Содержание
- Сверла по металлу
- Конструктивные особенности
- Классификация сверл по типу конструкции
- Виды сверл по металлу
- Классы точности и размеры сверл
- Какие сверла по металлу самые лучшие. Делаем правильный выбор
- Виды свёрл по металлу
- Классификация свёрл по материалу изготовления
- Маркировка режущих изделий
- Визуальное определение типа сверла
- Классификация по размеру
- Лучшие производители
- Виды сверл — подбираем инструмент для сверления металла, дерева, бетона и плитки
- Разновидности сверл – основные параметры
- Разные материалы сверлим разными сверлами
- Сверла по металлу
- Виды свёрл по металлу
- Общие обозначения и характеристики свёрл по металлу
- Виды сверл по металлу, их устройство и изготовление
- Конструкция и геометрия сверла
- Виды сверл по металлу
- Типы хвостовиков
- Маркировка сверл согласно ГОСТ
- Цветовое обозначение
- Технология изготовления сверл
- Таблица размеров сверл по металлу
- Материалы изготовления и покрытия
- Как подобрать сверло под обрабатываемый металл
- Сверла, применяемые в станках
- Лучшие производители
- Правила хранения сверл
Как определить сверло по металлу
Сверла по металлу
Домашние мастера нередко сталкиваются с необходимостью просверливания отверстий в металлических изделиях, и большинство из них так или иначе знакомы с этой операцией. Процесс оформления отверстий с первого взгляда несложен, но для получения качественного результата мастеру следует придерживаться некоторых правил. В предлагаемой статье будет приведена информация о том, какими бывают сверла по металлу, как правильно подобрать сверлильный инструмент перед вступлением в работу, о видах буравов, и другие полезные факты, которые помогут понять мастеру все о сверлах.
Конструктивные особенности
В зависимости от конструктивных особенностей и своей функциональной принадлежности, весь сверлильный инструмент подразделяется на несколько характерных видов. Так, по своему назначению, выделяют нижеперечисленные виды сверл:
- для сверловки органического стекла;
- бетонных изделий;
- керамических деталей;
- древесины;
- пластиковых компонентов;
- буравчики для сверления по металлу.
Конструкция сверла – это главный отличительный признак соответствующего вида буравов от других его «собратьев». Различаться могут следующие основные части сверла:
- режущая часть буравчика;
- хвостовик;
- рабочая поверхность, выполняющая также и функцию вывода стружки из просверленного прохода.
Классификация сверл по типу конструкции
При работе с металлическими деталями, можно выделить 2 основные группы сверлильных приспособлений:
- Плоские (или перовые) буравы — такой инструмент имеет сменные пластины к перовому сверлу, нетребователен к точности угла приложения силы во время выполнения сверлильных работ, конструктивно прост и имеет низкую стоимость, но при этом легко теряет диаметр рабочей поверхности при заточке и конструктивно не имеет желобка для вывода стружки.
- Спиральные сверла – цилиндрические буравы, которые имеют на поверхности своего тела одну или две канавки для отвода стружки.
При работе с металлом важно подобрать соответствующее материалу сверлильное приспособление. Для того, чтобы работа была выполнена качественно, мастеру необходимо уметь отличать сверла по металлу от похожих на них сверл по дереву. Конфигурация буравов для обоих материалов имеет схожие элементы, в обоих случаях инструменты могут иметь диаметр до 80 мм и длину до 600 мм, технология проведения сверлильных работ идентична и, более того, буравчики имеют одинаковую маркировку. Но при всей схожести, инструменты по дереву не всегда подойдут для сверления по металлу, и наоборот.
Первым отличительным признаком является твердость буравчика: для сверления отверстий в металле выбирается инструмент с более высокой твердостью. Нужно понимать, что твердость буравов по металлу не является постоянным параметром и, в свою очередь, также зависит от прочностных характеристик того материала, по которому будут проводиться сверлильные работы.
Второе отличие – это тип заточки режущих элементов. У приспособления для сверловки по дереву на наконечнике имеется острый носик в виде штыря или уголка, который предупреждает соскальзывание буравчика относительно его заданного положения. Подобная фиксация при работе с металлом не требуется. Угол между режущими кромками также отличается и напрямую зависит от того материала, для которого предназначен бурав.
При проведении сверлильных работ по деревянным деталям и решением мастера использовать инструмент, рассчитанный на выполнение работ по металлу, нужно понимать, что отличительные характеристики, перечисленные выше, могут сыграть ключевую роль в получении качественного отверстия с ровными краями и без подпалин.
Немаловажную роль при получении качественного отверстия играет тот фактор, правильно ли была выдержана технология изготовления бурава. Если в процессе производства сверлильного инструменнта по металлу было что-то нарушено, то ни правильная форма буравчика, ни его соответствующий цвет не смогут обеспечить качественный результат работ и срок службы сверлильного изделия значительно сократится. Информацию о зависимости цвета бурава от того, из чего делают сверла по металлу, можно будет найти в главах ниже.
Виды сверл по металлу
Понимание видов буравов поможет мастеру определиться и сделать выбор в пользу наилучшей модели сверлильного изделия.
Различают следующие виды сверл по металлу:
- Спиральные – это стандартные сверла, имеющие цилиндрическую форму и изготовленные, в основном, из высококачественной стали марки HSS. Крупное сверло такого типа может достигать 80 мм в диаметре. Применение буравчиков этого вида наиболее распространено при выполнении сверлильных работ по металлу ввиду их повышенной прочности и долговечности. Конструкция спирального бурава выполнена так, что кромки рабочей поверхности имеют угол заточки по отношению друг к другу, равный 118±30º.
- Конические, или ступенчатые – буравчики, которые имеют коническую форму рабочей поверхности. Таким сверлильным приспособлением можно сделать отверстие в тонколистовом металле с толщиной до 2 мм или исправить уже готовое дефективное отверстие, полученное в результате работы другими инструментами. Буравы с золотой окраской подходят для оформления отверстий в изделиях высокой плотности.
- Корончатые (кольцевые) фрезы – это сверлильные инструменты в виде полой коронки с плотным набором зубьев для оформления отверстий в тонком металле, в т.ч. отверстий, с диаметром более 30 мм. Отвод металлической стружка при использовании такого бурава происходит в полость трубки, что позволяет формировать отверстия на большую глубину без извлечения из лунки буравчика. Инструмент этого вида позволяет выполнить сверловку с более качественным краем, а малая площадь соприкосновения бурава с поверхностью металла обеспечивает экономию электроэнергии, что еще больше привлекает к себе внимание сверлильщиков.
- Перовые сверла – инструменты для сверловки, имеющие сменные рабочие пластины, которые дают возможность получить глубокие идеально ровные отверстия. Перовое плоское сверло позволяет вырезать отверстие с полным отсутствием перекоса, а также выполнить отверстие большого сечения. За счет низкой стоимости, эти изделия привлекают к себе внимание очень многих мастеров.
- Длинные сверла по металлу – это специальные удлиненные сверла по металлу, позволяющие выполнить глухие или сквозные отверстия с глубиной более 5-ти диаметров бурава. Несмотря на низкую производительность таких буравчиков, их конструкция предполагает наличие 2-х винтовых канала, по которым должна стекать охлаждающая эмульсия. Существуют также супердлинные сверла по металлу, которые позволяют просверлить отверстие в металлах, имеющих твердость 1300 Н/мм2.
- Центровочные сверла – многофункциональные буравчики для оформления отверстий в металле, используемых для последующего закрепления детали в центрах сверлильного оборудования. Отверстие, выполненное при помощи центровочного буравчика, имеет ось со строгим углом к детали, равным 90º. Радиус центровочных буравов может быть от 0,25 до 5,0 мм.
- Резьбовые сверла по металлу – сверлильное приспособление для нарезки отверстий заданного диаметра с элементами резьбы.
- Левосторонние сверла – это целевые буравы, применяемые для выкручивания сломавшихся или застрявших метизов.
- Высокоточные сверла – сверлильный инструмент, позволяющий добиться высокой точности выполнения работ. Класс подобного буравчика по металлу идентифицируется по буквенно-цифровой комбинации А1, в соответствии с чем и определяется его заведомо высокая цена.
Классы точности и размеры сверл
В зависимости от квалитета точности отверстия, различают 3 класса точности буравов:
- Сверла повышенной точности А1 – сверловка отверстий 10-13 квалитетов точности. Этот класс точности сверла, нанесенный на плоскости буравчика, сориентирует мастера при выборе инструмента повышенной прочности.
- Нормальной точности В1 – для отверстий до 14 степени точности.
- Нормальной точности В – для сверловки отверстий до 15 квалитета точности.
Размеры сверл по металлу, представленные на современном рынке предложений, имеют очень большой разбег, но, опираясь на основные ГОСТы, можно выделить 3 основные категории, представленные в таблице:
Какие сверла по металлу самые лучшие. Делаем правильный выбор
Плотность металла настолько велика, что для его обработки необходимо использовать специальные инструменты и механизмы. Для того чтобы сделать отверстие в этом материале применяются дрели и сверлильные станки, в которых основным режущим элементом являются сверла.
Какие свёрла по металлу лучше? Непросто определить, ведь универсальных изделий которые бы подходили для обработки всех типов металлических изделий, не существует. Опытный мастер сможет «на глаз» определить вид металла и быстро подобрать для обработки подходящий режущий инструмент.
Новичку в этом деле необходимо начинать с азов. Вначале изучить классификацию свёрл и сферу их применения, потому что лучшие модели — это изделия, которые идеально подходят для обработки конкретного вида металла.
Какие бывают сверла, как по маркировке и внешнему виду подобрать подходящее для работы изделие, узнайте в статье.
Виды свёрл по металлу
Чтобы выбрать лучшие модели, необходимо разобраться в видах свёрл.
Спиральные
Классические, цилиндрической формы свёрла, которые наиболее часто используются для сверления металлов. Обычно спиральные изделия изготавливаются из стали HSS.
Материал представляет собой высококачественный режущий тип стали, поэтому изготовленные из неё буравчики отличаются высокой прочностью и долговечностью.
Конические (ступенчатые)
Режущая поверхность имеет форму конуса, за что данный вид свёрл и получил своё название. Конические буравчики применяются для изготовления отверстий в тонком металле, а также для исправления дефектов от других режущих инструментов.
Какие лучше ступенчатые сверла выбрать? Зависит от типа обрабатываемого металла. Если плотность заготовки слишком высока, то лучше приобрести более дорогие, золотистой окраски изделия.
В быту этот вид свёрл применяется редко. Если необходимо часто производить сверление тонких металлических листов или обрабатывать мягкие материалы, то несмотря на относительно высокую стоимость, его следует приобрести для домашней мастерской.
Корончатые (кольцевые фрезы)
Режущий инструмент представляет собой цилиндр с режущим краем, которым и осуществляется разрезание металла.
Затраты энергии на изготовление отверстия таким способом в несколько раз ниже, за счёт небольшой площади соприкосновения инструмента с обрабатываемой поверхностью.
Преимуществом использования этого вида свёрл перед другими, заключается в изготовлении отверстий большого диаметра. При этом удаётся получить более качественные края, чем при работе со спиральными моделями.
Особая разновидность плоских буравчиков со сменными рабочими кромками применяется для сверления металла. Такие изделия позволяют выполнять качественные, идеально ровные отверстия.
Отсутствие перекоса в процессе сверления и возможность сделать отверстие большого диаметра в различных металлических конструкциях, позволяет многим мастерам отказаться от использования спиральных изделий.
Низкая стоимость перовых свёрл позволяет во многих случаях обработки металла назвать их лучшими для сверления отверстий.
Это основные типы свёрл применяемых для изготовления отверстий в металлических конструкциях.
Классификация свёрл по материалу изготовления
Какие сверла по металлу самые лучшие при сверлении особо прочных сплавов, ответить довольно просто:
- Для обработки такого материала следует выбирать изделия, у которых на режущей кромке располагается пластина повышенной твёрдости. Такие буравчики являются лучшими для обработки твёрдых сплавов.
- Цена таких изделий невысокая за счёт того, что основное тело режущего инструмента изготавливается из обычной инструментальной стали.
Хорошими характеристиками обладают свёрла изготовленные из металла легированного кобальтом.
Они отлично переносят повышенные механические нагрузки и чрезмерный нагрев рабочей поверхности во время работы. Стоимость изделий высокая, но если необходимо сделать отверстия в твёрдом сплаве, то кобальтовые аналоги являются лучшими для выполнения такой работы.
Титановые свёрла не уступают по прочности кобальтовым, а при сверлении легированных сталей и цветных сплавов показывают даже лучшие результаты.
При правильном использовании, титановые модели долгое время сохраняют заводскую заточку, что позволит выполнить значительно больший объём работ.
Недорогие свёрла по металлу изготавливаются из обычной быстрорежущей стали Р9 и Р18. Режущий инструмент отлично справляется со своей функцией, но рабочая поверхность быстро затупляется, особенно при превышении определённого температурного порога.
Маркировка режущих изделий
Маркировка сверл по металлу необходима для определения типа стали, из которого изготовлен режущий инструмент. На изделии также указывается его диаметр, класс точности и производитель (страна). Не маркируются только спиральные буравчики, диаметр которых менее 2 мм.
В остальных случаях маркировка свёрл может иметь следующие значения:
- Р9 — изготовлено из быстрорежущей стали с процентным содержанием вольфрама 9%.
- Р9К15 — указывает на наличие в быстрорежущей стали кобальта в количестве 15%.
- Р6М5К5 — обозначает наличие сложного состава режущей стали содержащей вольфрам, кобальт и молибден.
Импортные изделия имеют обозначение HSS, по которому можно определить состав материала, из которого был изготовлен бурав. Сверло HSS — расшифровка которого будет приведена ниже, используется с дополнительной буквой, по которой и определяется наличие легирующего металла.
- HSS-Е — содержит кобальт. Используется при обработке металлов повышенной вязкости.
- HSS-Tin — имеет титановое напыление, который значительно увеличивает твёрдость рабочей поверхности, а температурная устойчивость материала повышается до +600 градусов.
- HSS-Е VAP — режущий инструмент используется для обработки нержавеющих материалов.
- HSS-4241 — предназначены для сверления алюминия.
- HSS-R — обладают максимальной прочностью.
По маркировке режущего инструмента можно определить для какого металла и в каком режиме можно использовать сверло. Если маркировка не видна, то можно по цвету изделия определить предназначение сверла.
Визуальное определение типа сверла
По внешнему виду режущего буравчика можно определить тип материала из которого изготовлены изделия и тем самым узнать механическую прочность образца. По цвету можно определить состав и качество изготовления.
Свёрла серого цвета изготавливаются из металла, который не подвергался какой-либо дополнительной обработке.
Качество инструмента, в данном случае, оставляет желать лучшего, но для одноразового применения такие изделия вполне сгодятся.
Такой цвет свидетельствует о том, что инструмент подвергался обработке перегретым паром. В процессе обработки изделие приобретает большую прочность.
Отлично переносит многочисленные циклы нагрева и остывания металла, а также сохраняет заточку рабочей поверхности в течение длительного времени.
Цена чёрных свёрл по металлу не намного выше серых изделий, поэтому при наличии выбора, при покупке следует отдать предпочтения инструментам этого типа.
Тёмно-золотистый
Данный цвет говорит, что режущий инструмент был подвергнут процедуре отпуска. Такой вид обработки значительно повышает механическую прочность изделия в результате снижения внутренних напряжений.
Отпущенным сверлом можно успешно обрабатывать металлы повышенной прочности, поэтому если предстоит сверление слишком твёрдых сплавов рекомендуется приобрести подобную модель.
Ярко-золотистый
Ярко-золотистая окраска говорит, что при производстве использовался металл изготовленный с добавлением титана.
Несмотря на высокую стоимость таких моделей, гораздо практичнее приобрести качественное сверло, чем использовать дешёвые режущие инструменты, которые при сложных работах понадобится использовать в больших количествах.
Таким образом, несложно по внешнему виду определить качество изделий и принять решение, какие сверла по металлу лучше покупать.
Классификация по размеру
Чтобы выбрать самое лучшее сверло и при этом не переплачивать, достаточно знать на какие размеры по длине принято разделять данные изделия. Если при сверлении металла не требуется изготовление глубоких отверстий, то приобретение слишком длинных моделей приведёт к перерасходу денежных средств.
Классифицировать свёрла по длине принято следующим образом:
- Короткие, длиной 20-131 мм. Диаметры инструмента находятся в пределах 0,3-20 мм.
- Удлинённые, длина составляет 19-205 мм, а диаметр — 0,3-20 мм.
- Длинная серия диаметром 1-20 мм и длиной 56-254 мм.
При выполнении сверлильных работ различной глубины следует подбирать инструмент максимально подходящий для выполнения конкретной задачи.
Лучшие производители
Чтобы приобрести сверла и быть уверенным, что заявленные характеристики полностью соответствуют действительности, необходимо правильно выбрать производителя.
Фирмы, которые дорожат своей репутацией, не реализуют продукцию ненадлежащего качества. Поэтому при выборе свёрл по металлу следует отдавать предпочтения производителям, которые находятся на рынке длительное время.
Среди новичков, также могут быть достойные производители. Но чтобы узнать, что в продаже находится товар надлежащего качества необходимо совершить покупку, которая часто представляет собой «лотерею».
1. Bosch — изделия немецкой фирмы давно зарекомендовали себя только с положительной стороны. Несмотря на довольно высокую цену продукции, приобретая свёрла Bosch, можно не сомневаться в отменном качестве. Удобно и выгодно приобретать инструменты этой фирмы в комплекте.
Какой набор сверл не взять, в любом будет находиться только высочайшего качества изделия, которые прослужат многие годы, при условии правильного хранения и использования.
2. «Зубр» — отечественный производитель, продукция которого в соотношении цена-качество максимально оптимизирована. Приобрести продукцию этой фирмы можно как в единичном экземпляре, так и в виде набора. Последний вариант позволит существенно сэкономить денежные средства, несмотря на значительную стоимость комплекта.
3. Свёрла советского производства — эту категорию режущих инструментов, можно отнести к «вымирающему виду». При должном старании можно приобрести раритет, который отличается непревзойдёнными техническими характеристиками.
Заключение
Какие свёрла по металлу лучше покупать зависит от многих обстоятельств:
- Если необходимо просверлить несколько отверстий в очень тонком и мягком металле, то достаточно приобрести дешёвый бурав, который справиться с работой.
- При профессиональном использовании, совершенно не выгодно приобретать дешёвые свёрла. Низкого качества продукция может привести к браку и к значительным временным затратам на частую замену некачественного режущего инструмента.
Виды сверл — подбираем инструмент для сверления металла, дерева, бетона и плитки
Сверла служат для создания отверстий или углублений в каком-либо материале. Это происходит за счет движения режущей кромки вдоль оси, которая при этом вращается. Кроме изготовления нового отверстия, сверлом можно также расширить и старое, имеющее недостаточный диаметр.
Процесс проделывания отверстия называется сверлением, расширения его – рассверливанием. Если делается только углубление, речь идет о засверливании. По конструкции разные виды сверл весьма существенно отличаются друг от друга. Далее рассмотрим, какие они бывают.
Разновидности сверл – основные параметры
Вид и форма рабочей части
1. Винтовое сверло, называемое еще спиральным, чаще всего используется в быту. Этим инструментом, длина которого может достигать 27,5 сантиметров, можно сверлить как дерево, так и другие материалы. Выпускают спиральные сверла с диаметром от 0,1 миллиметра до 8 сантиметров.
2. Плоское сверло, имеющее форму пера, отсюда второе название — перьевое, применяется для сверления больших и глубоких отверстий. Режущая кромка у него выполнена в виде лопатки. Она может быть выполнена цельной, вместе с хвостовиком, а может крепиться с помощью борштанги или специальной державки.
3. Для глубокого сверления. Если предстоит просверлить особенно глубокое отверстие, глубина которого превышает 5 диаметров сверла, применяют длинное сверло, имеющее 2 винтовых канала. По этим каналам течет специальная эмульсия, охлаждающая инструмент в процессе работы. Каналы делаются либо внутри сверла, либо внутри припаянных к его задней части трубок.
4. Сверло одностороннего резания. Когда изготовляемое отверстие должно иметь особо точные размеры, берут сверло, предназначенное для резания только одной стороной. У него имеется опорная плоскость, а обе кромки для резания находятся с одной стороны от центральной оси инструмента.
5. Кольцевое сверло внутри полое. За счет такой конструкции оно высверливает в материале только узкое колечко. Это так называемые коронки.
6. Чтобы проделать в детали центровое отверстие, применяют специальное сверло, называемое центровочным.
Конструкция хвостовика
Существует несколько разновидностей хвостовой части данного инструмента. Перечислим их. Итак, хвостовик бывает:
- Выполненный в виде цилиндра;
- изготовленный в форме конуса;
- граненый, имеющий три, четыре или шесть граней;
- типа SDS.
Метод изготовления сверла
Сверло может быть выполненным из цельного куска металла (при этом диаметр его не более 8 миллиметров) или сплава (диаметром до 6 миллиметров). При этом используется особая сталь, имеющая название «быстрорежущая». Ее марки: Р9К15, Р18 или Р9.
Если диаметр сверла более 8 миллиметров, то оно изготавливается методом сварки. При этом та деталь, которая режет, делается из быстрорежущей стали, а хвостовик – из углеродистой стали.
Когда предстоит сверлить непрочные и хрупкие материалы, используют сверло, оснащенное пластинками из твердого сплава. На нем имеются канавки, которые могут быть прямыми, скошенными или винтового типа.
Какой формы отверстие нужно обработать
В зависимости от выполняемой задачи отличается и назначение сверл. Так, по форме отверстия они подразделяются на следующие типы:
- Конический;
- квадратный;
- ступенчатый;
- цилиндрический.
Чем покрывают сверла
1. Самое дешевое покрытие – это оксидная пленка черного цвета. Она предохраняет инструмент от ржавчины, а также защищает его от перегрева. Срок службы сверла, естественно, увеличивается.
2. Керамическое покрытие из нитрида титана является очень прочным. Оно продлевает жизнь инструменту не меньше, чем в 3 раза. Сверло с покрытием из TiN нельзя затачивать, иначе все его преимущества сойдут на нет.
3. Еще более высоким качеством и надежностью отличаются свёрла, покрытые TiAlN — титано-алюминиевым нитридом. При этом такое сверло может безотказно работать в 5 раз дольше, чем обыкновенное.
4. Примерно такого же качества покрытием считается карбонитрид титана, иначе, TiCN.
5. Работая с материалом высокой твердости, например, с керамогранитом или камнем, надо использовать самые прочные сверла – с алмазным покрытием. Им нет равных по прочности.
Разные материалы сверлим разными сверлами
Работаем по металлу
1. Если предстоит изготовить отверстия в цветном металле чугуне, стали, используют сверла спирального типа. По выточенным в них продольным канавкам уходит стружка, образующаяся при работе. Надо заметить, что сверла по металлу отличаются друг от друга не только материалом и покрытием, но и типом хвостовика. Он может быть изготовлен в виде конуса, цилиндра или шестигранника. Для крепления цилиндрических сверл нужен патрон, конические вставляются проще – сразу в станок.
Качество сверла можно и на глаз определить – для этого приглядитесь повнимательней к его расцветке. Так, обычные сверла невысокого качества имеют неприметный серый цвет.
А вот сверло черного цвета является более прочным – это значит, что оно обрабатывалось в конце изготовления перегретым паром.
Легкий оттенок золота имеет инструмент, который обрабатывался с помощью отпуска, снимая внутреннее напряжение.
А если сверло ярко блестит позолотой, значит, оно имеет покрытие из нитрида титана. Такое сверло будет долго служить верой и правдой, а трение у него уменьшено за счет покрытия. Хоть и цена его выше, чем у других типов сверл, но качество с лихвой окупает ее.
2. Твердосплавные сверла. Так как металлы имеют различную плотность, то и сверла для их обработки надо использовать разные. Такие твердые материалы, как жаропрочная сталь, чугун или цветной металл, требуют применения инструмента, изготовленного из твердого сплава.
3. Пару слов следует сказать о сверлах ступенчатого типа, которые появились не так давно. Ими очень удобно сверлить достаточно тонкие листы пластика, жести, а также кровельные материалы. Отверстия при этом могут получаться от 0,4 до 3,6 сантиметров и даже более.
Работаем с деревом
Если предстоит сделать небольшие дырочки (не более 1,2 сантиметра диаметром) в древесностружечной плите или деревянной поверхности, то с эти справится обычное спирально сверло по металлу. Но большие или требующие повышенной точности отверстия сверлят только специальным инструментом, предназначенным для работы с деревянными поверхностями. Они делаются из специальной инструментальной стали, углеродистой или легированной. Для металла они не годятся.
Существуют следующие сверла по дереву:
1. Сверло спирального типа подходит для маленьких и средних отверстий. Вместо него можно взять сверло по металлу, но при этом отверстие получится чуть хуже качеством.
2. Винтовое сверло. Сверло односпирального типа с острой кромкой для резания называют еще витым. За счет формы, подобной шнеку, из него при работе хорошо удаляется лишняя стружка. Если нужно получить глубокое отверстие с гладкими краями, без винтового сверла не обойтись.
Выше спиральное, ниже витое сверло по бетону.
3. Сверло перьевого типа годится для получения отверстий с диаметром от сантиметра до 2, 5 сантиметров. Результат получится не очень высокого качества – шершавые стенки, приблизительная точность. Зато эти сверла могут порадовать крайне низкой ценой.
4. Коронки для дерева. Сверло, выполненное в виде коронки (кольцевое), можно применять, когда предстоит высверлить отверстие с диаметром до 10 сантиметров. Как правило, в наборе имеется один хвостовик, оправка и центровочное сверло. Коронок же в комплекте прилагается несколько штук.
5. Сверло Форснера имеет острие для центрирования, а также подрезатель с острым краем. Благодаря нему линия среза получается точной. Для отверстий глухого типа, имеющих четкие размеры, такой инструмент отлично подходит. Им сверлят дерево мягких пород, ламинат и ДСП.
Работаем по бетону и кирпичу
Чтобы комфортно работать с такими поверхностями, как кирпич, камень и бетон, надо иметь сверло с твердым наконечником. Он делается из особого сплава, а сверление производится с помощью ударно-вращательных движений.
В отличие от обычных сверл с хвостовиком цилиндрического типа, бур, применяемый в перфораторе, может, кроме цилиндрической, иметь и другую форму. Это, например, SDS-top, SDS-max или SDS-plus. Буры с SDS хвостовиками применяются для работы с перфораторами.
1. Если надо сделать в бетоне среднее или маленькое отверстие, берем бур или сверло с наконечником из твердого сплава. Форма инструмента — в виде шнека.
Вверху сверло по бетону, ниже бур по бетону для перфоратора.
2. Большое отверстие сверлим коронкой, у которой на кромке имеются зубья из твердого сплава. При этом применяем метод ударного бурения, используя перфоратор. Также можно использовать инструмент, имеющий алмазное напыление. Им работаем либо безударным бурением с водяным охлаждением, либо сухим бурением. У насадки внутри остается керн – вырезанный кусок материала.
Победитовые сверла могут иметь различное качество – оно зависит от марки этого материала (победита). Чтобы просверлить гранитную поверхность, надо взять сверло, имеющее пластины из победита средней или высокой твердости. Пластины средней мягкости, или же мягкие, годятся для мягкого бетона или кирпича. Это нужно учитывать при покупке победитовых сверл и буров.
Работаем по стеклу и керамической плитке
Стекло и плитку удобнее сверлить или коронкой, или инструментом, выполненным в виде копья.
1. У сверла копьевидной формы наконечник может быть либо победитовым, либо сделанным из карбида вольфрама. Кроме этого бывают кольцевидные сверла с алмазным напылением. Если под рукой нет специального инструмента, можно взять сверло для работ по бетону, только острое. И работать надо осторожно – ведь это сверло имеет иную форму.
Копьевидное сверло по керамической плитке, и ниже кольцевое сверло с алмазным напылением.
2. А вот коронка по стеклу или керамической плитке выглядит примерно так же, как коронка для бетонных работ, но у нее не имеется зубцов, а только напыление.
3. Кафель можно сверлить специальными балеринками. Они пригодятся, если нужно сделать большую дырку. Сверлите осторожно, с изнанки плитки, обороты дрели поставив на минимум.
Сверлим всё
Пожалуй, классификация сверл будет неполной, если не упомянуть универсальные сверла. Отделывая помещения, таким инструментом можно работать практически по всем поверхностям. Кирпич с бетоном, плитка, дерево с пластиком, алюминий, сталь, – со всем этим справится сверло-универсал. У него и заточка хитрая, которая, кстати, тоже называется универсальной.
Сверла по металлу
Виды свёрл по металлу
В соответствии с правилами, принятыми в нормативной литературе по техническому регулированию сверло определяется как осевой режущий инструмент для получения отверстий, увеличения их диаметра в сплошном материале (ГОСТ 25751-83 Инструменты режущие, термины и определения).
Напомним, что осевым считается режущий инструмент, размеры которого вдоль оси вращения больше, чем размеры в перпендикулярном направлении.
В целом, эти два признака служат главными критериями, согласно которым инструмент относят к обширному виду «сверла».
В машиностроении классификация по этим двум признакам, плюс требования по точности и производительности, объединили в классе «сверла по металлу» несколько различных режущих инструментов.
Они значительно отличаются по форме и характеристикам, но разными способами решают одни и те же задачи сверления:
- резка металла в плоскости отверстия;
- формирование стенок в соответствии с заданными допусками;
- удаление стружки.
В итоге в общий раздел «сверла по металлу» вошли классы:
- перовые сверла;
- спиральные сверла;
- корончатые сверла (кольцевые фрезы);
- центровочные сверла;
- глубокого сверления (эжекторные, ружейные)
- комбинированные сверла.
Несмотря на все отличия сверло каждого класса состоит из корпуса с рабочей частью и хвостовика.
Дальнейшее деление на различные типы связано с размерами и формой этих частей, требованиями по точности и способами установки в металлорежущее оборудование.
Общие обозначения и характеристики свёрл по металлу
Большинство типов сверл изготавливаются из быстрорежущих сталей (HSS), легированной стали Р6М5 и др.
Твердосплавные элементы выполняются из сплавов ВК6, ВК6-М, ВК8 и пр. Несмотря на разнообразие типов большинство «сверл для металла» имеет сходное строение с общими обозначениями.
На следующем рисунке обозначены части сверла по металлу с соответствующими названиями.
Помимо маркировки важным общим показателем является класс точности.
Для стандартных изделий он приводится в ГОСТ и ГОСТ Р. Класс точности задается посредством соответствующих квалитетов, указывающих на величину допусков при изготовлении продукции.
Сверла повышенной точности выполняются с применением фрезеровки и шлифовки, нормальной точности методом проката.
Точность задается с помощью квалитетов. Например, для отверстий в широко применяемом интервале диаметров 6 – 10 мм квалитеты точности имеют значения:
Из таблицы следует, что сверло с квалитетом 10 в 10 раз точнее сверла с квалитетом 15.
Спиральные сверла по металлу
Наиболее разветвленный и обширный класс. Выпускаются трех классов точности (указываются в маркировке по ГОСТу на соответствующий тип).
Сверла повышенного класса точности А1 предназначены для сверления отверстий 10 — 13 квалитетов точности, класса точности В1 — для сверления отверстий до 14 квалитета точности, класса точности В — для сверления отверстий до 15 квалитета точности.
Применяются в машиностроении, авиации, судостроении, производстве строительных конструкций и пр. Разнообразие применений привело к появлению различных вариантов этого инструмента.
Классическими представителями этого класса следует считать спиральные сверла с цилиндрическим хвостовиком по ГОСТ 10902-77. Большинство существующих разновидностей спиральных свёрл являются модификациями этого типа, разработанными для решения конкретных технологических задач.
Рисунок 2 Спиральное сверло средней серии по ГОСТ 10902
Так, для обеспечения более надежной фиксации, постоянного и точного позиционирования, особенно в оборудовании с автоматической сменой инструмента применяются сверла с хвостовиком в виде конуса.
Рисунок 3 Спиральное сверло с хвостовиком Конус Морзе
Для сверления глубоких отверстий применяются сверла с удлиненной рабочей частью, аналогично для «короткого» сверления используются сверла с укороченной рабочей частью.
Примеры различных решений по длине рабочей части и хвостовика, а также с разной формой хвостовика показаны далее:
Рисунок 4 Спиральное сверло короткой серии (ГОСТ 4010)
Рисунок 5 Спиральное сверло длинной серии (ГОСТ 886-77)
Рисунок 6 Спиральное сверло длинной серии с коротким цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 12122, ГОСТ 2092-77)
Рисунок 7 Спиральное сверло длинное с хвостовиком «конус Морзе» (ГОСТ 12121)
Спиральные сверла по металлу с пластинами из твердого сплава
В качестве отдельной технологической задачи можно выделить сверление твердых сталей чугунов твердостью более 170НВ.
Для таких операций применяются спиральные сверла с твердосплавными пластинами. Сверла подобного типа выпускаются с цилиндрическими и коническими хвостовиками, сварными и цельнотянутыми.
Рисунок 8 Спиральное сверло с пластинами из твердого сплава и хвостовиком «конус Морзе» (ГОСТ 22736, ТУ по ГОСТ 5756-81)
Ступенчатые спиральные сверла по металлу
В последнее десятилетие на российском рынке активно продвигаются ступенчатые («конические») сверла зарубежного производства. Продукт позиционируется как новинка, ранее неизвестная в РФ. В действительности ступенчатое сверло уже давно производится и применяется в России. В частности, такой инструмент используется для сверления отверстий под метрическую резьбу с одновременным снятием фаски. До 2008 года геометрические характеристики ступенчатых сверел описывались в ГОСТ 20320, после 2008 г. действовал стандарт ГОСТ Р 52966-2008, с 1 января 2019г введен в действие ГОСТ 28320-2017.
С помощью одного ступенчатого сверла можно выполнять за один заход сразу две (или больше) технологических операции. Также возможно сверление одним сверлом отверстий разного диаметра (в зависимости от числа ступенек). Однако при этом глубина отверстия не может превышать суммарной высоты ступенек предыдущего диаметра.
Рисунок 9 Ступенчатое сверло с цилиндрическим хвостовиком для отверстия под резьбу и снятия фаски (ГОСТ Р 52966-2008)
Рисунок 10 Импортное ступенчатое сверло (HSS) по металлу
Рисунок 11 Ступенчатое сверло с хвостовиком «конус Морзе» по ГОСТ Р 52966-2008
Центровочные сверла
В процессе сверления самый ответственный этап – это касание поперечной кромки сверла с поверхностью металла. Поскольку поверхность не идеально плоская, а поперечная кромка не идеально перпендикулярна оси сверла при касании возникают моменты сил, отклоняющие сверло от теоретического центра отверстия.
Очевидно, что величина таких моментов возрастает с увеличением размеров поперечной кромки (диаметров сверла). Обратное так же верно, поэтому для сверления центровых отверстий разработаны специальные центровочные сверла с уменьшенным началом рабочей части.
Рисунок 12 Центровочное сверло для центровых отверстий без предохранительного конуса тип А по ГОСТ 14952-75
Такой инструмент сначала касается металла только небольшой поперечной кромкой.
Незначительные моменты, возникающие при этом гасятся массивной рабочей частью номинального диаметра.
Соотношения малого и большого диаметров стандартизированы. В соответствии с ГОСТ 14952 эта величина меняется в диапазоне от 3 до 5.
Центровое отверстие имеет треугольное сечение в зависимости от величины угла между стенками и наличия предохранительного конуса центровочные сверла делятся на 4 типа.
Класс точности для центровочных свёрл не вводится.
Сверла для глубокого сверления
В ряде источников по металлообработке отверстие с глубиной в 5 раз превышающей его диаметр уже считается глубоким.
В то же время в ГОСТ 12122-77, где представлены типовые размеры «длинной серии», показано, что отношение длины рабочей части к диаметру l/d колеблется в диапазоне от 15 до 20.
Таким образом глубоким можно считать сверление отверстий с глубиной, превышающей диаметр в 10 – 15 раз и более.
В начале этого диапазона и при диаметрах до 10 мм задача решается с помощью спиральных сверл стандартной «длинной серии» (класса точности А1, В1 и В).
В этом случае используется традиционный наружный подвод СОЖ и наружный отвод стружки.
При отношении l/d ≈ 20 – 30 и диаметрах до 30 мм проблема решается применением шнековых сверел и длинных спиральных сверел с каналами для СОЖ и канавками для дробления стружки (внутренняя подача СОЖ и наружное удаление стружки).
С дальнейшим увеличением l/d и/или увеличением диаметра отверстий проблемы с подачей СОЖ и удалением стружки делают использование спиральных сверл невозможным.
Такие отверстия получают с помощью сверл одностороннего резания с внутренней подачей СОЖ или наружной подачей СОЖ, внутренним или наружным отводом стружки. К ним относятся ружейные (пушечные) и эжекторные сверла.
Ружейное сверло
Данный вид не относится к спиральному типу. Ружейное сверло представляет собой полую конструкцию с одной или двумя режущими кромками на рабочей части. Точность обработки по диаметру соответствует 7 – 9 квалитету.
Широкая и глубокая выемка по всей длине корпуса сверла обеспечивает эффективный наружный отвод стружки. Она вымывается СОЖ, поступающей под высоким давлением из внутренней полости в каналы в рабочей части.
Сверлом такого типа получают отверстия диаметром до 30мм.
Рисунок 13 Ружейное сверло
Фото ружейное сверло
Для более крупных отверстий применяют сверла с внутренней подачей СОЖ и не наружным, а внутренним отводом стружки.
Глубокое сверление с внутренним отводом стружки. Эжекторное сверло
При глубоком сверлении отверстий с l/d≫20 и диаметрами более 30 мм проблемы с подачей СОЖ и особенно с удалением стружки значительно усложняются. Наружное удаление становится практически не возможным, поэтому приходится использовать специальное составное сверло.
Инструмент представляет собой стальную трубу с навинчивающейся рабочей частью. Рабочая часть изготавливается в виде полого толстостенного цилиндра с площадками для установки режущих пластин и каналами для СОЖ. Конструкция позволяет использовать большую часть пространства отверстия для отвода стружки.
На рисунке ниже представлен усовершенствованный вариант такой конструкции – эжекторное сверло. У него пустотелая рабочая часть (2) с наружной смазкой и охлаждением.
Рисунок 14 Эжекторное сверло
В процессе сверления стружка дробится и попадает вместе с СОЖ в полость рабочей части. Далее смесь поступает в полость трубы (5) и уходит в стружкоприемник, где стружка отделяется от СОЖ.
Главное отличие эжекторной схемы от обычной заключается в дополнительных каналах (6). Они обеспечивают возврат 1/3 поступающей СОЖ сразу в полость стебля сверла. Благодаря этому возникает эффект эжекторного насоса, который создает дополнительное разрежение в полости рабочей части. Эффект обеспечивает усиленную откачку СОЖ вместе со стружкой из зоны резания.
Для эжекторного сверла необходим специальный патрон, обеспечивающий подачу СОЖ. Такие патроны разработаны и могут устанавливаться на универсальных станках (токарных, сверлильных, фрезерных и т. п.).
В итоге глубокое сверление может выполняться на обычном оборудовании, дополненном стационарной или мобильной насосной станцией. При этом требуемое давление СОЖ в 2 раза ниже, чем при глубоком сверлении с наружной подачей СОЖ без эффекта разрежения.
Также применение эжекторного сверла избавляет от герметизации зазоров между заготовкой и кондукторной втулкой (3). что упрощает наладку и обслуживание станка.
Перовые сверла по металлу
Перовые сверла получили свое название благодаря форме рабочей части. В зависимости от конструкции рабочей части они делятся на цельные и составные.
Цельные конструкции могут быть ступенчатыми, что позволяет за один заход получить отверстие с переменным диаметром. Цельные сверла выпускаются определенных стандартных номеров (6, 7, 8, 10 … мм). Составные перовые сверла состоят из универсальной державки и сменных режущих пластин по ГОСТ 25526-82.
Основное применение этого типа связано с неглубоким или предварительным сверлением сталей, чугунов и др. металлов в операциях с большими значениями квалитета.
Рисунок 15 Перовое сверло
Корончатые сверла (кольцевые фрезы, кольцевые сверла) по металлу
При больших диаметрах сквозных отверстий сплошное сверление представляется нецелесообразным c точки зрения затрат времени и ресурсов. Гораздо эффективнее не переводить весь металл в стружку, а вырезать только кольцо заданного наружного диаметра. С такой операцией успешно справляются корончатые сверла.
Рисунок 16 Корончатое сверло по металлу
Корончатое сверло дает значительное преимущество при сверлении листового материала, обработке торцевых кольцевых канавок, сверлении на криволинейной поверхности и получении отверстий большого диаметра. Корончатое (кольцевое) сверление позволяет оптимизировать производство не только за счет роста производительности.
Применение такого инструмента позволило значительно уменьшить габариты сверлильных станков, получить эффективное передвижное оборудования для сверления металлопроката, рельсов, труб.
В настоящее время на российском рынке представлены корончатые сверла из быстрорежущей стали (HSS) и с напаянными твердосплавными резцами. Диаметры от 10 мм до 150 мм.
К сожалению, в РФ нет стандарта для кольцевых сверл по металлу. Такой стандарт имеется только для кольцевых сверл по бетону, керамике и т.п. (ГОСТ 17013-71). В отсутствии стандарта говорить о классах точности некорректно.
Первые модели корончатых сверл имели свои недостатки. В первых образцах отмечались проблемы с центровкой, при l/d
5 ухудшалось удаление стружки.
Кроме того, корончатое сверло имеет большую поверхность контакта с обработанными поверхностями, которые с трех сторон окружают лезвия инструмента. В таких условиях увеличивается сила трения, растет тепловыделение, затрудняется отвода тепла.
В современных конструкциях корончатых сверл решены задачи с центровкой отверстий, проблемы с отводом тепла и удалением стружки устраняются эффективной подачей СОЖ.
Комбинированные сверла по металлу
Сверла такого типа являются комбинацией двух различных инструментов металлообработки. Соответственно, их применяют для совмещения некоторых последовательных технологических операций.
Поскольку сверление часто предшествует нарезанию резьбы, зенкованию, то вполне логично появление комбинаций сверло-метчик, сверло-зенкер. Для объединения используются как правило сверла спирального типа.
Виды сверл по металлу, их устройство и изготовление
Сверло по металлу: конструкция, геометрия, элементы сверла. Как и из чего делают сверла. Типы хвостовиков и маркировка. Выбор, применение и правила хранения. Лучшие производители и советы по выбору сверл по металлу.
В машиностроении сверло по металлу является вторым по частоте использования инструментом после резца, а в домашнем хозяйстве оно уверенно делит лидерство с ножовкой и отрезным кругом. Конструктивно сверло — это длинный цилиндрический стержень из металла с двумя режущими кромками на торце и спиральными канавками для отвода стружки. Принцип резания металла и формирования отверстия у всех типов этого инструмента практически одинаков, поэтому основная классификация сверл по металлу основывается на конструктивных признаках (тип хвостовика, профиль спирали, вид режущей кромки и т. п.). Определить по внешнему виду все необходимые характеристики сверла достаточно сложно, т. к. маркировка, которая гравируется на металле хвостовика, содержит информацию только о диаметре инструмента, материале изготовления и производителе. Поэтому для того, что выбрать сверло для обработки твердых, хрупких или вязких металлов и сплавов необходимо воспользоваться каталогами производителей. Длительное и краткосрочное хранение сверл должно осуществляться по определенным правилам, т. к. инструментальные и быстрорежущие стали склонны к коррозии, а заточенные кромки легко повреждаются при ударе о металл.
Конструкция и геометрия сверла
Любое сверло вне зависимости от его назначения и конструктивных особенностей состоит из двух основных компонентов: хвостовика и рабочей части. Первый служит для передачи инструменту вращения от привода или фиксации его в неподвижном состоянии (на токарных станках). Рабочая часть состоит из ряда элементов, непосредственно обеспечивающих процесс сверления. Геометрия сверла зависит от особенностей сверления, для которого оно предназначено, а также материала обрабатываемой заготовки (различные металлы, древесина, пластики, композиты, керамика).
В качестве примера взят один из самых распространенных в промышленности видов такого инструмента: спиральное сверло для работ по металлу с коническим хвостовиком (см. чертеж ниже). Все изображенные на рисунке углы сверла соответствуют работам по металлу общего назначения. Слева показан вид сбоку, а справа — со стороны рабочего торца (увеличено).
- Хвостовик. Служит для закрепления инструмента в шпинделе станка или зажимном патроне. При сверлении металла на токарных станках крепится неподвижно в конусе задней бабки.
- Рабочая часть. Формирует цилиндрическое отверстие (или углубление). Состоит из режущей части, длина которой у таких сверл по металлу обычно составляет половину их диаметра, и направляющей с канавками для отвода стружки.
- Конус Морзе. Для установки в шпиндели и задние бабки станков используют инструмент с коническим хвостовиком, а для зажима в кулачковые и цанговые патроны — с цилиндрическим.
- Лапка. Эти конструктивные элементы присутствуют только на конических хвостовиках и предназначены для выбивания инструмента из шпинделя или оправки.
- Шейка. Обеспечивает удобство подвода и отвода шлифовального инструмента при обработке спиральных канавок. Она не выполняет никаких рабочих функций, поэтому на нее обычно наносится маркировка сверла (чеканится непосредственно на металле).
- Направляющая часть. Также называется калибрующей. Опираясь на стенки просверленного в металле отверстия, направляет инструмент вдоль его оси. Включает в себя спиральные поверхности с ленточками и канавки для отвода стружки.
- Угол наклона спиральной поверхности. Для обработки металла он составляет 18÷30°.
- Стружкоотводящая канавка. От ее ширины, наклона и качества поверхности зависит скорость отвода стружки.
- Диаметр режущей части. Равен расстоянию между внешними краями режущих кромок.
- Режущая кромка. Это острая грань между передней поверхностью (стружечной канавкой) и задней затачиваемой поверхностью.
Общая компоновка других типов сверл по металлу подобна этой, хотя в зависимости от своего назначения они могут отличаться конструкцией режущей части и стружкоотводящих канавок.
Виды сверл по металлу
Среди специальных сверл самой большой группой является инструмент для глубокого сверления в заготовках из металла. Отдельные подгруппы также составляют изделия для сверления отверстий больших диаметров и ступенчатых цилиндрических профилей. Бывает так, что современный сборный инструмент имеет настолько сложную или инновационную конструкцию, что его относят сразу к нескольким типам.
Спиральная форма
Традиционным широко распространенным видом сверлильного инструмента являются спиральные сверла, у которых формирование цилиндрического отверстия в металле осуществляется двумя симметричными режущими кромками. При этом отвод образующейся стружки проходит по спиральным канавкам, начальная часть которых является передними поверхностями, образующими эти кромки. По своей конструкции эти изделия могут быть монолитными или сборными, с заменяемой головкой или механическим креплением режущих пластин. Для снижения трения и повышения скорости отвода стружки спиральную часть полируют и покрывают износостойкими материалами.
Ступенчатая форма
Корончатые сверла
Шнековые сверла
Перовые сверла
Типы хвостовиков
Маркировка сверл согласно ГОСТ
Правила маркировки сверл регламентированы ГОСТ 2034-80. Согласно этому документу на сверлильный инструмент диаметром менее двух миллиметров маркировка не наносится. Все данные о них должны указываться на упаковочной этикетке. Для сверл толщиной свыше двух и до трех миллиметров маркировка сверла по металлу содержит только значение диаметра и марку стали (таким образом их можно отличить от инструмента до двух миллиметров). Для диаметров свыше трех миллиметров в составе маркировки производитель должен указывать его величину, свой товарный знак, марку металла и класс точности. Марка металла, из которого изготовлен инструмент, может указываться как в виде ГОСТовского обозначения стали (например, Р6М7К6), так и общепринятой для быстрорежущих сталей международной аббревиатурой (HSS) с добавлением обозначения основного легирующего металла (Co, Ni, Ti и пр.) (см. фото ниже). Зарубежные изготовители маркируют свою продукцию аналогичным образом, поэтому отличить российские сверла от импортных можно только по торговой марке.
Цветовое обозначение
Кроме того, каждая группа резания подразделяется на группы применения, которые обозначаются числом в интервале от 1 до 40. Группы с большим индексом имеют более высокую прочность, а с меньшим — большую твердость и стойкость к износу.
Технология изготовления сверл
- Подготовка компонентов. Цилиндрические заготовки для обеих частей нарезают на прутковых автоматах, а затем очищают от заусенцев, поверхностных окислов и загрязнений.
- Сварка. Две части из разного металла сваривают контактной стыковой сваркой. После этого со сварных швов удаляют излишки металла, а заготовки правят для придания им точной цилиндрической формы.
- Обточка. Заготовки центруют и обтачивают до точного размера. На этом же этапе подрезают торцы, точат конус хвостовика, обтачивают конец конуса под лапку (у инструмента с цилиндрическим хвостовиком последние две операции отсутствуют).
- Фрезеровка. Фрезеруют лапку (для конических хвостовиков), спиральные канавки и задние поверхности. После этого заготовка подвергается термической обработке с последующей очисткой на пескоструйной установке.
- Шлифовка. Шлифуют и полируют канавки спиралей. После этого шлифовке подвергают хвостовик и рабочую часть (с доводкой обратного конуса).
- Заточка сверла.
Корпуса сборного сверлильного инструмента, в котором режущая часть выполнена из твердосплавных пластин с напайным или механическим креплением, являются достаточно сложными изделиями, т. к. при их изготовлении необходима сложная фрезерная и токарная обработка. Поэтому их обычно изготавливают на станках с ЧПУ или обрабатывающих центрах.
Таблица размеров сверл по металлу
Государственные стандарты, правила изготовления спиральных и центровочных сверл по металлу, включают в себя таблицы размерных рядов для разных исполнений и направлений вращения спирали. Каждому типоразмеру соответствует уникальное цифровое кодовое обозначение. К примеру, если диаметр сверла с цилиндрическим хвостовиком равен 3.1 мм, оно имеет исполнение N1 и правую спираль, то его общая длина должна составлять 65 мм, длина рабочей части — 36 мм, а кодовое обозначение такого изделия будет 2300-7517. Таблицы размеров для сверл по металлу с коническим хвостовиком включают в себя диапазон диаметров от 5 до 80 мм, а для инструмента с цилиндрическим хвостовиком — от 0.25 до 20 мм. При этом для тонких сверл диаметром до 1 мм предусмотрено только исполнение N1 c правой спиралью.
Материалы изготовления и покрытия
Для улучшения рабочих характеристик сверл по металлу их поверхности подвергают дополнительной обработке или покрывают твердыми соединениями металлов. Самые распространенные методы обработки, повышающие прочность и износостойкость инструмента, — это цианирование и сульфидирование. А для защитных покрытий обычно используют карбонитрид титана (TiCN), в том числе легированный алюминием (TiAlN).
Как подобрать сверло под обрабатываемый металл
При выборе сверла для работ по металлу в первую очередь необходимо ознакомиться с цветовыми маркировками стандарта ISO 513, которых придерживаются все производители сверлильного инструмента. При этом нужно понимать, что такая маркировка не наносится на само изделие, а присутствует только в его каталожном описании. Можно, конечно, положиться на советы консультанта в магазине инструмента, но такой способ подойдет только в том случае, если требуется подобрать сверло для дрели, предназначенное для работы с обычной конструкционной сталью. Если же предстоит сверлить твердые или вязкие металлы или требуется качественное выполнение работы на заказ, то лучше следовать рекомендациям профессионалов. На рисунке ниже приведен пример использования цветовой маркировки из каталога Mitsubishi.
Необходимо также помнить, что параметры процесса сверления зависят как от характеристик сверла, так и от мощности и скорости вращения привода. Поэтому сверла для шуруповерта лучше не использовать с дрелью, т. к. это, скорее всего, приведет к их повреждению. А скорости вращения шуруповерта явно недостаточно для сверления металла обычными сверлами для дрели.
Сверла, применяемые в станках
На сверлильных станках, у которых посадочное отверстие шпинделя выполнено под конус Морзе, сверла для обработки металла устанавливаются напрямую в шпиндель. А для их фиксации в нем предусмотрен специальный сквозной паз для заклинивания лапки. Такие же сверла применяют и в универсальных станках (сверлильно-фрезерных и пр.), у которых посадочное отверстие шпинделя сделано под метрический конус или под одну из его современных разновидностей. Только в этом случае их вставляют в переходные оправки с соответствующим конусом. В целом сверла по металлу, используемые на станках, не отличаются от тех, что применяют при сверлении ручным инструментом. Единственный вид сверлильного инструмента, предназначенный только для станочного применения, — это сверла со сквозным каналом, предназначенным для подачи СОЖ в зону обработки (см. рис. ниже).
Лучшие производители
Среди российских производителей сверлильного инструмента для работ по металлу хорошее соотношение цены и качества имеет продукция Волжского инструментального завода (ВИЗ), Томского инструментального завода (ТИЗ) и ПО «Туламаш». К этой же категории относится инструмент украинского Запорожского инструментального завода (ЗИЗ). Самыми лучшими по качеству являются сверла всемирно известных производителей режущего инструмента, таких как немецкие Bosch, Hasser и Ruko, шведский Sandvik, японская Mitsubishi, тайваньский Winstar и пр. Но их продукция имеет достаточно высокую цену и предназначена в основном для профессионального применения. Кроме того, на рынке массово представлены сверла по металлу под торговыми марками известных продавцов и производителей электроинструмента. В основном это недорогой инструмент, но при этом многие изделия имеют очень высокое качество. В этой категории пользователи чаще всего отмечают «Зубр», «Интерскол», DeWalt, Hilti, Makita и Metabo.
Правила хранения сверл
На рабочих местах промышленных предприятий хранение сверл осуществляется в инструментальных шкафах и тумбочках из листового металла, установленных в непосредственной близости от станка, а также на стеллажах в специальных инструментальных кладовых. Сверлильный инструмент необходимо укладывать в определенном порядке (по типам и диаметрам) в соответствующие отсеки, пеналы или чехлы. Укладка должна обеспечивать сохранность режущих кромок, а также рабочих и посадочных поверхностей. Перед помещением на хранение сверлильный инструмент очищают от металлической пыли и загрязнений, а в случае неиспользования в течение длительного времени смазывают литолом или техническим вазелином. В целях предотвращения возникновения коррозии запрещается располагать рядом с местами хранения инструмента кислотосодержащие и прочие агрессивные жидкости. В домашних мастерских инструмент должен храниться с соблюдением таких же правил. Только вместо тумбочек и шкафов здесь гораздо удобнее использовать пластиковые пеналы и специальные подставки (см. видео ниже).
При сверлении глубоких отверстий в металле рекомендуется поливать поверхность инструмента небольшим количеством масла. На производстве обычно используют И-20, но не у всех есть возможность приобрести именно эту марку. А какое масло взамен индустриального можно использовать в домашних условиях? Поделитесь, пожалуйста, своими соображениями и рекомендациями по этому вопросу в комментариях.