Самодельный инструмент для пробивания круглых отверстий

Самодельный инструмент для пробивания круглых отверстий

Пробойники для отверстий круглой формы

В ремонтно-строительной сфере, а также в технической практике или в быту нередко случается необходимость сделать круглое отверстие в различных видах тонких материалов. Часто на помощь приходит обычный канцелярский дырокол, но для идеально ровной поверхности он не подходит. Бывает так, что отверстие нужно проделать не с края, а посредине куска материала и с этой задачей не всегда может справиться такой универсальный инструмент, как электродрель.

На помощь может придти практичный инструмент — пробойник, который способен проделать отверстия в поверхности почти любого материала. В чем главные отличия такого инструмента, какие бывают виды пробойников?

Пробойник и его назначение

Инструмент представляет собой заостренную металлическую трубочку, приставив который ко многим видам материала и ударив по нему несколько раз можно сделать аккуратное круглое отверстие. Инструмент можно сделать из любой тонкостенной трубочки, главное, чтобы его края были достаточно острыми.

Есть также многолезвийный режущий инструмент, которые обрабатывает конические и цилиндрические отверстия в деталях, Такой инструмент также называют зенкер-пробойник, поскольку он объединяет сразу две функции:

  • острый наконечник сразу пробивает отверстие;
  • встроенное лезвие расширяет отверстие до нужного диаметра.

Инструмент позволяет не только увеличить диаметр отверстия, сделать его более точным, но и значительно улучшить качество выполняемой работы. Механическая обработка потребует высокой мощности, чтобы операция была выполнена наиболее точно. Вручную такие операции выполнять сложно, поэтому с этой целью используются специальные станки любого типа:

Стандартный пробойник состоит из режущей части, калибрующей и режущей части, хвостовика и шейки. Главные режущие кромки расположены специально на режущей части и под определенным углом. Вид зенкера-пробойника определяет величину угла инструмента, например, для пластичных материалов угол составляет примерно 15 о , а для более хрупких металлов около 5 о .

Калибрующая часть имеет цилиндрическую форму, на ней всегда располагаются калибрующие кромки, назначение которых — калибровка и зачистка отверстий. На конце калибрующей части выполнен небольшой обратный конус с величиной занижения 0,04-0,07 мм для предупреждения повреждений концов зубьев.

В зависимости от предназначения заточки количество зубьев в каждом типе инструмента разное. Зубья располагаются равномерно, чтобы увеличить чистоту обработки материала, а также производительность и улучшить качество.

Виды пробойников

Для каждого вида материала есть свой пробойник, у хорошего мастера есть целый набор таких инструментов. Они делятся на несколько видов:

Ручной пробойник выглядит в виде металлической трубки определенного диаметра с острой заточкой на конце. Часто инструмент бывает с рукояткой из пластмассы либо мягкой резины. Гладкую и ровную поверхность обеспечивает острый и гладкий наконечник, а также кромка с заточками. С помощью такого пробойника делать отверстия в бетоне или металле нельзя, он подходит для работы с кожей, резиной, картоном или мягких видов ткани.

Пневматические пробойники нужно подсоединять к специальному механизму и только после этого можно работать, используя силовой механизм. Такой инструмент имеет свои отличительные особенности. У него есть цельный конический и немного удлиненный хвостовик. Они используются для работы с бетоном, металлом, поэтому для изготовления пневматических пробойников применяют быстрорежущую инструментальную сталь. Заточка в таком инструменте выполнена максимально.

Гидравлический пробойник, кроме основной режущей части, имеет гидравлический механизм, поэтому отверстия всегда получаются более качественными и работа выполняется гораздо быстрей.

Инструмент оснащен специальным регулятором, с помощью которого можно контролировать глубину пробивания. Поскольку он более механизированный, чем все остальные виды пробойников, то его можно использовать в работе с тяжелыми материалами. Инструмент такого типа подходит для пробивания отверстий в толстом металле или бетонных плинтусах. Для изготовления гидравлических пробойников используется всегда самая прочная сталь, что в итоге дает качественное отверстие с ровной и гладкой поверхностью, причем весь процесс происходит быстро.

Применение инструмента

По своему назначению пробойники бывают для насечек или отверстий различных видов материалов. По своей конструкции они могут быть цельными и сборными. Ручной инструмент для насечки используется следующим образом.

