Затачиваем сверло в домашних условиях – угол заточки и другие нюансы. Затачиваем сверло по металлу правильно Как-точить металл
Каким бы качественным и дорогим ни было сверло, срок его службы не бесконечен. Однако каждый раз покупать новые комплектующие не имеет смысла. Достаточно лишь разобраться в том, как заточить сверло, чтобы избавить себя от лишних расходов. Для этого можно использовать электроточило или – при его отсутствии – абразивный брусок. Также нужно знать, что спиральные и победитовые сверла точатся в несколько отличающейся последовательности.
Общая информация о самостоятельной заточке сверл
С заточкой сверл по дереву проблем обычно не возникает – они прекрасно служат, сохраняя свои изначальные характеристики долгие месяцы и даже годы. Со сверлами по металлу или бетону ситуация совсем иная – они обязательно должны быть острыми, использовать затупившиеся комплектующие для создания отверстий в твердых материалах нельзя.
Понять, что пришло время точить сверло, можно по появлению характерного резкого скрипа в процессе сверления. Использовать затупившиеся изделия для работы не рекомендуется и по той причине, что в таких условиях будет выделяться гораздо больше тепла, а это поспособствует еще более быстрому износу сверла.
Изучая информацию о том, как заточить сверло, нужно научиться разбираться не только в особенностях такой работы, но и знать, какое оборудование для этого используется. Лучший вариант – специальный станок.
При отсутствии промышленного агрегата можно использовать самодельный электростанок с абразивным камнем.
При выборе технологии заточки нужно учитывать форму, которую необходимо придать задней стенке изделия. Можно сделать одно- и двухплоскостную форму, а также винтовую, цилиндрическую и коническую.
Сверла точатся по задним граням. Важно, чтобы оба пера изделия были заточены одинаково. Сделать это вручную крайне сложно. Кроме того, создать требуемую форму и необходимый задний угол исключительно вручную тоже очень нелегко.
Для работы понадобится:
- Электрическое точило или специальный станок, укомплектованный алмазным камнем.
- Отвертки.
- Гаечные ключи.
- Деревянная доска.
- Вода для охлаждения.
Станок с алмазным камнем является дорогостоящим оборудованием, и доступ к таким агрегатам есть далеко не у всех. Для использования в домашних условиях можно собрать самодельное электроточило. В качестве основы подойдет обыкновенная квадратная доска. На нее устанавливается двигатель с мощностью в 100-300 Вт и частотой вращения на уровне 1500 оборотов. На валу мотора закрепляется абразивный круг. Такое простое в сборке устройство позволит вам безо всяких проблем заточить сверло.
Вернуться к оглавлению
Процесс самостоятельной заточки сверла спирального типа
Ранее отмечалось, что заточка бывает одноплоскостной и двухплоскостной. У сверл с одноплоскостной заточкой задняя стенка имеет вид одной плоскости. Уклон может составлять 28-30°. Для заточки такого сверла его нужно попросту приставить к абразивному кругу так, чтобы режущая часть шла параллельно по отношению к нему, после чего начать процедуру заточки. Этот простейший метод подходит для изделий диаметром не более 3 мм.
Для сверл, диаметр которых превышает 3 мм, лучше использовать метод конической заточки. Сделать это вручную без соответствующих навыков достаточно сложно, но при желании выполнимо. Нужно взять сверло левой рукой на минимально возможное расстояние к заборному конусу. Правой рукой изделие берется за хвостик. Задней стенкой и режущей кромкой затачиваемое изделие прижимается к абразивному камню. Путем легкого покачивания левой рукой на задней части создается конусная поверхность. В процессе выполнения заточки сверло не нужно отрывать от камня, движения должны быть плавными и относительно медленными. Второе перо затачивается в таком же порядке.
В процессе заточки старайтесь максимально повторять изначальную форму задней части изделия для сохранения необходимых задних углов. Такой метод подходит для сверл диаметром до 1 см. В случае если диаметр изделия превышает 1 см, обязательно выполняется подточка. Смысл данной процедуры в том, что необходимо добиться увеличения уклона режущей кромки и уменьшить передний угол. Это повышает стойкость изделия к выкрашиванию, что позволяет увеличить срок его службы. Уменьшается ширина поперечной части, благодаря чему сверление становится гораздо более легким.
При работе со сверлами с небольшим задним углом выполняется дополнительное подтачивание задней поверхности. Благодаря этому она будет меньше тереть отверстие в материале в процессе сверления.
На производстве после заточки обычно выполняется доводка, позволяющая убрать мелкие зазубрины и сгладить поверхность. Благодаря доводке повышается износостойкость сверла. При наличии такой возможности данную обработку рекомендуется делать обязательно. Она выполняется при помощи круглых шлифовальных камней, изготовленных из карбида кремния на бакелитовой связке.
Вернуться к оглавлению
Пошаговая инструкция по заточке победитового сверла
Ресурс победитовых сверл тоже не вечен. Через какое-то время и такие изделия требуют заточки. Затупившееся сверло будет слишком сильно греться в процессе работы, издавать неприятный визжащий звук и в целом снижать качество сверления. Для самостоятельной заточки подойдет тот же станок, что и в предыдущей инструкции. Для охлаждения прекрасно подходит обычная вода. Важно учитывать тот факт, что заточка победитового изделия может выполняться только с применением алмазного камня, простые наждачные камни для этого не подходят.
Прежде чем начинать работу, убедитесь, что ее можно осуществить, для этого измерьте высоту режущей части изделия: если высота напайки составляет порядка 1 см, можете приступать к заточке.
Чем более твердым является металл, тем медленнее должна быть обработка. Сверло затачивается короткими касаниями алмазного камня. Как правило, на заточку уходит немного времени, т.к. по своей сути данная процедура сводится к небольшой подправке кромок. Контролируйте каждый этап работы, важно не удалить лишнего с рабочей победитовой части изделия.
Процесс заточки сверл с напайками практически соответствует операции для сверл небольшого диаметра, т.е. заточка задней части делается плоской. Сверло стачивается до самой напайки.
Переднюю поверхность тоже рекомендуется подточить. Если напайка изделия сточилась непосредственно до поверхности сверла, без подточки не обойтись. Без нее существенно снизится срок службы самого изделия и качество работы. Переднюю поверхность подтачивают с учетом того, чтобы центр напайки стал меньшей толщины.
При выполнении каждого этапа работы нужно следить, чтобы режущие стороны изделия были одного размера. Если так сделать не получается, смещенный центр будет приводить к снижению качества и нарушению геометрии будущих отверстий.
Вне зависимости от агрегата, использующегося для заточки, необходимо следить за соотношением задних и передних углов кромки реза по отношению к вращению. Еще одно правило, в особенности актуальное для заточки сверл по бетону: чем выше твердость материала, тем более высоким нужно делать угол заточки. В случае с победитом он должен равняться 170°.
Нельзя, чтобы сверло перегревалось. Это может привести к образованию трещин и отслоению твердосплавных пластин. Чтобы это предотвратить, сверло нужно время от времени охлаждать жидкостью. Для охлаждения подходит обыкновенная вода.
Инструменты со временем приходят в негодность: тупятся, ломаются и трескаются. Устранить получается не все последствия использования, из-за чего приходится приобретать новые приспособления, но некоторые все же можно восстановить и дать им вторую жизнь. Особенно это касается свёрл, которые в процессе применения могут не только сломаться, но и затупиться.
Разновидности свёрл по металлу
Проделать отверстие в цветных металлах, стали, чугуне сегодня получится без использования специального оборудования. Для подобных целей понадобится лишь качественная дрель и хорошие свёрла.
Этот вид изделий выпускают разных форм. Например, режущий инструмент в виде спирали , образуют которую несколько продольных канавок, выводящих стружку. Такое приспособление принято называть спиральным.
Способы заточки свёрл по металлу
Одноплоскостная обработка в домашних условиях. К такому варианту прибегают, когда требуется заострить изделия не более 3 мм.
Минусом этой заточки является то, что во время работы может произойти выкрашивание кромки. Эта методика нуждается в особой аккуратности. Суть её в том, что сверло прикладывается к кругу и передвигается параллельно рабочей поверхности .
Втулочная или двухплоскостная заточка
Этот вариант широко используется мастерами для заострения изделий. В таком случае применяют специальные втулки. Первым делом надо взять в левую руку сверло за рабочую поверхность, потом его следует подвести к заборному конусу, удерживая правой рукой приспособление за хвостик.
Режущая кромка изделия будет прижиматься к торцу точильного круга и в итоге сверло при помощи правой руки станет проворачиваться вокруг собственной оси. Таким способом заточится задняя поверхность инструмента.
Главное - сохранить при вращении инструмента правильный угол , образующийся между торцом шлифовального камня и его наклоном. Именно для этого и применяют специальные втулки, чтобы соблюдать угол заточки сверла по металлу.
Затачивание коническим способом
Когда приступают точить спиральные свёрла своими руками, сначала обрабатывают заднюю, а потом уже режущую часть. Работа выполняется следующим образом:
Использование насадок для заточки свёрл по металлу
Такой удобный метод предполагает применение специальных приспособлений для заострения изделий. К плюсам этого способа можно отнести простоту использования и универсальность
. Это устройство обладает цилиндрической формой.
На нём находится, с одной стороны, присоединительный узел, с помощью которого насадка надевается на шпиндель дрели, а с другой - имеются выемки для установки свёрл определённой ширины. Для обработки необходимо изделие вставить в отверстие, после чего останется привести устройство в движение двигателем дрели и соблюдать угол заточки.
Доводка после заострения сверла
Без чистовой обработки изделия не получится устранить шероховатости и добиться гладкой поверхности. Ко всему прочему, свёрла, подвергающиеся доводке, обретают износостойкость
.
Желательно её выполнять точильными кругами, изготовленными из зелёного карбида кремния . Осуществляя доводку важно соблюдать симметричность осей. Чтобы не допустить ошибки, лучше проверить правильность заточки угла сверла шаблоном , который можно сделать самостоятельно из таких материалов:
- Алюминий.
- Медь.
- Сталь.
Листы из них должны иметь толщину примерно 1 мм. Наиболее долговечными получаются изделия из стали. Посредством шаблона удастся выяснить длину кромок для резки, а ещё угол между перемычкой и режущей частью. Его делать следует перед началом использования нового инструмента, чтобы перенести с последнего нужные углы.
Проще всего определить правильность подточки - осуществить пробное сверление . Когда режущие перья заточены неравномерно, у менее нагруженной части стружка из отверстия будет выходить в малом количестве. Иногда она вылетает лишь через одно углубление. Причём диаметр проделанной выемки может превышать толщину сверла.
После заточки сверла по металлу, необходимо обратить внимание на его симметричность. Чтобы удостовериться, насколько правильно проведена работа, понадобится обычная дрель . Таким инструментом сверлят пластик, а затем проверяют с какой стороны больше пойдёт стружки. Именно эту грань и надо будет доработать.
Правила хранения новых и заточенных изделий
В процессе переноски и хранения свёрл по металлу, необходимо следить, чтобы они не тёрлись друг о друга. Помните, что доставая приспособление из общей коробки, режущие рабочие кромки будут тупиться о соседние изделия.
Поэтому лучше сделать индивидуальные втулки или отверстия для хранения их в вертикальном положении. Вдобавок ко всему, рекомендуется подписать размеры, чтобы поиски сверла необходимого размера не занимали много времени. Безусловно, надо контролировать влажность в помещении, чтобы избежать коррозии изделий.
Спиральные изделия следует обрабатывать по задним кромкам. Они должны получиться абсолютно одинаковыми
после работы.
Причём делать это не так просто, особенно в ручном режиме, поскольку необходимо выдерживать определённую форму и угол инструмента во время заточки.
Прежде чем приступить к заострению режущего инструмента, желательно потренироваться сначала на нерабочих изделиях. Ещё стоит учитывать тот факт, что сверление выполняют именно боковые кромки приспособления.
Заточку проводят, чтобы вернуть заводскую форму режущей части изделия. При работе стоит придерживаться основного правила заострения инструментов с напайками из различных сплавов: чем тверже материал обрабатываемого сверла, тем ниже скорость заточки.
Чем чаще используется сверло, тем быстрее оно тупится. Многие мастера, едва инструмент затупился, выбрасывают его. А практичные обрабатывают изделие под конкретный угол заточки сверла по металлу и продолжают пользоваться без всяких ограничений.
Сверло по металлу предназначено для создания, как глухих, так и сквозных отверстий и перфорации в деталях. Как правило, оно имеет форму спирали и состоит из нескольких элементов: режущей плоскости, хвостовика, рабочей части и лапки. Орудие резки производится из крепких сортов быстрорежущей стали (Р18,Р6М5).
фото:конструкция сверла по металлу
Важнейшими элементами спирального сверла являются хвостовик и рабочая поверхность. Хвостовик как цилиндрической, так и конической формы обеспечивает надежное крепление к патрону. А по краю рабочей части делаются винтовые канавки, обеспечивающие выход стружки.
Передняя сторона канавок поднимается вверх и слегка отходят назад, образует угол, величина которого меняется по направлению от оси до боковых частей.
При изготовлении спирального сверла часть материала с наружной рабочей части снимается, образуя своеобразные ленточки. Вместе с увеличенным диаметром и повышенным углом при вершине сверла они способствуют снижению трения инструмента о стенки будущего отверстия.
Виды заточек сверл по металлу
Заточка сверл осуществляется с целью реанимации инструментов после интенсивной эксплуатации. Существует несколько форм заточки. Выбор в пользу конкретного варианта зависит от диаметра спирального сверла, обрабатываемого материала и других факторов.
Универсальной считается нормальная форма заточки под углом 118-120 градусов. Она позволяет подобрать угол сверла, оптимальный для любых материалов. Единственный минус – ограничение диаметра сверла 12 миллиметрами. Нижеизложенные варианты применяются для инструментов с диаметром до 80 мм.
фото:углы заточки сверла по металлу
К примеру, форма обработки НП включает подточку поперечной кромки. Уменьшение длины способствует снижению усилия и, как следствие, предотвращает излишнее повреждение обтачиваемой детали. Сфера применения – подготовка бура к созданию отверстий в стали.
Разновидность этого способа – НЛП. Помимо описанной подточки кромки, аналогичное действие проводят с ленточками. В результате образуется дополнительный задний угол сверла, который значительно облегчает процесс резки и уменьшает трение функциональной части при проходе сквозь обрабатываемый материал.
В некоторых случаях применяется и двойное затачивание. Методы ДП, ДЛП и аналоги рассчитаны на улучшение характеристик периферийных узлов сверла. Изменение угловой точки между кромками до 75 градусов снижает теплоотвод от сверла и повышает его стойкость.
Ниже представлена таблица углов заточки сверла по металлу для разных видов материала.
Неправильно подобранный угол заточки сверла приводит к быстрому нагреву, плохому сверлению и возможной последующей поломке сверла.
Процесс заточки и проверки угла сверла по металлу
Процедуру выполняют на точильном круге. Первый этап – заточка задней поверхности спирали. Для этого инструмент уверенно прижимают к поверхности круга. Обращайте внимание на стабильность – угол заточки сверла по металлу должен быть одинаковым. В итоге, если смотреть на перку сбоку, должен получиться правильный конус.
Далее производится обработка режущей поверхности. Здесь следует обратить внимание не только на постоянство угла, но и на величину перемычки. Для крупных буравчиков ее размер не должен превышать полутора миллиметров.
Правильность заточки бура проверяется по шаблону, который изготавливается мастером вручную или приобретается фабричный. В основе проверки сверла – треугольник Рело, на основе которого создают режущие инструменты для создания квадратных отверстий.
фото:шаблон для проверки угла заточки сверла
Он состоит из трех частей. Первая сторона используется для контроля поперечной кромки, вторая представляет собой эталон угла винтовой линии, третья измеряет длину режущей части и проверяет угол при вершине. Качественная работа не вызывает отклонений – все параметры соответствуют линиям шаблона по мере прилегания.
Угол заточки сверла по металлу:Видео
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.
Технологический процесс механической обработки материалов включает множество разнообразных операций, для проведения которых требуется качественный и острый инструмент. Так, в механическом цеху на любом машиностроительном предприятии может использоваться набор из токарных, фрезерных, сверлильных и более сложных станков. В них используется свой тип инструмента, для каждого из которых есть и определенный способ заточки.
Особенности работы сверл
Механическая обработка металла связана с огромными нагрузками на инструмент. Вообще, он состоит из трех основных частей: присоединительной, корпусной и режущей. Так вот режущая часть - это небольшой клинообразный элемент, предназначенный для проникновения в металл и снятия его части с заготовки.
Если, например, в токарном резце или дисковой фрезе с формой и конструкцией режущей части все понятно, то при обработке отверстий на сверлильном станке все намного интереснее и сложнее, поэтому нужно знать, как правильно заточить сверло. Это инструмент, предназначенный для осевой обработки металла. То есть движение подачи направлено строго вдоль оси. Это следует учитывать перед тем, как заточить сверло по металлу, ведь неправильный угол резания приведет к появлению вибраций и поломке.
Основные элементы режущей части сверла
Перед тем как заточить сверло по металлу, следует ознакомиться с конструкцией его режущей части, которая включает следующие элементы:
1. Основная режущая кромка.
2. Вспомогательная винтовая режущая кромка (ленточка).
3. Перемычка.
4. Передняя поверхность.
5. Задняя поверхность.
Что понадобится для заточки?
На предприятии все необходимое для реставрации инструмента всегда под рукой. А вот домашнему мастеру приходится искать альтернативу качественным заводским приспособлениям в более простых решениях, которые можно использовать в условиях обычного гаража. И все же перед тем, как заточить сверло по металлу, запаситесь минимальным набором:
1. Точильный круг. Он должен быть установлен на вращающийся вал. Устройство в народе известно под названием «наждак». В гараже встречается очень часто.
2. Емкость для охлаждающей жидкости.
3. Охладитель (вода или машинное масло).
Для того чтобы выдержать угол заточки сверла, может быть недостаточно такого набора. Ведь контролировать процесс придется «на глазок», что вряд ли получится без наличия определенного опыта. В таком случае в базовый комплект нужно включить еще и приспособление для заточки сверла, которое можно купить или смастерить самостоятельно.
Контролируемые параметры
Когда все готово, необходимо ознакомиться с некоторой теорией, чтобы иметь представление об основных параметрах осевого режущего инструмента. Перед тем как правильно заточить сверло, нужно знать его углы:
1. Передний . Определяется в главной секущей плоскости (проходит перпендикулярно главной режущей кромке) как угол между передней поверхностью и основной плоскостью (перпендикулярна вектору скорости резания). Он направлен по касательной к окружности сверла.
2. Задний . Также определяется в главной секущей плоскости как угол между задней поверхностью и плоскостью резания (проходит через вектор скорости и режущую кромку).
3. Угол при вершине находится между двумя главными режущими кромками, если посмотреть на сверло сбоку.
Оптимальное значение переднего угла - 18-20 градусов, заднего - 10-12. Угол при вершине в сверлах по металлу имеет стандартное значение - 118 градусов.
Процесс заточки
Теперь давайте поговорим о том, как заточить сверло по металлу на обычном наждаке. Основная заточка данного осевого инструмента производится по задней поверхности. Для этого включите наждак, крепко возьмите сверло в руку таким образом, чтобы главная режущая кромка была направлена навстречу вращению точила. Теперь подводим кромку к точилу, после чего поворачиваем сверло за хвостовик так, чтобы режущая кромка расположилась параллельно поверхности круга. Проделываем такую же операцию со второй режущей кромкой. В результате получается так называемая простая заточка сверла, которая оптимальна для большинства режимов обработки металлов.
Простая заточка используется для сверл диаметром до 10 мм. При увеличении этого параметра можно дополнительно выполнить подточку передней поверхности. В результате передний угол уменьшается, а значит, увеличивается толщина лезвия (так называемый угол режущей кромки) и, соответственно, период стойкости сверла.
Заточка с помощью приспособления или станка
Описанный выше способ можно назвать кустарным, так как точного контроля параметров сверла непосредственно во время заточки добиться просто невозможно. В лучшем случае вы проверите углы после окончания заточки, а в худшем - просто проверите, насколько лучше стало работать сверло. А как правильно заточить сверло?
Конечно, для этого лучше использовать более продвинутые варианты, которые позволят заранее настроиться на определенные углы. В таком случае понадобится приспособление или станок для заточки сверл.
Если масштаб работ в вашей мастерской достаточно большой, и переточка инструмента требуется постоянно, то оптимальным будет приобретение станка. Он позволит значительно упростить процесс, особенно в том случае, если требуется перетачивать твердосплавные сверла по металлу. Основное преимущество его использования - точное соблюдение заранее заданных параметров. При большом объеме работ недопустимо использование неправильно заточенного инструмента, так как это приведет к снижению производительности. Современные заточные станки позволяют получать различные типы заточек сверла:
1. Х-тип. Используется по большей части для засверливания в глухих отверстиях. Предназначен для снижения осевого усилия резания.
2. XR-тип. Используется для универсальных сверл. Врезание в материал происходит несколько хуже, чем в первом типе, однако такие сверла имеют повышенную прочность и период стойкости.
3. S-тип. Здесь используется описанная выше подточка, которая также позволяет увеличить срок службы сверла при обработке различных материалов (от чугуна до нержавеющей стали).
4. N-тип. Также используется подточка, однако меньшей величины. Сверла с такой заточкой применяются для глубокого сверления.
Конструкция приспособления
Как уже стало понятно, ручная заточка сверла - это дело профессионала, который не просто знает правильные углы, но и чувствует процесс резания. К сожалению, приходит такое чутье только после многолетней практики работы со сверлильным станком или дрелью. Не стоит экспериментировать, так как можно смастерить самостоятельно или приобрести приспособление для заточки. В обоих случаях оно будет включать одинаковые конструктивные элементы и работать по одному принципу.
Итак, основная задача приспособления - правильная ориентация сверла относительно плоскости шлифовального круга. Для этого в его конструкцию входит опорная плита, на которой желательно располагать как само приспособление, так и электродвигатель, на валу которого расположено точило. На плите также находится поворотная колонка, на которой закрепляется сверло. Она должна иметь возможность не только поворачиваться, но и перемещаться по направлению к шлифовальному кругу.
В качестве колонки можно использовать любой подшипниковый узел с валом, например от старой дрели. На колец вала приспосабливается ложе для сверла (можно использовать переходную втулку), к которому оно прижимается винтами. После фиксации сверла включается привод точила, колонка подводится к шлифовальной поверхности и поворачивается для придания задней поверхности сверла правильной формы. Важно, чтобы при изначальной настройке приспособления выдерживался угол при вершине сверла в 118 градусов.
Заточка насадками
Еще один простой и удобный способ предусматривает использование такого приспособления, как насадка для заточки сверл. Основное преимущество его заключается в универсальности и простоте использования. Устройство имеет цилиндрическую форму. С одной стороны расположен присоединительный узел, посредством которого насадка устанавливается на шпиндель дрели. С другой стороны расположены отверстия для установки сверл определенного диаметра. Для заточки сверло вставляется в отверстие, после чего заточной механизм приводится в движение двигателем дрели.
Меры безопасности
Заточка сверла связана с образованием мелких частиц, которые отрываются от точила в процессе износа. Они нагреваются и разлетаются в разные стороны в виде огненных искр, поэтому для безопасности стоит использовать защитные очки и перчатки.
При заточке сверла без приспособления проследите за тем, чтобы надежно фиксировать его положение. В противном случае при контакте с точилом его может просто вырвать у вас из рук.
