Керно. Сверлим там, где надо! Кернер – чтобы сверло не соскользнуло! Приемы работы кернером

Если в среде профессионалов кто-либо называл этот инструмент керном, он переставал таковым быть по определению. Керн или керно – это лунка в материале – результат работы кернера и никак иначе. А еще образец породы грунта, полученный особым способом, но это точно не предмет нашей статьи. Сейчас же, даже Википедия подает слово «керн», как второе название инструмента — кернера, что в корне неправильно, но оставим это на совести авторов материала.

Кернер представляет собой металлический стержень, из инструментальной стали с заостренной ударной частью, заточенной под углом преимущественно 120° и закаленной на длину 20 – 30мм, и бойка – с другой стороны, также термообработанной, но на 10 – 15 мм. Еще ее называют затыльником. Используется в слесарном деле для получения лунок или кернов, необходимых для удобства сверления материала.

Большая часть инструмента остается незакаленной, а значит менее хрупкой, что делается в первую очередь с целью безопасности его использования. Форма сечения стержня кернера особой роли не играет: он может быть круглым, и тогда не нем часто делается накатка, чтобы было удобнее удерживать его в руке, а может быть и шестигранным. Материал шестигранников – углеродистая сталь, поддающаяся термообработке, поэтому, если у вас возникнет необходимость быстро в домашних условиях сделать кернер и найдется подходящий по сечению шестигранник, можете смело его использовать – закалку он примет без цементации (насыщения поверхностного слоя стали углеродом).

Кернение, почти во всех случаях, производится для последующего сверления материала, чтобы сверло не скользило по поверхности заготовки на начальном этапе сверления. Но бывают и варианты…

В зависимости от диаметра сверла подбираются и габариты кернера, но это чаще бывает на производстве при массовом кернении, для получения отверстий разных диаметров.

Также и угол заточки кернера может быть другим, ведь для мягких металлов и сверло затачивается под меньшим углом.

Приемы работы кернером

Способов кернения всего два: один – правильный, второй – неправильный.

Для кернения необходимо:

1. Совместить кончик ударной части с пересечением линий разметки;
2. Установить кернер строго перпендикулярно поверхности заготовки;
3. Нанести один уверенный точный удар молотком по бойку, стараясь, чтобы вектор удара совпал с осью кернера.

Это все, невыполнение этих правил приведет к нарушению точности кернения или формы лунки, что может послужить причиной увода сверла.

Если же вы ошиблись при кернении, то сделайте то, чего не посоветуют вам ни в одном учебнике по слесарному делу:

1. Аккуратно легкими ударами молотка осадите края воронки керна до уровня заготовки, если надо, обработайте это место наждачной шкуркой, закрепленной на ровном бруске;
2. Возобновите линии разметки;
3. Возьмите кернер меньшего диаметра с углом заточки около 60° (для таких случаев нужно его держать в домашней мастерской);
4. Выполните процедуру кернения с особой тщательностью, но с меньшей силой удара;
5. Убедившись в точности расположения нового керна, возьмите стандартный кернер и, совместив его острие с новой лункой, одним сильным ударом произведите кернение.

Типы кернеров — фото

Кроме ручного варианта этого инструмента существуют и другие его разновидности.

1. Кернер-циркуль , кроме четкого кернения по окружности от заданного (и накерненного же) центра, позволяет производить кернение на заранее выставленном расстоянии от края заготовки, что удобно, если таких кернов должно быть много. Кроме того ножку можно менять на несложное приспособление-удлинитель и опять-таки откладывать нужное расстояние от кромки, уменьшая количество линий разметки.
2. Кернер-колокол предназначен в первую очередь для кернения шарообразных поверхностей. Установленный на шар, он безупречно самоустановится на его вершину, поэтому еще его называют центроискателем. Базовой же линией может служить окружность, очерченная по его юбке. Также при помощи центроискателя легко кернить центры торцов цилиндрических фигур, конечно если подходят диаметры.
3. Механический пружинный кернер позволяет производить кернение одной рукой, важно только установить его строго перпендикулярно и не изменить это положение при нажиме. Среди его преимуществ также значится одинаковая глубина полученных кернов. А возможность регулировки усилия делает возможной работу даже с хрупкими или мягкими материалами без боязни их повредить.

Немаловажен также фактор явного повышения скорости кернения.

4. В электрическом кернере индукционная катушка втягивает подпружиненный ударник. Все остальное очень похоже на механический вариант инструмента.

Как сделать кернер своими руками

Для тех, кто не хочет отдавать 300 – 500 кровных рублей за более ли менее нормальный по качеству кернер, есть несколько вариантов изготовления этого инструмента своими силами. О первом мы уже упоминали – из шестигранника.

Для изготовления простейшего кернера из этого материала достаточно обточить его ударную часть, заточить его кончик под заданный угол и закалить ее и боек. А сделать это можно даже на обычной газовой плите, раскалив металл до ярко-розового свечения. Хотя значительно быстрее это сделать при помощи газовой горелки или бензиновой паяльной лампы, которые, как мы надеемся, в вашей мастерской уже имеются.

