Все своими руками

Виды сверл и их назначение

redactor

Виды сверл и их назначение

Сверла. Виды и типы. Работа и применение. Особенности

Сверло – это инструмент, который фиксируется в патроне дрели или станке, предназначенный для сверления отверстий в различных материалах. Сверла изготовляются из качественных твердых сталей, что позволяет их использовать для работы с и другими металлами, бетоном или камнем.

В зависимости от предназначения сверла делятся на категории по:

Они отличаются между собой по форме, а также углу заточки и режущей кромке. Большинство из них являются узкоспециализированными и не могут использоваться для других целей.

По металлу

Эти сверла подходят не только для сверления металлов, но также могут использоваться для работы с пластиком и древесиной. В зависимости от формы изготовления они бывают следующих разновидностей:
Спиральные

Спиральный тип представляет собой классическую конструкцию, которая знакома практически каждому. Инструмент состоит из трех частей – режущая кромка, рабочая поверхность и хвостовик. Режущая часть имеет острую заточку, именно она врезается в металл, образовывая отверстие. Рабочая поверхность представляет собой спираль, цель которой состоит в выведении стружки из отверстия. Хвостовая часть используется для фиксации инструмента в патроне дрели или станка.

Такой тип обычно изготавливают из быстрорежущей стали марки HSS, Р18 или Р6М5. Что касается стали Р18, то она встречается довольно редко и на данный момент производством инструментов из нее занимаются только некоторые предприятия, находящиеся на территории Белоруссии. Из нее получаются очень надежные сверла, которые отлично удерживают заточку.

Конические

Такое сверло обычно можно встретить зажатым в специализированный станок. Его рабочая часть представляет собой конус, вершина которого врезается в поверхность металла, образовывая тонкое отверстие. По мере углубления в материал происходит контакт с более широкой частью конуса, что обеспечивает расширение отверстия. Благодаря использованию данной конструкции, можно обеспечить сверление за один проход. К примеру, если использовать обычное спиральное сверло, то сначала нужно сделать отверстие тонким инструментом, а потом более толстым, постепенно доводя диаметр под требуемые параметры. Конусная форма позволяет избежать подобных неудобств, но к сожалению, она не подходит для слабых дрелей.

Корончатые

Корончатая конструкция представляет собой пустотелый цилиндр, на нижнем торце которого имеются острые зазубрины, напоминающие корону. Такой инструмент позволяет делать отверстия большого диаметра, начиная от 30 мм и более. Недостаток данной конструкции заключается в невозможности установки в патрон обычной дрели. Инструмент может быть использован для сверления листового металла толщиной до 10 мм. Обычно для изготовления корончатого инструмента используется сталь HSS. Также на рынке можно встретить сверла с твердосплавными напайками или алмазным напылением. Они позволяют работать не только с металлами и сплавами, но даже с бетоном.

Ступенчатые

Ступенчатая конструкция является одним из последних изобретений в мире режущего инструмента. Она имеет универсальное применение, поскольку позволяет делать отверстия различного диаметра. Название типа связано с тем, что он представляет собой конус со ступеньками. Такое сверло может быть использовано только для работы с листовым металлом толщиной до 2 мм. Принцип действия заключается в том, что кончик инструмента врезается в материал, и когда он пробивается, то происходит контакт с более широкой частью конуса, которая просверливает углубление еще больше. Таким образом, чтобы получить требуемый диаметр нужно углубиться до нужной ступени.

По дереву
Часто для работы с деревом применяется стандартное спиральное сверло по металлу. Оно позволяет делать отверстие диаметром от 2 до 18 мм. Тем не менее, данный тип сильно ограничивает возможности деревообработки, поэтому было разработано и внедрено несколько особых типов сверл:
Спиральные по дереву

Спиральные по дереву очень похожи на обычное сверло по металлу. Единственное отличие заключается в форме режущей кромки. Она напоминает трезубец. Острый зуб по центру позволяет провести точную фиксацию в месте сверления. Инструментальная сталь легко врезается в древесину. Особая конструкция позволяет получать очень качественное отверстие, без вырывания волокон, как это бывает при использовании инструмента по металлу.

Перовые

Перовое имеет плоскую конструкцию, на конце которой тоже имеется трезубец, как и в предыдущем типе. Оно обеспечивает большой диаметр сверления, при этом позволяет проводить установку в обычную дрель. Данный тип режет чистые края, без разорванных волокон древесины. Нужно отметить, что в случае сверление небольшого углубления в его центре останется бороздка от основного зуба. Такое сверло работает только на малых оборотах. Его часто используют с ручным коловоротом.

Винтовые

Винтовые сверла напоминают спиральные, но имеют более совершенную рабочую часть для отвода стружки. Они довольно длинные, поэтому позволяют делать глубокие отверстия. Их часто используют для сверления бруса и бревен. Зачастую такое сверло имеет специальную ручку, что позволяет работать даже без использования дрели, станка или коловорота. Заостренная часть инструмента напоминает шуруп, она врезается в древесину, поджимая режущую кромку к волокнам. Срез получается чистым и аккуратным, даже при работе с сырым деревом.