На ребро рукоятки инструмента устанавливается головка поворотом вправо до фиксации. Головка устанавливается оборотным поворотом в первоначальное положение, после чего извлекается.

Материал, в котором планируется выполнить отверстие лучше положить на деревянную поверхность, главное, неметаллическую. Просечка вставляется вертикально под углом в 90 о к поверхности материала, после этого делается удар молотком по концу рукоятки.

Доска, на которой происходит высечка материала, не должна быть слишком толстой, с поверхностью без шероховатостей либо повреждений.

Виды и модели ручных пробойник для круглых отверстий

Пробойник для металла – это незаменимый инструмент в слесарном деле. С его помощью можно сделать отверстие идеальной формы без деформации кромок металла и изменения свойств, вызванных температурным воздействием на поверхность. Помимо металлических изделий пробойник отверстий прекрасно справится с прочими материалам: фанерой, пластиком или кожей.

Устройство и назначение пробойников

Классический пробойник – это инструмент в виде трубки, с остро заточенной рабочей поверхностью. Это основное требование конструкции: чем меньше площадь контакта с изделием, тем проще делать отверстия. Такое приспособление можно сделать своими руками при условии наличия материала достаточной крепости и набора трубок различного диаметра.

Существуют усовершенствованные модели, оснащенные функцией зенкерования. Рабочий цикл таких приспособлений состоит из двух этапов:

  1. Заточенный наконечник пробивает отверстие.
  2. Специальные лезвия расширяют проем до заданного размера.

Зенкерование – процесс механической обработки, точность которого достигает десятых долей миллиметра. Выполнение подобных работ вручную практически невозможно ввиду необходимости чрезмерного давления на деталь. В качестве рабочего привода используют различные металлообрабатывающие станки.

Тип отверстия зависит от формы рабочей части пробойника. Например, для круглого отверстия понадобится бита с коническим наконечником.

Виды пробойников

Тип и конструкция пробойника зависят от характеристик рабочей поверхности. Очевидно, что приспособление для проделки отверстий в коже не справится с прочной листовой сталью. Опытные мастера предпочитают приобретать наборы инструментов, которые включают в себя все необходимое для проделки отверстий в различных материалах.

Производители предлагают три вида пробойников:

  1. Ручные. Представляют собой набор трубок различного диаметра. Наконечник должен иметь острую заточку. С обратной стороны пробойника устанавливают защитную насадку из мягкого материала – резины или пластмассы. Это помогает избежать расплескивания металла на ударной части приспособления. Для проделывания круглых отверстий в мягких материалах ручной пробойник – оптимальный выбор.
  2. Пневматические. Как следует из названия, данная разновидность использует сжатый воздух в качестве приводной силы. Он генерируется компрессорами, мощность которых зависит от поставленных задач. Воздушная магистраль присоединяется в том месте, где у ручных пробойников находится защитная насадка. Мощности компрессора достаточно для пробития отверстий в твердых поверхностях, включая бетон и сталь. Стоимость набора по сравнению с ручными просечками гораздо выше, поскольку рабочая часть изготавливается из высокопрочной стали.
  3. Гидравлические. Этот тип привода считают наиболее производительным. В качестве вспомогательного механизма могут использоваться ручные агрегаты, действующие по принципу автомобильного домкрата. Для сложных работ используют электрические маслостанции, способные создать высокое давление. Практически все гидравлические пробойники оснащены специальным механизмом, регулирующим глубину проникновения.

Особенности пробойников по металлу

Приспособления для круглых отверстий в металле обладают рядом особенностей. Основное отличие от прочих моделей – использование специального инструментального сплава, который продлевает срок службы инструмента в тяжелых условиях.

Специальная обработка контактной части инструмента позволяет добиться высокой твердости по Роквеллу. Для отдельных моделей этот показатель достигает 60 HRC.

Неопытные мастера избегают работы с рассматриваемыми инструментами, предпочитая использовать дрель. Однако ее использование невозможно при выполнении особо точных работ: обратный ход сверла обязательно повредит внутреннюю часть просверленного элемента. Кроме того, деформация поверхности может привести к заклиниванию сверла и выходу из строя сверлильного аппарата. Стружка и заусенцы, образующиеся в процессе сверления, могут нанести травму работнику.

