Um7.ru

Аренда стройтехники
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сверление точных отверстий дрелью. Секреты мастерства

Сверление точных отверстий дрелью. Секреты мастерства.

Для того чтобы просверлить квадратное отверстие, обычно используют сверло Уаттса, в основу конструкции которого положена такая геометрическая фигура, как треугольник Рёло. Одна из важнейших особенностей такой фигуры, представляющей собой область пересечения трех равных кругов, состоит в следующем: если к такому треугольнику провести пару параллельных опорных прямых, то расстояние между ними будет всегда постоянным. Таким образом, если двигать центр треугольника Рёло по траектории, описываемой четырьмя эллипсоидными дугами, его вершины будут вычерчивать практически идеальный квадрат, у которого будут лишь несколько скруглены вершины.

Свойство треугольника Рёло

Уникальные свойства треугольника Рёло позволили создать сверла для квадратных отверстий. Особенностью использования такого инструмента является то, что ось его вращения должна не оставаться на месте, а перемещаться по вышеописанной траектории. Естественно, этому перемещению не должен препятствовать патрон оборудования. При использовании такого сверла и соответствующей оснастки квадратное отверстие получается с идеально ровными и параллельными сторонами, но с немного скругленными углами. Площадь таких необработанных инструментом уголков составляет лишь 2% от площади всего квадрата.

Способы проделывания квадратных отверстий

Проделать квадратное отверстие можно разными способами. Выбор способа зависит от материала, в котором нужно проделать отверстие, его толщины, требуемой точности, наличия инструментов и приспособлений, умений и навыков мастера.

Как просверлить квадратное отверстие

Проще всего проделать квадратное отверстие в фанере с помощью лобзика. В нужном месте рисуется квадрат или любая необходимая фигура. Затем внутри контура квадрата шилом или тонким сверлом проделывается отверстие, в него вставляется пилка, лобзик собирается – и начинается процесс выпиливания. Конечно, при этом не помешает наличие навыков работы лобзиком.

Выпиливание лобзиком по фанере

В жестянке или в тонком листовом алюминии квадрат можно вырезать маленькими ножницами по металлу с короткими лезвиями. Только сначала внутри контура квадрата надо проткнуть отверстие, вставить туда острый конец лезвия и аккуратно вырезать по контуру. Затем молотком выровнять плоскость детали по краям квадрата.

Небольшие ножницы по металлу с острыми концами

ФОТО: cdn1.ozone.ru Небольшие ножницы по металлу с острыми концами

Если алюминий толще, чем 1 мм, то можно отверстие вырубить зубилом. Края контура затем выпрямить молоточком и аккуратно обработать мелким напильником. Вырубку можно выполнять и на станке. Штамповочный пресс, оборудованный штампами и матрицами, развиваете усилие, достаточное для вырубки отверстия в детали толщиной в несколько миллиметров.

Если материал толстый, то придётся применять метод сверления. И в этом случае будет несколько вариантов, различающихся по сложности технологии и применяемым инструментам. Можно использовать обычные круглые свёрла. На заготовке чертится нужный квадрат, при этом следует предусмотреть запас на финишную обработку. Самым тонким сверлятся отверстия в углах задуманного квадрата. Потом нужно взять сверло чуть большего диаметра, прочертить квадрат, отступив на полдиаметра сверла вовнутрь основного квадрата. По этому новому контуру надо накернить метки с шагом, равным диаметру нового сверла, и просверлить заготовку по этим меткам. Перемычки между отверстиями легко перерубить зубилом, серединка вывалится. Теперь контур полученного отверстия следует обработать напильником.

Читайте так же:
Шлифовальный станок барабанного типа своими руками

Очень точную форму и размеры можно получить методом лазерной резки. Источник тонкого лазерного луча с большой энергией закрепляется на подвижной головке координатного станка. Траектория движения головки определяется заранее написанной программой. Вырезание квадрата – это одна из простейших задач, возможно вырезание по сложнейшим кружевным узорам. Резать лазерным лучом можно почти любые материалы – фанеру, пластик, листовой металл. На толстом металле можно лучом рисовать любые рисунки.

Возможно сделать в детали квадратное или даже разностороннее отверстие с прямыми углами обычными круглыми свёрлами. Для этого по разметке будущего отверстия нужно тонким сверлом засверлить углы, отступив немного от кромок фигуры, засверлить контур и сверлом большего диаметра выбрать металл из середины контура. Затем грани и углы фигуры обработать плоским напильником.

