Качественная обработка таких материалов, как металл и камень, невозможна без использования сверл, выполненных из хороших материалов, геометрия режущей части которых подходит под требуемые значения. В процессе эксплуатации любое, даже самое прочное сверло рано или поздно изнашивается, утрачивая остроту рабочей поверхности. В такой ситуации требуется определиться с тем, приобретать ли новый материал, или искать информацию о том, как заточить сверло по металлу.
Износ сверла
Неправильное хранение инструмента приводит к биению лезвий друг о друга, налипанию частиц обрабатываемых поверхностей и общему загрязнению спирали. Данный фактор негативно сказывается на сроке эксплуатации сверлильных инструментов, поэтому рекомендуется хранить их в специальных кейсах и подставках.
Помимо условий хранения срок износа зависит от предназначения инструмента и обрабатываемой им поверхности. Например, сверла предназначенные для работы с древесиной сохраняют свою рабочую поверхность в течение нескольких лет по причине того, что дерево - относительно мягкий материал.
В связи с тем, что металл является более твердым и прочным материалом, сверла для работы с ним изнашиваются гораздо быстрее. Работа тупым инструментом недопустима, поскольку отверстия будут проделываться дольше, сложнее, не получатся ровными. Само же сверло будет сильно нагреваться, в связи с чем дальнейший износ происходит еще быстрее и обязательно приведет к тому, что инструмент сломается. Кроме того, облом часто сопровождается разбросом мелких осколков на большой скорости, что может привести к различным травмам. Признаками того, что сверлильный инструмент затупился, являются:
- Скрипы и прочие нестандартные звуки, издаваемые при работе;
- Сильный нагрев инструмента;
- Низкое качество создаваемых отверстий.
Работать тупым сверлом трудно, зачастую невозможно. Помимо того, что оно не сверлит заготовку, эксплуатация изношенного сверлильного инструмента грозит его переломом, что часто приводит к порче обрабатываемой детали и к трудностям извлечения обломанной части инструмента, застрявшей внутри поверхности.
Для того чтобы продлить сверлильному инструменту срок эксплуатации и вернуть правильную геометрическую поверхность, выполняется такая процедура, как его заточка. Любой мастер, который часто работает с дрелью, должен знать, как правильно затачивать сверла по металлу.
Техника безопасности
Описанные ниже работы являются травмоопасными, поэтому требуется соблюдать определенный свод правил:
Процесс заточки
Правильную заточку сверла по металлу желательно производить с помощью специальных приспособлений и станков. К сожалению, в условиях домашней мастерской такое оборудование не всегда есть в наличии, и обычно заточка сверел по металлу своими руками выполняется на электрическом точильном станке с абразивными материалами, например, на каменных кругах. Заточку проводят по задним граням, при этом все зубья следует заточить абсолютно идентично. При этом вручную выдержать заданный угол и нужную форму тяжело, да и затачивать в домашних условиях проще всего только спиральные и корончатые инструменты.
Углы рабочей поверхности
Для того чтобы знать, как заточить сверло по металлу на точиле, следует запомнить ряд важных параметров, применяемых к режущей части, выполнение которых гарантирует качественный результат:
- Угол расположения задней части инструмента по отношению к плоскости сверления =10°,
- Угол заточки передней поверхности = 20°
- Угол при вершине режущего инструмента = 118°
При этом угол при вершине может меняться , в зависимости от материала, с которым предстоит работать:
- Для нержавейки, чугуна и твердой бронзы - 115−118°;
- Для алюминия - 130−140°;
- Для меди - 125°;
- Для мягкой бронзы - 130°.
Как видно, чем мягче материал, в котором требуется просверливать отверстие, тем тупее должен быть угол. Так, для нержавеющей стали достаточно - 118°, а для более мягких металлов угол достигает - 140°.
Существует несколько видов заточки, применяемых для различных целей. самыми распространенными считаются:
В процессе заточки следует стараться выдержать изначальную заводскую поверхность задней части, чтобы она сохранила заданные ей углы. После заточки желательно провести доводку, что позволит сгладить поверхность и убрать мелкие зазубрины.
Доводка материала после его заточки
Доводка выполняется на специальных доводочных кругах. Их отличие от обычных шлифовальных кругов состоит в том, что агрессивная обработка материала объединяется с получением хорошей финишной поверхности.
Благодаря мягкости материала и качественного абразива такие круги идеально подходят для устранения царапин и других дефектов поверхностей, их устранение производится без изменения геометрии рабочей части материала. Как правило, такие круги устанавливаются на болгарку или дрель , что позволяет более удобно и точно обработать сверло зажатое, например, в тисках.
Помимо доводочных кругов, заправить рабочую поверхность можно с помощью наждака, находящегося на диске той же болгарки.
Подточка поверхности
Правильно выполненной заточки сверла по металлу своими руками на инструменте диаметром до 10 мм вполне достаточно для работы, для более широких рекомендуется дополнительно подточить переднюю поверхность.
Смысл данной обработки состоит в том, что за счет увеличения угла режущей кромки и уменьшения переднего угла возрастает стойкость к крошению, это приводит к повышению ресурса сверла. Помимо этого, ширина поперечной кромки уменьшается, благодаря чему материал в центральной части отверстия не сверлится, а скоблится, что облегчает процесс сверления металла . Для сверла с маленьким задним углом можно провести подточку задней поверхности для уменьшения ее трения внутри отверстия.
Применение специальных приспособлений
Процесс заточки по указанной выше методике подходит для инструмента диаметром не более 10 мм. Для того чтобы качественно наточить сверла большего размера, особенно если они имеют сложную форму или дополнены специальными твердосплавными напайками, лучше применять станок со специальным приспособлением.
Использование данного оборудования позволяет контролировать угол заточки, а выполнение работ будет происходить максимально безопасно для мастера. Применение таких точильных станков рекомендуется для заточки инструментов, которые:
- Применяются для сверления глухих отверстий, для них характерно снижение усилия резки по оси.
- Характеризуются повышенной прочностью и качеством сплава.
- Применяются для проделывания очень глубоких отверстий.
- Отличаются незначительной величиной подточки.
От обычного станка данные приспособления отличаются правильным ориентированием режущей части сверла по отношению к точильному кругу. Для выполнения этой задачи в конструкции приспособления имеется специальная опорная плита, на которую устанавливается станок с кругом и поворотная колонна, фиксирующая инструмент. Использование этой колонны позволяет располагать режущую часть сверла в любом положении под любым углом к поверхности абразивному кругу.
Передвижения обрабатываемого инструмента выполняется за счет привода, соединенного с двигателем. После закрепления сверла в колонне, она сама подводится к кругу и все углы, которые требуется сформировать, будут выдержаны автоматически. Недостатком такого станка является то, что он имеет большие габариты и высокую стоимость, поэтому его приобретение нецелесообразно для домашнего применения.
Насадка на дрель
Одним из компактных приспособлений для наточки сверла является цилиндрический насадочный станок, который закрепляется на рабочем вале обычной дрели, от которого приводится во вращение точильного круга насадки. С другой стороны цилиндра находится специальная крышка с отверстиями различного диаметра, в которые устанавливается режущая часть нужного для заточки сверла.
Данная насадка проста в применении, обращение с ней не требует специальных навыков, а сверла, прошедшие заточку на ней, сохраняют все свои геометрические параметры.
Восстановление победитового сверла
Сверло с победитовым наконечником может со временем затупиться, и для его заточки потребуется алмазный круг. До того как начать процесс наточки, нужно убедиться в том, что высота оставшейся режущей части не менее 10 мм для того, чтобы заточка была возможна. Работу следует проводить на низких оборотах точильного круга.
Сверло с напайками затачивается по аналогии с обычными, малого диаметра - выполняя заточку задней поверхности . При этом стачивать поверхность следует до самой напайки. Также желательно подточить переднюю поверхность, особенно если пластина стерлась до самого сверла. Передняя поверхность обрабатывается таким образом, чтобы толщина напайки в центре стала меньше. Работать следует аккуратно во избежание лишнего среза рабочей поверхности.
Нужно внимательно следить за тем, чтобы сверло не перегревалось в процессе обработки, поскольку это грозит растрескиванием или даже обломом пластины в месте пайки. Для охлаждения перегретого наконечника подойдет любая охлаждающая жидкость, например, обычная вода. Тем не менее, если металл раскален докрасна, то макать его в воду ни в коем случае нельзя - сверло мгновенно треснет.
Процесс восстановления геометрической поверхности сверлильных инструментов по металлу и бетону необходим, поскольку данные материалы быстро убивают заводскую заточку инструмента. Теоретического материала по вопросу о том, как правильно точить сверла по металлу недостаточно, но все не так сложно и приходит с опытом.
Использование же специальной насадки для дрели позволяет сохранять все геометрические поверхности инструмента и идеально подойдет для тех, кто не имеет опыта в ручной наточке и боится испортить сверлильный инструмент.
То, какой вид металла будет сверлиться, влияет на угол требуемой заточки, а для работы с камнем и прочными сплавами подойдет сверлильный инструмент с победитовыми насадками.
Не следует забывать о том, что помимо правильной и своевременной заточки продлить срок службы инструмента поможет его правильное хранение в специальных пеналах и подставках.
У домашнего мастера всегда в деле и под рукой инструмент: дрель или перфоратор. Но сверла быстро стираются, затупляются. В результате их приходится выбрасывать и искать в магазинах новые. Но настоящий хозяин побережет свое время и постарается самостоятельно разобраться, как правильно заточить сверло по металлу и какие для этого потребуются приспособления.
Какие бывают сверла
Они различаются по металлу и диаметру. Их характеристики зависят от их предназначения для обработки конкретных видов материала: для дерева, камня, металла. Последний вид легче всего поддается заточке в домашних условиях. Остановимся на нем. У каждого сверла есть 2 задние поверхности, придающие кончику инструмента коническую форму, и 2 режущие кромки. Если его поставить на горизонтально расположенную шайбу, то режущие кромки будут ее касаться, а находящаяся за ними часть - отставать от них. Она расположена под определенным углом, который и называют «задним». Сбег ориентировочно должен составлять на каждый заворот 0,2 мм. Все это нужно знать, если вы собираетесь заточить собственными руками, например, организовав рабочее место в гараже. Ведь при обработке инструменту нужно придать правильную форму.
Как организовать рабочее место
Вам потребуется точильный круг. Но можно обойтись и без него. Например, приспособить электроинструмент: шлифовальную машинку с вращающимся диском или электродрель. Главное, установить его на верстаке и хорошо закрепить. При заточке меняется качество металла (он теряет ковкость), и сверло нагревается. Чтобы этого избежать, рядом нужно установить баночку с водой. В нее придется периодически погружать обрабатываемый инструмент. Можно использовать вместо воды машинное масло. Перед тем как затачивать сверла по металлу, надо позаботиться о том, чтобы избежать травм. Глаза надо защитить специальными очками, они предохранят от попадания стружки и крошек.
Заточка
Начиная обрабатывать инструмент, необходимо помнить, что он должен находиться под одним и тем же углом. Прижимать сверло к точильному кругу надо плотно. Процесс заточки на электронаждаке состоит из нескольких этапов. Вначале формируется кончик сверла, затем - режущая кромка, и в завершение выполняется заточка задней поверхности. В идеале после обработки задняя часть должна иметь форму конуса, а режущая кромка - обрести идеальный угол.
Когда основная часть работы выполнена, приходит черед доводки. О том, как правильно заточить сверло по металлу, сможет поведать мастер-профессионал. Его можно позвать в наставники. Если вы хотите самостоятельно освоить это дело, тогда начинайте экспериментировать со сломанных, затупленных инструментов. В результате обработки образуется перемычка. У сверл с диаметром до семи миллиметров ее длина должна составлять от 0,5 до 0,7 миллиметров. У более крупных она может быть от одного до полутора миллиметров. Если у сверла большой диаметр, то у него надо снимать грани на хвостовике. Они испытывают большое сопротивление резанию. Для этого нужно очень точно разметить окружность инструмента на три части. Теперь по ним нужно очень осторожно снять металл на равную глубину.
Обработка перемычки
Еще один важный момент: необходимо знать, как правильно заточить сверло по металлу и обработать перемычку. Чаще всего в домашних условиях на шлифовальном станке сложно добиться желаемого результата. Ленточка нужна для того, чтобы уменьшить нагрузку на дрель, увеличить скорость и точность сверления. Процесс в целом состоит в следующем. Подточку перемычки и задней грани делают на крае круга, на медленной скорости. Сверло должно касаться точила на короткое время. Затем его надо отвести в сторону, перевернуть на сто восемьдесят градусов, вновь прижать к кругу. Периодически, если металл будет накаляться, обрабатываемый инструмент надо окунать в воду, чтобы он не потерял эластичности. Если использовать мокрый то риск испортить сверло значительно снижается.
Проверка заточки
После завершения процесса надо проверить качество проделанной работы, симметричность заточки. Для того чтобы убедиться, насколько правильная заточка сверла по металлу была проведена, можно вооружиться лупой или воспользоваться дрелью. В нее надо вставить обработанный инструмент и поднести фломастер к режущей кромке. Затем выключить дрель и проверить, где остался след на сверле. Если одна сторона будет испачкана больше другой, то ее и нужно подточить. Второй способ - ручной дрелью сверлить пластик. С той стороны, где пойдет больше стружки, грань у сверла больше. Ее и нужно доработать. После того как правильно заточить сверло по металлу вам удастся, вы получите инструмент с восстановленными рабочими качествами. Чтобы сохранить их на более длительный период, потребуется коробочка. Во избежание их повреждения, ударов друг об друга или об иные предметы их надо заворачивать в промасленную ткань или обвязывать резинкой.
Как заточить сверло по металлу знают не все люди, привыкшие работать своими руками.
Обработка материалов, а тем более металлов – процесс всегда сложный и включающий множество операций.
Для проведения заточки, нужно острое, надежное приспособление.
Кроме того, покупая сверло, важно понимать, что точить его придется довольно часто из-за частоты использования режущей части.
А если она затупляется, то работать становится небезопасно.
Частый вопрос: как быть со сверлом по дереву? Здесь волноваться не стоит, ведь за счет взаимодействия с таким мягким материалом инструмент может работать без заточки не один год.
А вот с металлами ситуация выглядит по-другому – уже через пару месяцев можно заметить признаки потери остроты. Как понять, что пора заточить инструменты?
Сверло начинает гудеть или скрипеть в начале работы. Оно выделяет тепло, перегревается.
Такой инструмент гораздо быстрее выходит из строя, делая обработку металлов невозможной.
Заточить сверло можно с использованием станка или специального приспособления.
По возможности, лучше доверять такой процесс профессиональному оборудованию, однако если его под рукой нет – реально все сделать своими руками в домашних условиях.
Самый популярный способ – сделать дома такой станок с точильным камнем, который прост в использовании и не требует значительных трат.
Вопрос заточки сверла по металлу мучает многих, потому что осевая линия режущей части может иметь разнообразную конструкцию: одну полость или две, а также она бывает конической, цилиндрической или винтовой.
Заточку правильно проводить по задним граням. Большую роль играет угол, под которым инструмент подается на станок.
Неправильный угол может повредить сверло без возможности ремонта.
Сама режущая часть состоит из кромки – именно она должна быть наиболее острой, чтобы справиться с металлами, а также вспомогательного винта, перемычки, задней и передней поверхностей.
Начальный этап работы
Делая заточку сверла по металлу, да еще и своими руками, всегда приходится искать альтернативу заводским инструментам, ведь на производстве есть специальные точильные станки.
В домашних условиях, минимальный набор для того, чтобы заточить сверло для металла, найти будет сложнее. Сначала нужно купить специальные точильные круги.
Обычно нужен один круг, но при частом использовании он сотрется быстро, поэтому лучше брать сразу несколько, для запаса. Сам круг устанавливается своими руками на вращающийся вал.
Также нам понадобиться емкость и сама охладительная жидкость: тут выбрать можно даже воду или машинное масло.
Во время того, как сверло будет затачиваться, оно одновременно будет и накаляться. Если его не охлаждать, то при работе оно быстрее будет выходить из строя, за счет разности температур.
Не менее важно выдержать угол, тут контроль на глаз недопустим. Именно из-за этой проблемы люди покупают специальное приспособление, чтобы постоянно не проводить утомительные расчеты.
Необходимо знать угол подхода сверла по металлу. Основной угол – передний, его можно определить в главной секущей плоскости, как угол между передней частью и основанием режущей части.
Задний угол имеет те же параметры, только по задней плоскости. Угол на вершине можно увидеть, если посмотреть на сверло по металлу сбоку: он находится между двумя кромками.
Считается, что для переднего угла нужно выдерживать наклон в 20 градусов, а для заднего – 10 градусов. Угол на вершине, во всех сверлах по металлу, одинаков и имеет значение 118 градусов.
Не забывайте и о мерах предосторожности во время работы своими руками. Поскольку нам предстоит работать с острыми деталями, то лучше обезопасить руки перчатками. Обязательно надевайте очки во время заточки.
В процессе, от круга будут отлетать мелкие частицы, которые еще и сильно перегреты.
Следите за положением инструмента, ведь при неправильном угле подачи, его может вырвать из рук.
Приступаем к процессу заточки
Сначала рассмотрим, как правильно заточить сверло самому при помощи наждачных материалов.
Основной процесс ложится на заднюю часть. Включаем приспособление с наждаком и, крепко держа сверло по металлу, подносим его к кругу так, чтобы режущая часть была направлена на точило.
У нас получится параллельное расположение сверла относительно механизма. Заточив, таким образом, инструмент — мы получаем качественное сверло по металлам.
Такая простая заточка подходит для сверл с диаметром не больше 10 миллиметров.
Если он будет увеличиваться, то можно добавить общее время заточки, уделить повышенное внимание передней стороне и так далее.
Заточить сверло таким способом можно, пока диаметр не превышает 16 миллиметров.
Однако для приборов с большим диаметром, или при работе с плотными металлами, может понадобиться станок.
Такое приспособление позволяет сделать заточку более безопасной и правильно контролировать угол наклона.
Кроме того, если Вам нужно постоянно иметь возможность заточить свои инструменты, то собственный станок будет как нельзя кстати.
Особенно выгодно устанавливать такое приспособление дома, если нужно заточить твердосплавные сверла по металлу.
Есть определенные требования, согласно которым заточки следует проводить только на станке:
- если мы работаем со сверлами, которые используются для работы в глухих отверстиях, со снижением осевого усилия резания;
- работа с универсальными инструментами, имеющими большую прочность, что дает возможность обрабатывать прочные металлы;
- работа с подточкой меньшей толщины, если требуется сверление на значительную глубину.
Основная задача, которую должен исполнять станок – не просто затачивать, а правильно ориентировать сверло по металлу относительно круга. Поэтому в его конструкции есть опорная плита.
На нее устанавливают и сам станок, и двигатель, вал которого позволяет проводить точение. Там же подсоединяем поворотную колонку, на которой будет крепиться сверло.
Она поворачивается в удобном для нас положении – еще один плюс в возможности располагать инструмент.
Преимущества в использовании станка
Еще одна особенность, которую дает станок – это движение с помощью двигателя.
Поэтому, в качестве колонки, реально использовать любой подшипниковый узел с валом.
На конце вала у нас будет располагаться крепление для сверла. Лучше всего использовать болты, для надежной фиксации.
После того, как инструмент зафиксирован, включаем точило, а колонка сама подводится к кругу так, чтобы задняя часть сверла по металлу была повернута на заточку.
Это удобно, ведь еще до включения мы можем настроить правильный угол, чтобы заточить сверло.
Существует также станок, имеющий более компактную конструкцию.
Основной минус обычного приспособления – его не вынесешь за пределы гаража, а внутри помещения необходимо много места.
Поэтому есть вариант использовать насадочный станок.
В таком устройстве с одной стороны находится присоединительный узел, благодаря которому насадка устанавливается на шпиндель дрели, а с другой – можно найти отверстие под сверла для металлов.
Заточить таким способом инструмент просто даже своими руками – просто вставить до упора и включить механизм.
Самый рискованный вариант – заточка болгаркой или другим переносным устройством с подвижным кругом. В чем опасность? Закрепить прибор будет крайне сложно.
А малейшие сдвиги во время работы могут закончиться травмами. Болгаркой не добиться высокого качества, она подходит только для сверл по металлу с малым диаметром.
А после процесса заточки нельзя сделать доводку.
Доводка – важная составляющая процесса, когда необходимо заточить инструмент.
В заводских условиях она позволяет убрать все неровности в конце процедуры, придать режущей части гладкость.
Если сверло будет цельным и однородным, то оно прослужит гораздо дольше и лучше.
Если нужно сверлить древесину, то об остроте сверла можно не думать, так как подобное изделие может несколько лет использоваться без заточки. Однако когда нужно сверлить металл, то на остроту сверла следует обратить особое внимание. Следует понимать, что металл может сверлиться исключительно острым приспособлением. Чтобы ощутить разницу, можно взять новое изделие.
С каждой минутой сверло погружается в заготовку все медленнее, при этом на него нужно будет с каждым разом больше давить. Скорость затупления данного приспособления будет зависеть от оборотов, охлаждения и других показателей. Если планируется произвести большой объем работы, то нужно будет купить достаточно большое количество сверл, что не всегда удобно. Чтобы этого избежать, нужно научиться правильно затачивать сверло по металлу.
Читайте также:
Что и для чего нужен.
В чем заключается .
Как сделатть нивелир своими руками –
Как правильно заточить спиральные сверла?
На периферии приспособления скорость резания будет минимальной, при этом режущие кромки будут нагреваться максимально. Обеспечить отвод тепла от угла кромки для резки достаточно сложно. Поэтому приспособление начинает затупляться с угла, после чего по всей режущей кромке. После этого начнет истираться задняя часть, на которой могут появиться штрихи и риски, идущие от кромки для резки. В процессе износа риски будут сливаться в единую полосу вдоль кромки. Риска будет сужаться к центральной части изделия. Поперечная кромка для резки в процессе износа сомнется.
При затуплении сверло начнет резко скрипеть. Если приспособление своевременно не заострить, будет выделяться достаточно большое количество тепла, в результате чего конструкция износится довольно быстро.
Рисунок 1. Таблица форм заточки сверл.
Для облегчения контроля геометрии сверла понадобится выполнить шаблон. При помощи подобного приспособления можно будет проверить, где надо дополнительно снять металл. Чтобы соблюдать симметрию, следует попытаться выполнять заточку всех участков с одинаковой силой нажима.
Элементы, которые будут нужны:
- круги для шлифования;
- втулки;
- вода;
- сода;
- алюминиевые, медные или стальные листы.
Вернуться к оглавлению
Существующие способы заточки
Точить изделие правильно по задним граням. Все зубцы должны быть заточены одинаково, однако следует знать, что достаточно сложно произвести подобную операцию вручную. Понадобится также создать необходимую форму грани и задать задний угол. Поэтому, для того чтобы наточить конструкцию, следует использовать специальные устройства. Если есть возможность, то следует затачивать подобные приспособления на специальном оборудовании. Однако в большинстве случаев в условиях мастерских на дому такой возможности нет. Чаще всего используется обыкновенное точило.
В зависимости от того, какую форму планируется придать заднему основанию, можно использовать разные виды заточки: с одной плоскостью, с двумя плоскостями, коническую, винтовую и в форме цилиндра.
Рисунок 2. Схема контроля правильности заточки сверла шаблоном.
Если использовать первый способ, то основание пера будет выполняться в виде плоскости. Задний угол в данном случае будет равен 29-30°. Достаточно часто кромки для резки выкрашиваются. Данный метод использовать проще всего, он предназначается в основном для изделий диаметром до 3 мм.
Чтобы заточить конструкции диаметром более 3 мм, следует использовать конический способ. Чтобы понять основные особенности заточки подобным способом, следует изучить схему конического метода на устройстве с углом 118°. На рис. 1 изображается круг для шлифования и прижатое к его торцевой части кромкой для резки и задним основанием сверло.
Следует представить конус, у которого образующая направляется вдоль кромки для резки и торцевой части круга для шлифования. Угол при вершине составляет 26°. Ось конструкции будет пересекаться с осью рассматриваемого конуса под углом 45°. Если прокручивать изделие вокруг оси представленного конуса, то на задней части сверла появится коническое основание. Если ось приспособления и представленного конуса будут в единой плоскости, то задний угол составит 0°. Чтобы получить задний угол, понадобится сместить ось затачиваемого приспособления по отношению к оси рассматриваемого конуса. В большинстве случаев смещение составляет 1/15 диаметра изделия. Вращение затачиваемого приспособления по оси рассматриваемого конуса при подобном смещении сможет обеспечить заднюю грань в форме конуса, задний угол при этом составит 12-14°. При увеличении смещения будет увеличиваться задний угол. Стоит помнить, что угол вдоль кромки для резки будет меняться и увеличиваться к центральной части конструкции.
Достаточно сложно выполнить все условия, если заточка производится вручную. Изделие, которое планируется заточить, нужно взять левой рукой за рабочую поверхность, а правой рукой нужно взяться за хвост.
Вернуться к оглавлению
Процесс заточки сверла по металлу
Рисунок 3. Схема заточки сверла.
Кромкой для резки и основанием изделие нужно прижать к торцевой части круга для шлифования и, начиная от кромки для резки, неспешными движениями руки, не относя сверла от круга, нужно начать его прокручивать, создавая на задней части пера конусное основание.
В таком случае не будут утеряны задние углы.
Другой метод, который достаточно часто используется в мастерских, заключается в следующем. Сверло нужно взять одной рукой за рабочую поверхность рядом с конусом, а другой рукой следует взять приспособление за хвост. Кромкой для резки сверло понадобится прижать к торцевой части круга для шлифования. После этого неспешными движениями другой руки, не относя изделия от камня, нужно прокрутить его вокруг оси, затачивая основание. В процессе заточки нужно попытаться сохранить при прокручивании сверла необходимый угол наклона к торцевой части круга для шлифования. Для этого лучше всего использовать втулки.
В результате подобной заточки на основаниях всех перьев будет конусное основание, заднего угла при этом не будет. В процессе работы трение заднего основания и нагрев будут увеличиваться. Возникнет трение о круг для шлифования, в результате чего инструмент будет нагреваться в процессе заточки. Это может вызвать отпуск закаленной части приспособления. Металл размягчится и потеряет твердость. Неправильное затачивание может привести лезвие приспособления в негодность.
Следовательно, заточка должна производиться с постоянным охлаждением конструкции в воде или в растворе воды и соды. Охлаждение не понадобится производить в процессе заточки изделий из твердых сплавов. Для охлаждения не допускается использовать масло. Если по каким-то причинам изделие затачивают вручную, то:
- за один раз следует снимать небольшое количество металла;
- производить заточку нужно с минимальной скоростью движения круга для шлифования;
- конструкция не должна нагреваться так, чтобы этого не смогла терпеть рука.
Сверло по металлу является самым распространённым инструментом в любой мастерской, а правильная заточка свёрл позволяет производить сверление легко и быстро, даже если обрабатываемый материал довольно твёрдый. В этой статье, больше рассчитанной на новичков, будет описано почти всё, что связано с правильной заточкой и доводкой сверла по металлу, а так же полезные приспособления, которые ощутимо облегчат эту операцию.
Мало кто знает, что спиральное сверло является более сложным инструментом, чем . И каждого уважающего себя мастера в арсенале имеется большое количество спиральных свёрл разного диаметра и длины и все они будут бесполезны, если они не будут правильно заточены. Особенно это важно при сверлении металлов и , ведь просверлить древесину, какой то пластик, или другой мягкий материал возможно и подзатупившимся сверлом, а с металлами такой фокус не получится.
К тому же заточенное сверло при сверлении древесины может не тупиться достаточно долгое время, а при сверлении металлов и сплавов свёрла приходится постоянно подтачивать и содержать в безукоризненном состоянии. Иначе при сверлении тупым сверлом придётся прилагать большое усилие, а толку всё равно не будет и кончик сверла попросту сгорит. Да и вообще любой опытный мастер отлично знает ощутимую разницу при сверлении тупым и острым сверлом.
Правильно заточенное сверло отлично врезается в металлы и сплавы, даже довольно твёрдые. Но если сверло используется часто, а сплав довольно твёрдый, то даже остро заточенное сверло с каждой минутой будет вгрызаться в материал все медленнее, а усилие давления на инструмент придётся прилагать все сильнее.
С какой скоростью затупится остро заточенное спиральное сверло зависит от нескольких факторов: от твёрдости или вязкости просверливаемого материала, скорости подачи (силы давления), от оборотов шпинделя или дрели, от состава применяемой смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) и других причин и нюансов.
И если даже один из выше перечисленных факторов окажется неблагоприятным, то острота спирального сверла измеряется минутами. Ну и если необходимо сверлить довольно много отверстий одного диаметра одним сверлом, да ещё и обрабатываемый материал довольно твёрдый, то заточку сверла придётся делать довольно часто, иначе работа превратится в мучение, ну или придётся сделать запас из нескольких новых сверл нужного диаметра, а это лишние затраты.
Поэтому каждый уважающий себя и свой кошелёк мастер, должен уметь затачивать спиральные свёрла правильно. А вот как это сделать и с помощью чего, и будет рассмотрено в этой статье.
О том, что сверло начало тупиться подскажет скрипящий звук, к тому же при этом возрастает усилие, которое нужно сделать на инструмент, чтобы он хоть как то продолжал работать. Но всё же лучше прекратить работу, иначе чем дальше, тем количество выделяемого тепла будет больше, а процесс износа инструмента (его режущих кромок) будет быстрее. К тому же чем больше износятся режущие кромки (грани) сверла, тем сложнее и дольше их восстанавливать.
И процесс затупления возникает с самых краёв углов режущих кромок спирального сверла, так как края режущих кромок не только вгрызаются в материал при сверлении, но ещё и испытывают трение от постоянного соприкосновения с стенками уже просверленного отверстия. Да и скорость резания на краях гораздо больше, чем у центра. Если вовремя не прекратить работу для заточки сверла, то затупление постепенно распространится от краёв на всю поверхность режущих кромок и восстановить их будет уже сложнее.
Геометрия спирального сверла.
Прежде чем перейти непосредственно к правильной заточке сверла, рассмотрим из чего состоит спиральное сверло и его геометрические параметры, так как ознакомившись с ними, новичкам будет гораздо легче производить правильную заточку свёрл.
Как было сказано выше, спиральное сверло — это довольно сложный инструмент, даже сложнее чем токарный резец. Как видно из рисунка 1 а спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Хвостовик сверла может быть как коническим — конус Морзе, так и цилиндрическим и всё зависит от устройства шпинделя сверлильного станка или дрели.
На рабочей части сверла выполнены две винтовые (спиральные — отсюда и название) канавки, которые образуют два рабочих пера. Так же рабочая часть сверла имеет режущую и цилиндрическую направляющие части с двумя спиральными ленточками, которые обеспечивают направление и центровку сверла в просверливаемом отверстии.
Режущая часть сверла имеет две главные режущие кромки (см. рисунок 1), которые образуются пересечением задних и передних поверхностей и две главные режущие кромки выполняют основную работу резания материала. Также режущая часть имеет поперечную кромку (см. рисунок 1 справа внизу) на перемычке сверла.
Шейка сверла — это промежуточная часть, которая соединяет конический хвостовик и рабочую часть сверла. Шейка может и отсутствовать на спиральных свёрлах небольших диаметров, которые имеют обычный цилиндрический хвостовик.
Хвостовик сверла предназначен для крепления сверла в шпинделе сверлильного станка или в патроне станка или дрели, а также хвостовик служит для передачи крутящего момента от шпинделя (патрона) к рабочей части сверла. Как я отметил чуть выше, хвостовик может быть как коническим, для закрепления в коническом отверстии шпинделя сверлильного станка или в переходной конической втулке с конусом Морзе (об этом я уже писал в подробной статье про сверлильные станки вот тут). Или цилиндрическим, для закрепления в сверлильном патроне.
Лапка на хвостовике не позволяет сверлу провернуться в коническом отверстии шпинделя при больших нагрузках, а также лапка служит упором для выбивания сверла из конического отверстия шпинделя (выбивание производят с помощью клина).
Основные углы спирального сверла.
Основные углы показаны на рисунке 2.
Передний угол ϒ измеряют в плоскости, которая перпендикулярна к главной режущей кромке сверла (эта плоскость указана на рисунке ΙΙ — ΙΙ). Угол ϒ образуется касательной линией АМ, указанной на рисунке 2, к передней поверхности в точке А на режущей кромке и линией АК, которая перпендикулярна к поверхности резания в той же точке.
В разных точках режущей кромки передний угол имеет разные значения. Так если у периферии на наружном диаметре сверла угол имеет наибольшую величину в 20-30º, то при приближении к вершине сверла он уменьшается до величины, которая близка к нулю.
Задний угол α измеряется в плоскости, которая касательна к цилиндрической поверхности, ось которой совпадает с осью сверла (плоскость указана на рисунке Ι — Ι). Задний угол α образуется касательной к задней поверхности в точке А на режущей кромке сверла и касательной в той же точке к поверхности резания.
Задние углы у спирального сверла разные для различных сечений по диаметру сверла. У периферии задние углы как правило меньше 6 — 8º, а у перемычки могут достигать 30º.
Угол наклона поперечной кромки ψ образован между проекциями поперечной кромки (см. рисунок 1 б) и главными режущими кромками на плоскость, которая перпендикулярна оси сверла.
Для того, чтобы повысить стойкость спирального сверла (свёрл) диаметром более 12 мм практикуют двойную заточку свёрл и при этом режущие кромки сверла имеют форму ломаной линии (см. рисунок 3). При этом основной угол 2φ равен 116º-118º — это для чугуна и стали, а на участке В, который равен 0,18 — 0,22 D мм. ещё затачивается второй угол при вершине сверла 2φο — он равен 70 — 75º.
Следует отметить, что стойкость с двойной заточкой свёрл получатся примерно в два раза больше, чем при обычной заточке. А это значит, что скорость резания у спиральных свёрл с двойной заточкой примерно на 15% больше, чем рекомендуется обычно в специальных таблицах нормативов для свёрл с обычной заточкой.
Угол наклона винтовой канавки ω — это угол, который заключён между направлением оси сверла и касательной к ленточке сверла. А величина этого угла составляет примерно от 18 до 30º. Следует отметить, что для спиральных свёрл маленьких диаметров (от 0,25 — 3 мм) угол наклона винтовой канавки ω делают от 18 до 25º. Ну а для спиральных свёрл с бóльшим диаметром (от 10 мм и более) угол наклона винтовой канавки ω равен 30º.
Угол при вершине сверла 2φ — это угол, который заключён между режущими кромками и в зависимости от свойств обрабатываемого материала желательно принимать следующие значения угла 2φ:
- при сверлении стали, чугуна и твёрдых бронз угол 2φ равен 116 — 118º.
- при сверлении мягких бронз и латуней угол 2φ равен 130º.
- при сверлении силумина, алюминия или баббита угол 2φ равен 140º.
- при сверлении меди угол 2φ равен 125º.
- при сверлении целлулоида, эбонита и других пластиков угол 2φ равен 85-90º.
А в целях уменьшения усилия при сверлении и обеспечения нормального процесса образования стружки, применяют две специальные подточки, которые показаны в таблице 2 ниже.
Первая подточка — это подточка поперечной кромки сверла и она осуществляется с обеих её сторон на длину L.
Вторая подточка — это подточка ленточки сверла на длине L¹. При этом ширина ленточки делают уменьшенной до размеров примерно ƒ равной 0,2 — 0,4 мм. И такая подточка уменьшает трение ленточки о стенки просверливаемого отверстия.
В таблице 2 чуть ниже приведены данные об нужных углах и других элементах при заточке сверла (свёрл).
Новаторские (и не только) способы заточки сверла.
На рисунке 4 показана заточка сверла конструкции В.И. Жирова, которая имеет двойную заточку и позволяет сверлить с довольно большими подачами. Кроме двойной заточки это сверло имеет и сильно подточенную перемычку и поперечное лезвие у этого сверла вообще отсутствует. От этого ощутимо уменьшаются осевые усилия и облегчается процесс резания материала при сверлении.
Сверло конструкции Жирова
Такую заточку сверла желательно применять для сверления чугунов и других хрупких материалов и при их сверлении значения подач инструмента берутся в полтора раза бóльшими, чем при сверлении свёрлами с обычной заточкой.
Ещё один новаторский способ заточки по способу Е.Я. Есиновича показан на рисунке 5. Довольно давно, ещё в 60-х годах прошлого века он начал прорезать на главных режущих кромках две стружко-разделительные канавки.
При сверлении эти канавки отлично дробят стружку и от этого облегчается вывод стружки из отверстия (особенно из глубокого) во время сверления.
Сверло конструкции Есиновича
Так же при таком способе заточки ощутимо улучшаются условия охлаждения инструмента и всё это повышает производительность труда при сверлении, особенно при сверлении глубоких отверстий.
На рисунке 6 показана заточка сверла для сверления отверстий в стенках труб и в листовом материале из цветного металла. Если сверлить стенки труб и листовой материал обычными свёрлами, то внутри трубы или с обратной стороны стального листа образуются довольно крупные заусенцы, удалить которые в трубах (или в порогах и других закрытых полостях кузова автомобиля) довольно проблематично.
Заточка сверла для сверления отверстий в стенках труб из цветных металлов.
А изображённое на рисунке 6 сверло позволяет сверлить почти без заусенцев, так как такое сверло на выходе из отверстия не вытягивает заусенцы, а образует с помощью торца А остаток металла в виде тонкой шайбы.
Также для качественного сверления листового материала (например для отверстий в кузове машины при — заточка с выступающей вершинкой, а также для сверления различных пластиков, фанеры, МДФ, дерева применяется заточка сверла показанная на рисунке 7. И как видно на рисунке 7 сверло имеет острые подрезающие кромки вогнутой по радиусу формы (радиус R) и кромка криволинейной формы имеет глубину профиля h.
Заточка сверла для сверления отверстий в листовом металле, пластике, фанере, дереве…
А ленточки подточены на длину L¹ и эта длина должна быть примерно на 5 — 10 мм больше длины отверстия, которое сверлится. Ну а поперечную кромку подтачивают со стороны передних поверхностей под углом в 10º.
При заточке свёрл с выступающей вершинкой (как на рисунке 7б) высота выступа h для свёрл диаметром от 15 до 18 мм составляет примерно 3-4 мм, а уголки сверла должны выступать над впадиной на величину h¹, которая равна не менее 1,8 мм.
Заточка свёрл — нюансы правильной заточки.
Для начала не помешает запомнить новичкам, что затачивать свёрла следует так, чтобы поперечное лезвие перемычки сверла получилось острым, а не закруглённым. Заточка сверла показана на рисунке 8 и как видно из рисунка заточка осуществляется по задней поверхности.
А получение нужных величин геометрии спирального сверла основано на том, что задние поверхности инструмента являются частями конических поверхностей воображаемых конусов, ну а режущие кромки сверла должны совпадать с образующими этих конусов. А оси воображаемых конусов должны быть взаимно перпендикулярны и составлять с осью сверла угол β который равен 45º.
При заточке передняя торцовая плоскость круга заточного станка (о заточных станках и шлифовальных кругах подробно ) должна совпадать с образующей воображаемого заточного конуса, осью которого является ось поворота головки заточного станка.
Затачиваемое спиральное сверло, зажатое в головке станка под углом β к её оси, совершает в процессе заточки вокруг этой оси качательное движение. А получение разных углов при вершине сверла 2φ осуществляется за счёт изменения угла при вершине заточного конуса (из этого следует, что φ = α+β).
Ну, а если к примеру, повернуть суппорт с расположенной в нём осью качания головки станка и установить угол α =13º, тогда при заточке сверла получим нормальный угол при вершине, то есть: 2φ=2α+2β=2×45º=116º.
И ещё при заточке следует правильно зажимать сверло в кулачках головки станка, чтобы сверло было зажато именно по ленточкам. А расстояние ι от периферийных точек режущих кромок сверла до зажимных кулачков (или губок) следует выбирать по таблице 3, опубликованной ниже.
Подточку перемычки и ленточки у спирального сверла производят как правило вручную, при помощи шлифовального круга с немного сточенными (закруглёнными) кромками. Ну а что касается применяемых абразивных кругов, то для заточки свёрл из быстрорежущих и углеродистых сталей применяют шлифовальные круги из электрокорунда (на керамической связке) твёрдость таких кругов СМ1, а зернистость от 63 до 80 — это для предварительной обработки. Для окончательной обработки зернистость конечно же меньше и составляет от 32 до 50.
Ну а правильность заточки контролируют с помощью специальных шаблонов, например как на рисунке 9 (на рисунке показан контроль правильности заточки свёрл с помощью шаблона: а — для проверки угла 2φ, б — для проверки угла ψ).
Ну а у кого нет специализированного заточного станка для заточки свёрл, то можно использовать обычный и простое приспособление показанное на рисунке 10, в котором делается (сверлится) нужный угол для установки сверла.
заточка свёрл с помощью простого приспособления
Вот вроде бы и всё, надеюсь многие новички найдут в этой статье что то полезное для себя и заточка свёрл для них уже будет не такой сложной операцией, успехов всем.
