Что такое кернер, его типы, приемы работы, фото

Любой слесарной операции предшествует разметка детали линиями и опорными точками, углубленными в поверхность металла. Первые выполняют чертилками, а для нанесения вторых существует специальный разметочный инструмент — кернер. В общем виде он представляет собой небольшой металлический цилиндр с остро заточенным рабочим концом и плоской задней частью. ГОСТовские кернеры изготовлены из пруткового проката легированных и углеродистых инструментальных сталей. В обычных кернерах нанесение разметочной точки (керна) производится ударом молотка, а в механических автоматических кернерах для этих целей используются пружина и боек. Такой инструмент имеет более сложную конструкцию, но обладает высокой точностью и дает возможность работать одной рукой. Кроме пружинных, существуют автоматические электрические и пневматические устройства для кернения. Они стоят намного дороже обычных и механических кернеров, поэтому их применяют в промышленных производствах с большими объемами разметочных работ. Специализированный инструмент для нанесения кернов позволяет проводить автоматическую центровку на однотипных деталях или цилиндрических поверхностях.

Функции и назначения керна

Геометрические и эксплуатационные характеристики обычных кернеров регламентируются ГОСТ 7213-72, а автоматический инструмент изготавливается по ТУ и внутренней документации отдельных предприятий. Основное назначение кернера — создание нестираемых отметок на поверхности заготовки и углублений в металле для точного захода сверла. В обоих случаях кернение проводится по заранее нанесенным разметочным линиям. При большом количестве керновых точек предпочтительнее использовать автоматический инструмент, т. к. это значительно повышает производительность труда и снижает вероятность ошибки вследствие усталости слесаря. При изготовлении деталей с одинаковым расположением отверстий одну из них обычно используют в качестве шаблона. Ее накладывают на очередную заготовку по отметкам, фиксируют струбциной, а затем наносят на заготовку керновую отметку с помощью переводного кернера (cм. рис. ниже). Автоматическая центровка риски на поверхности заготовки происходит вследствие равномерной опоры конуса на поверхность отверстия детали-шаблона.

Кроме нанесения разметки, кернение также используют для стопорения (предотвращения раскручивания) резьбовых соединений. Для этого наносят от одного до трех керновых углублений в зазор между резьбой винта и гайки или по краям шлица винта с потайной головкой. Возникающая при ударе деформация металла достаточна для стопорения, но позволяет раскрутить резьбовое соединение с помощью обычного инструмента. При массовом производстве такую операцию лучше выполнять автоматическим инструментом. Еще одна область использования кернеров — ударно-точечная маркировка. Нанесение кодировки на детали является обязательным для их последующей обработки и идентификации в сборочном производстве. Обычно для этого используют специализированные пневматические и электрические машинки, но при единичном производстве в небольших объемах вполне можно обойтись и автоматическим механическим кернером.

Классификация инструмента

Кернер предназначен для создания небольших конических углублений на поверхности металла с помощью заостренного конца, который в соответствии с ГОСТ должен быть заточен под углом 60÷90º. Принцип работы всех инструментов для кернения одинаков: углубление острия в размечаемый материал происходит при ударе по заднему концу стержня, а прилагаемое при этом усилие зависит от твердости заготовки. Основные различия отдельных видов кернеров — это способы нанесения удара и удержания стержня в заданном положении. В первую очередь различают обычные ручные и автоматические кернеры. Последние в свою очередь делятся на механические устройства с ручным приводом и установки с пневмо- и электроударниками. Кроме устройств для кернения с ручным удержанием стержня в требуемой позиции, выпускается инструмент с автоматической установкой острия в нужное место и под заданным углом. К нему относятся переводные и самоцентрирующиеся кернеры. Кроме того, существует ряд приспособлений для кернения, дополненных специальной оснасткой (лупы, циркули и пр.). В отдельную группу обычно выделяют устройства для ударно-точечной маркировки, которые по своей сути являются автоматическими кернерами специального назначения.

Ручной кернер

В отличие от автоматического разметочного инструмента, представляющего собой сборные изделия, обычный ручной кернер является монолитным металлическим стержнем и состоит из четырех функциональных частей (см. рис. ниже):

1. Ударный конец. В соответствии с ГОСТом он может быть округлым или, как на рисунке, с фаской. Инструмент считается непригодным для использования при появлении на торце ударного конца расклепа.
2. Рукоятка. Длина рукоятки по ГОСТ должна составлять не менее 35 % от общей длины кернера. Для надежного удержания на ее поверхность в обязательном порядке наносится рифление (это относится и к автоматическим устройствам).
3. Коническая часть.
4. Острие. По стандарту острие должно затачиваться под углом 60º. Но для более точной разметки можно использовать угол заточки до 30º, а для разметки центров под сверление — до 75º. Требования к этой части не зависят от вида разметочного инструмента и одинаковы как для обычных ручных кернеров, так и для автоматических.

В зависимости от условий эксплуатации на наружную поверхность изделия могут наноситься различные защитно-декоративные покрытия. В самом простом случае это обычное чернение, а для работы в особых условиях применяют покрытия из хрома по подслою никеля и кадмированного хрома.

Автоматический кернер

Среди автоматических кернеров самыми распространенными являются ручные механические, позволяющие наносить разметку одной рукой. В большинстве из них используется механизм Свита (Sweet) с промежуточным толкателем, и только в работающих с большим усилием промышленных моделях применяют другие типы механизмов без толкателей. Корпус типичного автоматического механического кернера состоит из трех частей (см. рис. ниже). Такая конструкция выбрана исключительно для удобства его изготовления, а также сборки и разборки инструмента.

Внутри корпуса автоматического кернера находятся:

• рабочая пружина, которая при распрямлении формирует ударный импульс;
• массивный ударник с выемкой на передней части, чья глубина определяет рабочий ход острия;
• толкатель, служащий для взведения устройства и передачи импульса к стержню;
• заостренный стержень из твердого сплава, острие которого создает керновое углубление.

Рабочий цикл механизма этого автоматического устройства включает в себя три этапа (см. рис. ниже):

1. Острый конец стержня устанавливается по разметке. В это время толкатель благодаря форме передней поверхности своей шляпки находится в слегка перекошенном состоянии и упирается верхним концом в край ударника. При смещении ручным усилием корпуса вниз происходит сжатие рабочей пружины.
2. В верхней точке, когда пружина полностью сжата, толкатель смещается из бокового в осевое положение, занимая место непосредственно напротив выемки в ударнике. Это ключевая особенность данного автоматического механизма, на которую его изобретатель получил патент.
3. Верхняя часть толкателя проходит в выемку в ударнике, пружина получает свободный ход и передает накопленный импульс через ударник и толкатель заостренному стержню. Так как корпус автоматического кернера продолжает удерживаться рукой слесаря, вся кинетическая энергия ударника будет направлена на пробитие кернового углубления.

После окончания кернения устройство отводится от поверхности и возвратная пружина устанавливает толкатель в исходное перекошенное положение.

Как работать керном

Методика работы обыкновенным и автоматическим кернером имеет некоторые отличия. Простой кернер берется в левую руку, чтобы ударный конец был свободным и пальцы находились на достаточном расстоянии от торца, по которому будет наноситься удар. Затем его позиционируют по разметочной риске, наклоняют немного в сторону для проверки точности установки и с небольшим нажимом поворачивают в строго перпендикулярное положение. После этого по нему наносят удар молотком, сила которого зависит от вида материала. Автоматический кернер захватывается так, чтобы его торец упирался в ладонь, амортизируя отдачу. Многие из современных устройств такого типа имеют виброгасящие накладки в виде резинового набалдашника (см. рис. ниже). Затем острие кернера устанавливают на разметочную риску, корпусу придают вертикальное положение под углом 90º и нажимают вниз. Вся операция автоматического кернения занимает несколько секунд.

Какой кернер выбрать

Выбор кернера во многом зависит от того, для какой деятельности и насколько часто его приходится использовать. Если это разовые домашние работы, то вполне подойдет простейший кернер, цена которого составляет 50÷100 рублей. Главное, чтобы он был хорошо заточен, т. к. при отсутствии собственного электроточила заточка такого инструмента может вызвать некоторые трудности. Такой же обыкновенный кернер для слесарных работ наверняка будет иметь вибронакладки и защитную шляпку, но стоит он также недорого — в пределах 300 рублей. Самые простые автоматические кернеры в российских магазинах продаются в интервале цен от 500 до 800 рублей. Профессиональный инструмент этого типа со сменными наконечниками и точно регулируемой силой удара может стоить до 3000 рублей. При объемных разметочных работах по металлу хороший автокернер, безусловно, сэкономит массу времени и снизит количество брака. Но насколько он необходим в домашней мастерской — каждый решает сам.

Автоматический кернер своими руками

Автоматические кернеры с механизмом Свита (и им подобные) хороши тем, что ими очень удобно наносить разметку одной рукой. Устроены они не очень сложно, но изготовить такой инструмент сможет только довольно опытный токарь. Однако существуют и более простые механизмы для автоматического кернения, в основу которых тоже положено взаимодействие пружины и ударника. Ниже в видеоролике показан процесс изготовления автоматического кернера с открытым механизмом в домашней мастерской без использования станочного оборудования.

Если же работа одной рукой не является самоцелью, то можно взять за основу довольно несложную конструкцию автоматического кернера, процесс изготовления которого показан ниже в видеоролике.

У некоторых автоматических кернеров есть возможность регулировки силы удара. А существует ли такой инструмент с установкой глубины кернения? Ведь это, наверное, актуально при работе с материалами различной твердости. Если кто-нибудь знает ответ на этот вопрос, поделитесь, пожалуйста. информацией в комментариях.

