Геометрия сверла по металлу

Угол заточки сверла по металлу

Геометрия 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.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Углы заточки сверла по металлу: таблица для правильной геометрии инструмента

Геометрия сверла по металлу

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.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=wY2X2IkNmf8

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 сверла по металлу – Станки, сварка, металлообработка

Геометрия сверла по металлу

Сверла в процессе эксплуатации неизбежно теряют свои первоначальные свойства. Это связано с изменением конфигурации режущих кромок. Но при этом не всегда необходимо покупать новые. Если своевременно выполняется заточка сверла – время эксплуатации инструмента увеличивается.

Принципы заточки сверл

Для того, чтобы разработать технологию обработки режущей кромки этого типа инструмента — необходимо знать принцип его работы. Во время вращения режущие части сверла формируют конус. Такую же конфигурацию приобретает дно глухого отверстия.

Определяющим условием правильного выполнения этого процесса является соблюдение конфигурации режущей кромки, которая располагается на концах торца.

В случае изменения геометрии неизбежно появятся дефекты. Чаще всего это излишний нагрев сверла по металлу, формирование неровных стенок глухого или сквозного отверстия.

Во избежание возникновения этих дефектов необходимо своевременно выполнять заточку.

Основные принципы восстановления конфигурации режущей кромки сверла:

  • определиться с конфигурацией сверла. Его строение и материал изготовления напрямую повлияет на выбор технологии заточки;
  • правильно выбрать инструмент для выполнения этой процедуры. Оптимальным вариантом будет использование специальных станков. В случае их отсутствия можно воспользоваться универсальным точильно-шлифовальным оборудованием;
  • рекомендуется использовать охлаждающую жидкость. Она снизит степень нагрева режущей кромки во время обработки, а также минимизирует вероятность появления внутреннего или поверхностного натяжения.

Применение средств индивидуальной защиты является обязательной мерой. Даже если специальный станок имеет прозрачный щиток – всегда есть вероятность вылета мелкой стружки или поломки сверла.

Для обработки небольших сверл по металлу можно использовать шлифовальную машинку. В этом случае оно жестко крепится, а заточка осуществляется с помощью небольшой фрезы.

Технология обработки спиральных сверл

Технология заточки на абразивном кругу

https://www.youtube.com/watch?v=ub0uJyYEX0w

Для заточки свел этого типа можно использовать абразивный круг, установленный на вал электродвигателя. Затем необходимо рассчитать угол между режущими кромками. Они должны образовывать конусное глухое отверстие в процессе эксплуатации.

Для правильного форсирования режущей части необходимо ориентироваться на конфигурацию спиральных канавок, вдоль которых происходит удаление стружки. Во время заточки кромка сверла должна быть параллельна оси вращения абразива. Сначала выполняется обработка одной кромки, а затем второй. Расстояние от режущей части до канавок должно быть одинаковым для двух сторон.

Угол между кромками должен быть равен изначальному. Если нет аналогичного нового сверла по металлу – можно ориентироваться по следующим данным, которые зависят от материала обработки:

  • для стали — 140°;
  • для обработки бронзы, латуни — от 110° до 120°;
  • сверла по алюминию, дереву или пластику – от 90° до 100°.

В случае обработки универсальных сверл угол между режущими кромками составляет 120°. Для повышения качества рекомендуется изготовить или приобрести готовый шаблон. Следует отметить, что его конфигурация может быть различной в зависимости от типа обрабатываемого сверла.

Окончательный этап правки – формирование задней поверхности. Обработка также происходит на абразивном станке. Контроль качества осуществляется с помощью обычной шайбы.

Заточка победитовых моделей

Конструкция победитового сверла

Заточка сверл с победитовыми напайками является более сложной процедурой. Для ее выполнения необходимо правильно добрать обрабатывающий инструмент и придерживаться правил выполнения работы.

В качестве инструмента обработки необходимо использовать специальные алмазные круги. Предварительно следует убедиться, что сверло можно наточить. Если длина режущей части составляет более 10 мм – оно может подвергаться заточке.

Правила заточки победитовых сверл:

  • среднее значение оборотов диска. При их увеличении может произойти перегрев кромки, что приведет к отслоению победитовой напайки;
  • минимальное давление на диск. Скорость снятия материала с режущей кромки у этих моделей высока. Необходимо постоянно контролировать конфигурацию;
  • равномерная заточка. В случае разницы между размерами кромок во время эксплуатации неизбежно появятся неровности в отверстии, возможет люфт инструмента.

Добиться идеального состояния победитового сверла сложно. В отличие от инструмента по металлу, твердосплавные напайки могут изготавливаться из различных сплавов, что неизбежно скажется на сложности обработки инструмента.

https://www..com/watch?v=wY2X2IkNmf8

Если во время обработки режущая кромка нагрелась – опускать его в масло или другую охлаждающую жидкость не нужно. Остывание должно быть естественным. В противном случае возможно отслоение победитовой напайки.

В видеоматериале наглядно показана технология, по которой происходит заточка сверла:

Как заточить сверло по металлу своими руками: рекомендации

Даже самое прочное сверло со временем тупится. Выкидывать и приобретать новое нерационально, ведь при стачивании от ножа или топора не избавляются, а заостряют и продолжают эксплуатировать. Точно так же следует поступать и со свёрлами. Разумеется, их обработка гораздо сложнее, поэтому необходимо тщательно разобраться с тем, как заточить сверло по металлу.

Когда стоит точить сверло

Резкий скрип при работе служит признаком стачивания, так как данный звук возникает при сильном трении сверла о заготовку. Также пора точить инструмент, если при сверлении стружка имеет вид крошки, а не спиралевидных полосок. После эксплуатации необходимо потрогать сверло, если оно слишком горячее, то режущие кромки затупились, возникает избыточное трение.

При обнаружении какого-то признака следует сразу же прекратить работу и заострить сверло. Ведь при трении металл сильно разогревается. При этом он меняет свои физико-механические свойства, становится мягким. Более того, даже после остывания он не вернёт своих качеств, так как закалка «отпускается» при таком нагревании.

В результате инструмент становится непригодным. Поэтому лучше затачивать свёрла слишком часто, нежели чересчур редко. Не надо бояться, что с них снимается много металла. Уменьшение длины инструмента при заточке не повредит его работе, а вот нагрев при трении выведет из строя очень быстро.

Геометрия и части сверла

Перед выяснением, как заточить сверло по металлу, необходимо разобраться с устройством и геометрией данного инструмента. Составные элементы конструкции показаны на рисунке ниже.

На картинке нужно найти следующие части, которые пригодятся в дальнейшем:

  • Режущие кромки, именно они снимают стружку с металла при работе.
  • Задние поверхности (затылок).
  • Канавки для эвакуации стружки.

При заострении обрабатываются задние поверхности и перемычка. Режущая кромка образуется плоскостью канавки и затылка. Именно задняя поверхность обрабатывается при заострении инструмента.

Форма затылка, в частности более низкое положение относительно режущей кромки, необходима, чтобы кромка при сверлении находилась выше задней поверхности.

Это требуется для снижения трения при работе и передаче всего давления на режущую кромку.

Кривизну и наклон режущей кромки необходимо определять специальным шаблоном, примеряя его к центру сверла. Главный параметр инструмента – угол при вершине, который образуется режущими кромками. Именно он определяет, какой металл можно сверлить бором.

Градусы для просверливаемых предметов такие:

  • для толстых листов – 130;
  • для чугуна делается 2 угла: основной – 118, дополнительный – 90;
  • алюминий, бронза и другие металлы средней твёрдости – 118;
  • медь и прочие мягкие металлы – 100.

Также следует контролировать работу с помощью угла, который образуется режущей кромкой и осью инструмента. Для его измерения нужно наложить шаблон на боковую поверхность сверла. Здесь обязана находиться половина от угла при вершине. Такой способ измерения даёт гарантию, что сверло станет симметричным.

Основные понятия о процессах обработки отверстий и режущем инструменте, используемом на сверлильных станках

Геометрия сверла по металлу

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

Нормальная заточка

Используется в большинстве сверл общего назначения. Одно из преимуществ — относительно простая переточка. Считается, что ее можно выполнить вручную, однако настоятельно рекомендуется применять специальные станки (см. ниже.).

Недостатком является относительно большая длина «перемычки» в центральной части (около 1/5 диаметра сверла). В зоне «перемычки» происходит не резание, а сминание материала заготовки. В результате повышается износ сверла и велик его увод в сторону в стадии засверливания.

Чтобы избежать этого, желательно достаточно сильно накернить заготовку или выполнить начальное засверливание сверлом меньшего диаметра.

Заостренная заточка

Отличается выполнением небольших подточек с целью уменьшения длины «перемычки». Считается нормальным, если длина «перемычки» за счет этого снижается до 1/10 диаметра сверла. Такое сверло гораздо лучше ведет себя в момент засверливания, его меньше уводит в сторону и размеры углубления после накернивания могут быть меньше.

Также уменьшаются усилие подачи и необходимый крутящий момент привода. Недостатками данной заточки являются большая трудоемкость ее выполнения (особенно при небольшом диаметре сверла) и снижение прочности заостренной режущей кромки.

Такая заточка особенно рекомендуется для сверл с перемычками относительно большого размера (прежде всего для сверл большого диаметра).

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).

Способы заточки спиральных сверл

Геометрия сверла по металлу

Режущая часть сверла состоит из двух режущих кромок, расположенных под определенным углом, который называется “углом заточки” или “углом при вершине сверла”. Обычно он обозначается как Y . Этот угол во многом определяет рабочие свойства сверла. Он выбирается в зависимости от материала, для обработки которого предназначено сверло. См. таблицу.

ОбрабатываемыйматериалУгол заточки сверла в °
Конструкционная стальНержавеющая стальЧугунСталь закаленная     Алюминий   Сплавы на основе магнияСилумин       Медь электролитическаяБронза и латунь       Пластические массы           Органическое стеклоЦеллулоид, эбонит 116-118120118125130-140110-12090-100125130-14050-607080-90

Для ручного инструмента обычно предлагаются сверла с углом заточки 118°, которые являются наиболее универсальными. При сверлении в материалах с низкой прочностью, как например легкие сплавы, пластмассы и т.п.

, угол заточки не влияет в такой мере на производительность и стойкость сверла, как при сверлении твердых материалов. Для применения ручного инструмента при ремонтных и монтажных работах характерно эпизодическое сверление самых разных материале.

В этом случае перетачивать сверла под работу с менее прочными материалами не имеет смысла.

Реже предлагаются сверла с углом заточки 130 – 135°. Как правило, это сверла из специальных быстрорежущих сталей, изначально предназначенные для работы по материалам с высокой твердостью.

Кроме угла заточки, на работу сверла в большой степени влияют и другие параметры геометрии режущей кромки.

Заостренная заточка со скосом по передней режущей кромке

Требует несколько больших усилий при ее выполнении, чем обычная заостренная заточка. По сравнению с ней, заточка со скосом по передней кромке более устойчива к ударам и к воздействию бокового усилия. Применяется при работах по твердым сталям и для рассверливания.

Заточка со скосом по задней режущей кромке

Называется также самоцентрирующейся заточкой. Перемычка практически исчезает. В результате отсутствует увод в сторону при засверливании, уменьшается усилие подачи, улучшается стружкообразование. После нормальной заточки такая заточка является самой распространенной.

Заточка под двойным углом

Существенно улучшает температурные режимы работы сверла за счет увеличения длины режущей кромки и повышения теплотдачи. За счет этого также возрастает стойкость сверла. Кроме того, оптимизируются углы резания вдоль режущей кромки. Рекомендуется при сверлении вязких материалов, например, быстрорежущей стали.

Прямая заточка с центральным выступом

Обычно она характерна для сверл по дереву, но применяется также и в сверлах, предназначенных для сверления тонкого листового металла (они обычно называются сверлами для высверливания точек контактной сварки).

По сравнению со сверлами с остальными показанными выше типами заточки, это сверло снижает количество заусенцев при сквозном сверлении и дает возможность сверлить цилиндрические отверстия с относительно ровным дном.

Сверло по металлу (из быстрорежущей стали) с такой заточкой выпускаются в ограниченном диапазоне размеров.

Кроме всего прочего, при заточке режущих кромок важно выдержать надлежащий задний угол. Естественно, что это делается при фабричной первоначальной заточке сверла и вспоминать о заднем угле сверла потребителю приходится только при его переточке.

Можно увидеть, что если передняя (режущая) кромка прямая, то задняя кромка имеет более сложную форму. Из-за этого задний угол изменяется вдоль задней кромки и при неправильной заточке может случиться так, что задняя кромка будет зацепляться за стенки отверстия.

Результатом является рост температуры сверла, падение производительности и срока службы сверла. Для того, чтобы точно выдержать и передний и задний углы заточки, применяется несколько схем заточки, для реализации каждой из которых требуются специальные приспособления.

Приведем, одно из самых простых таких приспособлений, положенных в основу описанного ниже приспособления для повторной заточки спиральных сверл.

Само устройство показано на рисунке ниже. Это приспособление позволяет изменять угол наклона сверла относительно плоскости абразивного круга поворотом станка вокруг оси А. На этом рисунке показана схема заточки сверла с углом при вершине в 116 – 118°. Изменяя угол В (на рисунке он равен 45°), можно задавать различные углы заточки.

Станок с закрепленным в нем сверлом плавно поворачивается вокруг оси А с одновременной постепенной подачей сверла винтом подачи), пока не будет заточена вся поверхность, начиная с одной из режущих кромок (нижней, показан ной на рисунке). Постепенная подача необходима, чтобы не перегреть сверло.

Затем сверло переворачивают и затачивают вторую режущую кромку.

Также следует особо отметить, что заточка должна быть симметричной.

Ось вращения сверла всегда проходит через выступающую вперед точку пересечения режущих кромок и при несимметричной заточке увеличивается диаметр отверстия, растут вибрации и возможна поломка сверла.

По этой причине при заточке сверла диаметром от 6 – 10 мм и ниже желательно контролировать симметричность заточки с помощью лупы.

Размерными параметрами спирального сверла являются диаметр и длина. Диаметры спиральных сверл общего назначения с цилиндрическим хвостовиком стандартизированы и укладываются в ряд 0,3 мм – 20,0 мм с шагом 0,05 – 0,1 мм.

Сверла каждого типоразмера имеют определенную длину рабочей (калибровочной) части. Одним из требований к сверлам является возможность их переточки.

В силу этого, к минимальной рабочей длине сверла, определяемой возможностью эффективного отвода стружки, прибавляется запас на переточку сверла. В общем случае, сверла могут перетачиваться на длине 3/4 от первоначальной длины рабочей части.

Есть и более простое правило: если длина канавки для отвода стружки менее 10 мм, сверло переточке не подлежит.

В заключение можно упомянуть про сверла с левым вращением. Они требуют применения реверсивных дрелей и нужны только в достаточно редких ситуациях, например для засверливания обломанного крепежа перед его удалением.

Металлорежущий инструмент широко представлен в каталоге интернет-магазина AIST.

Можно ли заточить сверло своими руками? Под каким углом затачивают свёрла для металла?

Геометрия сверла по металлу

Производство режущих инструментов регламентируется большим числом нормативных документов. Например, при изготовлении свёрл по металлу, лёгким сплавам и другим труднообрабатываемым материалам руководствуются 32-мя ГОСТами. Свои ГОСТы есть для инструментов по дереву. В числе регламентируемых технических характеристик в нормативных документах указываются и углы их заточки.

Этот параметр измеряется на пересечении линий режущих кромок. Вот его рисунок в упрощённом виде:

В технической литературе он ещё называется угол 2φ. Кромки могут иметь разный вид в зависимости от назначения и величины поперечного сечения.

От чего зависит величина угла заточки

Точная заточка рабочих поверхностей обеспечивает высокое качество и скорость обработки материалов, препятствует перегреву, продлевает срок их службы. Угол заточки сверла для разных материалов определяют их физические свойства:

· твёрдость;· хрупкость;· вязкость.