Особенности конструкции и применения

Для изготовления инструмента используют углеродистую и легированную сталь, твердость которой составляет от 52 до 60 HRC. Сверла различаются диаметром, и конструкцией хвостовика, и применяются для обработки заготовок разной толщины.

Рабочая часть инструмента имеет профиль в виде треугольника Рело с тремя выемками. Такая форма обеспечивает удаление стружки и сокращает момент инерции. Кроме того, значительно уменьшается нагрузка на шпиндель и повышается режущая способность инструмента.

При сверлении квадратного отверстия с помощью приспособления Уаттса получают квадрат с несколько скругленными углами. При этом он имеет параллельные стороны и идеальной геометрией. Площадь углов составляет не более 2% от всей поверхности фигуры.

Сверло Уаттса применяют вместе с другой оснасткой. При работе на станках используют специальный шпиндель-переходник. Он имеет сложную конструкцию и обеспечивает попеременное смещение центра инструмента и движение по нужной траектории.

Для обработки заготовок в бытовых условиях применяют накладные рамки. Они закрепляют сверла и соединяются с патронами с помощью переходника. При наличии такой оснастки сверление можно выполнять на токарных и фрезерных протяжных станках.

Альтернативные способы получения квадратных отверстий

Недостатком свёрл Уаттса считается наличие радиусных дуг в углах квадрата, что не всегда приемлемо. Кроме того, свёрла для квадратных отверстий, изготовленные с использованием треугольника Рело, не могут вести обработку заготовок большой толщины. В таких случаях можно использовать электроэрозионные/лазерные технологии, а также – что проще – применить сварку или штамповку.

Читайте так же:
Номер модульной фрезы от количества зубьев

Комплекты пробойников для квадратных отверстий выпускаются в ассортименте поперечных размеров до 70×70 мм в металле толщиной до 12…16 мм. В комплект входят:

Для силового воздействия на пробойник можно использовать гидравлический домкрат. Пробитое отверстие выгодно отличается чистотой полученных кромок, а также отсутствием заусенцев. Подобный инструмент производится, в частности, торговой маркой Veritas (Канада).

При наличии в домашнем хозяйстве сварочного инвертора квадратное отверстие в стальной детали можно прожечь. С этой целью в заготовке предварительно сверлится (с запасом) круглое отверстие, затем туда вставляется требуемых размеров квадрат из графита марок ЭЭГ или МПГ, после чего обваривается по контуру. Графит извлекается, а в изделии остаётся квадратное отверстие. Его, при необходимости, можно зачистить и прошлифовать.

Сверление квадратных отверстий при помощи сверла Уаттса основано на принципе вращательного движения треугольника Рело по специфичной эксцентрической траектории.
Форма сверла не повторяет в точности скругленный треугольник, но своими режущими кромками вписывается в его форму.

Сверло имеет такую форму вырезов для того, чтобы отводить стружку из рабочей зоны, а также максимально снизить момент инерции инструмента. К тому же уменьшение массы инструмента способствует снижению нагрузок на шпиндель металлорежущего станка, а заостренные кромки повышают режущие возможности сверла.

Кроме сверла Уаттса для работы обязательно понадобится переходной шпиндель, который обеспечит попеременное смещение центра инструмента и задаст нужную для работы траекторию.

Он состоит из переходного крепления для соединения со шпинделем станка, зубчатого венца, приводной шестерни и шестерни зацепления, а также качающихся втулок. Для использования квадратного сверла с бытовым электроинструментом производители выпускают специальные накладные шаблоны с карданной передачей.

Как просверлить кафельную плитку дрелью

Керамические поверхности зарекомендовали себя как особенно хрупкие покрытия. Исход сверления в таких зонах определяется качеством укладки самой плитки. Если мастер, производящий работы, не допускал ошибок во время монтажных работ, то и процесс сверления должен пройти без помех. Под грамотной укладкой понимается такая, при которой между стеной и покрытием не образуются пустые зоны. Если между кафелем и стеной имеются пустоты, то плитка может лопнуть или отколоться во время сверления.

Начинаем с выбора сверла. Есть специализированные насадки для керамики и стекла, но можно использовать и оснастку по бетону с победитовом напылением. Важно, чтобы сверло по бетону было достаточно новое, иначе оно будет скользить по плитке и царапать основание, что приведет к порче кладки.

