Чертежи приспособления для заточки сверл своими руками

Сверла по металлу, как и любой другой режущий инструмент, изнашиваются в процессе эксплуатации, что делает их непригодными к использованию. Между тем в большинстве случаев режущие и другие углы сверла по металлу можно восстановить, выбрав их значения по специальной таблице и выполнив заточку.

Ручная заточка сверла по металлу

Особенности использования заточных самодельных приспособлений

В процессе сверления отверстий в металлических изделиях, сверла довольно сильно изнашиваются, что приводит к их нагреванию и утрате своих свойств. Во избежание такого явления, требуются меры по обеспечению регулярного восстановления их геометрических параметров. Выполнить это можно посредством специального оборудования для заточки сверлильного инструмента. Создание такого нехитрого устройства, может быть выполнено самостоятельно, что позволит осуществлять качественное затачивание без каких-либо существенных финансовых затрат.

Многими опытными специалистами практически не применяются заточные приспособления, поскольку они абсолютно уверены в своем опыте и глазомере, который позволяет им правильно точить сверла. Но на практике, использование таких устройств крайне необходимо, так как это позволяет провести механизацию данного процесса. В результате таких работ будет обеспечиваться максимальная точность и качество выполненной заточки.

Современный рынок предлагает различные виды оборудования, которое позволяет качественным образом осуществить восстановление геометрии режущих инструментов, даже при отсутствии опыта в этом деле. При этом, нет острой необходимости в приобретении таких изделий, поскольку их можно изготовить своими руками по имеющимся чертежам приспособлений для заточки сверл.

Чертежи простейших приспособлений

Простейшими устройствами для заточки могут быть втулки, внутренний диаметр которых соответствует поперечным размерам сверл. Втулка жестко фиксируется в надежное основание с учетом определенного угла. При подборе втулки для таких приспособлений, следует обращать внимание на соответствие ее внутреннего диаметра с поперечным размером затачиваемых инструментов. Запрещается, чтобы обрабатываемые инструменты болтались во втулке, поскольку, даже при отклонении в 1-2 градуса по оси от требуемых значений, могут существенно снизиться показатели качества и точности заточки.

Такие самодельные приспособления для заточки сверл должны быть оснащены обоймами. Для их изготовления подойдут медные или алюминиевые трубки, внутренний диаметр которых равняется типовому размеру используемого сверлильного инструмента.

В некоторых случаях задачу можно упростить, установив на данную конструкцию деревянный брусок, в котором должны быть просверлены отверстия, с диаметром соответствующим используемому инструменту. Одним из важнейших элементов такого изделия считается наличие подручника, который необходим для:

  • обеспечения правильной фиксации сверлильного инструмента и возможности точного перемещения в отношении поверхности абразивного камня;
  • создания упорной точки для затачиваемого сверла.

Такие изделия из дубовых брусков, в которых предусмотрены разнокалиберные отверстия, являются наиболее надежными. Благодаря им выполняется качественная и точная заточка инструментов. Основной задачей, которая должна быть решена самодельным станком или подобным приспособлением, является правильная ориентация режущей части обрабатываемых инструментов для получения точности требуемого угла заточки.

Для изготовления самодельного станка для заточки сверл, может быть использован ряд различных конструктивных вариаций подобного оборудования. При наличии соответствующих чертежей и понимании принципа работы данного оборудования, можно изготовить заточное оборудование самостоятельно в домашних условиях.

Конструкция состоит из следующих элементов:

Промопора Площадка промопоры Подвижная площадка Крепление для сверла и упорного винта Поворотная площадка Болты, гайки, штифты, винты

Существуют важные правила, которые должны соблюдаться в процессе эксплуатации такого приспособления, а именно затачиваемый инструмент не должен вращаться вокруг своей оси. В случае даже незначительного поворота, заточку должна быть выполнена снова.