Разогретый металл нужно опустить на 4-5 сек. в воду, затем на 1 сек. вынуть и повторно опустить еще на 10 -15. Если вы произведете те же процедуры, но окуная инструмент в масло – произойдет воронение, что еще лучше.

Также вы можете быстро изготовить примитивный, но вполне работоспособный кернер из старого, утратившего работоспособность боковых кромок, а значит не подлежащего заточке, сверла, просто заострив его конец.

Правда, в чистом виде использовать такой инструмент, мы все же не рекомендуем – он очень хрупкий и при ударе может расколоться и нанести травму. В крайнем случае, наденьте на него обрезок шланга высокого давления, как в варианте на фото, но лучше – подберите металлическую втулку из трубки подходящего диаметра или выточите ее.

Кроме упомянутых вариантов есть способ изготовить кернер из практически любой стали, но закалить можно только углеродистую. Если вы не уверены в содержании в ней углерода, то проверить это можно по искре при обработке на точиле. А вот и видео:

И если вы не увидели долгожданных звездочек при заточке подходящего прутка для изготовления кернера, то можно произвести процесс цементации, о которой мы упоминали в начале статьи. Сделать это в домашних условиях можно двумя способами. Если у вас имеется в хозяйстве сварочный аппарат, то показанный на видео – наиболее приемлемый и простой.

А если приобретение сварочного аппарата все еще в планах, то поищите поблизости металлообрабатывающий завод, где точат детали из чугуна и наберите чугунной стружки, чем мельче – тем лучше.

Или купите чугунный порошок через интернет. Раскалив металл до того же ярко-розового свечения, опускайте часть заготовки, которой требуется закалка в чугунную стружку. Углерод из чугуна переместится в поверхностный слой вашей низкоуглеродистой стали и сделает возможной ее закалку.

Процедуру можно повторять несколько раз, но заточку кернера произведите до нее. Впрочем, ремонтировать инструмент в дальнейшем можно таким же образом.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами;)

Самодельный кернер

Слесарный кернер можно легко сделать из дизельной форсунки производства Ногинского завода топливной аппаратуры. По существу - это запорная игла форсунки. Как известно, она обладает не только высокой твердостью, но и достаточной прочностью, а ее поверхность отполирована почти до зеркального блеска.

Такой инструмент применим для работы с самыми разными материалами: с пластмассой, алюминием, медью, латунью, бронзой и другими цветными металлами и сплавами, а также и со сталью, в том числе и с высокоуглеродистой инструментальной, правда, только с незакаленной.

Кернер оставляет на таких материалах четкие и достаточно глубокие следы, даже если молоток не слишком велик, а удары, наносимые им по бойку (цилиндрическому выступу диаметром 2,5 мм), не очень сильны.

Стремление некоторых мастеров с помощью наждака, позволяющего удалить этот цилиндрический выступ, приблизить форму иглы к виду "классического" кернера абсолютно не оправдано.

Опыт показал, что не подвергнутая такой модернизации игла в качестве кернера все-таки удобнее в работе, поскольку ударять по тонкому "бойку" сподручнее.

Возможен и другой вариант изготовления кернера. Многие метчики (прежде всего, так называемые машинные) снабжены острым "носиком". При отсутствии кернера такой инструмент вполне способен его заменить. Поскольку метчик, как правило, изготовлен из качественной инструментальной стали и хорошо закален, то от недолгой работы в роли кернера он практически не изнашивается и не портится. Следовательно, его потом можно использовать и по прямому назначению.

При занятиях дельтапланерным спортом после неудачных приземлений часто ломаются дюралюминиевые трубы. Во время ремонта иногда приходится новые трубы совмещать со старыми, оставшимися целыми.

Проблема - как в новой трубе просверлить в нужном месте отверстие большого диаметра (от 6 до 20 мм) - привела к возникновению идеи создания кернера со сменными насадками.

1 - крышка; 2 - боек; 3 - резиновая шайба-амортизатор; 4 - пружина; 5 - корпус; 6 - насадка (сменная)

Порядок сборки кернера достаточно прост.

Наденьте на хвостовик бойка 2 шайбу-амортизатор 3 из плотной резины с небольшим расширением.

Подготовленный боек вставьте во внутреннее пространство пружины 4, а затем получившийся комплект поместите в корпус 5. На верхний торец корпуса навинтите крышку 1. Приготовьте несколько навинчиваемых насадок 6 разных размеров. Для работы всегда можно будет подобрать нужную (в зависимости от диаметра просверливаемого отверстия).

Хранятся кернер и насадки в коробке (например, в "доске" для шахмат). В ней удобно размещается несколько секций с вклеенным плотным пенопластом и соответствующими полостями.

После изготовления кернера боек и пружину необходимо закалить, а пружину с торцов желательно подточить на наждаке до плоскости.

