Геометрия сверла по металлу

Углы заточки сверла по металлу: таблица для правильной геометрии инструмента

Сверла по металлу, как и любой другой режущий инструмент, изнашиваются в процессе эксплуатации, что делает их непригодными к использованию. Между тем в большинстве случаев режущие и другие углы сверла по металлу можно восстановить, выбрав их значения по специальной таблице и выполнив заточку.

Ручная заточка сверла по металлу

Назначение и конструктивные особенности инструмента

Сверла по металлу, для изготовления которых используются стальные сплавы быстрорежущей группы, применяются для создания в металлических деталях как сквозных, так и глухих отверстий. Наиболее распространенными являются спиральные сверла, конструкция которых включает в себя следующие элементы:

  • режущую часть;
  • рабочее тело;
  • хвостовик;
  • лапку.

Конструктивные элементы спирального сверла

Если хвостовик, который может быть как цилиндрическим, так и коническим, предназначен для надежной фиксации инструмента в патроне используемого оборудования, то рабочая часть одновременно выполняет сразу несколько важных функций. Именно геометрией сверла определяются его работоспособность и режущие свойства.

Важнейшими элементами рабочей части сверла по металлу являются винтовые канавки. Их задача состоит в том, чтобы выводить из зоны обработки стружку. Геометрия спирального сверла по металлу предусматривает, что передняя сторона спиральной канавки выполняется под определенным углом, величина которого по направлению от оси инструмента к его периферийной части меняется. В процессе изготовления сверла по металлу на боковой области его спиральных элементов формируются узкие ленточки, несколько выступающие над основной поверхностью. Задача таких ленточек состоит в том, чтобы уменьшить величину трения инструмента о стенки формируемого отверстия.

Особенности различных видов заточки сверл

Заточка сверл, как уже говорилось выше, необходима для того, чтобы восстановить их геометрические параметры. Выбор определенного вида заточки сверла зависит от ряда факторов (диаметра инструмента, характеристик обрабатываемого металла и др.).

Наиболее универсальной является нормальная заточка (Н), при выполнении которой на рабочей части сверла формируются одна поперечная и две режущие кромки. Угол заточки сверла в данном случае составляет 118–120°. Выбирая такой вид заточки сверл, следует иметь в виду, что использовать его можно по отношению к инструментам, диаметр которых не превышает 12 мм.

Типы заточек сверл по металлу

Все остальные виды заточки, которые обозначаются буквосочетаниями НП, НПЛ, ДП, ДПЛ, можно применять для инструментов с диаметром до 80 мм. Каждый из указанных типов заточки предполагает доведение геометрии сверла по металлу до требуемых параметров.

Такая заточка подразумевает подточку поперечной кромки, что делается для уменьшения ее длины и, соответственно, для снижения нагрузок, воспринимаемых инструментом в процессе сверления.

В данном случае кроме поперечной кромки подточке подвергается и ленточка, что позволяет уменьшить ее ширину в области режущей части. Подточка ленточки помимо уменьшения силы трения, создаваемой при сверлении, позволяет сформировать дополнительный задний угол сверла, что способствует облегчению процесса обработки.

Это двойная заточка, совмещенная с подточкой поперечной кромки. Выполнение заточки данного вида позволяет сформировать на рабочей части сверла по металлу одну поперечную и четыре режущие кромки, имеющие вид ломаных линий.

Это аналогичный предыдущему вид заточки, при котором дополнительно подтачивают ленточку. Создание четырех режущих кромок при выполнении двойной заточки необходимо для того, чтобы уменьшить угол между периферийными участками режущих кромок. Такой подход позволяет улучшить отвод тепла от режущей части инструмента и, соответственно, значительно повысить его стойкость.

Как правильно выбрать углы заточки

Углы заточки сверла, как уже говорилось выше, выбираются по специальным таблицам, где их значения представлены в зависимости от того, в каком именно материале необходимо сформировать отверстие.

Таблица 1. Углы заточки сверла по металлу для различных материалов

Если неправильно выбрать углы, под которыми будет затачиваться сверло, то это приведет к тому, что оно в процессе работы будет сильно нагреваться. Это в итоге может привести к его поломке. Кроме того, именно неправильно выбранные углы, используемые для заточки сверла по металлу, часто становятся основной причиной некачественно выполненного сверления.

Выполнение операции

Традиционно заточка сверл по металлу спирального типа выполняется на наждачном станке, оснащенном точильным кругом соответствующей твердости. Начинать затачивать их следует с обработки задней поверхности. Прижимая инструмент данной поверхностью к вращающемуся точильному кругу под определенным углом, надо следить за тем, чтобы на ней формировался правильный уклон.

При заточке передней режущей поверхности необходимо контролировать не только угол, под которым выполняется операция, но и размер перемычки. Очень важно, чтобы при заточке на рабочей части сверла по металлу были сформированы режущие кромки равной длины, расположенные под одним углом. Если просверлить отверстие сверлом, при заточке которого не соблюдены эти важные требования, то диаметр такого отверстия будет больше, чем поперечный размер самого инструмента.

Проверка углов заточки с помощью шаблона

Проверить соответствие основных геометрических параметров (в том числе угла заточки) сверла требуемым характеристикам можно при помощи одного шаблона, который несложно приобрести в серийном исполнении или изготовить самостоятельно.

И в заключение небольшой видеоролик о том, как самостоятельно заточить сверло по металлу.

Геометрия спирального сверла

Сверление является одним из самых распространённых методов получе­ния отверстия. Режущим инструментом служит сверло, с помощью которого получают отверстие в сплошном материале или увеличивают диаметр ранее просверленного отверстия (рассверливание). Движение резания при свер­лении – вращательное, движение подачи – поступательное. Режущая часть сверла изготовляется из инструментальных сталей (Р18, P12, P6M5 и др.) и из твердых сплавов. По конструкции различают свёрла: спиральные, с прямыми канавками, перовые, для глубоких отверстий, для кольцевого сверления, центровочные и специальные комбинированные. К конструктив­ным элементам относятся: диаметр сверла D, угол режущей части (угол при вершине), угол наклона винтовой канавки w, геометрические пара­метры режущей части сверла, т.е. соответственно передний g и задний a углы и угол резания d, толщина сердцевины d (или диаметр сердцевины), толщина пера (зуба) b, ширина ленточки f, обратная конусность j1, форма режущей кромки и профиль канавки сверла, длина рабочей части lo, общая длина сверла L.

Рис. 5.9. Части и элементы спирального сверла

Диаметр сверла следует всегда брать немного меньше, чем диаметр просверливаемого отверстия, так как диаметр отверстия при сверлении увеличивается.

Как и резец, сверло имеет передний и задний углы. Передний угол – угол между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормалью в той же точке к поверхности вращения режу­щей кромки вокруг оси сверла. Передний угол рассматривается в плоскос­ти, перпендикулярной к режущей кромке.