Заточенный инструмент должен быть остужен естественным способом. После чего следует выполнить проверку его восстановленных геометрических параметров. Для этого можно использовать шаблон. Следует учитывать, что каждая режущая кромка сверла может иметь отличие друг с другом, не больше чем на десятую долю мм. При этом, особое внимание стоит уделять данному параметру, если сверла имеют небольшой диаметр.

Нормальная заточка

Используется в большинстве сверл общего назначения. Одно из преимуществ — относительно простая переточка. Считается, что ее можно выполнить вручную, однако настоятельно рекомендуется применять специальные станки (см. ниже.). Недостатком является относительно большая длина «перемычки» в центральной части (около 1/5 диаметра сверла). В зоне «перемычки» происходит не резание, а сминание материала заготовки. В результате повышается износ сверла и велик его увод в сторону в стадии засверливания. Чтобы избежать этого, желательно достаточно сильно накернить заготовку или выполнить начальное засверливание сверлом меньшего диаметра.

Назначение и конструктивные особенности инструмента

Сверла по металлу, для изготовления которых используются стальные сплавы быстрорежущей группы, применяются для создания в металлических деталях как сквозных, так и глухих отверстий. Наиболее распространенными являются спиральные сверла, конструкция которых включает в себя следующие элементы:

  • режущую часть;
  • рабочее тело;
  • хвостовик;
  • лапку.

Конструктивные элементы спирального сверла

Если хвостовик, который может быть как цилиндрическим, так и коническим, предназначен для надежной фиксации инструмента в патроне используемого оборудования, то рабочая часть одновременно выполняет сразу несколько важных функций. Именно геометрией сверла определяются его работоспособность и режущие свойства.

Важнейшими элементами рабочей части сверла по металлу являются винтовые канавки. Их задача состоит в том, чтобы выводить из зоны обработки стружку. Геометрия спирального сверла по металлу предусматривает, что передняя сторона спиральной канавки выполняется под определенным углом, величина которого по направлению от оси инструмента к его периферийной части меняется. В процессе изготовления сверла по металлу на боковой области его спиральных элементов формируются узкие ленточки, несколько выступающие над основной поверхностью. Задача таких ленточек состоит в том, чтобы уменьшить величину трения инструмента о стенки формируемого отверстия.

Заостренная заточка

Отличается выполнением небольших подточек с целью уменьшения длины «перемычки». Считается нормальным, если длина «перемычки» за счет этого снижается до 1/10 диаметра сверла. Такое сверло гораздо лучше ведет себя в момент засверливания, его меньше уводит в сторону и размеры углубления после накернивания могут быть меньше. Также уменьшаются усилие подачи и необходимый крутящий момент привода. Недостатками данной заточки являются большая трудоемкость ее выполнения (особенно при небольшом диаметре сверла) и снижение прочности заостренной режущей кромки. Такая заточка особенно рекомендуется для сверл с перемычками относительно большого размера (прежде всего для сверл большого диаметра).

Как правильно выбрать углы заточки

Углы заточки сверла, как уже говорилось выше, выбираются по специальным таблицам, где их значения представлены в зависимости от того, в каком именно материале необходимо сформировать отверстие.

Таблица 1. Углы заточки сверла по металлу для различных материалов

Если неправильно выбрать углы, под которыми будет затачиваться сверло, то это приведет к тому, что оно в процессе работы будет сильно нагреваться. Это в итоге может привести к его поломке. Кроме того, именно неправильно выбранные углы, используемые для заточки сверла по металлу, часто становятся основной причиной некачественно выполненного сверления.

Материалы и основные этапы работ

Чтобы изготовить самодельный шаблон для проверки правильности углов заточки понадобятся две гайки одинакового размера. Их нужно прихватить сваркой с двух сторон, чтобы получилась «восьмерка». При помощи шлифовального диска для болгарки тщательно зачищаем места сварочных швов.