Все, кто хоть раз пытались сверлить прочные поверхности, знают, как сложно сделать отверстие точно в намеченном месте. Сверло норовит соскользнуть хоть немного в сторону. Приходится несколько раз повторять попытку. А вот если в нужном месте уже есть хоть маленькая лунка, процесс идёт намного быстрее. Но чем её сделать? Для этого придуман специальный инструмент керно, он же кернер.

Обычный инструмент керно состоит из одной детали – прочного стального стержня. Это может быть сталь У8, закалённая до 65 HRG и отпущенная. Используется хром-ванадиевый сплав или другие прочные виды. Один конец заточен в виде конуса, второй плоский. Сам стержень бывает семигранный или округлый. Длина кернера колеблется от 10 до 16 см, толщина – 0,8-1,2 см.

Процесс разметки кернов (лунок для установки сверла) происходит так. Держат его левой рукой. Острым концом инструмент устанавливают в месте предполагаемого отверстия. Правой рукой наносят точный удар молотком по затыльнику (плоской части). На обрабатываемой поверхности появляется след от кернера (керн). Не следует путать это слово с понятием в геологии, где оно обозначает породу, добытую при бурении.

Чтобы рука не скользила по инструменту во время работы, цилиндрическая поверхность покрыта специальными насечками или накаткой. Коническая (рабочая) часть заточена под определённым углом. Чем он острее, тем выше точность разметки. Керно с заточкой 30-45° отмечает центры окружностей, 75° используют при наметке лунки для сверла.

Затачивать керно наждаком не имеет смысла, так как его материал не поддаётся такой обработке.

Применение

С помощью керна можно делать наметку на любых поверхностях. Целесообразно использовать его при работе с гладкими материалами. Это кафель, полированные поверхности. Чаще всего его применяют при сверлении металла. Поэтому керно чаще относят к слесарным инструментам.

Активно используют его и каменщики. Для этого созданы специальные кернеры каменщиков. Они мало чем отличаются от слесарных. Часто их окрашивают порошковой краской в яркий цвет, чтобы легче было найти в случае утери.

Применяют керно и для того, чтобы линии обработки стали заметными. Для этого нанесённую разметку проходят частыми кернами, делая её пунктирной.

Какие бывают?

• ручные;
• автоматические;
• электрические;
• со специальными возможностями (центроискатель для нанесения керна на цилиндрических или шаровидных деталях, прибор для нанесения разметки на нужном расстоянии от края заготовки).

Автоматический кернер даёт возможность:

• размечать одной рукой;
• работать без молотка;
• регулировать усилие при работе с деликатными материалами;
• получать отметки одинаковой глубины;
• быстрее выполнять работу.

Автоматическое керно позволяет за минуту сделать до 50 ударов при расстоянии 2 см между лунками.

Вместо острия керно в стержень можно вставлять клеймо и клеймить детали.

Автоматическое (механическое) керно на вид немного похоже на металлическую авторучку. Оно состоит из двух камер, в каждой из которых есть свой боек. Первая сделана в виде срезанного конуса. Там находится ударный боек, который и будет наносить керны на поверхность. За ним расположен подпружинно-ударный боек с направляющим штоком. Его пружина немного смещена вбок.

За ним внутри корпуса расположено сквозное отверстие. Во второй камере подпружиненный мощной пружиной поршенёк со скошенной кромкой.

Когда инструмент устанавливают на поверхности и большим пальцем правой руки нажимают на упорный колпачок, ударный боек упирается в край напружиненного поршенька, приподнимая его. Пружина за ним сжимается и создаёт встречное давление.

В конце процесса сжатия происходит центрирование и выравнивание по направлению к первичной камере. Это приводит к тому, что шток срывается и резко проваливается в отверстие.

Давление пружины через промежуточные элементы передаётся на боёк. Он ударяется о поверхность материала, и на ней остаётся лунка от автоматического кернера.

В некоторых моделях нижний боек можно менять, продлевая, таким образом, время службы инструмента.

Силу удара автоматического керна можно изменять, поворачивая упорный колпачок вверху инструмента. При этом пружина под ним ослабляется или сжимается. Минимальная сила удара 10 кГ, максимальная – 15 кГ. Глубина лунки от 0,2 до 0,3 мм.

Электрическое керно

В электрических кернерах внутри корпуса находится катушка электромагнита, наконечник, пружина и боек. После нажатия на корпус он опускается, шайба наконечника, который в это время не двигается, замыкает цепь электромагнита. Удар происходит, когда соленоид втягивает ферромагнитный боек. Он ударяет по наконечнику, оставляя на поверхности метку.

Какое керно выбрать?

Простое керно самое дешёвое, электрическое – значительно дороже. Выбирая для себя инструмент, определитесь, как часто вы собираетесь его использовать. Если только от случая к случаю, то достаточно обычного или недорогого автоматического (чтобы можно было обходиться без молотка). Для профессиональной деятельности покупают качественный механический или электрический.