Процесс сверления кафеля должен проходит на небольших оборотах, чтобы не допустить сколов глазурного покрытия декоративной поверхности. После того, как просверлили керамику меняем сверло, если используете сверло по керамике, проделываем отверстие в стене.

Читайте так же:
Посудомоечная машина выдает ошибку

сверлить дрелью фото

Диаметры сверл для печатных плат — что нужно знать об этом?

В настоящее время доступны печатные платы с 10 000 отверстиями или даже больше. Вы также можете приобрести для себя различные наборы сверл разных размеров. Современные автоматизированные устройства с ЧПУ используются для изготовления отверстий любого размера на печатных платах.

Однако если у вас нет особых требований, вы можете выбрать стандартный диаметр сверла для печатной платы. Но если вы хотите иметь универсальные комплекты такого режущего инструмента для использования в различных конструкциях, то тогда можете более подробно ознакомится с этим, в статье ниже:

Диаметры сверл-02

Диаметры сверл при сверлении печатной платы

Существует множество компонентов, которые можно добавить в конструкцию печатной платы. Электронные элементы играют определяющую роль для обеспечения желаемой функциональности. Однако они требуют определенного пространства для их компоновки на печатной плате. Поверхность платы должна быть подготовлена для установки на нее деталей, вот здесь как раз и потребуются сверла для печатных плат.

Отверстие в плате создают установочное место для любого компонента. Но в тоже время это уменьшит площадь поверхности конструкции. Короче говоря, вам нужны отверстия в печатной плате, чтобы сделать ее более функциональной за счет установки новых компонентов. Но вы должны быть уверены, что новая дополненная деталь не повлияет на работу других приборов.

В большинстве случаев вы можете приобрести различные комплекты со стандартными диаметрами сверл. И у вас также будет сохраняться возможность добавить компоненты, которые соответствуют текущим отверстиям вашей печатной платы. У обоих этих методов есть свои достоинства и недостатки. Поэтому вам придется взвесить плюсы и минусы, чтобы найти наиболее подходящий вариант.

Например, если вы используете компоненты подходящие под диаметры сверл, вы можете сэкономить на оборудовании с ЧПУ. Да, вам может понадобится это оборудование, чтобы изготавливать печатные платы без особых усилий. Тем не менее, вам следует подбирать компоненты, выводы которых соответствуют просверленным отверстиям.

Диаметры сверл-1

Если диаметр выводов прибора не совпадает, у вас не останется другого выбора, кроме как подбирать диаметры сверл, которые подойдут для отверстий под компоненты. Вы можете выбрать любой способ по своему усмотрению.

Стандартные размеры сверл для печатных плат

Когда речь идет о стандартных диаметрах сверл для печатных плат, и какие их них предпочтительно применять, то вариантов на самом деле множество. Производители PCB предлагают большой выбор режущего инструмента для разных размеров отверстий. Поэтому, проведя небольшое исследование, вы сможете найти наиболее подходящий вариант.

Читайте так же:
Резец для торцевых канавок

Кроме того, плата должна соответствовать требованиям по размерам, указанным в чертеже, то есть, толщине, периметру, отверстиям, пазам и прорезям. Погрешность ширины проводников должна отвечать точности ±5%, а соединение — с допуском ±0,01 мм. Вместе с тем, вырез не должен превышать 1/5 ширины дорожки. Допустимая погрешность зазора между дорожками находится в границах ±5%.

Помимо этого, ошибка между апертурой (отверстие в трафарете, идентичное контактной площадке элемента), детали и проектному значению должна быть 4102 в пределах ±0,05 мм, если aperture составляет ≤0,8 мм. Однако, когда апертура > 0,8 мм, погрешность требуется ±0,1 мм.

Учитывая выше сказанное, форма и размер обработки должны соответствовать требованиям чертежа. Расстояние между краями и отверстиями необходимо не менее 1,0 мм. Также, допуск размеров кромки и отверстия должен составлять ±0,1 мм. Допуск расположения отверстия необходимо в границах ±0,10 мм.

Во время процесса выполнения, обязательный стандарт отклонения отверстий, не менее ±0,05 мм, а допуск на сверление отверстий с отклонением -≤0,076 мм. Помимо всего прочего, открытые медные площадки и дорожки фольги должны находиться на расстоянии 1,0 мм от правой и левой сторон платы.

Также дорожки медной фольги должны находиться на расстоянии минимум 1,0 мм от соединительного отверстия печатной платы или V-образного паза разделительной платы.