Помимо ручного инструмента, применение которого не отличается высокой производительностью, на металлообрабатывающих предприятиях активно используют следующие механизмы:

  • комбинированные пресс-ножницы;
  • прессы с системой ЧПУ;
  • установки для координатной пробивки металла.

Советы по работе с инструментом

По своей конструкции пробойники отверстий в металле делятся на два типа:

Для использования не требуется обладать особыми навыками, достаточно потренироваться на поверхностях, которые не жалко повредить.

Читать еще:  Замена унитаза своими руками

Рабочий процесс выглядит следующим образом:

  1. При использовании сборных приспособлений необходимо установить просечку требуемой величины. Для фиксации насадки ее поворачивают по часовой стрелке до упора. Демонтаж происходит в обратном порядке.
  2. Обрабатываемую деталь необходимо установить на неметаллическую поверхность для свободного прохождения просечки. Лучше всего использовать деревянные бруски. Подставка должна прочно прилегать к просекаемой поверхности. Работать с деталью, находящейся в неустойчивом положении, запрещено.

При использовании деревянных материалов в качестве подложки обратите внимание на наличие сучков и прочих дефектов древесины. Они могут изменить направление движения просечки и вывести ее из строя.

  1. Просечка устанавливается на рабочую плоскость под прямым углом. После этого по защитной насадке наносят сильный удар молотком.

Рекомендуемые модели

На российском рынке продавцы предлагают огромный выбор пробойников отверстий отечественных и зарубежных производителей.

В первую очередь необходимо определиться с конструкцией: классические трубки или щипцы. Второй вариант будет предпочтительным при работе с мягкими материалами небольшой формы. Их устройство позволяет избежать травматизма, а наличие ручки повышает производительность работ. Кроме того, отпадает необходимость в использовании вспомогательного ударного инструмента. В остальных случаях советуем воспользоваться стандартными пробойниками отверстий.

При выборе производителя рекомендуем обратиться к известным брендам, которые зарекомендовали себя как производители качественного инструмента. В противном случае нельзя гарантировать, что инструмент прошел качественную термообработку, а рабочая часть обладает качественной заточкой.

Рассмотрим самые популярные модели от надежных производителей:

  1. IV-3052-00. Пробойники IVAN пользуются спросом у работников ателье по пошиву и ремонту одежды. Производственные мощности компании расположены на Тайване. Данная модель предназначена для работы с неметаллическими материалами толщиной до 3 мм. Стандартная комплектация состоит из одной насадки на 4 зуба диаметром 1,5 мм. Пробивная часть сменная. Вся конструкция изготовлена из качественной стали с антикоррозийным покрытием.

Прямым конкурентом на российском рынке является бренд WUTA. Компания специализируется на изготовлении оборудования для нужд легкой промышленности, включая производство цельных пробойников для кожи и меха.

  1. NAREX 854600. Набор из 14 предметов, включающий в себя рукоятку и сменные насадки диаметром от 10 до 50 мм. Применяется для создания отверстий в любых плотных материалах за исключением бетона и металла. Материал изготовления – инструментальная сталь. Страна-производитель – Чехия. Ценится автолюбителями за удобство работы с паронитом, из которого изготавливают различные уплотнительные прокладки.

Пробойник для отверстий – отличное приспособление, облегчающее жизнь многим мастерам. Простота конструкции позволяет использовать его практически без подготовки. А вы пользовались пробойниками для отверстий? Какой бренд считаете лучшим для домашнего пользования? Напишите ваше мнение в комментарии.

Изготовление круглых отверстий в наклейках для лицевых панелей

В рамках данной заметки речь пойдет об одном из способов изготовления круглых дырок в наклейках, предназначенных для приляпывания на лицевую панель устройства. Отмечу, что данный способ позволяет также вырезать круги из резины, кожи, тонкого тефлона и других не особо дубовых материалов. Однако, чаще всего я им пользуюсь именно при изготовлении наклеек для морд и жоп различных дывайсов:

Не секрет, что наиболее распространенным способом «эстетического» оформления передних/задних панелей поделок у радиолюбителей до сих пор остаются наклейки. Оно и не мудрено. Во-первых, двухсторонний скотч из разряда «эксклюзив» (в коем он находился всё начало 90-х годов) плавно перетек в категорию «говно и палки», столь любимую мной. Ну а уж по бумагу и говорить нечего – продается на каждом углу по 5р. за лист какого угодно оттенка/рельефа/плотности. Однако, есть у самопальных наклеек один минус – дырки в них приходится прорубать самому. И если с квадратными/прямоугольными отверстиями особого геморроя не наблюдается (берем канцелярский нож, линейку и режем наклейку по периметру дырки), то с круглыми не всё так однозначно. Тут есть два пути: либо под круглую дырку в самой панели устройства вырезается квадратная дырка в наклейке, либо дырка в наклейке всё же делается тоже круглой. Первый способ хорош тем, что не требует никаких дополнительных приблуд – достаточно того же канцелярского ножа. Однако, финальный вид передней панели после таких художеств – далеко не фонтан. Я, кстати, на заре своего приборостроения пользовался именно этим способом. При этом не могу сказать, что подобный подход – полнейшее говно. Напротив, если делаешь поделку для себя, и на ее внешний вид по большому счету насрать (как обычно и бывает), то способ «круглые дыры в панели => квадратные дыры в наклейке» вполне себя оправдывает. Но вот если прибор предназначен для друзей/знакомых или (упаси бог) на продажу – тут уже вступают в силу несколько другие критерии «привлекательности», ибо большинство людей озабочено не только работоспособностью устройства (это, как бэ, само собой подразумевается), но и его внешним видом – надо, чтобы было «красиво» и «как на заводе».

Так вот, с большой долей допущений «красиво» и «как на заводе» достигается при помощи изготовления круглых дырок в наклейке под круглые же отверстия в панели:

Вообще говоря, теоретически круглую дырку в наклейке изготовить можно и обычным канцелярским ножом. Есть у меня один товарищ на работе, который прорубает круглые дыры в бумаге именно так. Получается вполне сносно, но! На одно отверстие уходит порядка 10-15 минут, и (главное) когда я увидел данный процесс вживую, то мне захотелось застрелиться – настолько это муторное занятие. В общем, если есть знакомый токарь или имеешь доступ к токарному станку – рекомендую воспользоваться плодами технического прогресса и изготовить спецприблуду для прорезания круглых дырок, как когда-то сделал и я.

В принципе, данная примочка сама по себе достаточно очевидна (как и всё то, о чем я пишу заметки). Но мне тут же вспоминаются былые годы, когда я, молодой, зеленый и всезнающий дурень, поступил в распоряжение своего начальника. Опыта – практически ноль, «технического» мировоззрения – минус десять, а уж про конструкторскую интуицию я и не говорю. В общем, одни голые амбиции, как и у большинства нормальных юношей: «Мои поделки должны быть самыми козырными!». Надо отдать должное – для воплощения этих амбиций в жизнь я и впрямь прилагал массу усилий. Но поскольку был технически туп и конструкторски безграмотен, резал, как дурак, квадратные дырки в наклейках под круглые дыры в панелях (жаль, в отделе не сохранилось ни одной моей поделки тех времён, а то бы я представил фото «найдите 10 отличий»). И даже как-то в голову не приходило, что можно сделать круглые отверстия в наклейке без особого геморроя. Однако, в один прекрасный день я увидел, как слесаря делают резиновые прокладки круглой формы при помощи некой хреновины, мною доселе невиданной. На мой робкий вопрос: «А что это за херня такая?» последовал усталый ответ: «Хорош издеваться. Не видишь, что ли – это просечка».

К чему это я? К тому, что для слесаря со стажем Сани-Комара просечка была вполне очевидной вещью, которой он не один год пользовался. А вот для меня это было как гром среди ясного неба. Вроде бы – один и тот же инструмент, а какая разная реакция людей на него. Так и сейчас: для меня-то, понятно, данная просечка так же привычна, как бутылка водки или пачка сигарет, а вот для кого-нибудь начинающего – незнакома, и её описание будет весьма кстати.

Внешний вид просечки, как уже упоминалось, прост, как паровоз. По большому счету, просечка – это просто трубка соответствующего диаметра Dact, заточенная с одного края:

Однако, как говорится, от теории до практики — пропасть. Правда, в данном случае пропасть не так уж и велика:

— просечка должна без геморроя вставляться в стандартный патрон сверлильных устройств (шурик, дрель, сверлильный станок и т.д.);

— «продукты отработки» (т.е. вырезанные круги) должны легко удаляться из просечки.