• Цена: $2,86

Всем привет. В сегодняшнем обзоре речь пойдет об автоматическом кернере, приобретенном мною на eBay. Если вдруг вы решили просверлить твердый металл или материал с гладкой ровной поверхностью, то сверло может соскользнуть с намеченной точки, оставив после себя достаточно приличную царапину. Чтобы избежать таких ситуаций и используется кернер, который проделывает небольшое углубление (лунку) в поверхности обрабатываемого материала. Как правило, кернер представляет собой металлический стержень, изготовленный из твердосплавной стали. Один конец его заострен, а на другом «обух». Ставим острие в то место, где нам надо просверлить отверстие — бьем по «обуху» молотком и лунка готова. Просто, но не всегда удобно, так как во-первых надо использовать обе руки, а, во-вторых, постоянно таскать с собой молоток — тоже так себе перспектива. Дабы упростить процесс и был создан автоматический кернер. Но обо всем по-порядку. Итак, заказывался данный товар достаточно давно, правда, руки до написания обзора дошли у меня только сейчас. Зато за это время я успел проверить инструмент почти во всех возможный ситуациях и пока что у него ничего не сломалось, что не может не радовать 🙂 Если вам интересно, то посмотреть маршрут следования посылки из Китая в Беларусь можно здесь. В живую кернер мало чем отличается от того, что можно увидеть на страничке продавца и выглядит следующим образом: Помимо внешнего вида, на страничке продавца есть и характеристики керна: У данного инструмента есть и более бюджетная вариация — без красной пластиковой ручки. Вот только кажется мне что из-за достаточно жесткой пружины, пользоваться ими будет не очень удобно. Так что тут лучше не экономить, тем более, что и это исполнение нельзя назвать дорогим. Общая длина керна составляет 128 миллиметров. Диаметр латунной рукоятки — 11,5 миллиметров. Рукоятка покрыта рифленчатым узором, благодаря чему керн совершенно не скользит даже во влажной руке. Так что им одинаково комфортно пользоваться хоть под дождем, хоть после купания в масляной ванне 🙂 Диаметр иглы — без малого 4 миллиметра. Так что его габаритные размеры не такие уж и большие, а с учетом веса всего в 77 грамм, керн можно считать более чем компактным инструментом (с учетом того, что молотка для его использования не требуется). Его без проблем можно поместить в кармане или небольшой сумке, что улучшает мобильность во время проведения работ, скажем, на крыше или в других сложных условиях. Несмотря на свою внешнюю простоту, устройства керна сложно назвать элементарным. Всего в нем 8 деталей. Для упрощения восприятия того, как он работает, приведу схему устройства подобного инструмента: Если говорить упрощенно, то для того, чтобы накернить место проделывания отверстия, необходимо поставить иглу в нужную точку и нажать на керн сверху, в определенный момент раздастся щелчок и инструмент сделает свое дело. Работает он за счет сжатия и последующего резкого высвобождения ударной пружины, которая приводит в движение боек, ударяющий по ответной части и далее по игле. На ответной части бока, упирающегося в иглу, установлена смещающая пружина, которая при нагрузке сжимается. Из-за того, что с одной стороны ее диаметр уже, а с другой шире — движение ответной части бойка происходит со смещением относительно центра. То есть, грубо говоря, его хвостовик упирается в край бойка. В бойке, в свою очередь, с одной стороны имеется отверстие, выполняющие роль спускового механизма. В определенный момент хвостовик ударной части центрируется и попадает в это отверстие. Нагрузка, прилагаемая к бойку со стороны иглы исчезает и ударная пружина делает свое дело — резко высвобождаясь, боек наносит удар по ответной части, а та, в свою очередь, по игле из-за чего и получается отметка. Ударная пружина расположена под красной пластиковой частью, так что ее можно использовать для регулировки силы удара, что важно. В принципе, больше ничего интересного и полезного как во внешнем виде, так и в устройстве данного инструмента нет, а значит можно переходить к его практическим испытаниям. Для начала, в качестве подопытного был использован молоток советских времен: «Лунки» при более близком рассмотрении: Как видно, все они аккуратные, примерно одинаковые как по диаметру, так и по глубине. И, что самое главное, на одну отметку уходит 1-1,5 секунды, не больше. Дюралюминий: Забавы ради опробовал его и на обычной плате :): На сквозь не пробило, но отметки более чем приличные. А вот небольшое видео на тему как это все выглядит в живую (сразу извиняюсь за фокусировку — мой фотоаппарат не умеет фокусироваться так, как того мне бы хотелось, но суть процесса ясна): Подводя итог всему, что тут было написано, могу сказать, что инструмент оправдал все возложенные на него ожидания. В работе он безотказный, к тому же пользоваться автоматическим керном куда удобнее и быстрее нежели обычным. Правда, сперва кернер иногда заедало и приходилось разбирать-собрать ударную часть, чтобы перезапустить процесс. Избавиться от этой проблемы помогла установка пружины-эксцентрика наоборот. Так что если вам приходится проделывать отверстия в твердых сталях, керамической плитке и т.д., то можете рассмотреть данный товар в качестве предстоящей покупки. Стоит он не дорого, но при этом реально сократит время проведения работ и целостность поверхности обрабатываемого материала. На этом, пожалуй, все. Спасибо за внимание и потраченное время. ДомойРуки из нужного местаКерно. Сверлим там, где надо!

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.

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.

Используемые источники:

• https://wikimetall.ru/oborudovanie/avtomaticheskij-kerner.html
• https://mysku.ru/blog/ebay/52381.html
• https://proinstrumentinfo.ru/kerno-slesarnoe-avtomaticheskoe-sverlim-tam-gde-nado/