Диаметры сверл-3

Помимо всего перечисленного, производители придерживаются еще некоторых принципов. Внутренний диаметр отверстия (полный сквозной) должен составлять 0,2 мм или более. Что касается внешнего диаметра, то он должен иметь значение 0,4 мм или больше.

Как упоминалось ранее, при желании можно найти множество различного инструмента сверления, в частности стандартные диаметры сверл для печатных плат. Однако, чтобы подобрать оптимальный диаметр сверла для вашего проекта, необходимо следовать простому правилу.

Чтобы обеспечить наилучшую посадку, вам понадобятся отверстия на 0,3 мм больше, чем выводы компонента. Например, если деталь имеет Ø 0,5 мм, вам понадобятся отверстия 0,8 мм. Поэтому, если говорить о спецификации SSS, плата должна иметь не более 500 отверстий. Для спецификации DSS максимальное количество отверстий — 2000.

Рекомендуемые диаметры сверл для печатных плат

Прежде чем выбрать Ø сверла, необходимо учесть соотношение печатных плат. Да, соотношение между толщиной платы и рекомендуемым диаметром сверла поможет вам выбрать правильный размер. Кроме этого соотношения, вам придется учитывать конструкцию платы. Стоит отметить, что некоторые материалы могут подвергаться растрескиванию.

Платы из стекловолокна — лучший тому пример. Да, для этого материала понадобятся сверла из карбида вольфрама. К тому же, платы их стекловолокна быстро ломают стандартные сверла из быстрорежущей стали.

Сверление платы

Поэтому, вы можете для этого материала использовать такие сверла, как например, HSS-биты (быстрорежущая сталь), если вы не можете позволить себе твердосплавные. Вдобавок к этому, вам может понадобиться качественная вертикальная стойка для сверл диаметром менее 1 мм.

Читайте так же:
Органайзер для инструмента своими руками фото

В дополнение к типу сверл необходимо учитывать форму биты. Твердосплавные сверла выпускаются с обжатым или прямым хвостовиком. Преимущество сверл с прямым хвостовиком в том, что они сохраняют размер вместе с валом. Но толстые или уменьшенные биты будут уменьшаться до стандартных размеров.

Для небольших отверстий диаметром менее 1 мм можно использовать биты с прямым хвостовиком. Эти биты не будут ломаться и уменьшаться в размерах. Кроме того, они не очень дорогие.

Стоит отметить, что размер отверстий для сверления будет зависеть от выводов электрических компонентов. Хотя большинство компонентов поставляются со стандартными диаметрами. Вот примеры некоторых из них.

  • Клеммные колодки и подстроечные резисторы: 1,2-1,5 мм
  • Микросхемы и резисторы: 0.8 мм
  • Разъем D-sub, большие диоды и разъемы IDC: 1,2-1,5 мм.

Для некоторых проектов могут потребоваться меньшие диаметры сверл, менее 0,8 мм. Однако это редкость, и для вашей конструкции он может не понадобиться. Но если в вашей схеме необходим диаметр 0,8 мм, убедитесь, что у вас есть два. Дело в том, что маленькие сверла могут легко сломаться.

Также необходимо убедиться, что отверстия примерно на 0,007 мм больше, чем выводы электронных элементов. Для резисторов с выводами 0,53 мм потребуются отверстия 0,73 мм.

Теперь вы знаете стандартные и рекомендуемые диаметры сверл для печатных плат. Чтобы найти наиболее подходящий диаметр сверла для проекта печатной платы, можно выполнить следующие действия.

Определите диаметр выводов больших компонентов

Если у вас уже есть электронные компоненты подготовленные для вашего проекта, то вы можете проверить диаметр выводов. Начните с элементов, которые имеют самые толстые выводы. Вы можете посмотреть данные на упаковке или в технической характеристике, чтобы узнать максимальный диаметр выводов приборов.

Узнайте минимальный диаметр отверстия

Узнав максимальный диаметр выводов, можно приступить к расчету минимального размера отверстия. Для его расчета необходимо следовать показанному ниже уравнению.

Уравнение: Минимальный размер отверстия = 0,25 мм + максимальный диаметр вывода

Заключение

Да, диаметры сверл играют важную роль в компоновке печатных плат. Он позволяет надежно прикрепить компонент к плате, не расходуя понапрасну пространство на поверхности. При правильных расчетах вы сможете подобрать оптимальные диаметры сверл для вашего проекта.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector