Виды сверл по металлу и их назначение

Содержание:

Сверло – базовый инструмент для механической обработки материала. Применяется для 3 видов работ:

1. сверление – создание сквозных отверстий заданного диаметра и глубины;
2. рассверливание – увеличение диаметра готовых отверстий;
3. засверливание – создание глухих (несквозных) отверстий.

Сверла используют в ручном и электроинструменте (дрель, перфоратор), устанавливают в станки и другое оборудование. Вид инструмента зависит в первую очередь от материала, с которым предстоит работать.

Типы сверл по обрабатываемому материалу

Твердые материалы сложнее его обрабатывать, и к оснастке для них предъявляются больше требований. Большинство сверл по типу обработки можно поделить на 6 категорий:

1. универсальные;
2. по металлу;
3. по бетонным покрытиям;
4. по деревоматериалам;
5. по стеклу и аналогичным материалам;
6. специализированные.

Рассмотрим каждую категорию подробнее.

Универсальные

Подходят для всех типов материалов, но часто проигрывают в сравнении со «специальными». Труднее формируют ровные отверстия при работе с мягким материалом, например, с кедром или лиственницей. С более твердыми поверхностями, в свою очередь, возрастает время сверления.

По металлу

Нужны для сверления стальных, алюминиевых, медных, чугунных и других заготовок. Почти у каждого металла или сплава есть свои особенности, что определяет выбор сверла. Например, для мягкой меди или алюминия понадобится инструмент с острым углом заточки кромки в 80-100о.

Оснастку для сверления металлических деталей, в свою очередь, разделяют на 6 категорий:

• Спиральные. Стандартные и наиболее распространенные. Спираль в данном случае – это канавка для отвода стружки на рабочей части. Могут быть повышенной точности с погрешностью менее 1 мм, с правым или левым направлением режущих кромок. «Левые» сверла, как правило, используют, чтобы извлечь заклинивший в отверстии крепёж.
• Пустотелые. Также называются корончатыми или кольцевыми за оригинальную форму с полым пространством внутри инструмента. Снимают только узкую часть обрабатываемого материала в форме кольца.
• Ступенчатые. Применяются для работы с листовыми материалами, имеют форму конуса с «порогами», каждый из которых задает отверстию более широкое сечение.
• Конические. Также имеют форму конуса, но, в отличие от предыдущего типа, у них не ребристая, а ровная поверхность. Не подходят для бытового электроинструмента, используются в основном на станках.
• Центровочные. Необходимы для центровки – подготовки посадочных отверстий, которые нужны для правильной фиксации заготовки в станке.
• Перовые (перки). Имеют заточенный центрирующий наконечник и пластину, заостренную в нижней части. Могут быть цельными или сборными, в последнем случае имеют сменные наконечники.

По бетонным покрытиям

Твердые марки цемента после застывания трудно рассверлить обычным инструментом, поэтому для таких работ разработаны специальные победитовые сверла. Напайки на их режущей части по прочности близки к алмазу.

Сверла по бетону могут быть классическими спиральными или корончатыми, в зависимости от цели обработки. Как правило, большую часть из них применяют не только для бетонных полов и стен, но и для кирпича.

По деревоматериалам

Подходят для сверления древесины любых пород. Могут иметь заостренный кончик в форме самореза, задача которого – помочь ровно установить инструмент относительно детали и сделать отверстие более точным.

Отдельно стоит упомянуть сверла Форстнера, которые часто используют в производстве корпусной мебели (гарнитуров, шкафов, кроватей). Благодаря дополнительным резцам с их помощью засверливают отверстия под дверные петли, эксцентрики и скрытые стяжки.

По стеклу и аналогичным материалам

Стекло или кафельная плитка – твердые, но непрочные материалы. Для них используют 3 вида инструмента:

• Копьевидные – напоминают классические перки по металлу, изготавливаются из победита или твердосплавных металлов;
• Коронки – имеют напыление из алмаза или аналогичного твердого вещества. Достаточно требовательны к плавности и равномерности нажатия, но единственные подходят для создания широких отверстий;
• «Балерины» – копьевидный инструмент с дополнительным резцом, который закреплен на корпусе параллельно рабочей части. Применяются для подготовки розеточных отверстий в плитке.

Специализированные

Помимо стандартных спиралевидных и корончатых сверл на производстве можно встретить особые конструкции, например:

• Односторонние, с режущими кромками в одной стороне от оси. Имеют опорную поверхность, которая увеличивает точность обработки.
• Ружейные, пушечные. Предназначены для углубленного сверления и оснащаются каналами для СОЖ, которые предотвращают перегрев.
• Конструкции Жирова. Отличаются увеличенной длиной режущей кромки и улучшенным по сравнению со спиральными аналогами теплоотводом.
• Сверла Масарновского и Юдовина. Применяются для просверливания глубоких отверстий. Не требуют частого извлечения сверла для вывода стружки, поэтому считаются более производительными, чем стандартные.

Типы по составу

От материала зависит прочность сверла и возможность работать с заготовками различной твердости. Чаще всего для изготовления используют быстрорежущую сталь или твердые сплавы. Каждому веществу соответствует своя маркировка: для быстрорежущей стали это HSS или P, для кобальтовой – K, для молибденовой – M3.

Изделие необязательно должно состоять из одного металла – существуют также сварные модели, варианты со сменяемыми сплавными пластинами. Последние позволяют заметно сэкономить на оснащении.

Форма хвостовика

Хвостовик – нерабочая часть сверла, которую при работе вставляют в патрон дрели или шпиндель станка. Большинство хвостовиков можно отнести к одному из 3 типов:

• Цилиндрический – имеет круглое сечение, максимально защищен от заклинивания в патроне.
• Многогранный – с 3-, 4- или 6-гранной поверхностью. Прочно фиксируется в перфораторе или дрели, не проскальзывает.
• Конический – изготовлен в форме усеченного конуса. Используется в основном на станках, имеет высокую точность обработки.

Покрытие и цвет

Чтобы улучшить качество сверления, производители покрывают инструмент напылением – тонким покрытием, обычно из твердого материала, которое облегчает врезание кромки в обрабатываемую поверхность. Это может быть:

• Нитрид титана. Обозначается маркировкой TiN. Вещество защищает бур от перегрева, что особенно актуально в работе со сталью и чугуном.
• Титан алюминий нитрид. Маркировка – TiAlN. Сравнительно доступное соединение, которое значительно повышает износостойкость основы.

Встречаются и другие виды покрытий. Например, i8 предназначено для обрабатывания деталей из закаленной стали. Допустимо утверждать, что чем тверже материал заготовки, тем выше требования к инструменту.

Цвет приспособления не всегда имеет значение, но может указывать на определенные свойства. К примеру:

• Черный указывает на то, что рабочая часть и хвостовик были обработаны высокотемпературным паром. Такая закалка увеличивает стойкость металла к износу.
• Желтым цветом маркируют изделия, прошедшие дополнительную закалку. Как правило, их можно использовать на высоких оборотах, не боясь перегрева. Золотистый с желтоватым оттенком также указывает на титан-нитридное покрытие, повышающее износостойкость.

Госстандарты

Производство сверл регулируется государственными и международными стандартами качества. В этих документах прописаны технические требования, размерность и условия производства оснастки. В настоящий момент действуют ГОСТы №:

• 2034-80 (для спиральных моделей);
• 10902-77 (для изделий с цилиндрическим хвостовиком);
• 10903-77 (для моделей с конусом Морзе).

Каждому ГОСТу соответствует европейский стандарт DIN с аналогичными требованиями. Зачастую разница по параметрам между евро- и отечественным стандартом фактически отсутствует. При производстве вся продукция, которая не проходит проверку на соответствие стандартам и содержит дефекты (черновины, сильная шероховатость, трещины, притупления, выкрошенные участки), выбраковывается.

Типоразмеры

Главные физические параметры инструмента – его длина и диаметр рабочей части. В соответствии с первой характеристикой существует классификация по 3 типоразмерам:

• короткие – от 20 до 130 мм с диаметром в пределах 0,2-20 мм;
• удлиненные – от 19 до 205 мм;
• длинные – от 56 до 255 мм при диаметре 1-20 мм.

Важно понимать, что показатель общей длины сверла не равен глубине сверления – то, насколько глубоко можно засверлить деталь, определяется размером рабочей части инструмента.

У спиральных буров с хвостовиками цилиндрической формы диаметр обычно равен сечению задней части. В иных случаях они могут различаться.

Допуски по точности

В зависимости от погрешности операции сверлильному инструменту присваивают один из трех классов точности:

• A1 с квалитетом 10-13. Отклонение менее 1 мм, наиболее высокий класс.
• B (квалитет 15). Средняя точность, приемлемая для большинства видов производства.
• B1 (квалитет 14). Сниженная точность, подходит для мелких бытовых работ.

Заточка

Чтобы восстановить затупившиеся кромки или изменить их геометрию, используют затачивание режущих частей. Затачивание может быть:

• Одинарным. Обозначается литерой «Н». Неприменимо к диаметру рабочей части более 1,2 см. Формирует две режущих и одну поперечную кромки.
• С подточкой. Маркируется как «НП» и, помимо обычного затачивания, уменьшает длину режущих участков. Обточенное таким образом сверло легче снимает стружку и чуть меньше греется на больших оборотах.
• Двойным с подточкой (ДП). Создает 4 режущих зубца и один поперечный в виде ломаных линий. Такая подточка увеличивает стойкость рабочей части при сверлении стали в среднем на 250-300%.
• Одинарным с подточкой ленточки и кромки (НПЛ). Укорачивает режущую часть, облегчает резку и снижает силу трения в точке контакта.
• Двойным с подтачиванием кромки и ленточной части (ДПЛ). Ещё больше упрощает просверливание.

Таким образом, при выборе оснастки мастеру необходимо опираться на множество факторов, начиная с обрабатываемого материала и типоразмеров размеров сверл, и заканчивая их покрытием. Кроме того, важен правильный выбор скоростного режима станка и корректная настройка его работы.