Рис. 5.10. Передний и задний углы сверла

Наибольшее значение угол g имеет на периферии сверла, где в плос­кости, параллельной оси сверла, он равен углу наклона винтовой канавки w. Наименьшее значение угол g имеет у вершины сверла. На поперечной кромке угол g имеет отрицательное значение, что создаёт угол резания больше 90°, а, следовательно, и тяжелые условия работы. Такое резкое из­менение переднего угла вдоль всей длины режущей кромки является боль­шим недостатком сверла, так как это вызывает более сложные условия об­разования стружки. На периферии сверла, где небольшая скорость резания и наибольшее тепловыделение, необходимо было бы иметь и наибольшее те­ло зуба сверла. Большой же передний угол уменьшает угол заострения, что приводит к более быстрому нагреву этой части сверла, а, следова­тельно, и к наибольшему износу.

Задний угол a – угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной в той же точке к окружности ее вращения вокруг оси сверла. Этот угол принято рассматри­вать в плоскости, касательной к цилиндрической поверхности, на которой лежит рассматриваемая точка режущей кромки.

Для точки, находящейся на периферии сверла, задний угол в нормаль­ной плоскости Б-Б может быть определён по формуле

Действительное значение заднего угла во время работы иное по срав­нению с тем углом, который мы получили при заточке и измерили в стати­ческом состоянии. Это объясняется тем, что сверло во время работы не только вращается, но и перемещается вдоль оси. Траекторией движения точки будет не окружность (как это принимают при измерении угла), а некоторая винтовая линия, шаг которой равен подаче свёрла в миллимет­рах за один его оборот. Таким образом, поверхность резания, образуе­мая всей режущей кромкой, представляет собой винтовую поверхность, касательная к которой и будет действительной плоскостью резания.

Рис. 5.11. Поверхности заготовки при сверлении

Действительный задний угол в процессе резания a’ заключен между этой плоскостью и плоскостью, касательной к задней поверхности сверла.

Рис. 5.12. Углы режущих кромок сверла в процессе резания

Он меньше угла, измеренного в статическом состоянии, на некоторую величину m:

tgm =s/pD (5.17)

Чем меньше диаметр окружности, на которой находится рассматривае­мая точка режущей кромки, и чем больше подача s тем больше угол m и меньше действительный задний угол a’.

Действительный же передний угол в процессе резания g’ соответс­твенно будет больше угла g измеренного после заточки в статическом состоянии:

Чтобы обеспечить достаточную величину заднего угла в процессе ре­зания в точках режущей кромки, близко расположенных к оси сверла, а также для получения более или менее одинакового угла заострения зуба вдоль всей длины режущей кромки, задний угол заточки делается: на пе­риферии 8 -14°, у сердцевины 20 – 27°, задний угол на ленточках сверла 0°.

Кроме переднего и заднего углов, сверло характеризуется углом наклона винтовой канавки w, углом наклона поперечной кромки y, углом при вершине 2j, углом обратной конусности j1. Угол w = 18-30°, y=55°, j1 = 2-3°, у свёрл из инструментальных сталей 2j = 60-140°.

Спиральное сверло имеет ряд особенностей, отрицательно влияющих на протекание процесса стружкообразования при сверлении:

а) уменьшение переднего утла, в различных точках режущих кромок по мере приближения рассматриваемой точки к оси сверла,

б) неблагоприятные условия резания у поперечной кромки (так как
угол резания здесь больше 90°),

в) отсутствие заднего угла у ленточек сверла, что создает большое
трение об обработанную поверхность.

Для облегчения процесса стружкообразования и повышения режущих свойств сверла производят двойную заточку сверла и подточку перемычки и ленточки.

При двойной заточке сверла вторая заточка производится под углом 2jо=70° на ширине В=2,5-15 мм.

Рис. 5.13. Элементы заточки и подточки спиральных свёрл

Такая заточка повышает стойкость сверла, а при одной и той же стойкости позволяет увеличить и скорость резания.

Подточка перемычки (сердцевины) производится на длине l=3-15мм.

От такой подточки уменьшается длина поперечной кромки (размер А=1,5-7,5 мм) и величина угла резания в точках режущих кромок, распо­ложенных вблизи перемычки сверла. Для уменьшения трения ленточек об обратную поверхность (о стенки отверстия) производится подточка ленто­чек под углом a1=6-8° на длине l1= 1,5-4 мм, что приводит к повышению стойкости сверла.

|следующая лекция ==>
Фрезерование против подачи и по подаче|Смещение вершины резца в вертикальном направлении

Дата добавления: 2017-12-05 ; просмотров: 6373 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Геометрия режущей части сверла

Геометрия режущей части спирального сверла представлена на рис. 17.3. Главные режущие кромки перекрещиваются под углом 2φ, который называется углом при вершине и равен сумме двух углов в плане φ. Угол 2φ образуется проекциями главных режущих кромок на параллельную им плоскость, проходящую через ось сверла. Величина этого угла зависит от твёрдости и прочности обрабатываемого материала, возрастая при их увеличении. Чаще всего угол 2φ колеблется в пределах 90…160°. При обработке пластмасс угол при вершине может иметь значения меньше 90°.

Рис. 17.3. Геометрические параметры спирального сверла

Для исключения защемления сверла в отверстии направляющая часть делается с обратной конусностью, т. е. диаметр рабочей части сверла у режущих кромок больше, чем на другом конце у хвостовика. Такая разница составляет 0,04…0,1 мм на 100 мм длины сверла.

Угол ψ называется углом наклона поперечной режущей кромки. Это угол между проекциями главной режущей кромки и перемычки на плоскость, перпендикулярную оси сверла. Чаще всего величина этого угла находится в пределах 50…55°.

Угол ω называется углом наклона винтовой канавки. Он образуется касательной к винтовой линии канавки и осью сверла. У стандартных свёрл угол ω принимается равным 25…30°, а у специальных – в зависимости от твёрдости материала. Для различных материалов угол колеблется в пределах 15…45°.

Передний угол γ – это угол между плоскостью, касательной к передней поверхности, и плоскостью, проходящей через главную режущую кромку параллельно оси сверла. Его величина определяется параметрами винтовой поверхности и носит изменяющийся характер, уменьшаясь в точках главной режущей кромки по мере приближения к поперечной кромке. Задний угол α – угол между плоскостью, касательной к задней поверхности, и плоскостью, перпендикулярной оси сверла. При заточке сверла по конической поверхности задний угол в различных точках главной режущей кромки является переменным, увеличиваясь (в отличие от переднего угла) по мере приближения к поперечной режущей кромке. На чертежах задний угол даётся в периферийной точке главной режущей кромки, так как здесь его легче замерить. Для свёрл диаметром до 15 мм в периферийной точке
α = 11…14°, а для свёрл диаметром от 15 до 80 мм α = 8…11°.

Свёрла стандартной конструкции имеют ряд недостатков в геометрии режущих кромок. Для того чтобы улучшить геометрию, повысить качество обрабатываемой поверхности, увеличить производительность свёрл, используется так называемая подточка поперечной кромки и ленточки (рис. 17.4).

Рис. 17.4. Некоторые формы подточек спирального сверла:
а – подточка поперечной кромки; б – подточка ленточки; в – двойная заточка главной режущей кромки; г – срез поперечной кромки с двойной заточкой главной режущей кромки

Подточка поперечной кромки уменьшает её длину и увеличивает передний угол вблизи оси сверла. Уменьшение поперечной кромки резко уменьшает осевую силу при обработке твердых и хрупких (например, чугун) материалов.