Теперь у вас есть под рукой простой шаблон, при помощи которого можно проверять углы заточки сверл по металлу. Особенно данное приспособление пригодится тем мастерам, которые привыкли затачивать сверла от руки. Но и тем, кто использует различные приспособления, оно тоже не помешает.

Используя этот шаблон, вы можете в любой момент проверить правильность заточки — особенно это важно, когда необходимо просверлить точные отверстия в разных металлических заготовках. Как пользоваться этим шаблоном, смотрите в видеоролике на сайте.

Правила хранения сверл

На рабочих местах промышленных предприятий хранение сверл осуществляется в инструментальных шкафах и тумбочках из листового металла, установленных в непосредственной близости от станка, а также на стеллажах в специальных инструментальных кладовых. Сверлильный инструмент необходимо укладывать в определенном порядке (по типам и диаметрам) в соответствующие отсеки, пеналы или чехлы. Укладка должна обеспечивать сохранность режущих кромок, а также рабочих и посадочных поверхностей. Перед помещением на хранение сверлильный инструмент очищают от металлической пыли и загрязнений, а в случае неиспользования в течение длительного времени смазывают литолом или техническим вазелином. В целях предотвращения возникновения коррозии запрещается располагать рядом с местами хранения инструмента кислотосодержащие и прочие агрессивные жидкости. В домашних мастерских инструмент должен храниться с соблюдением таких же правил. Только вместо тумбочек и шкафов здесь гораздо удобнее использовать пластиковые пеналы и специальные подставки (см. видео ниже).

При сверлении глубоких отверстий в металле рекомендуется поливать поверхность инструмента небольшим количеством масла. На производстве обычно используют И-20, но не у всех есть возможность приобрести именно эту марку. А какое масло взамен индустриального можно использовать в домашних условиях? Поделитесь, пожалуйста, своими соображениями и рекомендациями по этому вопросу в комментариях.

Конструктивные элементы сверла

Сверло имеет сложную конструкцию и характеризуется диаметром и длиной сверла, шириной и высотой ленточки, диаметром спинки, центральным углом канавки, шириной зуба (пера) и диаметром (толщиной) сердцевины.

Диаметр сверла
(d).
Выбор диаметра сверла зависит от технологического процесса получения данного отверстия.

Ленточка сверла.

Обеспечивает направление сверла в процессе резания, уменьшает трение об поверхность отверстия и уменьшает теплообразование.

Ширина ленточки бывает от0,2–2

мм в зависимости от диаметра сверла. Ширину ленточки выбирают:

при обработке легких сплавов равной

f
=1,2+0,2682ln{d-18+1/2}
;

при обработке других материалов

f
=(0,1…0,5)d1/3
.

Высота ленточки обычно составляет 0,025
d
мм.

Для уменьшения трения при работе на ленточках делают утонение по направлению к хвостовику, т.е. обратную конусность по диаметру на каждые 100 мм длины. Для быстрорежущих сверл обратная конусность по диаметру составляет 0,03-0,12 мм. Для твердосплавных сверл – 0,1-0,12 мм.

Сердцевина сверла

влияет на прочность и жесткость, характеризуется диаметром сердцевины –

. Величина диаметра сердцевины выбирается в зависимости от диаметра сверла. Для повышения жесткости и прочности сверла его сердцевина утолщается к хвостовику на 1,4-1,8 мм на каждые 100 мм длины.

Перемычка сверла оказывает влияние на процесс резания.

Режущие элементы сверла.

Спиральные сверла

Спиральные сверла имеют самое широкое применение. Спиральной сверло представляет собой цилиндрический стержень, рабочая часть которого снабжена двумя винтовыми спиральными канавками, предназначенными для отвода стружки и образования режущих углов на рабочем конце. Сверла изготавливаются как из быстрорежущей стали, так и твердого сплава.
Спиральные сверла изготовляют с цилиндрическим, коническим и шестигранными хвостовиками. Сверла с цилиндрическим хвостовиком изготавляют диаметром до 12 мм, с коническим – от 6 до 60 мм.

У сверл с коническим хвостовиком лапка на концевой части сверла (2) служит упором при выбивание сверла (1) из гнезда конуса (3) посредством клина (4). Спиральные сверла стандартизованы. Поэтому выбирают только такие размеры отверстий, для которых имеется соответствующий диаметр сверла. Основным размером сверла принято считать диаметр. Длина рабочей части сверла, в зависимости от диаметра, составляет: в сверлах с цилиндрическим хвостовиком — диаметр плюс 50 мм, а с коническим – 2 диаметра плюс 120 мм.

Геометрия спиральных сверл

Геометрические параметры режущей части сверла состоят из переднего угла γ (гамма), заднего угла α (альфа), угла при вершине 2φ (фи), угла наклона винтовой канавки ω (омега) и угла наклона поперечной кромки сверл ψ (пси).

Угол при вершине сверла 2φ выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и составляет:

Сталь, чугун, твердая бронза 116°—118° Коррозионно стойкая сталь и сплавы 127° Титановые сплавы 135°-140° Красная медь 125° Мягкая бронза, латунь 120°-130° Алюминий 130°—140° Магниевые сплавы 90° Целлулоид, эбонит 85°—90° Мрамор и другие хрупкие материалы 80° Гетинакс, винипласт, пластмассы 90°—100° Органическое стекло 70° Мрамор, эбонит 140° Древесина 140°

Задний угол заточки α измеряется в параллельной оси сверла. При самой обычной заточке его значения так же, как и переднего угла, изменяются. У наружной окружности сверла задний угол равен 8—12°, а у оси — 20—25°. Задний угол сверла уменьшает трение задней поверхности сверла о заготовку. Чтобы понять, зачем нужен задний угол, попробуйте снять обычным ножом стружку с деревянной дощечки, плотно прижав лезвие к ее поверхности. Самое большее, что удастся, — это соскоблить некоторые выступающие волокна. Приподнимите лезвие над плашкой до определенного положения, образуя тем самым «задний» угол, и оно начнет снимать стружку. «Задний» угол не должен быть слишком большим, иначе лезвие «нырнет» сразу на большую глубину и придется снимать толстую стружку со значительными усилиями.

Наклон канавок к оси сверла ω может составлять от 10 до 55°. Угол наклона винтовой канавки определяет значение переднего угла: чем больше угол наклона, тем больше передний угол. Это облегчает процесс резания и улучшает выход стружки. Угол наклона канавки выбирается в зависимости от диаметра сверла и свойств обрабатываемого материала. Для каждого материала существует свой оптимальный угол подъема (для цветных металлов 34°-45°, стали — 25°-30°).

Процесс сверления — это довольно сложный процесс во время которого происходит сдвиг отдельных частиц, пластическая деформация и другие явления. Когда режущая кромка спирального сверла внедряется в какой-то материал, она «вынуждает» стружку скользить по своей передней поверхности. При сверлении хрупкого материала, например чугуна, образуется сыпучая стружка, а если материал пластичен, например медь, то пойдет сливная стружка, похожая на свитую в спираль ленту. Впрочем, такое деление достаточно условно, поскольку материалы не всегда обладают четко выраженными свойствами, например у многих хрупких пластмасс, которые, нагреваясь при появлении стружки, начинают вести себя как пластичный материал.

Передний угол заточки γ определяется в плоскости перпендикулярной режущей кромке. При обычной заточке передний угол в различных точках режущей кромки имеет разные значения. Наибольшее значение он имеет у наружной поверхности сверла, наименьшее — у поперечной кромки. У вершины сверла передний угол заточки будет равен 1—4°. Изменение значения переднего угла является недостатком спирального сверла и вызывает неравномерный и быстрый его износ. Данный недостаток решается различными способами подточками вершины сверла.

Линия, образованная пересечением поверхностей заточки сверла, называется поперечной кромкой, которая образует угол ψ, равный 55°. Величина поперечной кромки принимается обычно равной 0,13 D (где D – диаметр сверла).

Для уменьшения трения боковой поверхности о стенки отверстия с нее снимается фаска. При этом вдоль винтовой канавки получается узкая полоска – ленточка, которая служит также в качестве направляющей сверла.

Для обеспечения повышенной прочности и жесткости твердосплавных сверл по сравнению со сверлами из быстрорежущей стали увеличивают сердцевину до 0,25 диаметра сверла.

Чистота просверленных отверстий и высокая производительность при сверлении достигается лишь при условии работы с остро и правильно заточенным сверлом. В процессе сверления режущая часть сверла изнашивается и потому требует систематического восстановления своих геометрических размеров. Восстановление это осуществляется путем заточки. Заточка сверл производится на специальных заточных станках или вручную на абразивных кругах.

Крепление обрабатываемой детали.

Одним из сложных примеров сверления является сверление оконного профиля с внутренним металлическим армированием. Проблемы состоят в том, что одновременно сверлится три отверстия сразу в термопластике и металле, металл достаточно тонкий и плохо закреплен, металл может отгибаться при сверление, отсутствует охлаждение, пластиковый профиль образует сливную стружку и сильно притирается к сверлу. Все это крайне негативно влияет на длительность работы сверла до перезаточки, по этому старайтесь придерживаться правил:

  • фиксация заготовки должна быть максимально жесткой, надежной, исключающей возникновение каких-либо смещений или изгиба во время сверления. При необходимости используйте вставки и дополнительные элементы фиксации.
  • при обработке тонкостенных деталей необходимо уменьшить значение используемой подачи
  • не использовать сверла из твердого сплава при возникновение вышеописанных проблем, так как они чрезвычайно чувствительны к любым нагрузка на изгиб

Режимы резания при сверлении.

Подача сверла при сверлении отверстий на станках вручную, должна быть максимально равномернее. При сквозном сверлении, после выхода поперечной кромки сверла из металла, сопротивление материала заготовки значительно уменьшается. Поэтому, если не изменять давление на рычаг или маховик подачи сверла, сверло захватит больший слой материала и вследствие чего может сломаться. Во избежание поломки подача сверла перед его выходом из металла должна быть возможно меньшей. Для автоматического сверления необходимо обязательно обеспечить равномерность подачи, а не прилагаемого усилия. Для общего представления о величинах подач можно считать, что при сверлении с автоматической подачей в стальных деталях отверстий диаметром 5—30мм подача принимается в пределах 0,1—0,3 мм/об, а при чугунных деталях — в пределах 0,2—0,7 мм/об. Скорость резания при работе сверлом из быстрорежущей стали должна быть около 30 м/мин, если материал обрабатываемой детали — конструкционная сталь средней твердости, и около 35 м/мин, если деталь из чугуна средней твердости. При работе твердосплавными сверлами скорость резания можно увеличивать в два-три раза. Охлаждение при сверлении понижает температуру сверла, нагревающегося от теплоты резания и трения о стенки отверстия, уменьшает трение сверла об эти стенки и, наконец, способствует удалению стружки. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости при сверлении отверстий в стальных деталях применяется эмульсия. Сверление отверстий в чугуне производится без охлаждения.