Кольцевые пилы

Этот инструмент представляет собой пустотелый цилиндр с пильными зубьями на торце и обычным выпирающим вперед спиральным сверлом. Он позволяет делать отверстия в досках, фанере и вагонке. Его обычно применяют для получения широких отверстий, необходимых для установки светильников. Инструмент подходит не только для древесины, но и для пенополистирола, ПВХ вагонки и сотового поликарбоната. Такие пилы для дрели могут быть использованы для врезания посадочного места при установке розетки в стене, конечно при условии, что она деревянная или из мягких блоков – пенобетон, глина и пр. Выборка центральной части может быть доделана с помощью стамески.

Балеринки

Балеринка – это регулируемое сверло по дереву. Оно позволяет делать широкие отверстия в фанере, ДСП, МДФ и OSB плитах. Его конструкция представляет собой крестовину, центр которой выполнен в виде спирального сверла. На плечах крестовины крепятся острые резцы, прорезающие листовой материал. Специальный ключ позволяет менять расстояние между резцами, тем самым регулируя диаметр получаемого отверстия.

Сверло Форстнера

Инструмент имеет цилиндрический хвостовик с двумя режущими кромками. Он применяется преимущественно в мебельном производстве. С его помощью можно сделать углубление большого диаметра для установки петлей на дверцы шкафчиков. В результате его применения получается аккуратное отверстие с плоским дном.

По бетону
Сверла по бетону также подходят для работы с камнем и кирпичом. Они бывают трех видов:

Все они имеют специальные напайки, которые вгрызаются в камень, бетон и кирпич. Напайки могут изготовляться из победитовых пластин или представлять собой кристаллы искусственного алмаза.

Спиральные

Спиральные устанавливаются в перфоратор. Они имеют практически идентичную конструкцию со сверлами для металла, за исключением напаек. Лучше всего они работают с бетоном и кирпичом. Глубина отверстия обычно не превышает 80-100 мм.

Винтовые

Винтовые тоже имеют напайки. Они являются более длинными, чем спиральными. Их используют в тех случаях, когда требуется пробить глубокое отверстие. Винты обеспечивают эффективное отведение пыли, что снижает вероятность застревания. Тем не менее, стоит все же периодически вытягивать перфоратор, чтобы проверить – нет ли пыли.

Корончатые

По своей конструкции напоминают стандартную коронку для древесины. В центре имеется спиральное сверло, которое врезается в бетон, камень или кирпич, при этом основную работу по сверлению отверстия требуемой глубины выполняет коронка с напайками. Такие сверла тоже требуют ударного бурения, поэтому не подходят для обычной дрели.

По стеклу

Для сверления керамики и стекла используется всего два вида сверл – коронки и перовые. Коронки имеют алмазное напыления. Их диаметр от 13 до 80 мм. Алмазное напыление представляет собой приклеенные песчинки из искусственного минерала. Для использования коронки необходимо иметь качественную дрель или сверлильный станок. Важно, чтобы инструмент касался плавно, не создавая биения или неравномерного распределения давления.

Перовое сверло представляет собой классический стержень из металла, на конце которого установлено острое копье. Инструмент предлагается в небольшом диапазоне размеров 3-13 мм. Режущее перо выполняется из победита, в более редких случаях с других сплавов.

Для работы со стеклом нужно подойти ответственно к выбору сверлильных инструментов. В отличие от других материалов, ошибка с ним недопустима. Недостаточно ровная или неострая режущая часть может привести к трещине на стекле, керамике или кафеле, что будет непоправимым.

Виды сверл: типы, назначение, особенности

Виды сверл в зависимости от формы рабочей поверхности

Винтовое или спиральное. Самое востребованное сверло, используется для сверления самых различных материалов. Длина спирального сверла может достигать 28 см, диаметр – 80 мм.

Плоское или перьевое. Используется для сверления преимущественно глубоких, больших по диаметру отверстий. Рабочая часть имеет форму лопатки, в центре которой расположено выступающее острие для центровки. Лопатка может быть выполнена заодно с хвостовиком или быть сменной и крепиться к стержню с помощью державки или борштанги.

Сверло для глубокого сверления. Предназначено для выполнения отверстий, глубина которых, по меньшей мере, в 5 раз больше, чем диаметр. Сверло глубокого сверления имеет два винтовых канала, по которым в зону реза подается охлаждающая эмульсия. Каналы могут располагаться внутри сверла либо в припаянных трубках.

Сверло одностороннего реза. Применяется для сверления отверстий, к которым предъявляются повышенные требования в отношении точности. Сверла одностороннего резания имеют опорную плоскость и две режущие кромки, расположенные с одной стороны от центра.

Коронка или кольцевое сверло. По виду это полый цилиндр. Резание осуществляется стенкой цилиндра, на которой располагается режущая кромка. Сверление получается в виде кольца, внутри которого находится нетронутый материал (керн). После сверления он обычно остается в коронке, нужно только вытряхнуть его.

Центровочное сверло. С его помощью выполняется засверливание (наметка) центра.

Ступенчатое сверло. Относительно новый вид инструмента. Ими удобно сверлить листовой материал, особенно в тех случаях, когда нужно получить большое по диаметру отверстие – до 3,5 см и более.

По форме получающегося отверстия сверла подразделяются на конические, цилиндрические и ступенчатые.

Типы хвостовиков

В зависимости от формы и способа крепления в патроне или шпинделе хвостовики бывают:

Крепление самых распространенных в быту цилиндрических сверл производится в обычном патроне. Инструменты с коническим хвостовиком предназначены для использования на станках. Хвостовик типа SDS рассчитан на закрепление в перфораторе.

Технология изготовления сверл

Сверла относительно небольших диаметров (до 8-10 мм) обычно изготавливают из цельного прутка стали или сплава. Чаще всего используется быстрорежущая сталь марок Р9, Р9К15, Р18. Сверла больших диаметров изготавливают с помощью сварки; режущая часть выполняется из быстрорежущей стали, а хвостовик – из обычной углеродистой.

Для сверления твердых материалов – закаленной и легированной стали, камня, бетона – применяют сверла, которые на конце имеют припаянные твердосплавные пластины из победита или другого твердого сплава. Режущие кромки пластин могут иметь различную конфигурацию: винтовую, скошенную или прямую.

Виды покрытия

Сверла покрывают с разной целью: предохранения от коррозии, упрочнения поверхностного слоя, улучшения теплоотдачи, снижения трения. Самая распространенная и недорогая операция – оксидирование. Сверло покрывается оксидной пленкой черного цвета, которая защищает его от ржавчины и перегрева.

Покрытие нитридом титана (TiN) повышает срок службы сверла не менее чем в три раза. Однако такие сверла нельзя затачивать, поскольку при этом снимается упрочненный слой. Использующийся также для покрытия карбонитрид титана (TiCN) по своим свойствам близок к TiN.

Титано-алюминиевый нитрид (TiAlN) делает сверло еще более прочным. При его использовании инструмент может проработать в 5 раз дольше обычного.

Самым прочным покрытием считается алмазное напыление. Это и неудивительно. Алмаз занимает первое место по твердости среди прочих материалов. Сверла с алмазным напылением могут использоваться для сверления практически любых по твердости материалов, в том числе и каменных.

О чем говорит окраска сверла?

По цвету покрытия можно примерно определить характеристики сверла. Сверла обычного качества имеют характерную для стали серую краску.

Черный цвет говорит о том, что сверло подвергалось оксидированию. То есть, оно защищено от коррозии, и имеет улучшенные теплоотводящие свойства.

Легкий золотистый оттенок сообщает о том, что сверло прошла процедуру отпуска, во время которого снимаются внутренние напряжения.

Нитридное титановое покрытие проявляет себя ярким блеском позолоты. Сверла с ним имеют увеличенный срок службы и низкое трение при сверлении. Хотя они и стоят дороже, но с лихвой оправдывают свою цену длительной эксплуатацией.

Алмазное напыление можно узнать по желтому цвету и порошкообразной фактуре.

Сверла для металла

Для сверления металлов (стали, чугуна, цветных сплавов) обычно применяют спиральные сверла. Их продольные канавки хорошо справляются с отведением стружки, образующейся при сверлении.

Обрабатываемые материалы имеют различную твердость. Поэтому для их сверления должны использоваться сверла с разной твердостью рабочей части. Для обработки закаленных, легированных, жаропрочных сталей необходимо применять цельные твердосплавные сверла или те, которые имеют на кончике припаянные пластины из твердого сплава.

Сверла для древесины

Относительно небольшие отверстия до 12 мм в древесине или древесных композитах (ДСП, МДФ) можно сверлить обычным спиральным сверлом для металла. Но отверстия, к которым предъявляются повышенные требования по точности размеров и чистоте поверхности выполняют сверлами, специально предназначенными для древесины. Их изготавливают из инструментальной или углеродистой стали и для металла они не годятся.

Спиральные сверла. Предназначены для сверления малых и средних по диаметру отверстий. Как уже отмечалось, вместо них можно использовать спиральные сверла для металла, но отверстия после них получаются хуже качеством.

Винтовые сверла. Имеют острую режущую кромку и шнекоподобную форму. Благодаря последней из отверстия легко удаляется стружка. Это качественные сверла, которые применяют, если требуется получить глубокое отверстие с гладкой стенкой.

Перьевые сверла. Используются для получения отверстий относительно больших диаметров – от 10 до 25 мм и более. Это самые простые и недорогие сверла, их можно даже изготовить самому из подходящей пластины и круглого стержня. Но качество отверстий после них получается невысоким – шершавые стенки, не очень точные размеры.

Коронка. Термин «коронка» говорит о том, что этот инструмент выполнен в виде полого цилиндра, на кромках которого располагаются зубья. Сверление получается в виде кольца, из которого затем удаляется внутренняя часть. Коронка – незаменимый инструмент, если требуется получить большое отверстие – до 100 мм и более. В магазинах ее предлагают в виде набора, в котором имеется оправка, центровочное сверло с хвостовиком и несколько коронок разных диаметров.

Сверло Форснера. Это инструмент для выполнения точных отверстий в древесине (особенно мягкой), ДСП, ламинате и пр. У него имеется центровочное острие и подрезатель с острой кромкой. Благодаря последнему отверстие получается точным и гладким. Если нужно получить глухое отверстие с гладкими стенками и точными размерами, сверло Форснера справится с этой работой наилучшим образом.

Сверла для каменных материалов

Для сверления кирпича, бетона, натурального или искусственного камня обычные сверла по металлу не годятся. Они мгновенно тупятся. Сверло или бур для каменных материалов должны иметь наконечник из твердых сплавов.

Сама операция сверления бетона, кирпича или камня также имеет особенности. Кроме вращательного движения, сверло или бур, вставленные в перфоратор, осуществляют еще и ударно-поступательное. Т. е. камень, по сути, не режется, а дробится.

Бур или сверло для перфоратора может иметь обычный цилиндрический, или особый стандартизированный хвостовик типа SDS (SDS-top, SDS-max или SDS-plus). Его преимущество состоит в том, что вставка и извлечение бура из патрона осуществляется без ключа и очень быстро, одним движением.

Небольшие и средние по диаметру отверстия в кирпиче и бетоне сверлят буром или сверлом с твердосплавным наконечником. Инструмент имеет форму шнека.

Если требуется просверлить большое отверстие, то применяют коронку с твердосплавными зубьями или алмазным напылением. Бурение может быть влажным (с подачей воды для охлаждения) и сухим. По окончании сверления внутри коронки остается керн – цилиндрический кусок вырезанного материала.

Твердосплавные пластины, припаянные к сверлу или буру, имеют разную твердость. Для сверления гранита применяются буры с пластинами из победита высокой твердости. Для работы с бетоном или кирпичом годятся средние или мягкие по твердости марки победита.

Сверла для керамики и стекла

Керамическую плитку или стекло сверлят коронкой или специальным копьевидным инструментом. Его наконечник изготовлен либо из победита, либо из карбида вольфрама. Если специализированный инструмент для стекла или плитки отсутствует, можно использовать сверло для бетона. Только обязательно острое, и работать им нужно осторожно, поскольку его форма не совсем подходит для такой работы.

Копьевидное сверло для плитки из керамики и коронка с алмазным напылением.

Коронка для стекла и кафеля почти не отличается от коронки для камня. Только на ее режущей кромке вместо зубьев имеется алмазное напыление.

Для сверления в кафеле больших отверстий используют инструмент, называемый балериной. Он напоминает обычный циркуль. Сверление производится с изнаночной стороны плитки. Обороты дрели устанавливают на минимум.

Универсальные сверла

Кроме вышеперечисленных специализированных сверл, есть еще универсальные. Ими можно обрабатывать практически любые материалы – кирпич с бетоном, плитку, дерево, пластик, алюминий, сталь. Универсальные сверла имеют хитроумную заточку, которая способна резать любой материал. Это очень удобно в тех случаях, когда приходится работать одновременно с разными материалами. Например, при ремонте квартиры.

Виды сверл по металлу и их назначение, характеристики спиральных сверл

Содержание

  1. Виды сверл по металлу и их назначение, характеристики спиральных сверл
  2. Виды сверл по металлу и их назначение

Виды сверл по металлу и их назначение, характеристики спиральных сверл

Прочитав эту статью, вы узнаете:

какие существуют виды сверл по металлу;

где найти их маркировку;

какие важные характеристики есть у этих инструментов;

на что они влияют;

на какое оборудование устанавливают сверла по металлу.

Фотография №1: сверла по металлу

Виды сверл по металлу и их назначение

Опишем чаще всего встречающиеся виды сверл по металлу и расскажем об их назначении.

Спиральные цилиндрические сверла

Встречаются чаще всего и знакомы каждому. По конструкции такие сверла представляют собой цилиндрические стержни, на рабочих частях которых имеются:

спиральные канавки (одна или две), предназначенные для отвода стружки;

и режущие кромки.

Изображение №1: конструкция спирального сверла по металлу

Выделяют пять категорий спиральных сверл по металлу.

Общего назначения. Эти самые распространенные сверла по металлу находят применение в быту и на производстве. Диметр может достигать 80 мм.

Левые сверла по металлу. У них спиральные канавки закручиваются в противоположные стороны. Предназначение таких инструментов — высверливание болтов со сломанными головками и иных разновидностей крепежа, которые невозможно извлечь иными способами.

Повышенной точности. Сверла по металлу этого типа используют в быту и на производстве, если нужно получить отверстия с высокоточными диаметрами. Такие инструменты имеют класс А. Погрешность работы — доли миллиметра.

Твердосплавные. Такие сверла могут быть цельнолитыми или иметь специальные пластины или напайки. Предназначены для обработки заготовок из материалов с высокой твердостью. Существуют также специальные модели, которые используют при изготовлении печатных плат.

Глубокого сверления. Эти удлиненные спиральные сверла имеют 2 винтовых канала.

Корончатые сверла по металлу

Рабочие части таких сверл представляют собой полые цилиндрические стаканы с канавками для отвода стружки. На торцах имеются режущие зубья.

Фотография №2: корончатые сверла по металлу

Корончатые сверла по металлу используют для проделывания отверстий больших диаметров (до 150 мм). Инструменты применяют при обработке заготовок на фрезерных, токарных и сверлильных станках.

Принцип работы таких сверл основан на технологии корончатого фрезерования. Отверстия вырезаются по контурам. Эта технология отличается высокой производительностью, возможностью использования оборудования небольшой мощности и высокой точностью.

Конические сверла по металлу

Рабочие части таких сверл имеют форму конусов. Инструменты применяют при сверлении заготовок небольшой толщины (2–6 мм) из стали и цветных металлов. Существуют две основные разновидности конических сверл.

    Стандартные. Требуют от мастера внимательности при высверливании отверстий определенных диаметров.

Фотография №3: стандартное коническое сверло по металлу

Ступенчатые. Наличие ступеней значительно облегчает обработку заготовок.

Фотография №4: ступенчатые конические сверла по металлу

Выделяют следующие главные достоинства конусных сверл.

В тонком металле можно проделывать отверстия различных диаметров без необходимости смены сверла.

Инструменты очень легко центрируются.

Перовые сверла по металлу

Существуют две разновидности таких сверл.

Стандартные. Рабочие части таких перьевых сверл имеют форму лопаток. На торцах имеются центрирующие наконечники.

Фотография №5: стандартные перовые сверла по металлу

Сборные. В настоящее время применяются чаще всего. Состоят из державок и сменных пластин, фиксируемых при помощи винтов.

Фотография №6: сборное перовое сверло со сменными пластинами

Предназначение перовых сверл — проделывание глубоких отверстий небольших диаметров. Инструменты имеют следующие преимущества.

Нечувствительность к перекосам.

Простота и высокая скорость смены режущих пластин.

Недостаток — трудности с отводом стружки.

Центровочные сверла

Их применяют для высверливания в заготовках центровочных отверстий.

Фотография №7: центровочные сверла

Существуют 4 типа таких сверл.

A. Формируют центровочные отверстия без предохранительных конусов. Угол разворота сторон составляет 60°.

B. Высверливают центровочные отверстия c предохранительными конусами. Угол разворота сторон составляет 120°.

C. С их помощью проделывают центровочные отверстия без предохранительных конусов. Угол разворота сторон составляет 75°.

R. Предназначены для высверливания центровочных отверстий дугообразной конфигурации.

Изображение №2: виды центровочных отверстий

Специальные виды сверл по металлу

Кроме вышеперечисленных основных видов сверл по металлу, существуют и специальные. К ним, к примеру, относятся однокромочные модели. Рабочие поверхности таких сверл прямой конструкции сточены наполовину. Это обеспечивает более эффективный отвод стружки. Однокромочные сверла применяют при изготовлении ружейных стволов.

Изображение №3: виды однокромочных сверл по металлу

Маркировка сверл по металлу (российская и зарубежная)

По российскому ГОСТу маркировке подлежат все сверла по металлу диаметром от двух миллиметров. Обозначения содержат информацию о диаметре инструмента и марке стали. На некоторых моделях встречаются клейма производителей. Чтобы узнать маркировку сверла, смотрите на хвостовик инструмента.

Российская маркировка выглядит так.

Изображение №4: правила расшифровки российских маркировок

Зарубежные сверла по металлу, изготовленные из быстрорежущей стали, имеют маркировку HSS. В зависимости от модификаций и особенностей изготовления к ней добавляют различные дополнительные обозначения.

Классификация спиральных сверл по особенностям конструкции и техническим характеристикам

Сверла классифицируют по различным особенностям конструкции и техническим характеристикам.

Типы хвостовиков

По конструкции хвостовой части сверла классифицируют на следующие разновидности.

С цилиндрическими хвостовиками. Встречаются чаще всего. Диаметры хвостовиков могут не совпадать с диаметрами рабочих частей. Сверла малого диаметра нередко оснащают более крупными хвостовиками. Это повышает надежность фиксации. Крупные сверла могут иметь хвостовки уменьшенного диаметра. Это позволяет зафиксировать инструмент в дрели со стандартным патроном. Недостаток таких хвостовиков — невозможность передачи большого крутящего момента. Это повышает рекомендуемую мощность оборудования, необходимого для работы с инструментом. Но в такой конструкции есть и плюс. Если сверло заклинит, дрель не повредится.

Фотография №8: спиральное сверло с цилиндрическим хвостовиком

С коническими хвостовиками. Ими оснащают сверла, предназначенные для обработки заготовок на специализированных станках и при помощи промышленных дрелей.

Фотография №9: сверла с коническими хвостовиками

С шестигранными хвостовиками. Такие сверла подходят для фиксации в стандартных кулачковых патронах и специальных зажимах.

Фотография №10: перовое сверло с цилиндрическим хвостовиком

Классы точности сверл по металлу

Существуют три основных класса точности сверл по металлу.

B и B1. Это катанные и вальцованные сверла па металлу нормальной точности. Используются для проделывания отверстий до 15 и 14 квалитетов точности, соответственно. За рубежом их маркируют HSS-R.

А. Это шлифованные сверла по металлу высокой точности. Применяются для высверливания отверстий с квалитетами точности от 10 до 13.

Углы заточки спиральных сверл и их влияние на применение инструментов

Спиральные сверла по металлу имеют два важных геометрических параметра, которые оказывают влияние на применение инструментов.

Изображение №5: геометрические параметры спиральных сверл

Угол наклона винтовой канавки сверла (ω). Возрастает с увеличением диаметра инструмента. Варьируется в пределах от 18 до 45°. Выбор сверла с определенным углом наклона канавки зависит от материала обрабатываемой заготовки.

Электрон, алюминий и дюралюминий — 45°.

Вязкие и легкие металлы — 40–45°.

Хрупкие металлы — 22–25°.

Различные виды стали — 26–30°.

Угол между режущими кромками (2ϕ). С его увеличением прочность сверла повышается, но при этом возрастает усилие подачи. С уменьшением — наоборот, сверление облегчается, но рабочая часть ослабляется. Выбор сверла с определенным углом между режущими кромками также зависит от материала обрабатываемой заготовки.

Мрамор и иные хрупкие материалы — 80°.

Целлулоид и эбонит — 85–90°.

Сплавы на основе магния — 110–120°.

Электрон, баббит, алюминий — 130–140°.

Красная медь — 125°.

Бронза и латунь — 130–140°.

Закаленная сталь и стальные поковки — 125°.

Сталь и чугун средней твердости — 116–118°.

Виды заточки сверл по металлу

В завершении статьи расскажем о видах заточки сверл по металлу, которую применяют для восстановления затупившихся инструментов и изменения их геометрии.

Изображение №6: виды заточки спиральных сверл

Нормальная (одинарная) заточка (Н). Считается универсальной. При нормальной заточке на поверхности сверла формируются две режущих кромки и одна поперечная. Угол между режущими кромками — 118–120°. Этот вид заточки можно использовать по отношению к сверлам с диаметрами до 12 мм. Остальные технологии подходят для инструментов с диаметрами до 80 мм.

Одинарная заточка с подточкой режущей кромки (НП). Уменьшает ее длину. За счет этого снижается нагрузка на рабочую часть при выполнении сверлильных работ.

Одинарная заточка с подточкой поперечной кромки и ленточки (НПЛ). Дополнительно уменьшает ее ширину в области режущей части. Сила трения значительно снижается. Кроме этого, образуется дополнительный задний угол. Это приводит к облегчению резания.

Двойная заточка с подточкой поперечной кромки (ДП). При двойной заточке формируются 4 режущие кромки и одна поперечная. Они имеют вид ломаных линий. Стойкость сверл с двойной заточкой увеличивается в 5–7 раз при обработке заготовок из чугуна и в 2,5–3 раза при сверлении сталей.

Двойная заточка с подточкой поперечной кромки и ленточки (ДПЛ). При такой заточке сверление облегчается дополнительно.

Полезные советы по выбору сверл

При покупке инструментов не экономьте. Высокие цены на сверла по металлу — это гарантия качества и медленного износа.

Приобретайте инструменты, подходящие к имеющемуся в наличии оборудованию.

Обращайте внимание на марку стали. От нее напрямую зависит возможность обработки заготовок из различных по прочности материалов.

Виды сверл, их назначение и основные характеристики

Сверло – вид режущего инструмента для высверливания сквозных отверстий или углублений (не сквозных) в материалах различной твердости, а также для увеличения по своим размерам (ширине, глубине) уже существующих углублений и отверстий.

Какие бывают сверла?

Принцип действия сверла

Процесс сверления осуществляется поступательно вдоль осевого вращательного движения. Обрабатываемый материал разрушается (срезается) боковыми режущими кромками сверла, расположенными по рабочей длине его тела, которые имеют различную по форме конфигурацию и углы затачиваемой кромки и наконечника сверла.

Бурение (сверление) данными устройствами производится различными механическими (коловорот) и электрическими приборами (дрель, шуруповерт, перфоратор и пр.).

Виды сверл и их назначение

По своим типам сверла разделяютсяпо таким признакам:

Разберем ключевые виды сверл более подробно.

Материалы сверления

Любой природный или искусственный, то есть созданный человеком, материал в определенных случаях нуждается в отверстиях. Говоря «природные материалы» и «определенные случаи», мы подразумеваем сверла медицинского назначения (стоматология, хирургия и т.д.), бурение скважин для добычи нефти, газа и другие подобные варианты. Ну, а о необходимости технологических, технических, декоративных и прочих отверстий говорить нет смысла ввиду их очевидности.

Наиболее известными в быту материалами сверления являются:

Также существуют специальные сверла для работ с керамическими и стеклянными изделиями.

Существуют специальные сверла для производства работ с керамическими и стеклянными изделиями.

Виды сверл для сверления разных материалов по конструкции их рабочей части

Итак, в зависимости от особенностей устройства рабочей части, сверла различают:

За исключением винтовых, перьевых и именных сверл, другие их типы имеют узкую профессиональную направленность и применяются в сверлильных, расточных и других производственных станках.

Виды сверл по металлу

Сверла, применяемые для работ с различными по твердости металлами, разделяются на:

В зависимости от обрабатываемого металла (цветной, черный, легированная сталь и тому подобное) изменяются и сплавы используемых для их изготовления металлов. Причем необязательно всей длины рабочего тела, а только наконечника сверла.

Виды сверл по дереву

Характерная особенность сверл для работ с деревом и материалами на его основе (ДВП, ОСП, фанера) – это наличие на наконечнике пикообразного, острого окончания, обеспечивающего при втыкании в материал точность сверления. Могут быть различного диаметра и длины.

Сверла для работ с бетоном

В отличие от сверл по металлу, являющихся и сверлами для работ по дереву, сверла и буры по бетону считаются узкоспециальными, что обусловлено строением всего сверла.

Наконечник бура выполнен из твердых сплавов и имеет специфическую форму.

Так как, кроме обычного вращения по оси, работы по камню подразумевают собой поступательно-ударные движения, рабочая поверхность всего сверла также изготавливается из металлов особой прочности или закалки.

Использование в качестве инструмента, перфоратора отражается на форме хвостовика бура. Она может быть 4-, 6- и 8-угольной формы с продольной канавкой по длине хвостового окончания.

Для сверления в бетоне отверстий большого диаметра применяются так называемые победитовые или алмазные коронки в виде шнека.

Виды заточки сверл

В зависимости от обрабатываемого материала изменяется вид заточки сверла, то есть изменение угла наклона затачиваемых режущих кромок. Для заточки профессиональных сверл существуют специальные станки и технологические таблицы с указанием градусов наклона для разных групп материалов.

Типы и виды сверл и их назначение

Экскурс в историю

Приблизительно в 35000 г. до н.э. древний человек осознал преимущество использования вращательных инструментов. Орудие было примитивным — заостренный камень с ниткой, помыкая которой делали отверстие в другом материале. Так появилась первая ручная дрель: к одному концу гладкой палки крепили камень, палке ладонями задавали вращательные движения и камень проделывал отверстие. Наиболее ранние перфорированные артефакты — кости, рога, раковины — датируются эпохой верхнего палеолита.

Наконечник с полым буром впервые был использован приблизительно в XIII веке. Он состоял из трубчатой палки, частично профилированной металлом на конце, преимущественно медью. Это позволяло сверлить дырку, отшлифовывая наружную часть. Это позволяло буру просверливать камень или дерево точного размера. Данные о первом шнеке датируются VX веком н.э., его изобретение позволило делать большие точные отверстия. Это разновидность ручного кривошипа со сверлом, состоящего из двух частей. Крепление в верхней части, чтобы держать и поворачивать, и в нижней части — бур. Они сменные, поскольку быстро изнашиваются.

Следующим значительным прогрессом в технологии бурения стал электродвигатель. Это привело к изобретению электрического сверла. Изобретателями являются Артур Джеймс Арнота и Уильям Бланч Бреин из Мельбурна, Австралия, запатентовавших электрическую дрель в 1889 году. В 1895 году первую переносную ручную дрель смастерили братья Вильгельм и Карл Феины из Штутгарта, Германия. В 1917 году первый прототип современной дрели был запатентован компанией Блэк&Деккер. Это дало старт современной эпохе сверления. За прошлое столетие было создано множество видов дрелей, как по способу применения, так и по размеру, со сверлами для различных материалов.

Особенности конструкции

Сверло – осевой режущий инструмент, создающий отверстия в цельном материале, увеличивающий диаметра уже имеющегося отверстия. Спиральное сверло имеет вид цилиндрического стержня. Оно имеет такое строение: рабочая часть, хвостовик и шейка. Рабочая часть сверла оснащена двумя резцами, выполненными по винтовой спирали. Спираль предназначена для создания режущих элементов и выведения стружки.

1. Рабочая часть сверла состоит из таких элементов:

2. Хвостовик служит для закрепления и центрирования сверла на станке или ручном сверлильном оборудовании. Он бывает конусной или цилиндрической формы. Конфигурация хвостовика следующая: поводок для передачи крутящего момента к сверлу или лапка для выбивания сверла из конусного гнезда.

3. Шейка, которая обеспечивает выход из шлифовального круга при шлифовке рабочей части сверла.

Классификация свёрл

Ранжировать сверла можно по многим признакам: материал изготовления и сверления, особенности конструкции различных элементов, места применения и так далее. Для правильного выбора необходимого для работы сверла достаточно классификаций, описанных ниже.

В зависимости от материала рассверливания:

В зависимости от конструкции рабочей части сверла, можно выделить такие его разновидности:

В зависимости от формы хвостовиков, различают такие виды сверл – цилиндрические, конические; трех-, четырех- и шестигранные; для буров – SDS (plus, top, max) .

По способу изготовления самого сверла можно выделить:

Материалы

Сверла изготавливают из:

А также сверла оснащают пластинами из твердых сплавов – порошковые твердые сплавы – ГОСТ 388-74 (ВК6, ВК8, Т5К10, Т15К6).

Виды сверл и их маркировка – подбираем сверло под любые цели!

Современные дрели и сверла позволяют проделать отверстия нужного диаметра практически в любом металле или менее прочном материале. Виды сверл на полках магазина пестрят не только разной маркировкой, но и разным качеством. Давайте разберемся, как не прогадать с покупкой сверла.

1 Виды сверл и их назначение – покоряем металл!

Классификация сверл достаточно сложна и учитывает много факторов: предназначение, исполнение, форма. Если разделить их на две первоначальные группы, мы получим сверлильный инструмент по металлу и сверла по дереву или другим мягким материалам. Виды сверл по металлу отличаются наличием двух продольных канавок, которые отводят стружку в сторону, а также особым углом заточки. Впрочем, корончатые и конусные сверла по металлу выпадают из этого ряда.

Корончатые изделия используются для высверливания больших отверстий и работе с многослойными материалами, при этом они не особо зависят от мощности инструмента – строение инструмента позволяет работать даже с обычными дрелями, поскольку силы резания относительно небольшие. При выборе корончатых изделий следует обратить внимание на хвостовик – он должен быть мощным и прочным, чтобы исключить проскальзывание в патроне. Вибрации, перегрев – эти два фактора влияют на износ инструмента, избавившись от них, вы значительно продлите ему жизнь.

Конусные сверла свое название подтверждают формой – она позволяет сверлить отверстия произвольных диаметров, в зависимости от нужд мастера. Оператору необходимо лишь наметить диаметр окружности и точно определить центр сверления. Конусные изделия с ровными стенками требуют постоянного контроля над процессом сверления, тогда как ступенчатые облегчают труд там, где нужно высверливать отверстия определенного диаметра, которому соответствует та или иная ступень.

2 Сверла по дереву – набор для всех нужд

Обычные спиральные сверла с одной канавкой для отвода стружки предназначены для работ по дереву. Изделия представлены в очень внушительном диапазоне диаметров – от 3 мм до 50 с лишним! Если же и этот диаметр оказался недостаточным, вам на выручку придут кольцевые изделия, также их еще называют коронками – не путать с корончатыми сверлами по металлу! Кольцевые выглядят, как кольца с зубьями, с центровочным сверлом.

Недостаток таких изделий в том, что особо глубоких отверстий такими не проделать – обычные инструменты способны осилить глубину до 20 мм, профессиональные – почти 70 мм. Эти же сверла используют и при работах с другими мягкими материалами, например, пластиком. Чем тоньше инструмент, тем они должны быть короче – законы физики не отменить, тонкое и длинное сверло сломается даже при небольшом нажатии. Более толстые изделия могут достигать в длину больше полуметра – это как раз на тот случай, когда нужно проделать очень глубокое отверстие.

Учтите, что сверла для глубокого сверления будут весить немалые 2 и даже 3 килограмма. Обычной бытовой дрели даже кратковременные работы покажутся серьезным испытанием, впрочем, не факт, что такая дрель сможет провернуть инструмент даже на холостом ходу. Перьевые сверла по дереву представляют собой компромиссный вариант между длиной и весом. Сверление происходит за счет утолщения стержня в форме пера. Длина стержня при этом особо не ограничивается. За это достоинство приходится терпеть недостаток – отсутствие отвода стружки.

Для образования глухих отверстий (просверленных не до конца) идеально подходят сверла Форстнера. Они позволяют сделать отверстие с идеально ровным донышком. Диаметр полученных отверстий может достигать 50 мм, а длина изделий обычно колеблется в рамках 10-15 см, хотя существуют и специальные удлинители.

Для всех сверлильных изделий существуют одинаковые законы правильного использования – чем больше диаметр, тем меньшее количество оборотов следует выставить на дрели, чем тверже материал, тем меньше оборотов, чем длиннее сверло, тем меньше на него следует нажимать.

3 Маркировка сверл : расшифровываем обозначения

На маркировку сверл по металлу и дереву влияет, прежде всего, их диаметр. Тонкие изделия выпускаются без какой-либо маркировки вообще – диаметр и марка стали обозначается на инструментах от 3 мм и выше. Чем толще сверло, тем больше на нем должно быть указано информации: класс точности, производитель…

Буквы и цифры, которые нанесены на изделие, расшифровать несложно. Традиционно маркировка изделий, произведенных отечественными заводами, начинается с буквы Р – так обозначают быстрорежущую сталь. Цифра, которая идет следом, указывает на процентное содержание вольфрама. Последующие обозначения указывают массовые доли других элементов. Кобальт обозначается буквой К, молибден – буквой М. Чем больше таких элементов в составе, тем лучше изделие выдерживает температурные и механические нагрузки.

Традиционно процентное значение углерода и хрома не маркируют, поскольку в первом случае содержание элемента всегда пропорционально содержанию ванадия, а во втором случае процент всегда один и тот же – 4 %. Если ванадия в составе стали больше 3 %, то на сверле появится буквы Ф и цифра с указанием количества.

Для импортных изделий применяется совсем иная маркировка – DIN и HSS. Сверла DIN представляют собой многоцелевые инструменты, которые подходят как для обычных работ, так и для глубокого сверления. Лучше всего они работают с металлами, которые образовывают среднюю и длинную стружку. Изделия могут иметь разное покрытие, которое легко распознать по цветам.

HSS-сверла различают по буквам, которые идут после аббревиатуры. Так, буква G свидетельствует о том, что перед вами инструмент, который легко справится с углеродистыми и легированными сталями, чугуном, алюминиевым и медным сплавами. E – это сверла, которые, помимо легированной и углеродистой стали, просверлят кислостойкий и нержавеющий металл.

Для титанового сплава, который известен своей прочностью, подойдет HSS-G TiN и HSS-G TiAlN. Само собой, все вышеперечисленные металлы также им по зубам. Выбирайте инструменты от проверенных производителей – хорошие сверла изготавливают в Германии, Франции, странах Прибалтики, да и среди отечественных производителей найдется немало достойных. Изделия из Китая традиционно проигрывают по качеству, хотя и более доступны.

4 О чем расскажет цвет металла – выбираем набор!

Цвет изделия может очень многое рассказать о его возможностях, неважно, какое именно сверло перед нами – по дереву или по более твердым материям. Например, серый цвет присущ самым простым сверлам без какой-либо обработки – такой цвет имеет сама сталь. Черный цвет поверхности изделия указывает на то, что сверло при финишной обработке подвергалось влиянию перегретым паром. Такие инструменты имеют более долгий срок эксплуатации.

Желтый оттенок свидетельствует о процедуре отпуска металла. Такая процедура снимает внутреннее напряжение закаленого металла, который приобретает излишнюю хрупкость. Таким образом, производители пытаются достичь золотой середины – каленые изделия обладают высокой крепостью, но в то же время достаточно хрупки. А вот если уменьшить внутреннее напряжение путем медленного и длительного прогревания металла, инструмент станет несколько мягче, однако сохранит высокую степень крепости.

Яркий золотистый цвет обозначает лучшие изделия, которые справятся с самыми сложными работами. Золотым сверло делает слой нитрида титана, который существенно уменьшает трение и увеличивает прочность. Конечно, стоят такие инструменты недешево.