Геометрические параметры режущей части сверла

Одна и самая большая проблема в сверлении отверстий ручной дрелью — получить перпендикулярные отверстия, равные углу 90° и не овальные. Вот предложение, как сделать простое приспособление, которое поможет Вам делать каждый раз дрелью идеально перпендикулярные отверстия, на одинаковую глубину и без овалов. Давайте рассмотрим отличный совет, кроме того, он поможет вам определиться, какая из двух идей лучше.

Способы сверлить перпендикулярные отверстия.

Первый: Возможно, вы видели этот трюк, когда прежде чем сверлить отверстие берут любой квадратный деревянный брусок и прижимая к нему сверло установленное в дрель сверлят отверстие, у вас создается иллюзия, что вы получили идеально ровное отверстие. Верно?

Второй: Поместите дрель со сверлом в угол «Т» образного приспособления. Совместите сверло с меткой отверстия, и просверлите отверстие. Рассмотрим подробнее, определите глубину вашего будущего отверстия, учитывая глубину отверстия и длину сверла, отрежьте одинаковые прямоугольные деревянных бруски из отходов пиломатериалов. Я взял два, маленьких прямоугольных кусочка дерева. Шурупами соединил их вместе, сформировал форму подобную букве «T», а внутри сформировал угол 90°. И теперь, когда приспособление на месте будущего отверстия, установите сверло-дрель и прижимая его в угол приспособления просверлите отверстие. Теперь, как видно, сверло удерживается от наклона и ты просто сверлишь отверстие.

А если нужно просверлить отверстие определенной глубины? Как видно из фотографий, можно просверлить отверстие на любую глубину, меняя длину сверла или высоту заготовок приспособления. Как видно из  видео ниже, необходимо было просверлить отверстия на глубину три четверти дюйма, и это именно я сделал.

Похожие записи: Глубокие отверстия дрелью Дрелью отверстия под углом Сверла по металлу, бетону, пластику, дереву Дрель и штифты соединяют столярные изделия

Необходимые инструменты

Профессиональные свёрла для металла (например, Bosch, Makita, Metabo или Hawera) изготавливаются исключительно из быстрорежущей стали HSS. Некоторые покрываются защитным слоем, который повышает их износоустойчивость при сверлении.

Ручной инструмент — дрель и свёрла следует выбирать тщательно. Если в этой области нет опыта, необходимо получить консультацию у работника магазина. Не всегда покупка дорогого бура высокого класса даёт гарантию его долгой службы.

Соблюдение технологии получения отверстий в металле и правильно подобранное сверло значительно увеличивает срок его службы и предохраняет от преждевременного износа. Основные правила эксплуатации режущего инструмента:

  • Подбор подходящего типа буравчика для сверления металла определённой твёрдости. Многие производители разработали целые программы, по которым можно подобрать подходящий инструмент.
  • Выбор режимов резания, установка правильной скорости вращения.
  • Правильно подобранная подача, применение соответствующей силы нажима на режущий инструмент.
  • Применение охлаждения. Рекомендуется эмульсия на базе масла.
  • Правильное крепление материала (например, в тисках).
  • Крепление дрели к стойке, точно и перпендикулярно.
  • Применение расширенного набора прокладок при сверлении сквозных отверстий.

Сверление — это процесс удаления с помощью бура небольших частей обрабатываемого материала, стружки. Во время бурения повышается температура заготовки. Режущее усилие приводят к повреждению, сила трения вызывает изменение геометрии режущей кромки, плюс высокая температура, в итоге инструмент постепенно тупится.

Большинство свёрл изготавливают из быстрорежущей стали с различным содержанием кобальта. Очень важно, чтобы оно было правильно заточено: режущие кромки были равной длины, перемычка между ними находилась по оси режущего инструмента.

Это даёт гарантию того, что обе кромки в процессе бурения будут выполнять идентичную работу. Сверло не будет иметь биения, диаметр отверстия будет отвечать размеру, сведётся к минимуму нагревание детали и инструмента.

Бур-сверло с коррекцией фаски имеют меньшую перемычку, за счёт этого удлиняются режущие кромки. Такими свёрлами можно сверлить отверстие без предварительной разметки керном.

Выбор свёрл зависит от типа выполняемой работы. Оптимальными являются свёрла NWKa HSS Baildon для сверления:

  • конструкционной стали;
  • чугуна;
  • латуни;
  • бронзы;
  • алюминия;
  • пластмассы;
  • дерева.

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.

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.
Читайте также:  Изготовление токарного мини-станка для обработки дерева

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.

Признаки, что инструмент затупился

Переходный конус сверла

Переходный конус сверла имеет номер внутреннего конуса хвостовика, а также свой наружный номер конуса Морзе. В зависимости от назначения и применения сверло с коническим хвостовиком Морзе имеет т. н. универсальные переходные втулки, которые, в свою очередь, обеспечивают удобное соединение и удобную работу на любом сверлильном, фрезерном, токарном и расточном оборудовании. Переходники со вставленным сверлом отделяют с помощью клина, ударами молотка. Для этого существует специальный технологический паз.

Переходный конус сверла

Техника безопасности при работе с ручной дрелью.

При работе с дрелями нельзя пренебрегать правилами техники безопасности. Для предотвращения опасности несчастных случаев при сверлении металлических изделий необходимо строго придерживаться следующих указаний:

  •  запрещается сверлить изделие, которое удерживается только руками;
  •  запрещается работать с распущенными длинными волосами или в не застёгнутой свободной одежде, а также в перчатках, поскольку существует опасность захвата материала перчаток сверлом;
  •  не следует пренебрегать защитными очками;
  •  до включения станка следует убедиться в том, что сверло в патроне туго затянуто, а ключ вынут.

Рекомендую к просмотру вот это видео, для закрепления материала:

Пожалуй на этом закончим. Сверление точных отверстий в металле, пригодится не только в домашнем обиходе но и при выполнении производственных задач.

ВНИМАНИЕ! Напоминаю, что я принимаю гостевые посты на свой блог. Если вы хотите публиковать свои статьи на моем сайте пишите мне через форму обратной связи!

Всем пока! Пишите свои комментарии и делитесь статьей через социальные сети, нажимая кнопочки внизу.

С вами был Андрей!

Классификация инструментов

Перед тем как купить готовый кондуктор или же сделать его своими руками, нужно определиться, какие задачи вы будете решать с его помощью и только потом нужно подбирать подходящий вариант по конструкции и функциям.

Есть ряд категорий приспособлений, которые различаются по своему исполнению и функциональным особенностям. Вот некоторые из них:

  • накладные — такие устройства накладываются на деталь, которая поддается обработке, затем ее на ней крепят или же просто фиксируют вручную. С их помощью проделываются отверстия в разных плоских деталях, плитах МДФ или в ДСП;
  • поворотные — данные шаблоны применяются при обработке деталей цилиндрической формы. Они оснащены горизонтальной и вертикальной осями поворота, благодаря чему отверстия можно выполнять под разными углами;
  • универсальные — такие устройства подойдут для малых серийных производителей мебели, где иногда требуется быстрая переналадка применяемого оборудования, они имеют все необходимые для этого функции;
  • опрокидываемые — используются тогда, когда технологическая процедура проводится сразу в нескольких плоскостях;
  • скользящие — такие кондукторы крепить не нужно. Просто приложите их к участку поверхности заготовки, где нужно сделать отверстие;
  • закрепляемые — они более удобны в применении, но ограничивают свободу действий, что очень критично при работе со станками, где есть только один шпиндель.
Читайте также:  Как выбрать ударную дрель-шуруповерт — что важно знать

Выбор конусного сверла

Умение читать маркировку — ключевой навык для всех мастеров и конические свёрла здесь не являются исключением. Маркировка указывает на диаметры отверстий, которые способна сделать насадка, шаг ступеней и длину изделия. Также она даёт информацию о металле, из которого сделано приспособление. Например, маркировку Ø4−12/2 HRC 61±2 следует расшифровывать следующим образом:

Выбор конусного сверла
  • Ø4 — начальный диаметр;
  • Ø12 — конечный диаметр;
  • 2 — шаг диаметров ступенчатого сверла (при заданных параметрах возможно выполнение отверстий Ø4, Ø6, Ø8, Ø10, Ø12);
  • HRC — марка стали (в примере это высококачественная быстрорежущая сталь);
  • 61±2 — твёрдость по Роквеллу.

Обращают внимание на длину отдельных ступеней и/или полную длину рабочей поверхности. Немаловажную роль играет тип хвостовика — от него зависит совместимость резца со сверлильным оборудованием. Хвостовики бывают цилиндрическими, коническими либо шестигранными.

Выбор конусного сверла

Конусные свёрла изготавливаются из более сорока различных марок стали. Рядовому потребителю необязательно разбираться во всех различиях между ними, прощезапомнить аббревиатуру HSS. Её присутствие означает, что сверло разрешается применять в высокоскоростной обработке, а при интенсивном нагреве оно не будет деформироваться или терять прочностных характеристик.

Определившись с геометрическими параметрами и материалом насадки, смотрят на её цвет. И дело здесь не в эстетике, поскольку по цвету определяют, какую дополнительную обработку изделие прошло на заводе:

Выбор конусного сверла
  1. Поверхность ярко-золотистого цвета говорит о присутствии абразивного напыления, как правило, это нитрид титана (TiN, AlTiN). Напыление значительно продлевает срок службы сверла (на 25 и 50 процентов соответственно), но за повышенную износостойкость придётся заплатить.
  2. Золотистый цвет означает, что металл избавлен от внутренних напряжений.
  3. Чёрный инструмент проходит обработку паром, его прочность увеличена.
  4. Серо-стальные резцы не подвергают дополнительной обработке, при прочих равных условиях его срок службы и эксплуатационные характеристики уступают первым трём типам.

Как просверлить отверстие в металле

Металлические изделия по сравнению с деталями из других материалов обладают повышенной твердостью и прочностью, поэтому для успешной работы с ними требуется соблюдение технологического процесса и применение качественного режущего инструмента.

Инструменты для сверлильных работ по металлу:

  • Электрическая или ручная дрель;
  • Спиральное сверло;
  • Кернер;
  • Молоток;
  • Защитные очки.

Сверла по металлу подбирают, исходя из диаметров отверстий и свойств обрабатываемого материала. Как правило, они изготовляются из быстрорежущих сталей, таких как Р6М5К5, Р6М5, Р4М2. Твердосплавные сверла используют для работы с чугуном, углеродистыми и легированными закаленными сталями, нержавейкой, а также другими труднообрабатываемыми материалами.

Мощность электродрели должна быть рассчитана на то, чтобы просверлить отверстие требуемого диаметра. Производители электроинструмента указывают соответствующие технические характеристики на изделии. Например, для дрелей мощностью 500…700 Вт максимальный диаметр сверления по металлу составляет 10…13 мм.

Различают глухие, неполные, а также сквозные отверстия. Они могут применяться для соединения деталей между собой посредством болтов, шпилек, штифтов и заклепок. Если отверстие сверлится с целью нарезания резьбы, стоит обратить особое внимание на выбор диаметра сверла. По причине его биения в патроне происходит разбивка отверстия, которую нужно учитывать. Ориентировочные данные представлены в таблице.

Диаметр сверла Разбивка отверстия Результат
5 10 15 20
0,08 0,12 0,20 0,28
5,08 10,12 15,20 20,28

Чтобы уменьшить разбивку, сверление выполняют в два этапа: сначала сверлом меньшого диаметра, а затем основным. Этот же метод последовательного рассверливания применяют, когда необходимо сделать отверстие большого диаметра.

Как правильно сверлить металл дрелью

Особенность сверления металла дрелью заключается в том, что необходимо вручную удерживать инструмент, придавать ему правильное положение, а также обеспечивать требуемую скорость резания.

После разметки обрабатываемой детали следует накернить центр будущего отверстия. Это предотвратит смещение сверла от заданной точки. Для удобства работы заготовку следует зажать в слесарных тисках или положить на подставку так, чтобы она заняла устойчивое положение. Сверло устанавливается строго перпендикулярно поверхности, которую нужно просверлить. Это важно, чтобы избежать его поломки.

При сверлении металла на дрель не нужно оказывать большого давления. Наоборот, оно должно уменьшаться по мере продвижения. Это предотвратит поломку сверла, а также уменьшит образование заусенцев на выходной кромке сквозного отверстия. Следует следить за удалением стружки. Если произошло заедание режущего инструмента, его освобождают, предав обратное вращение.

Выбор режима резания

Когда используется инструмент из быстрорежущей стали, можно ориентироваться на частоту вращения согласно данным таблицы. При работе с твердосплавными сверлами допустимые значения в 1,5…2 раза выше.

Диаметр сверла, мм Частота вращения, об/мин
до 5 6…10 11…15 16…20
1300…2000 700…1300 400…700 300…400

Сверление металлических изделий нужно вести с охлаждением. Если его не использовать, велика вероятность потери инструментом режущих свойств из-за перегрева. Чистота поверхности отверстия при этом будет достаточно низкой. В качестве охлаждающей жидкости для твердых сталей обычно используют эмульсию. В домашних условиях подойдет машинное масло. Чугун и цветные металлы можно сверлить без охлаждающей жидкости.

Особенности сверления глубоких отверстий

Отверстия считаются глубокими, если их размер больше пяти диаметров сверла. Особенность работы здесь заключатся в трудностях, связанных с охлаждением и удалением стружки. Длина режущей части инструмента должна быть больше глубины отверстия. В противном случае тело детали перекроет винтовые канавки, по которым удаляется стружка, а также поступает жидкость для охлаждения и смазки.

Читайте также:  Как сделать тачку своими руками — фото садовой тележки

Сначала отверстие сверлится жестким коротким сверлом на небольшую глубину. Эта операция необходима для задания направления и центрирования основного инструмента. После этого делают отверстие необходимой длины. По мере продвижения нужно время от времени извлекать металлическую стружку. Для этой цели используют охлаждающую жидкость, крючки, магниты или переворачивают деталь.

Заточка сверла. Угол заточки сверла для стали

Угол заточки сверла устанавливается в отличие от свойств материала. Другими словами, свойство материала влияет на угол заточки сверла.

В повседневных условиях популярны спиральные сверла, которые с помощью своих характеристик применяются для более твёрдого состояния стали и даже для дерева.

Ознакомимся с углами при вершине сверла. Так, если обрабатывается сталь, то угол заточки сверла для стали будет составлять 116-118 градусов.

Процесс заточки сверла начинается с образования режущих кромок, нацеливаясь на участки спиральных канавок, по которым проходит стружка. Держать сверло нужно так, чтобы область затачивания всегда была напротив оси вращения круга.

Такое же действие сделайте другой кромкой. Для стали угол составляет 140 градусов.

 120 градусов — это оптимальный угол большинства сверл.

Угол заточки сверла по дереву

Ознакомимся со сверлением дерева. Для ручного сверления материалов из дерева применяют сверлилку и коловорот, используя патроны (зажимные) определённых форм.

Отметим, что ручная винтовая сверлилка зачастую применяется при высверливания отверстий диаметром в пределе 5 мм.

При сверлении необходимо принимать во внимание твёрдость древесины, размещение трещин, глубину сверления, присутствие гвоздей и других посторонних материалов.

Если диаметр отверстия большого размера, то лучше центры заранее засверлить тонкими сверлами чтобы сверло не изменило направление, а если дерево непрочное целесообразно сделать зенкование.

Если имеются сквозные отверстия, нужно при выходе сверла сделать определённую преграду, например, из кусочка дерева.

Заточка сверла. Угол заточки сверла для стали

Помните! Что при сверлении направлять инструмент на свою сторону нельзя. Внимательно рассмотрите состояние сверла, центровку сверла в патроне. Используйте эти правила в целях личной безопасности и эффективности работы с материалами.

  • Если же в процессе работы в глаз попали частички затачиваемого материала немедленно обратитесь к врачу.
  • Если сверление происходит по дереву, то об остроте сверла не стоит переживать, ведь сверло служит долго без систематической заточки.
  • Однако, при работе с металлом, острота сверла играет важную роль, поскольку просверлить металл возможно исключительно при наличии острого сверла.
  • Таким образом, угол заточки сверла по дереву будет составлять 140 градусов.

Угол заточки сверла по металлу

Например, для металлов твёрдого типа, приемлем угол заточки сверла приблизительно 120 градусов, для более мягкий металлов – 90.

Если работать придётся с мягкой бронзой, то угол при вершине будет равен 120—130 градусам; красная медь – 125; алюминий -140; пластмассы – 90-100; хрупкие материалы –140.

Угол заточки не может быть одинаковый для всех материалов!

Таким образом, угол заточки сверла устанавливается в зависимости от характеристики материала (при этом учитывается его пластичность и состояние).

Так, чем мягче материал, тем больше угол наклона. Однако этот принцип применяется на производстве.

В домашних условиях, когда одно и тоже сверло применяется для многих материалов, угол наклона зависит от диаметра сверла и меняется от 19 — 28° для сверл, которые имеют диаметр от 0,25- 10 мм.

А также вы можете посмотреть видео ручная заточка спиральных сверл, ч. 1

Подобрано для вас:

Какие достоинства имеются у конусных сверл

Как и все виды режущих инструментов, конусные сверла имеют свои характерные достоинства. К числу достоинств применения рассматриваемых устройств относятся:

  1. Возможность высверливания отверстий разных диаметров, используя для этого всего одну насадку
  2. Износостойкость — в отличие от цилиндрических элементов, конусные отличаются продолжительным сроком службы. Режущие кромки насадок имеют высокие показатели прочности, поэтому устройство изнашивается очень медленно
  3. Быстродействие — насадка позволяет быстро просверливать отверстия, что положительно отражается на ее сроке службы. Режущие кромки не успевают нагреться, поэтому их качество не снижается
  4. Отсутствует необходимость предварительного накернивания материала, так как наконечник конусного сверла легко врезается в любой металл, даже с плотной структурой
  5. Одновременно играет роль не только инструмента для высверливания отверстий, но еще и как шлифовальный материал
  6. Повышается качество и эффективность сверления тонколистового материала
  7. Исключается вероятность деформации просверливаемого листа, что связано с плавностью перехода при увеличении диаметра
  8. Возможность применения насадки не только на стационарном сверлильном оборудовании, но и на дрелях
  9. Наличие абразивного напыления повышает прочность и эффективность оснастки. Конусные сверла могут иметь напыление из титана или алмаза
  10. Не нуждаются в частой заточке

Конусные сверла дают возможность сверлить отверстия большого диаметра, тем самым исключая необходимость применения коронок по металлу. Подходит такой вид режущих насадок не только для сверления отверстий в листовых материалах, но и уголках, трубах, профиле и т.п. Главное условие — толщина стали не должна быть более 7 мм, а в идеале не более 4 мм.

Ступенчатые виды насадок классифицируются по типу кромки на спиральные и прямые. Прямая конструкция кромки имеет преимущество — ее проще затачивать, чем спиральную. Спиральные виды кромок отличаются мягкостью и плавностью хода сверлильного устройства.