Читать еще:  Ремонт общего коридора

Оба этих условия определяют конфигурацию хвостовика просечки: во-первых, его внешний диаметр не должен превышать 13мм (на практике – лучше не более 10мм), а во-вторых – в хвостовике должна быть сквозная дырка, чтобы можно было легко удалять отходы жизнедеятельности просечки.

В реальности рассматриваемая спецприблуда выглядит так (для диаметра дырки, по-моему, 20мм):

Ориентировочный чертеж просечки (опять же – для диаметра 20мм; материал – сталь обычная, подкласс – «говно и палки», 1-я категория):

Показаны основные размеры, буква «D» обозначает диаметр. Понятно, что жесткий размер в данном случае один – внутренний диаметр просечки. Остальные размеры выбираются исходя из того, какой материал есть под рукой, какова квалификация токаря и т.д. Диаметр сквозной дырки в хвостовике определяется тем, чем будут выковыриваться вырезанные бумажные круги – проволокой, шилом и т.д.

Теперь пару слов о том, как пользоваться просечкой. Понятно, что ничего сложного здесь нет: вставляешь ее в сверлилку, включаешь вращение патрона и прорубаешь дырку, но! Есть довольно важный момент: при сверлении наклейки под нее надо подкладывать какой-нибудь мягкий материал (наиболее распространенный – резина:

Если сверлить дырки на дереве или, не дай бог, на железе, просечка довольно быстро затупится, а точить ее – занятие совершенно неблагородное. Также не рекомендую тупо пробивать дыры при помощи рассматриваемой приблуды. Есть такие кадры – берут просечку, приставляют ее к наклейке и долбят сверху молотком. Дырки в этом случае получаются неровные со рваными краями, а вот шансы смять режущую кромку просечки вырастают на порядок.

В остальном же просечка – весьма примитивный и неприхотливый инструмент, и чтобы ею пользоваться, особого ума не надо. Вот руку немного придется набить, но это для любого инструмента актуально. Ну а в целом – как и говорил выше: вставляешь в патрон, нажимаешь «Пуск» и сверлишь. В качестве доказательства привожу документальный фильм:

Выковыривать продукты жизнедеятельности из просечки рекомендую не реже, чем каждые 8-9 дырок при внутреннем диаметре инструмента 12-13мм. При меньшем диаметре вытряхивать бумагу надо чаще, при большем – реже. Естественно, данные рекомендации весьма условны и отражают лишь общую тенденцию – в реальности всё будет зависеть от конкретного экземпляра просечки. Здесь же просто хочу отметить: если бумагу из инструмента не выковыривать, то просечка вместо ровного и четкого вырезания дырок начнет заминать их края вовнутрь наклейки. (Как-то мутно объяснил, но поверьте – на практике данный момент сразу станет понятен).

В заключение хотел бы сказать следующее. Да, конечно – изготовить просечку можно далеко не в каждом населенном пункте. В частности, в сельской местности (сужу по своей деревне и окрестностям) почти наверняка – вряд ли. Да, если ты сам не являешься токарем – придется немного раскошелиться. Однако, нужно помнить, что радиолюбительство – это хобби, довольно затратное само по себе, да и просечка – не той сложности деталь, чтобы отваливать за нее охеренные деньги. Ну и третье – совершенно необязательно изготавливать набор просечек с дискретом/шагом внутреннего диаметра 1,0мм или меньше. Во-первых, дырка в наклейке диаметром 13мм на вид не сильно отличается от дырки диаметром 14мм, так что шага диаметра просечки в 2,0мм (а то и в 3,0мм) будет вполне достаточно. А во-вторых, необходимо посмотреть на перечень элементов, которые вы чаще всего устанавливаете на передние/задние панели устройств. Вполне может оказаться так, что для прорубания круглых отверстий подо все эти элементы достаточно будет просечек с четырьмя-пятью разными диаметрами. В качестве подтверждения этих слов продемонстрирую свой арсенал просечек:

Основной шаг (дискрет) диаметров 2.0мм. Для больших диаметров – больше. При этом я чаще всего не вправе выбирать марки элементов на передней/задней панели – это оговаривается заказчиком. И всё равно – представленного набора мне за глаза хватает на все случаи жизни, да еще процентов 15-20 показанного арсенала либо никогда не использовалось (чем ржавее – тем невостребованней), либо использовалось один раз в жизни, да и тот можно было перетерпеть. А цена всего этого удовольствия – около 1500р. в переводе на нынешние деньги (сужу по курсу водки на 14.11.14). На мой взгляд – совсем недорого за то, чтобы вид панелей ваших дывайсов был приближен к «красивому» и «как на заводе».