Подробнее о материалах, из которых делают сверла мы писали в предыдущей статье

Что означает цвет сверла, нужно ли выбирать свёрла по цвету?

Величины углов 2φ с допусками точности указываются в ГОСТах для соответствующих видов режущих инструментов. Углы заточки сверла для различных материалов должны иметь следующие значения в градусах:

  • рядовая и низколегированная сталь, чугун, твёрдые марки бронзы – 118 +/- 2;
  • высоколегированные сплавы, тонколистовой металл и пакеты из него – 140 +/- 3;
  • лёгкие алюминиевые сплавы, латунь, мягкие марки бронзы – 130 +/- 3;
  • природный камень, бетон, красная медь – 125 +/- 3;
  • дерево, эбонит, сплавы магния – 85 +/- 3;
  • склонные к крошению материалы, например мрамор, – 80 +/- 2;
  • электрон, силумин, пластмассы – 95 +/- 5.

Величина угла влияет на скорость подачи и степень нагрева. Чем она больше, тем медленнее процесс обработки материала и тем быстрее нагревается сверло. Поэтому сверление металлов и других твёрдых материалов чаще всего требует активного охлаждения специальными эмульсиями или другими способами.

Признаки износа сверла и способы заточки

В процессе эксплуатации режущие инструменты быстро затупляются. Износ начинается с периферии, после чего распространяется на всю кромку и заднюю грань.

Первым признаком того, что сверло затупилось, является появление резкого скрипящего звука при сверлении. Пользование тупыми инструментами в разы ускоряет их износ, вплоть до полной негодности.

Для их восстановления применяют следующие типы заточки сверла:

  • Одинарная или нормальная. В технической литературе обозначается буквой Н. Применяется для свёрл сечением до 12 мм. Формирует на рабочей части две режущих и одну поперечную кромку.
  • Заточка НП с сокращением длины поперечной кромки. Обеспечивает снижение эксплуатационной нагрузки на инструмент.
  • НПЛ. Этот способ уменьшает поперечную кромку и ленточку режущей части сверла. Такая обработка снижает силу трения при сверлении и формирует задний угол, облегчающий рабочий процесс.
  • ДП и ДПЛ. Двойные виды заточки свёрл – соответственно, без захвата и с подточкой ленточки. Оба способа формируют одну поперечную и по четыре рабочих кромки изломанной конфигурации. Тем самым обеспечивается лучший отвод тепла от режущей части, и повышается стойкость инструмента.

Все виды заточки свёрл по металлу, кроме Н, позволяют восстанавливать инструменты сечением до 80 мм.

По совокупности ряда условий общее время использования до очередной переточки по требованиям ГОСТов составляет от 5 до 41 минуты.

На конкретную величину этого периода влияют следующие факторы: диаметр и класс точности, марка сплава, из которого изготовлен инструмент, свойства обрабатываемых материалов.

Основные правила

На практике необходимость переточки режущих инструментов определяют в зависимости от их состояния и по ощущениям от работы с ними. Если на режущих кромках сверла появились зазубрины, ощущается вибрация, необходимо прикладывать большую силу для подачи инструмента, ему срочно необходима правка. При выполнении этой операции следует придерживаться таких правил и рекомендаций:

· заточка выполняется по задним граням сверла;

· восстановление инструмента проводится в два этапа – на корундовых кругах зернистостью №№ 25–40 и доводка угла на кругах из карбида кремния №№ 5–6 или эльбора №№ 6–8;

· во избежание перегрева режущих кромок требуется частое охлаждение в воде или водно-содовом растворе.

Небольшое видео процесса заточки сверла

Правильность геометрии углов заточки подтверждают при помощи шаблона. Его можно купить или сделать самому.

На нём проверяют угол 2φ и длину рабочих кромок, которые должны быть абсолютно идентичными, точность углов заострения, а также между перемычкой и режущей кромкой. Обработку выполняют на специальных станках или с использованием приспособлений, обеспечивающих точное положение.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.