Сверление отверстия имеет ряд преимуществ перед пробивкой отверстий. Отверстия можно сверлить различных диаметров в деталях из стали любых марок и толщины металлопроката.

Сверленые отверстия имеют правильную цилиндрическую форму без конусности и неровностей на стенках, высокую точность, а также не имеют структурных изменений стали в зоне сверления. Однако образование отверстий сверлением менее производительно и дороже, чем продавливанием, поэтому сверление отверстий рекомендуется производить в следующих случаях:

если металлопрокат из малоуглеродистых сталей толщиной более 25 мм и низколегированных — более 20 мм;

при повышенных требованиях к точности расположения отверстий;

при диаметрах отверстий меньших или равных толщине металлопроката;

при большой площади и массе листовых деталей;

когда мощность или размеры стола пресса не позволяют производить продавливание отверстий;

при длине прямых уголков более 5 м, если нет оборудования для групповой проколки.

Отверстия сверлят также в балках, швеллерах и гнутых уголках. На заводах металлоконструкций для сверления отверстий применяются вертикально- и радиально-сверлильные станки. Наибольшее распространение получили передвижные радиально-сверлильные станки. Область применения каждого сверлильного станка определяется его технической характеристикой: наибольшим диаметром просверливаемых отверстий, вылетом шпинделя, расстоянием от шпинделя до стола, возможным числом оборотов шпинделя, подачей, мощностью электродвигателя.

Вертикально-сверлильные станки служат для обработки небольших по размеру и массе деталей.

На стационарных радиально-сверлильных станках рекомендуется сверлить отверстия в листовых деталях длиной до 2 м и профильных длиной до 1,5 м, массой до 50 кг. Размеры деталей, обрабатываемых на этих станках, ограничены размерами траверсы станка и сектора, описанного шпинделем, находящимся в крайнем положении.

Для сверления деталей большего размера по ширине и длине наиболее удобны передвижные сдвоенные радиально-сверлильные станки на портальной раме, перемещающейся по рельсам, между которыми устанавливаются стеллажи для закрепления деталей. Заводы оснащаются сдвоенными радиально-сверлильными станками на портале Ир-111, имеющем две самоходные тележки. Инструментом для сверлильных станков являются спиральные сверла, которые при вращении последовательно снимают стружку режущими кромками и образуют отверстие в детали. Сверло 10 (рис. 52) закрепляется в шпинделе сверлильного станка коническим хвостовиком 5 с лапкой 4 на конце. Закрепление сверла в станке производится специальным конусом, в котором сверло удерживается трением. При сверлении листовых деталей на передвижных станках шпиндель удлиняют с помощью цилиндрического патрона 9. Конусный конец патрона закрепляется в шпинделе 8, а в коническом канале противоположного конца патрона закрепляется конус сверла 10.

Производительность сверления зависит от режима сверления, правильной заточки сверла, надежного закрепления деталей, свойств обрабатываемого металла, охлаждения сверл.

Режимы сверления характеризуются подачей и частотой вращения сверла. Подачей называется расстояние перемещения сверла в тело обрабатываемой детали за один оборот (табл. 9). Для уменьшения машинного времени следует работать с возможно большей технически допустимой подачей и соответствующей этой подаче скоростью резания. Выбор подачи производится в зависимости от диаметра сверла, условий и требований к точности обработки. Материал сверл выбирается в зависимости от материала и класса обрабатываемой стали. Для алюминиевых сплавов применяют сверла из углеродистой стали И12А и легированной стали 9ХС; для стали классов С46/33—С44/29 из быстрорежущей стали Р12, Р18 и легированной стали 9ХС; для стали классов С46/33—С52/40 — из быстрорежущей стали Р12, Р18, Р6М3; для стали классов С60/45—С70/60 — из быстрорежущей стали Р18, Р9К5.

Рис.52.Инструмент для сверления: а — сверло; б — удлинительный патрон; 1 — рабочая часть; 2 — канавка; 3 — зуб; 4 — лапка; 5 — хвостовик; 6 — шейка; 7 — режущая часть; 8 — шпиндель; 9 — патрон; 10 — сверло.