Ну и пример того, как в итоге выглядит морда собранной поделки:

А на сегодня всё. Желаю удачи при изготовлении лицевых панелей устройств!

Самодельный кругорез для вырезания больших отверстий

Идеально круглую резиновую прокладку любого размера или пассик для лентопротяжного механизма магнитофона вы сможете вырезать из листа резины с помощью этого несложного приспособления. Кроме этого, оно может быть использовано для прорезания отверстий большого диаметра в фанере, пластмассе, оргстекле, картоне и других подобных материалах.

Смастерить его самому совсем несложно. Из листа фанеры толщиной 10 мм выпилите три квадрата размером 300х300 мм. В центре одного из них просверлите отверстие ?8 мм, а в двух других — ?25 мм. Склеив заготовки, как показано на чертеже, получим основание приспособления. В его центральном отверстии закрепите гайкой болт М8.

Центральную стойку выточите из латунного прутка ?12 мм и длиной 80 мм. Нарежьте на одном конце наружную резьбу М12, а в торцевом отверстии с другой стороны — внутреннюю М8.

Поворотная втулка имеет осевое отверстие ?12 мм и перпендикулярное ему резьбовое М10.

Водилом служит латунный пруток ?10 мм. На одном его конце нарезается резьба М10 длиной 10 мм, а радиальное отверстие М3 на другом конце изготавливается после подсборки водила с поворотной втулкой: оно должно быть параллельно его отверстию ?12 мм.

Ползун в виде уголка вырезается из дюралюминиевого бруска. В его вертикальной стенке выполняются два отверстия ?10 мм — одно под водило, второе, перпендикулярное ему и смещенное вниз на 5 мм, — для фиксатора — резьбового штифта с полукруглым пазом. В горизонтальной стенке пропиливается паз сечением 14X3 мм — под нож. Материалом для его изготовления служит обломок ножовочного полотна. В вертикальном пазу ползуна нож фиксируется винтом М6.

Прижимной диск вырезается на токарном станке из металлической пластины толщиной 2 мм или более толстого листа пластмассы. Его центральное отверстие должно иметь ?8 мм, а наружный диаметр — чуть меньше вырезаемого.

Стопорная гайка втулки с центральной резьбой M12 имеет наружный ?25 мм и высоту 15 мм. Пропилите в ней поперечный паз на полдиаметра и в этой части сделайте продольное отверстие. Затем в нижней его половине нарежьте резьбу М4, а в верхней — рассверлите до ?5 мм. Теперь стяните половинки гайки винтом, этим самым вы сможете стопорить ее в любом положении на центральной стойке.

Порядок сборки приспособления следующий. Заверните водило резьбовым хвостовиком в поворотную втулку до упора. В ползун вставьте фиксатор-штифт так, чтобы его цилиндрическая выточка совпадала с продольным отверстием. Надев ползун на водило, вставьте в его паз нож и зажмите винтом. Закрепите на конце водила вращающуюся ручку.

На выступающий из основания стержень болта надевается заготовка. На нее устанавливается прижимной диск, а затем центральная стойка. Подтянуть резьбу можно воротком — для этого предназначено радиальное отверстие ?5 мм. На стойку надевается пружина, за ней — водило в сборе и, наконец, стопорная гайка.

Подрегулировав положение ползуна на водиле и втулки на стойке (по высоте), можно приступать к работе.

Размеры основных деталей позволяют вырезать на этом приспособлении отверстия диаметром до 240 мм, однако, если вам требуется большая величина, достаточно заменить всего три элемента: водило, основание и прижимной диск. А для быстрой настройки приспособления на заданный размер на водило можно нанести риски-нониус.

Пробивка отверстий в металле

Пробой отверстий и перфорация материала в виде листа или труб — это довольно востребованная операция. На сегодня существует несколько вариантов ее выполнения, которые отличаются друг от друга применяемым оборудованием, от которых зависит качество и параметры точности.

Читать еще:  Нормы расстояний между постройками на участке ИЖС

При изготовлении большого количества изделий, в том числе и декоративных металлических деталей. Довольно часто встречается потребность в таких операциях, как получение множества однотипных отверстий. Чаще всего их используют для крепления конструктивных элементов, но в ряде случаев их можно рассматривать как украшение.

Технолог, выбирая метод обработки детали, руководствуется требованиями нормативно — технической и конструкторской документации.

Так, при обработке листа металла толщиной от 0,5 до 4 мм оптимальным вариантом будет использование пробивки на специализированном оборудовании.

Пробивка отверстий и перфорация в чем разница

Кстати, довольно часто, пробивку листового металла именуют перфорацией. На самом деле этот процесс (пробивка отверстий) не более чем разновидность перфорации, которая включает в себя множество других способов.

Например, пробивка отверстий в профильном металле, например, трубе выполняют с помощью сверления или фрезерования. Кроме этого, для решения этой задачи применяют технический лазер, который позволяет получать отверстия в десятые доли миллиметра.

Виды оборудования

Оборудование, которое используют для получения отверстий можно разделить на «условно ручные», то есть те, которые нуждаются в постоянном присутствии оператора — станочника, и на автоматизированные, которые работают при минимальном участии человека. В качестве инструмента для пробивки отверстий в металле применяют различного вила пробойники, штампы и некоторые другие.

К первой группе относят оборудование, работающее от механического, гидравлического или другого вида привода. Вторые — это полностью автоматизированные станки, работающие под управлением ЧПУ, к примеру, координатно-просечные прессы или дыропробивной станок.

Ручной процесс

К ручным способам получения отверстий в металле можно отнести — сверление, пробивку. В качестве инструмента для пробивки отверстий в металле применяют сверла и соответствующее оборудование — сверлильные станки или ручные дрели. Для ручной пробивки инструмента применяют бородок и ударный инструмент (молоток, кувалда). Такой пробойник можно устанавливать на ручные прессы.

Сверление отверстий производят на сверлильных, фрезерных или токарных станках. В качестве рабочего инструмента применяют сверла. Для окончательного формования отверстия используют зенкера, цековки, развертки. С их помощью устраняют овалы, формируют фаски, повышают точность отверстия и чистоту поверхности.

Для пробивания отверстий в металле используют разные прессы — пневматические, гидравлические и пр. Усилия, развиваемые для эффективной работы штампа, состоящего из двух деталей (пуансона и матрицы), составляют от нескольких килограмм, до сотен, а то и тысяч тонн.

Пробивание отверстий на комбинированных пресс — ножницах

Нередко в производстве для получения отверстий применяют комбинированные пресс — ножницы.

Пробивание отверстий на комбинированных пресс — ножницах

Это устройство состоит из нескольких механизмов, которые позволяют обрабатывать металлический профиль, к примеру, уголок, резать полосы металла, осуществлять вырубку в форме прямо- или треугольников и, само собой, на этих ножницах устанавливают инструмент для пробивки отверстий в металле. Как правило, он состоит из пуансона и матрицы. Пуансон имеет диаметр пробиваемого отверстия. Матрица имеет в своем теле отверстие, соответствующее размеру пуансона. Через нее происходит удаление отходов вырубки.

Следует отметить, что вышеперечисленные способы получения отверстий не отличаются высокой производительности, особенно, в условиях крупносерийного или массового производства. Появление автоматизированного оборудования позволяет устранить эту проблему.

Пробивание отверстий на прессах

Использование оборудования, работающего под управлением системы ЧПУ привело к снижению трудоемкости производственных процессов, соответственно это положительно отражается на стоимости готового изделия.
Дело в том, что управляющая программа, которая вносится перед началом работы, содержит в себе точные данные относительно расположения отверстий на листе.

Пробивание отверстий на прессах

Например, револьверный пробивной станок оснащают барабаном, на котором установлены пуансоны (инструмент для пробивки отверстий в металле) обладающие разными размерами и формами. При работе, программа автоматически выбирает необходимый инструмент. Такое инженерное решение позволяет менять инструмент не, останавливая работу станка, и повышать скорость получения готового изделия. На оборудовании этого типа, возможно, получение до 1 500 отверстий в минуту.
Получение готового изделия состоит из нескольких операций. Первая заключается в укладке листа металла на рабочий стол. Для закрепления ее на нем применяют зажимы разного типа.
После того как установлен и закреплен оператор запускает управляющую программу. После этого начинается перемещение заготовки. По координатам, заданным в программе, в необходимой точке, происходит опускание прижимного устройства, фиксирующего лист в нужном месте. После прижима происходит удар, наносимый пробойником (пуансоном).

На инструментальном барабане может быть установлен поворотный инструмент, который существенно расширяет возможности станка и позволяет выполнять резку контуров сложных форм.
Пресс для пробивки отверстий в металле позволяют выполнять, кроме пробоя, следующие операции:

  • пулевка — выдавливание, получение кромок разной направленности;
  • формовка;
  • неокончательная пробивка.

Координатная пробивка металла

Такой способ получения отверстий подразумевает то, что отверстия будут получены в определенном последовательности. Эта операция может быть использована при изготовлении как простых деталей, так и довольно сложных металлоконструкций. Такая обработка листового металла требует от оборудования и управляющей программы высокой точности, так как ошибки в настройке и программном коде могут привести к получению некондиционной продукции.

Координатная пробивка металла

Пробивка металла, как технологическая операция существует довольно давно, но в последние годы, благодаря появлению систем с числовым программным обеспечение, она существенно видоизменилась. Так, современное оборудование позволяет выполнять операции по пробою отверстий с точность их размещения до 0,05 мм. Координатно пробивное оборудование позволяет обрабатывать стали разных марок толщиной от 0,5 до 8 — 10 мм.
Координатная пробивка металлического листа используется при производстве деталей корпусов, крепежных комплектов и пр. Для получения набора отверстий применяют серию ударов пуансона по листу. Порядок пробоя заносится в управляющую компьютерную программу. Кстати, использование компьютерных программ и соответствующего инструмента для пробивки отверстий в металле гарантирует качество готовых изделий.

Применение координатно — пробойных прессов для пробивки отверстий в металле обеспечивает многократное повышение скорости производства и поэтому его применяют для крупносерийного и массового производства деталей из металлического листа.

Недостатки технологии

Надо помнить о том, что качество получаемой продукции напрямую зависит от нескольких факторов, среди них которых — качество инструмента, настройки оборудования, добротности программного обеспечения, применяемого для создания управляющей программы.

Координатная пробивка и ее недостатки

Но надо отметить, что в принципе, вне зависимости от способа получения группы отверстий, дефекты при ручной пробивке и автоматизированной одинаковы.

Смещение отверстий

Чаще всего при изготовлении группы отверстий можно встретить такой дефект, как смещение отверстий относительно друг друга или сторон листа. Этот дефект, может проявиться из-за ошибок в программе, неправильных настроек станка и пр.

Этот дефект появляется вследствие того, что неправильно подобраны размеры пуансона и матрицы. Кроме того, заусенцы появляются в результате некачественной заточки инструмента.

Пуансоны и матрицы

Нередки случаи появления бород на поверхности отверстия вдоль его оси. Они вызваны наличием дефектов поверхности пуансона.

Борозды при пробивке металла

Образование трещин на кромках пробиваемых отверстий вызвано тем, что их диаметр близок по размеру к толщине листа.

Расчет необходимого усилия пробивки

Процесс вырубки металла характеризуется тем, что в ходе этого процесса появляется довольно сложная схема нагрузки, которая концентрируется в районе места взаимодействия пуансона, прорубаемого материала и матрицы.

Пуансон изготавливают таким образом, что он входит в материал не всем своим торцем, а только внешней кольцевой частью. Ответное воздействие возникает со стороны матрицы. Причем давление, возникающее в зоне взаимодействия этих трех компонентов, распределяется неравномерно.

Другими словами, в процессе вырубки возникает пара сил, которые формируют круговой изгибающий момент. Под его воздействием лист изгибается. В результате этого изгиба зарождается давление, которое оказывает воздействие на пуансон, и на кромку матрицы. Кроме этого, необходимо учитывать и то, что под действием сил трения появляются касательные усилия.
Как видно из выше сказанного, при пробивке возникает неоднородное силовое поле. Поэтому, при проведении расчетов применяют условную величину — сопротивление срезу.
В результате, проведенных исследований, сопротивление зависит не столько от свойств металла, но и от уровня наклепа, толщины вырубки, зазоров в паре пуансон/матрица и скорости процесса вырубки.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector