадки в том, что наконечник в виде треугольника Рёло (назван в честь основателя) имеет область пересечения трех равных кругов.
Именно за счет специальной треугольной формы наконечника фрезы получается квадратная форма проема в поверхности обрабатываемого материала. Принцип получения такой формы отверстия посредством применения треугольного сверла заключается в следующем:
- Центр треугольника движется по своей траектории, повторяя при этом движения
- Получить такую траекторию удается за счет эллипсоидных дуг в центральной части сверла
- Грани треугольника будут перемещаться по аналогичной траектории, повторяя форму квадрата со скругленными гранями
На основании треугольника Рёло была изготовлена специальная насадка, посредством которой можно просверлить круглое отверстие с закругленными углами. Центральные эллипсоидные дуги треугольника — это есть ось, которая не остается на месте, как в случае с обычным круглым сверлом, а перемещается по соответствующей траектории. Главный недостаток применения таких насадок заключается в том, что получаемое отверстие в виде квадрата имеет закругленные углы. Конструкция сверла Уаттса, в основе которого лежит треугольник Рёло, представлена на фото ниже.
Высверливание проема осуществляется посредством трех боковых частей, которые имеют заточку. Когда сверло начинает двигаться, центральная часть осуществляет вращательное действие, а боковые грани повторяют качательные движения.
Насадка состоит из хвостовой и рабочей части. Хвостовик предназначен для закрепления насадки в патроне инструмента, а рабочая часть осуществляет основную работу — высверливает квадратный проем. Рабочая часть состоит из головки (она же называется долотом) и спирали, как на обычном сверле. Конструктивным элементом сверла также является держатель, который представляет собой оправку. В этой оправке перемещается сверло, тем самым исключая его хаотичное движение. Оправка имеет отверстие, через которое происходит удаление стружки.
Рабочая часть имеет специальные канавки, предназначенные для отвода стружки из зоны реза. Эти канавки также снижают нагрузку на патрон, тем самым повышая эффективность реза, и уменьшая величину инерции. Принцип работы квадратного сверла показан на видео.
Это интересно! В отличие от обычных сверл, квадратные насадки испытывают большие нагрузки, поэтому они имеют меньший срок службы. Для увеличения эксплуатационного ресурса рекомендуется при сверлении пользоваться специальными жидкостями. Эти жидкости не только обеспечивают охлаждение, но еще и снижают величину трения, тем самым исключая быстрое притупление граней сверла Уаттса.
Источник: http://moiinstrumentu.ru/kvadratnoe-sverlo.html
Характеристики сверла для квадратных отверстий
Профиль сверла для выполнения квадратных отверстий соответствует треугольнику специальной формы, который назвали в честь его изобретателя Рело. Отличительная черта: съем металла выполняется боковой частью, плоскостей резания у него 3. При этом в процессе выполнения операции инструмент описывает основное и качательные движения. Выполняются они в противоположных направлениях (треугольник вращается вокруг подвижной оси). Особенность инструмента: он вычерчивает фигуру, представляющую собой пересечение одинаковых кругов. В результате его вершины вычерчивают квадрат. При этом ось вращения перемещается по определенной траектории, а не стоит на месте.
Как и любое сверло, изделие конструктивно состоит из рабочей части и хвостовика, с помощью которого крепится в патрон, шпиндель или специальное приспособление инструмента или станка. В профиле рабочей части предусмотрены эллипсовидные канавки для отвода стружки в процессе высверливания отверстий. Благодаря их наличию уменьшается нагрузка на зажимное устройство, повышается резательная способность кромок и снижается уровень инерции. Значительно повышает срок эксплуатации режущего инструмента использование охлаждающей жидкости (СОЖ) в процессе выполнения операции. В некоторых моделях сверл квадратного профиля могут предусматриваться канавки для прохождения жидкости.
Сверла для квадратных отверстий классифицируют по таким параметрам:
- материалу, с которым могут работать (по металлу, дереву);
- материалу изготовления (сталь легированная, углеродистая, быстрорежущая, сплав);
- способу изготовления (цельные, составные);
- конструкции (с накладной рамкой, переходником и без них);
- конструкции хвостовой части (цилиндрическая, коническая, шестигранная);
- серии исполнения (укороченная, средняя, длинная);
- классу точности (нормальный, повышенный);
- диаметру;
- длине рабочей части.
По длине и диаметру отечественные изделия должны соответствовать требованиям ГОСТ 886-77, 4010-77 и 10902-77, импортные аналоги – действующим зарубежным стандартам. На хвостовик каждого сверла, выполняющего квадратный профиль в разных по плотности материалах, наносят маркировку. Указывается диаметр сверла, материал, из которого оно изготовлено, и даже логотип или наименование компании. Ходовыми являются сверла диаметром 9, 16, 23, 28 и 33 мм и длиной соответственно 50, 60, 75, 85 и 90 мм.
Источник: http://wikimetall.ru/oborudovanie/sverlo-dlya-kvadratnyh-otverstij.html
Инструмент для сверления квадратных отверстий
Для сверления квадратных отверстий применяют специальные сверла Уаттса. Они отличаются от обычных инструментов рабочими частями, имеющими особую конструкцию. В ее основе – треугольник Рело.
Изображение №1: треугольник Рело и его свойства
Эта фигура представляет собой пересечение трех равных кругов. Самое важное свойство треугольника Рело заключается в том, что если провести к такому треугольнику пару параллельных опорных прямых, то расстояние между ними будет всегда постоянным. Как видно на рисунке выше, если вращать треугольник Рело по траектории, описываемой 4-мя эллипсоидными дугами, получается квадрат с незначительными скруглениями в углах.
Наработки Рело использовал английский инженер Г. Уаттс. Именно он создал сверло для квадратных отверстий, названное в его честь — сверло Уаттса. Рабочая часть имеет вот такой профиль.
Изображение №2: сверло Уаттса и профиль его рабочей части
Источник: http://rinscom.com/articles/sverlenie-kvadratnykh-otverstiy-v-metalle/
Геометрические параметры
К основным геометрическим параметрам относят такие показатели:
- диаметр, указываемый в мм;
- длина общая, мм;
- длина рабочей части, мм;
- угол заточки в градусах.
Кроме того, выбирая сверло квадратное, обращают внимание на хвостовик, который должен соответствовать шпинделю инструмента или комплекту приспособлений, для его крепления. Сверление квадратных отверстий необходимо выполнять после предварительной разметки и кернения центра будущего отверстия. Рекомендуется начинать сверление при низких скоростях вращения, а затем перейти на ту скорость, которая указана в паспортных данных станка или инструмента.
Источник: http://wikimetall.ru/oborudovanie/sverlo-dlya-kvadratnyh-otverstij.html
Особенности сверления квадратных отверстий в дереве
В мебельном производстве часто соединение деталей выполняют по системе шип-паз. Это соединение предполагает наличие в комплектуемых деталях пазов квадратного профиля. Для получения отверстий в древесине применяют специальное квадратное сверло по дереву. Оно представляет собой комплект долбежного инструмента. Он состоит из внутреннего сверла по дереву и надеваемого на него долота. Обычно диаметр сверла колеблется в пределах от 6 до 18 миллиметров. Хвостовик обычно идет диаметром 19 миллиметров. Такие комплекты могут быть установлены на долбежно-сверлильные станки.
Источник: http://sverlim.pro/kvadratnye-otverstiya/
Зачем сгибать древесину
Сгибание древесины – один из самых старых методов, издревле используемых для изготовления каноэ, смычков, саней, бочек и так далее. Как делать гнутые деревянные детали?
В то время, когда для строительства передвижных сооружений, таких как колеса для тележек, карет, была в основном древесина, сгибание материала было определяющим процессом.
Можно сказать, что сгибание древесины весьма простой процесс, при наличии необходимых знаний и навыков
Такие деревянные изделия, как деревянные игрушки, ложки, рамы для картин и т.д., также могут быть сделаны с помощью различных способов сгибания древесины.
Сгибание древесины может быть разным, в зависимости от того, какая преследуется цель- нужна ли форма лодки, арки, бочки…
Источник: http://piko-train.ru/dom-i-sad/kak-sdelat-kvadratnoe-otverstie.html
Результат работы
Результат работы
В итоге получилось вполне годное изделие. Размеры соблюдены, внешний вид удовлетворительный. Результат получился достойным.
ОТК изделие приняло
В заключении стоит отметить, что можно изготовить подобное изделие и без использования токарного станка, заместив его обычной машинкой УШМ. Результат, конечно, будет не такой качественный, да и трудозатраты будут значительно больше. Но, что делать, если другого ничего под рукой нет, а квадратное отверстие нужно здесь и сейчас.
Если вам понравилась наша статья, поставьте лайк)
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить ничего интересного!
Больше фотографий и видеоконтента на сайте https://krrot.net
Источник: http://zen.yandex.ru/media/krrot/kak-sdelat-kvadratnoe-otverstie-v-tolstom-metalle-poshagovaia-instrukciia-5d93920b118d7f00b0de1e8a
Как еще можно выполнить квадратное отверстие
Многих интересует, какими способами можно просверлить квадратное отверстие, если в наличии нет сверла Уаттса. На производстве на тонкостенном металле выполняют их методом штамповки, на более толстых заготовках выполняют методом литья, сваркой или с применением лазерной или электроэрозионной технологии. Кроме того, в торговой сети можно купить специальные комплекты пробойников, которые предназначены для изготовления квадратных отверстий размером до 70х70 мм. Состоит комплект из таких деталей:
- пробойника;
- матрицы;
- ограничителя хода;
- втулки направляющей;
- пуансонодержателя.
Воздействие на пробойник осуществляют с помощью домкрата гидравлического типа.
Совсем простой и малоэффективный способ – выполнить отверстие сверлом диаметром, который будет равен стороне квадрата, а затем доводить с помощью рашпилей и напильников до квадратной формы. На листовом металле небольшой толщины можно выполнить квадрат таким способом: взять сверло небольшого диаметра и вначале просверлить по углам квадрат, а затем по периметру с определенным шагом. Затем остается только вырубить эту часть, зачистить и при необходимости отшлифовать. Но такие отверстия можно выполнять, если к параметрам поверхности не предъявляются требования по шероховатости и точности изготовления.
На видео наглядно показан процесс рассверливания отверстия круглой формы в квадратное с помощью сверла Уаттса:
Просим тех, кто работал с таким режущим сверлом, поделиться опытом работы в комментариях к тексту, рассказать, каким оборудованием или инструментом пользовались и какие нюансы выполнения операции учитывали.
Автор статьи
Эксперт по обработке металлов давлением
Поиск записей с помощью фильтра:
Источник: http://wikimetall.ru/oborudovanie/sverlo-dlya-kvadratnyh-otverstij.html
Советы по выбору сверла
- Перед тем, как покупать отдельные сверла или их наборы, внимательно осмотрите продукцию. Не допускается никаких сколов и косметических изъянов. Помните, что при работе на сверло действует большая нагрузка, поэтому его целостность должна оставаться идеальной;
- В том случае, если вы приобретаете длинное сверло, то необходимо помнить, что такой элемент будет весить очень много – вплоть до нескольких килограммов. А это значит, что обычная дрель с ним не справится, и лучше всего использовать специальную дрель-миксер, работающую на малых оборотах;
- Изучите рынок производителей сверлильной продукции и старайтесь приобретать товары, произведенные только именитыми компаниями. Такие сверла, при адекватной эксплуатации, будут служить в течение огромного количества времени и не доставят хлопот в процессе эксплуатации. Если же говорить о производителях серьезнее, то здесь можно выделить марки Skole, Bosh, Lux, а также старые сверла советского производства, отличающиеся высокой прочностью и долговечностью. А вот сомнительные китайские аналоги, некоторые из которых можно даже согнуть руками, выбирать не стоит даже несмотря на низкую цену;
- Цвет сверла может многое рассказать о том, какой конечной обработке подвергся данный продукт, и, следовательно, какие он имеет свойства. Понятно, что в случае с обычным металлическим цветом никакая обработка не производилась. Золотистые сверла прошли обработку, снявшую внутреннее напряжение металла. Черные модели обработали горячим паром, что сделало их прочнее, ну а ярко-золотые модели содержат на себе слой нитрида титана, который нанесен на них с той же целью.
Источник: http://opalubkansk.ru/dreli-i-perforatory/sverlenie-dereva.html
Закрепляем держатель втулки
После того, как вы сняли старый патрон, начинайте устанавливать оборудование из набора.
Сначала нужно установить другой патрон, из набора.
- Вернув головку эжектора в утопленную позицию, плавным движением надавите патроном вверх, чтобы конус зафиксировало в шпиндельной бабке. Для этого вставьте конус в отверстие и крутите до тех пор, пока не почувствуете, как ход стал туже. Если патрон выпадет, когда вы уберете руку, повторите это действие еще раз.
- Когда патрон с конусом встанет на место, ударьте по нему один раз молотком. Когда этот шаг будет завершен, патрон должен работать без малейшего постороннего движения. Закрепляем держатель втулки.
- После того, как установите новый патрон, просто наденьте на него держатель втулки и затяните верхнюю ручку. Когда вы выполните этот пункт, отметьте на какой высоте бабки шпинделя крепится держатель. Если закрепить его слишком высоко, то вы просто не сможете вставить сверло в патрон.
READ Под Каким Углом Вырезать Плинтус
Источник: http://menestrels.ru/stanki/kvadratnoe-otverstie-v-dereve-2.html
Сталь для сверла
Сегодня качественные свёрла, работающие быстро и долго, производятся из высоколегированных марок стали. В своём составе такие сплавы содержат более 10% легирующих добавок, таких как вольфрам, хром, ванадий и молибден. Различное процентное соотношение элементов и разнообразные методы закалки стали образуют сплавы, различающиеся по уровню твёрдости, вязкости, сопротивлению нагрузке при ударе, стоимости и другим характеристикам.
Свёрла по металлу — самый широко используемый расходный материал для электрооборудования по нескольким причинам:
- Изделия из металла чаще всего нуждаются в отверстиях для скрепления: резьбового соединения, клёпок и прочих видов соединения.
- Свёрла по металлу возможно применять и при работе с более мягкими материалами, например, с древесиной.
- Технология производства этого типа изделий аналогична принципам производства свёрл для различных направлений применения.
В России и многих других странах наибольшим спросом пользуются свёрла из быстрорежущей стали марки Р6М5, имеющей в составе вольфрам и молибден. Существенно повышается прочность и цена изделий при добавлении в сплав кобальта или покрытием свёрл охлаждающим титан-нитридным напылением.
Источник: http://nwjs.ru/obrabotka/pryamougolnoe-otverstie-v-metalle.html
Где купить приспособления для сверления квадратных отверстий в металле
К сожалению, мы не можем предложить Вам “Сверло для квадратных отверстий (Уаттса/Рело)”, но вы можете подобрать и купить другие сверла по металлу или подобрать другой инструмент из нашего каталога.
Источник: http://rinscom.com/articles/sverlenie-kvadratnykh-otverstiy-v-metalle/