Читайте также:  Возможности перепланировки - перенос кухни в коридор

Подточка ленточки делается обычно на длине 1,5…2,5 мм. Двойная заточка разделяет стружку на два потока и улучшает отвод тепла на наибольшем диаметре. Переходную кромку делают под углом 2φ =70°.

Порядок выполнения работы

1. Нарисовать эскиз сверла с обозначением основных размеров и геометрии.

2. Измерить параметры, указанные в табл. 17.1, используя штангенциркуль, микрометр, угломер и линейку. При определении углов ψ и ω, длины главных режущих кромок и перемычки можно пользоваться отпечатками режущих кромок и ленточки на листе бумаги.

Таблица 17.1

Результаты измерений параметров сверла

Измеряемые параметрыОбозначениеВеличины
Общая длина сверла, мм Длина рабочей части, мм Длина шейки, мм Длина хвостовика, мм Длина лапки, мм Длина главных режущих кромок, мм Длина поперечной режущей кромки, мм Наибольший диаметр рабочей части, мм Конусность рабочей части Диаметр шейки, мм Наибольший диаметр хвостовика, мм Наименьший диаметр хвостовика, мм Конусность хвостовика Толщина лапки, мм Ширина ленточки, мм Высота ленточки, мм Угол при вершине, град Угол наклона поперечной кромки, град Угол наклона винтовой канавки, градL lр lш lх lл lрк lпк Dр Кр Dш Dх dх Кх a Hл hл 2φ ψ ω

Содержание отчёта

1. Описание цели работы.

2. Эскиз исследуемого сверла.

3. Таблица результатов измерения параметров сверла.

4. Краткая характеристика исследуемого сверла: марка материала режущей части, форма заточки, тип хвостовика, номинальный диаметр, назначение.

17.4. Контрольные вопросы

1. Каково назначение свёрл, их типы?

2. Из какого материала изготовляется режущая часть сверла?

3. Из каких частей состоит сверло?

4. Для чего нужна ленточка сверла?

5. Какие существуют типы хвостовиков свёрл?

6. Каково назначение лапки хвостовика?

7.Что такое передний угол? Его влияние на процесс сверления.

8. Каковы функции поперечной режущей кромки?

9. Для чего делается подточка поперечной кромки?

10. Что такое двойная заточка сверла?

11. Каково значение угла при вершине?

Рекомендуемая литература [3, 13–17].

Изучение конструкции фрез

Цель работы:изучить конструкции фрез, определить радиальное и торцовое биения режущих кромок.

Приборы и оборудование: фрезы различных конструкций, микрометр, штангенциркуль, индикатор, стойка индикаторная.

Угол заточки сверла по металлу

Отверстие в металле, выполненное с помощью качественного сверла позволяет получить требуемые технические характеристики готового изделия. Точность выполнения такой операции во многом определяет угол заточки сверла по металлу.

Определить необходимость производства заточки сверла определяется на основании оценки следующих признаков:

  • увеличение времени сверления;
  • изменение размера образующейся стружки (в сторону уменьшения);
  • нарушение температурного режима (перегрев режущего инструмента, самой заготовки, у которой вырезается отверстие);
  • появление характерного механического шума во время работы

При интенсивном проведении сверления режущая кромка затупляется. Её износ начинается с переднего угла. Одновременно происходит износ задней кромки и перемычки между ними. Первым признаком изменения первичных параметров инструмента до предельных значений является характерный металлический звук. Происходит прекращение высверливания отверстия даже при увеличении скорости и силы подачи.

Точная обработка рабочих поверхностей сверла обеспечивает высокое качество отверстий, позволяет повысить скорость проведения операций, препятствует перегреву, продлевает срок их службы.

Виды заточки свёрл по металлу

Порядок восстановления формы режущей поверхности зависит от выбранного вида заточки. Основными видами являются:

  • одинарная или нормальная;
  • аналогичная с постепенной подточкой (доведением края до требуемой формы);
  • одинарная с последующей правкой (подточкой) поперечного края и ленточки;
  • двойная с подточкой поперечной кромки или с последовательной обработкой кромки и ленточки.

Выбор необходимого вида в основном зависит от следующих факторов:

  • физических характеристик металла, в котором планируется сделать отверстие заготовка;
  • диаметра применяемого инструмента;
  • параметров резания.

Наиболее распространённым видом считается так называемая одинарная заточка. Её применяют для инструмента небольшого диаметра (до 12 миллиметров).

Особенности различных видов заточки сверл

Правильность выбранного метода зависит от точной оценки износа отдельных элементов. Наибольшему износу подвергаются:

  • задняя или передняя поверхность;
  • перемычка;
  • установленные углы;
  • снятая фаска.

В зависимости от степени износа одного из параметров или одновременно нескольких выбирают вид заточки, способный устранить эти недостатки.

Чтобы добиться качественного результата сверления необходимо правильно выбрать диаметр сверла, форму режущей кромки. Для поддержания её в рабочем состоянии, придания необходимой формы следует правильно выбрать способ (вид) заточки.

Применяемые виды обозначаются принятыми аббревиатурами и делятся на следующие категории:

  1. НП – предполагает последовательное подтачивание поперечной кромки. Это позволяет уменьшить её длину, тем самым снизить величину внешних нагрузок, увеличить срок нормальной работы сверла.
  2. НПЛ – этот вид предполагает обработку поперечной кромки и ленточки. Что приводит к уменьшению поперечного размера ленточки. Такая обработка способствует получению требуемого заднего угла. Это уменьшает силу трения режущей кромки о поверхность металла;
  3. ДП – относится к категории двойной заточки. Правильное применение позволяет получить одну поперечную и четыре дополнительных режущих кромки.
  4. ДПЛ – такая обработка свёрл по металлу предполагает последовательное подтачивание ленточки. В результате создаются лучшие условия для отвода тепла, повышается надёжность и долговечность.

Все виды обработки направлены на создание оптимальных условий при проведении сверления. Описание правил и характеристик заточки установлены соответствующими стандартами. Все параметры заточки сверла по металлу сведены в единую таблицу. В ней приведена геометрия применяемых форм режущей кромки для различных условий резания. Перечисленные виды заточки позволяют производить качественное восстановление параметров режущей части инструмента диаметром до 100 мм.

При применении перечисленных методов очень важно учитывать параметры металла, из которого изготовлен инструмент. Это необходимо для правильного выбора точильного инструмента (шлифовального круга). Например, для качественного восстановления свёрл изготовленных из быстрорежущей стали специалисты советуют применять электрокорундовый шлифовальный круг. Если сверло изготовлено из твердосплавных материалов, целесообразно производить обработку кругом с алмазным напылением. Операция восстановления параметров приводит к существенному нагреву детали, особенно его режущей кромки. Поэтому этот процесс необходимо проводить поэтапно с применением охлаждающей жидкости.

Особое внимание следует уделить восстановлению основных параметров сверла в условиях домашней мастерской. Необходимо обеспечить высокое качество следующих показателей:

  • одинаковую длину кромок и ленточки (измерение можно произвести имеющимся мерительным инструментом);
  • остроту обеих кромок (проверка проводится визуально);
  • значения обоих углов (переднего и заднего).

Для упрощения последней задачи многие мастера изготавливают самостоятельные шаблоны, которые обеспечивают требуемый угол заточки. Точное соблюдение этих параметров, правильная подточка перемычки существенно увеличивает срок службы сверла.

Однако существуют определённые виды свёрл, специфика которых значительно затрудняет процесс заточки. Проблемы с заточной спирального сверла или ступенчатого, связаны со сложной геометрией их конструкции. Поэтому заточку таких инструментов производят на специальных станках с применением разработанного оборудования.

Особую сложность представляет заточка ступенчатых свёрл по металлу. Такую заточку можно провести только с использованием специального инструмента и большого опыта. Однако следует отметить, что основное количество такого инструмента вообще не подлежит повторной заточке.

Не один из методов не применим к свёрлам с алмазным напылением или другими твёрдыми насадками.

Рекомендуемые углы заточки

Существующая сводная таблица углов заточки свёрл, является установленным стандартом требований для основных параметров режущих инструментов. В ней указаны наиболее оптимальные значения параметров инструмента для операции резания (сверления). Все эти параметры включены в соответствующий ГОСТ. Они позволяют добиться наиболее оптимального результата.

Углы заточки сверла по металлу для изготовления отверстий в заготовках, изготовленных из разных материалов, определяются на основании их физических и механических характеристик:

  • твёрдостью (по выбранной шкале);
  • хрупкостью;
  • вязкостью (плотность).

В качестве примера можно рассмотреть инструмент, изготовленный из инструментальной стали. Для него наиболее оптимальным считается угол в пределах 120°. Применение более мягких марок стали требует его снижения до 90 градусов. На основании разработанных методик и опыта применения различных свёрл установлено, что для более мягких материалов (дерево, различные виды пластмасс, мягкие и тонкие металлы) целесообразно изготавливать инструмент более острым. Угол заточки сверла по дереву достигает 90°. Для отверстий в пористых или слишком хрупких и материалах используют увеличенный угол заточки.

Отдельно рассматриваются параметры для свёрл специальной конструкции. В свёрлах, выполненных в форму спирали, предусмотрены специальные широкие канавки. Они позволяют качественно удалять стружку во время резания. Для этого типа угол наклона спирали выбирается в 45°. При вершине он должен составлять 120-140°. Изменение его параметров зависит от твёрдости заготовки, в которой планируется изготовить отверстие.

При выборе угла заточки следует учитывать конструктивные особенности изделия. К ним относятся:

  • Величина переднего угла. Он измеряется между касательной к передней поверхности режущего края в рассматриваемой точке и нормалью, проведенной к этой точке от поверхности вращения сверла вокруг своей оси.
  • Значение заднего угла. Он находится между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке и касательной к этой же точке;
  • Размер ленточки. По этим термином понимают расстояние между передней и задней плоскостями заточки.

Правильный выбор этих параметров определяет не только правильность заточки сверла, но и качество будущего отверстия.

Углы для разных материалов

В установленных стандартах приведены параметры наконечника для разных материалов. Основополагающими параметрами считаются:

  1. Угол заточки сверла для стали зависит от марки стали, из которой изготовлена заготовка. Для обычной и низколегированной стали рекомендуется производить обработку под углом в интервале от 116 до 118 угловых градусов. Допустимое отклонение от указанного параметра составляет ± 2 градуса. Инструменты с такими параметрами применяются при для изготовления отверстий в деталях из чугуна. Более прочная сталь обрабатываться инструментом, угол которого равен 130 или 140 градусов.
  2. Такие же значения применяются при сверлении высоколегированных металлов, твёрдых марок стали. Обладая углом в 140 градусов сверло уверенно производит отверстие в тонколистовом металле. Оно применяется для одинарного листа или целого пакета.
  3. Для титана и его сплавов угол заточки варьируется от 90° до 120° в зависимости от добавок и присадок.
  4. Для мягких и лёгких металлов угол заточки выбирают в интервале от 120 до 130 угловых градусов. Разрешённый допуск составляет ± 3 угловых градуса. Такое значение угла применяется к заготовкам из алюминия, мягких сплавов и латуни. Данный угол подходит для сверления меди.
  5. Угол заточки сверла по дереву или пластмассы составляет 90-100°.
  6. Сверление различного вида пластмасс, органического стекла и эбонита целесообразно производить острым инструментом с углом в 50° или 90°. Чем плотнее материал, тем параметр должен быть больше.

Если заточка сверла была произведена неправильно (его угол не соответствует установленным нормам) это приведет к сильному нагреву и даже перегреву. Нарушение температурного режима может закончиться механическим повреждением инструмента и деформации отверстия. Допущенные ошибки в процессе восстановления параметров инструмента становятся основной причиной нарушения технологического процесса и как следствие невыполнения требований к отверстию.

Контроль качества заточки

Для восстановления исходных параметров инструмента необходимо выбрать точильный круг, твёрдость которого позволяет качественно получить исходные параметры. На начальном этапе производят восстановление задней поверхности. Основной задачей является правильный выбор угла подачи к поверхности точильного круга. После завершения этой работы приступают к приведению в нормальное состояние передней кромки.

Во время проведения этой операции необходимо контролировать два параметра: угол наклона инструмента к поверхности круга и размер создаваемой перемычки. Основными требованиями к результату этой операции является: формирование обеих кромок равной длины, получение заданных углов наклона. Для изделий, у которых по технологии необходимо получить небольшой задний угол целесообразно подточить дополнительно заднюю поверхность. Это снизит её трение во время резания и не будет увеличиваться нагрев инструмента и заготовки.

Несоблюдение этих требований приведёт к ухудшению качества просверленных отверстий и нарушение технологии резания. После завершения операции проводится проверка качества полученных параметров. Если были допущены определённые отклонения от предъявленных требований, производится доводка сверла до нужной кондиции. На предприятиях, где свёрла используют для производства большого количества отверстий, доводка производится в обязательном порядке.

После завершения всех технологических операций по восстановлению инструмента рекомендуется проверить его основные геометрические параметры. Для решения этой задачи применяют следующие приспособления:

  • изготовленные шаблоны;
  • прибор, разработанный В.А. Слепниным.

В первом случае используют готовые шаблоны, которые изготавливаются по заранее рассчитанной методике. Такие шаблоны можно приобрести готовые через торговую сеть или изготовить самостоятельно. Методы их изготовления приведены в специальной литературе или на интернет порталах.

Основу прибора, разработанного Слепниным, составляют два диска. Они вращаются относительно друг друга. Основным его достоинством является вариативность возможных измерений. Эта универсальность позволяет избавиться от необходимости создавать большое количество индивидуальных шаблонов. Поэтому значительно сокращается время проверки нескольких изделий.

При проверке каждого инструмента после завершения операции заточки необходимо проверить не только полученные параметры, но и равенство длины противоположных режущих кромок. Если они будут отличаться по длине, это приведёт к увеличению диаметра полученного отверстия. Далее необходимо проверить изменение заднего угла режущей кромки. Он должен постепенно увеличиваться по направлению к центру инструмента.

Угол заточки сверла по металлу: таблица правильных значений – под каким уклоном нужно точить инструмент

Во время металлообработки, вне зависимости от станка и квалификации токаря, любой инструмент начинает тупиться. Притупление режущих кромок может привести к нагреву заготовок, а также к неаккуратному исполнению. Но необязательно каждый раз покупать новую, острую оснастку, можно исправить ситуацию самостоятельно, в домашних условиях. В статье расскажем, какой правильный угол заточки сверла по металлу соответствует ГОСТу, приведем таблицу значений.

Признаки, что инструмент затупился

Сперва объясним, почему необходимо следить за состоянием оснастки. Если она плохо заточена, то со временем из-за постоянного механического и термического воздействия она может сломаться прямо в процессе металлообработки. К чему это приведет:

  • к порче заготовки, ведь внутри отверстия остается обломок, который затем сложно вытащить;
  • к повреждению рук или другого незащищенного участка тела токаря, если осколки разлетятся в стороны.
Читайте также:  Без помощи профи: подключение дифавтомата просто и быстро

А вот к чему может привести продолжение обработки с резцом, который уже отработал свой срок эффективности:

  • к резкому снижению производительности работы – одна и та же процедура будет занимать в несколько раз больше времени, в результате не будет достигнут окончательный эффект, снизится класс точности металлообработки;
  • к повышенному перегреву – во время трения и заготовка, и резец начинают нагреваться, а любой металл имеет температуру, в которой он деформируется;
  • к работе «вхолостую», то есть вращательные движения инструмента ни к чему не приведут – это может быть достигнуто только в случае окончательного затупления, наиболее часто происходит с короткими изделиями;
  • к заклиниванию всего станка – убирать заготовку сложно, иногда просто невозможно вытащить осколок из отверстия, поскольку он начинает там расплавляться – такой исход наиболее часто ожидает длинные сверла;
  • некоторый металл после горения сильно закаляется (реакция трения приводит к изменению физических свойств по причине преобразований во внутренней кристаллической решетке) – его очень трудно затем обрабатывать другими инструментами, по сути, проходит частичный, местный процесс закалки.

Чтобы не допустить таких неприятных последствий, перед каждым новым циклом сверления требуется осматривать всю оснастку на пригодность. Регулярные проверки и слежение за состоянием угла заточки при вершине сверла помогут избежать подобных последствий. Необязательно проводить инструментальный анализ, чтобы понять, что резец стал непригодным. Вот по каким признакам можно определить «на глаз», что он нуждается в затачивании:

  • появился явно заметный блеск граней заточки – при закруглении материал блестит, что делает его головку заметнее, она отличается от остальных частей (от хвостовика и основного цилиндра);
  • возникновение цвета побежалости режущего инструмента – он может стать, например, черно-синим, такой эффект получается из-за сильного изменения температуры, аналогичный процесс с оттенком металла вы можете заметить у отходящей металлической стружки при резке;
  • нагрев в процессе работы – безусловно, он будет происходить и при самом остром сверле, но во время эксплуатации заступившегося это будет в несколько раз заметнее;
  • увеличение усилий при использовании для аналогичной процедуры – особенно актуально при сверлении ручным инструментом (электродрелью), потому что подача осуществляется не механизмом, а непосредственно самим человеком, то есть мастер просто будет сильнее давить на прибор;
  • скрипящий звук уже свидетельствует о том, что заточка не поможет – такой резец стоит просто выкинуть, он сточился до неисправного состояния;
  • грубой оценкой можно считать пальпацию пальцем, под подушечкой будет чувствоваться круглый край – острота кромки очень легко определяется, но человек, который мало знаком с точением, не всегда с первого раза сделает правильный вывод;
  • на режущей поверхности могут появиться различные дефекты – сколы, заусенцы и пр., притом что ранее при этих же составляющих (станок, металл, сверло, мастер) все было отлично;
  • можно увидеть износ, если использовать увеличительное стекло.

Дадим совет, на что обратить внимание в особенности. В самую первую очередь в любом сверле становится непригодной к использованию центральная часть и крайние угловые кромки, потому что они испытывают наибольшее термическое воздействие. После нагрева сталь становится мягче, проще деформируется. К тому же, чем шире радиус, тем больше материал среза, то есть на них максимальная нагрузка. Центральная часть не участвует в функции резания, а скорее раздвигает материал. Чтобы центр не испытывал больших нагрузок и не изнашивался в ускоренном режиме, рекомендуется просверлить резцом меньшего диаметра подготовительное отверстие (черновое), а затем при втором проходе обязательно применять мыльные эмульсии для охлаждения или в самом примитивном варианте – воду.

Особенности работы сверл и от чего зависит угол заточки

Безусловно, при выборе режущего инструмента мастер должен учитывать множество факторов, ведь вариантов исполнения и типоразмеров большое количество. Исходя из особенностей, подбирается не только резец, то и тип металлообработки. Каждый процесс обладает своими особенными характеристиками.

  • Материала, по которому вы работаете. Одни стали имеют повышенную твердость, другие могут быть хрупкими, третьи – податливыми и мягкими.
  • Качеств самого сверла – здесь работают аналогичные правила.
  • Задач токаря – какой размер, а также класс точности необходимо обеспечить.

Исходя из этого и некоторых других факторов, выбирается режим сверления – когда подбирается оптимальное давление и обороты, иными словами, подача и скорость вращения инструмента. Если мы говорим о сверлении электродрелью, то такие показатели рассчитать достаточно сложно. Но в случае с работой со станками (сверлильными, токарными) этот показатель очень важен. Удобнее всего заниматься с оборудованием с ЧПУ, поскольку пульт управления автоматизирует множество процессов, в том числе расчет и выставление вышеприведенных параметров. Купить приборы для фрезерной, токарной обработки металла с ЧПУ можно на сайте компании https://stanokcnc.ru/.

Под каким углом затачивать сверло – также зависит от того, какую цель преследует токарь, а также с каким материалом он работает. Приведем такой пример. Если обрабатываемая заготовка изготовлена из очень твердого сплава, а резец обладает чрезмерно острой кромкой, то велика вероятность, что она просто сломается при нажатии. Выйти из этого положения можно двумя способами:

  • сменить угол заточки на более тупой;
  • сделать предварительную черновую обработку – просверлить маленькое отверстие на этом месте.

Ниже расскажем более подробно о рекомендациях выбора.

Основные элементы оснастки

Инструмент состоит из следующих частей:

  • Рабочая. Это винтовой цилиндр с несколькими витками (заходами). Они образуют канавки и зубья, их также называют перьями. Их задача – обеспечение самого процесса резания.
  • Калибрующая. Она ответственная за то, чтобы удалять металлическую стружку из зоны металлообработки. Ее образует лента, которая направлена вдоль основного хода сверла.
  • Соединительная. Ее также называют шейкой. Ее используют в двух назначениях – для выхода из шлифовальной зоны, а также для того, чтобы проставлять маркировку на фрагменте, который не стирается и не закрывается тисками.
  • Хвостовая. Данную часть коротко именуют «хвостовик». Она может быть выполнена в виде гладкого цилиндра или типом «конус Морзе». Завершает ее поводок или лапка. Задача – фиксация оснастки в специальных зажимах.

Особенности: под каким углом затачиваются сверла различного вида

Задача процедуры – восстановление прежних форм резца. Есть наиболее стандартная геометрия. Она называется нормальная или одинарная, маркируется как Н. В ходе нее формируется одна или две режущие кромки с уклоном под 118-120 градусов. Данный вид затачивания характерен для оснастки, которая в диаметре не превышает 1,2 см.

Такие варианты как НП, НПЛ, ДП и ДПЛ можно использовать на сверлах еще более узких – до 0,8 см в сечении. В ходе них затачивается поперечный край, чтобы уменьшить на него нагрузку. А также снижается ширина ленточки, это решает две проблемы:

  • снижается сила трения, а значит, нагрев;
  • дает большую эффективность сверлению.

Как правильно выбрать угол заточки сверла для стали или другого металла

Основной критерий уклона – материал заготовки. Он оценивается по следующим характеристикам:

  • твердость – чтобы не сломать кончик;
  • хрупкость – нельзя допустить образования сколов или трещин;
  • вязкость или плотность.

Второй критерий – из чего создан сам резец. Приведем пример. Инструмент из прочного сплава желательно затачивать под 120 градусов. И в зависимости от того, с чем предстоит работать, его можно варьировать. Например, для дерева, пластмасса, а также алюминия и других мягких пород необходимо брать максимально острый угол, в то время как прочные, а также очень пористые структуры требуют более тупого уклона.

Если инструмент имеет особую конструкцию, например, спираль, то подход несколько отличается. У них есть широкие канавки, которые предназначены для отвода стружки. Углы заточки спиральных сверл – 45 градусов, но при вершине он должен быть не менее, чем 120-140.

Делаем вывод: ориентироваться необходимо на конструктивные особенности изначального резца, что к ним относится:

  • Величина переднего наклона. Измеряется между касательной линией к наружной поверхности режущей кромки.
  • Аналогичный параметр для задней плоскости.
  • Ширина ленточки. Расстояние между двумя заточенными краями.

Если вы правильно выберете эти три параметра, то гарантируете:

  • простоту работы – минимум усилий и времени;
  • повышенную точность и чистоту – отсутствие сколов, заусенцев;
  • длительный период износа.

Таблица углов заточки сверла для разных материалов: работаем по меди, алюминию, пластмассе

Если вы имеете дело со сталью, необходимо смотреть на ее состав. Обычные и низколегированные сплавы требуют диапазон от 116 до 118 градусов. Таким же образом стоит затачивать оснастку для чугуна. Если это более прочные стальные заготовки, то они требуют 130-140°.

  • Титан можно резать в большом спектре – от 90° до 120°, это зависит уже от конкретной марки, величины присадок.
  • Алюминиевые, латунные сплавы и другие мягкие металлы стоит обрабатывать в диапазоне углов 120-130°. Допустимо отклонение на 2 единицы в одну или другую стороны.
  • Дерево или некоторые тонкие листы пластмассы не любят таких больших значений, 90-100° им вполне хватит, а то и меньше.
  • И всего от 50 до 70 градусов нужно для оргстекла или эбонита.
  • Посмотрим сводную таблицу, но заранее отметим, что более точный параметр выбирается в зависимости от конкретной марки:

    Чугун и стальные заготовки с низким легированием

    Сверло по металлу: как выбрать и что учесть при покупке?

    Содержание:

    1. 1. Тип сверла
    2. 2. Хвостовик
    3. 3. Материал изготовления
    4. 4. Угол заточки
    5. 5. Точность
    6. 6. Направление реза
    7. 7. Размеры
    8. 8. Каким производителям можно доверять?

    Для сверления стали, чугуна, цветных металлов нужно правильно подобрать оснастку. Ведь сверла, рассчитанные на работу с мягкими материалами, не справятся с твердыми либо будут подвержены чрезмерному износу. Важно учитывать конкретный инструмент и вид выполняемых работ. Какого типа нужно сверло по металлу, как выбрать его под обрабатываемый материал и какие еще нюансы нужно учесть – обо всем расскажем по порядку.

    Тип сверла

    Спиральное

    Ступенчатое

    Зенкер

    Хвостовик

    Часть сверла, которая крепится в патроне дрели или сверлильного станка. В зависимости от ее формы сверла по металлу устанавливаются на инструменты с определенным типом крепления оснастки. Перечислим самые распространенные.

    • Цилиндрический – наиболее распространенный тип хвостовика. Сверло используется в основном в патронах с ключевым креплением. Не обладает хорошей передачей крутящего момента, так как может проскальзывать в патроне, зато меньше подвержено заклиниванию.
    • Шестигранный – фиксируется в трехкулачковом патроне либо посадочном отверстии на 1/4 дюйма. За счет жесткого позиционирования всех граней хвостовика в пазах обеспечивается уверенное удержание и исключается прокручивание сверла при вращении.
    • Конический – имеет форму усеченного конуса, обычно используется в сверлильных станках. Подбирается в держатель по диаметру, длине и особенностям строения. Об этом можно узнать из маркировки. Например, КМ – это конус Морзе, рядом с буквенным обозначением должна стоять цифра от 0 до 7, которая определяет диаметр хвостовика. Для наилучшего удержания в шпинделе у таких сверл на хвостовике может иметься резьба или лапки.

    Выбирая сверла по металлу, какие лучше – цилиндрические, конические или шестигранные, однозначно сказать нельзя. Каждое подбирается под тип крепления конкретного инструмента или станка – сверла не взаимозаменяемы. Полная совместимость с инструментом гарантирует эффективность использования оснастки.

    Материал изготовления

    Режущий инструмент без труда выполнит отверстие в металлической заготовке, если его структура тверже структуры обрабатываемого металла. В связи с этим сверла выполняют из различных материалов и подвергают особой обработке. Большая часть оснастки изготавливается из быстрорежущей стали, о чем в маркировке свидетельствует буква Р либо HSS – у импортных изделий. Дополнительное содержание других металлов маркируется отдельно, например, К6 говорит о содержании кобальта, М3молибдена. Это придает сверлу прочность и позволяет работать с твердыми материалами. Например, при содержании 5% кобальта ресурс режущего инструмента увеличивается в 3 раза. Таким сверлом можно работать с заготовками из легированной и нержавеющей сталей, обладающих пределом прочности на растяжение до 1000 Н/кв.мм. При выборе сверла по металлу важно учесть наличие защитного покрытия, которое также придает изделию особые эксплуатационные характеристики. Покрытие нитридом титана (HSS-TiN) снижает нагрев рабочей части при работе – такой оснасткой можно сверлить чугун, легированную и нелегированную сталь прочностью до 1100 Н/кв.мм. Эти сверла легко узнать по золотистому цвету. Трехслойное покрытие титан, алюминий, нитрид (HSS-TiAlN) обеспечивает еще большую износостойкость, а срок службы оснастки увеличивается в 5 раз. Такие сверла меньше подвержены износу от трения и сохраняют свои качества даже при нагреве до 700 °С. Подходят для тех же материалов, что и сверла, покрытые нитридом титана. Режущий инструмент может также подвергаться особой обработке. Парооксидированные сверла служат для работы с цветными металлами, легированной и углеродистой сталью с прочностью до 800 Н/кв.мм. Их можно узнать по черному цвету. Изделия, прошедшие роликовую прокатку и термическую обработку, обладают невысокой стойкостью, поэтому служат для работы с мягкими сталями. Шлифованные сверла имеют хорошую стойкость и небольшие радиальные биения, отлично подходят для легированной и нелегированной стали прочностью до 900 Н/кв.мм, а также чугуна. Наилучшими характеристиками по твердости и износостойкости обладают твердосплавные режущие инструменты, способные выдерживать большие нагрузки и нагрев. Подходят для обработки жаропрочных и нержавеющих сталей, а также сплавов титана.

    Угол заточки

    От целей использования зависит то, с каким углом заточки требуются сверла по металлу. Например, для работы со сталью и бронзой оптимальным вариантом будет оснастка с углом заточки в 130 – 140°, для латуни, чугуна, дюралюминия – в 110 – 120°, для более мягких материалов – в 100°.

    Читайте также:  Аппликации на одежду из бисера и из пуговиц для детей с фото и видео

    Точность

    Все сверла по металлу изготавливаются по трем классам точности. К изделиям нормальной точности относится оснастка с маркировкой В и В1, повышенной – А1. Сверла повышенной точности необходимы для тонких работ, когда важно изготовить отверстие с точностью до доли миллиметра. Они позволяют выполнять отверстия 10 – 13 квалитетов, сверла В1 – 14 квалитетов, В – 15 квалитетов. Изделия с маркировкой А1 стоят дороже, поэтому их покупка будет рациональна только в случае, когда необходимо соблюсти допуски на производстве. Для выполнения отверстий без строгих требований по точности можно взять обычную оснастку.

    Направление реза

    Практически все сверла по металлу имеют правый рез. Однако есть и левосторонние изделия. Они необходимы для высверливания обломавшегося крепежа, который невозможно открутить вручную. Левое направление реза позволяет просверлить отверстие в крепеже без его проворачивания в основании.

    Размеры

    При покупке сверла по металлу учитывают его длину и диаметр. Производители обычно указывают два значения длины – общую и длину рабочей части. В зависимости от второго значения определяется глубина сверления. Например, у оснастки длиной в 280 мм рабочая длина составляет 160 мм. Диаметр рабочей части определяет размер отверстия, которое удастся получить. Например, у спиральных сверл данный параметр может составлять 6, 8, 10 мм и, как правило, соответствует диаметру хвостовика. Для зенкеров указывается диаметр самой широкой части, например, 12,4 или 20,5 мм, при этом диаметр хвостовика может быть меньше.

    Каким производителям можно доверять?

    Итак, сверла по металлу: какие лучше – фирменные или безымянные? Если вы хотите купить надежную оснастку, которая прослужит долго и не сломается, несомненно, предпочтение следует отдать фирменным изделиям. Это может быть оснастка известных производителей электроинструмента. Например, Bosch предлагает сверла серий Standardline и Topline, последние отличаются улучшенными эксплуатационными характеристиками и имеют долгий срок службы. У производителя Makita пользуются популярностью режущие инструменты M-Force, которые отличаются высокой скоростью реза. Особое внимание стоит уделить сверлам серии Extreme 2 от Dewalt. Они сверлят быстрее и точнее других, так как процесс начинается сразу при контакте наконечника с металлом. Клиновидная структура сверла гарантирует высокую устойчивость к повреждениям. Благодаря продольным граням на хвостовике он не проворачивается в патроне, что позволяет лучше передавать крутящий момент. Среди отечественных производителей сверла по металлу предлагают Интерскол и Зубр. Вы можете приобрести оснастку от производителей металлорежущего инструмента, таких как GRIFF, ПРАКТИКА, АТАКА. Такие изделия имеют хорошее качество, при этом цена на них заметно ниже, чем на оснастку известных брендов.

    В нашем каталоге представлено более 3000 наименований сверл по металлу, поэтому легко найти то, что нужно для работы. Воспользуйтесь удобной формой подбора в рубрике – задайте необходимые параметры изделий, и система выдаст вам подходящие варианты. Вы можете купить изделия поштучно и в наборах. Делайте заказ прямо сейчас!

    Общие рекомендации по заточке сверл

    Виды сверл по металлу и их назначение, характеристики спиральных сверл

    Прочитав эту статью, вы узнаете:

    1. какие существуют виды сверл по металлу;
    2. где найти их маркировку;
    3. какие важные характеристики есть у этих инструментов;
    4. на что они влияют;
    5. на какое оборудование устанавливают сверла по металлу.

    Фотография №1: сверла по металлу

    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).

    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 свёрл


    Некоторые виды свёрл: A — по металлу; B — по дереву; C — по бетону; D — перовое сверло по дереву; E — универсальное сверло по металлу или бетону; F — по листовому металлу; G — универсальное сверло по металлу, дереву или пластику. Хвостовики: 1, 2 — цилиндрический; 3 — SDS-plus; 4 — шестигранник; 5 — четырёхгранник; 6 — трёхгранник; 7 — для шуруповёртов.


    Центровочное сверло


    Ступенчатое сверло


    Пустотелые свёрла
    По конструкции рабочей части

    • Спиральные (винтовые)
      — это самые распространённые свёрла, с диаметром сверла от 0,1 до 80 мм и длиной рабочей части до 275 мм широко применяются для сверления различных материалов.
      Конструкции Жирова
      — на режущей части имеются три конуса с углами при вершине: 2φ=116…118°; 2φ0=70°; 2φ0’=55°. Тем самым длина режущей кромки увеличивается, и условия отвода тепла улучшаются. В перемычке прорезается паз шириной и глубиной 0,15D. Перемычка подтачивается под углом 25° к оси сверла на участке 1/3 длины режущей кромки. В результате образуется положительный угол γ≈5°.
  • Плоские
    (
    перовые
    ; жарг.
    пёрки
    ) — используются при сверлении отверстий больших диаметров и глубин. Режущая часть имеет вид пластины (лопатки), которая крепится в державке или борштанге или выполняется заодно с хвостовиком.
  • Свёрла Форстнера
    — усовершенствованная версия перового, с дополнительными резцами-фрезами.
  • Для глубокого сверления (L≥5D)
    — удлинённые винтовые свёрла с двумя винтовыми каналами для внутреннего подвода охлаждающей жидкости. Винтовые каналы проходят через тело сверла или через трубки, впаянные в канавки, профрезерованные на спинке сверла.
      Конструкции Юдовина и Масарновского
      — отличаются большим углом наклона и формой винтовой канавки (ω=50…65°). Нет необходимости частого вывода сверла из отверстия для удаления стружки, за счет чего повышается производительность.
  • Одностороннего резания
    — применяются для выполнения точных отверстий за счёт наличия направляющей (опорной) поверхности (режущие кромки расположены по одну сторону от оси сверла).
      Пушечные
      — представляют собой стержень, у которого передний конец срезан наполовину и образует канал для отвода стружки. Для направления сверла предварительно должно быть просверлено отверстие на глубину 0,5…0,8D.
  • Ружейные
    — применяются для сверления отверстий большой глубины. Изготовляются из трубки, обжимая которую, получают прямую канавку для отвода стружки с углом 110…120° и полость для подвода охлаждающей жидкости.
  • Пустотелые
    (также кольцевые, корончатые) — свёрла, превращающие в стружку только узкую кольцевую часть материала.
  • Центровочные
    — применяют для сверления центровых отверстий в деталях.
  • Ступенчатые
    — для сверления одним сверлом отверстий разного диаметра в листовых материалах.

    По конструкции хвостовой части

    • с цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 10902-77, DIN 338)
    • с коническим хвостовиком (ГОСТ 10903-77, DIN 345)
    • с трёх-, четырёх- и шестигранным хвостовиком
    • SDS, SDS+ и др.

    По способу изготовления

    • Цельные
      — спиральные свёрла из быстрорежущей стали марок Р9, Р18, Р9К15, Р6М5, Р6М5К5, либо из твёрдого сплава.
    • Сварные
      — спиральные свёрла диаметром более 20 мм часто изготовляют сварными (хвостовую часть из углеродистой, а рабочую часть из быстрорежущей стали).
    • Оснащённые твердосплавными пластинами
      — бывают с прямыми, косыми и винтовыми канавками (в том числе с ω=60° для глубокого сверления).
    • Со сменными твердосплавными пластинами
      — также называются корпусными (оправку, к которой крепятся пластины, называют корпусом). В основном используются для сверления отверстий от 12 мм и более.
    • Со сменными твердосплавными головками
      — альтернатива корпусным сверлам.

    По назначению

    По форме обрабатываемых отверстий

    • Цилиндрические
    • Конические

    По обрабатываемому материалу

    • Универсальные
    • Для обработки металлов и сплавов
    • Для обработки бетона, кирпича, камня
      — имеет наконечник из твёрдого сплава, предназначенный для бурения твёрдых материалов (кирпич, бетон) с ударно-вращательным сверлением. Свёрла, предназначенные для обычной дрели, имеют цилиндрический хвостовик. Хвостовик бура для перфораторов имеет различную конфигурацию: цилиндрический хвостовик, SDS-plus, SDS-top, SDS-max и т. д.
    • Для обработки стекла, керамики
    • Для обработки дерева

    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

    1. 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.
    2. Одинарная заточка с подточкой режущей кромки (НП). Уменьшает ее длину. За счет этого снижается нагрузка на рабочую часть при выполнении сверлильных работ.
    3. 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.
    4. 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.
    5. Двойная заточка с подточкой поперечной кромки и ленточки (ДПЛ). При такой заточке сверление облегчается дополнительно.

    Поверхность канавки, воспринимающая давление стружки, называется передней поверхностью

    Рисунок 6.1.2.1 Работа спирального сверла (В. Леонтьев)

    Линия пересечения передней и задней поверхностей образует режущую кромку

    , а линия пересечения задних поверхностей —
    поперечную кромку
    (ее размер составляет в среднем 0,13 диаметра сверла).

    Рисунок 6.1.2.2 Геометрия сверла (Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела М.: Высш. шк. , 1989.)

    Режущие кромки соединяются между собой на сердцевине

    (сердцевина — тело рабочей части между канавками) короткой поперечной кромкой. Для большей прочности сверла сердцевина постепенно утолщается от поперечной кромки к концу канавок (к хвостовику).

    Рисунок 6.1.2.3 измерение угла «при вершине» (В. Леонтьев)

    Угол между режущими кромками — угол 2 φ при «вершине сверла» — оказывает существенное влияние на процесс резания. При его увеличении повышается прочность сверла, но одновременно резко возрастает усилие подачи. С уменьшением угла при вершине резание облегчается, но ослабляется режущая часть сверла.

    Значение этого угла (град) выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала (Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела М.: Высш. шк. , 1989.).

    Чугун и сталь116…118°
    Стальные поковки и закаленная сталь125°
    Латунь и мягкая бронза130…140°
    Мягкая медь125°
    Алюминий, баббит130…140°
    Силумин90…100°
    Магниевые сплавы110…120°
    Эбонит, целлулоид80…90°
    Мрамор и другие хрупкие материалы90… 100°
    Органическое стекло70°
    Пластмассы50…60°

    Эксплуатационные качества любого режущего инструмента, в том числе и сверла, зависят от материала инструмента, его термообработки, а также от углов заточки режущей части.

    Переднего угла γ

    (гамма), заднего угла
    α
    (альфа), угла при вершине

    (фи), угла наклона поперечной кромки сверл
    ψ
    (пси) и угла наклона винтовой канавки
    ω
    (омега) (смотри рисунок 6.1.2.2).

    Передним углом

    γ называют угол между поверхностью резания (обработанной поверхностью) и касательной к передней поверхности.

    Наличие переднего угла облегчает врезание инструмента, стружка лучше отделяется и получает возможность естественного схода.

    С увеличением переднего угла улучшаются условия работы инструмента, повышается его стойкость и уменьшается усилие резания. Вместе с тем ослабляется тело режущей части инструмента, которое может легко выкрашиваться, ломаться; ухудшается отвод теплоты, что приводит к быстрому нагреву и потере твердости.

    Поэтому для каждого инструмента приняты определенные значения переднего угла.

    Передний угол имеет меньшее значение при обработке твердых и прочных материалов, а также при меньшей прочности инструментальной стали. В данном случае для снятия стружки требуются большие усилия и режущая часть инструмента должна быть прочнее. При обработке мягких, вязких материалов передние углы берутся больше.

    Задний угол

    α — это угол наклона задней поверхности, образуемой касательными к задней и обрабатываемой поверхностям.

    Задний угол служит для уменьшения трения задней поверхности об обрабатываемую поверхность.

    При слишком малых углах α повышается трение, увеличивается сила резания, инструмент сильно нагревается, задняя поверхность быстро изнашивается. При очень больших задних углах ослабляется инструмент, ухудшается отвод теплоты.

    Передние и задние углы сверла в разных точках режущей кромки имеют различное значение: для точек, расположенных ближе к наружной поверхности сверла, передний угол больше и, наоборот. Если у периферии сверла (наружный диаметр) он имеет наибольшее значение (25…30°), то по мере приближения к вершине уменьшается до значения, близкого к нулю.

    На практике передний угол задан производителем сверла, а задний угол при заточке проверяется специальным шаблоном.

    Рисунок 6.1.2.4 Проверка заднего угла сверла шаблоном (В. Леонтьев)
    Угол заострения
    β образуется пересечением передней и задней поверхностей. Значение угла заострения β зависит от выбранных значений переднего и заднего углов, поскольку α + β + γ = 90 °.

    Рисунок 6.1.2.5 Угол заострения сверла ( В. Леонтьев)

  • Ссылка на основную публикацию