Дефекты заточки

При ручной заточке сверла возможны следующие дефекты:

  • Длина режущих кромок неодинакова: середина поперечной кромки не совпадает с осью сверла. При этом длинная режущая кромка будет больше нагружена, чем короткая кромка, и скорее затупится. Внешне это часто выражается в виде выкрашивания ее около угла длинной кромки. Кроме того, под влиянием большой нагрузки со стороны кромки длинной кромки сверло будет отжиматься в сторону от оси вращения и отверстие получится большего диаметра, чем диаметр сверла. Чем глубже отверстие, тем меньше будет его точность. Сверло будет «бить» и может поломаться.
  • Режущие кромки заточены под различными углами к оси сверла. При этом середина поперечной кромки совпадает с осью сверла. Так как наклон одной режущей кромки больше, чем второй, то последняя работать не будет. Снимать стружку в этом случае будет только одна кромка. Под влиянием односторонней нагрузки режущей кромки сверло будет уводить в сторону и тем самым увеличивать диаметр отверстия.
  • Два дефекта одновременно. Если после заточки сверла режущие кромки не равны по длине и наклонены к оси сверла под различными углами, то середина поперечной кромки сместится от оси сверла и при работе будет вращаться вокруг оси.

Скорость резания

Один из основных вопросов техники сверления – выбор наивыгоднейшего режима резания, то есть определение такого сочетания скорости вращения и подачи сверла, которое обеспечивает максимальную производительность. Скорость вращения сверла характеризуется числом оборотов его в минуту. Эта скорость представляет путь, проходимый наружными точками режущей кромки сверла, и измеряется в метрах в минуту. В процессе резания материалов происходит нагревание стружки, обрабатываемого изделия и режущего инструмента. Оптимальная скорость резания при сверлении – это такая скорость, которая обеспечивает высокую производительность при достаточно длительной работе сверла (15…90 минут) без переточки.

Практически установлено, что при экономической скорости резания сверло должно работать без переточки: — при диаметре сверла 5…20мм — 15 минут — при диаметре сверла 25…35мм — 30 минут — при диаметре сверла > 40мм — 90 минут

Допускаемая скорость резания при сверлении зависит:

  • от качества материала сверла. Сверла из быстрорежущей стали допускают более высокие скорости резания, чем сверла из углеродистой стали.
  • от механических свойств обрабатываемого материала. Чем пластичнее материал, тем труднее отводится стружка, быстрее нагревается сверло и понижаются его режущие свойства. Поэтому хрупкие материалы можно сверлить с более высокой скоростью, чем вязкие.
  • от диаметра сверла. С увеличением диаметра скорость резания можно повысить, так как массивное сверло обладает большей прочностью и лучше отводит тепло от режущих кромок.
  • от глубины сверления. Чем глубже просверлено отверстие, тем труднее отвод стружки, больше трение и выше нагрев режущих кромок. Поэтому при прочих равных условиях сверление неглубоких отверстий можно производить с большей скоростью, а глубоких с меньшей.
  • от величины подачи сверла. Чем больше подача, то есть чем толще сечение стружки, тем скорость резания меньше.
  • от жесткости системы станка и фиксации обрабатываемого материала
  • от интенсивности охлаждения сверла.

Сверло работает лучше при большей скорости резания и малой подаче. Если во время работы сверло быстро затупляется в углах режущей кромки (в начале цилиндрической части сверла), это указывает на то, что скорость резания взята слишком большой и ее надо уменьшить. Если же сверло затупляется или выкрашивается по режущим кромкам, это указывает на то, что подача слишком велика. Затупление и поломка сверла чаще всего происходят в конце сверления сквозных отверстий (при выходе из металла). Чтобы предупредить затупление или поломку сверла на проходе, надо в конце сверления уменьшить подачу.

Охлаждение и смазка сверла. Неблагоприятные условия отвода теплоты при сверлении вызывают необходимость охлаждения сверла. При сверлении вязких материалов охлаждение должно быть особенно обильным.

Для охлаждения сверла в работе применяют: при сверлении твердых материалов – керосин, скипидар, эмульсию; при сверлении мягких материалов – содовый раствор; при сверлении серого чугуна – керосин, струю сжатого воздуха.

Применением охлаждения при сверлении можно повысить скорость резания для стали на 10%, а для чугуна до 40% и получить более чистую поверхность отверстия.

Выбор диаметра сверла

В практике, в зависимости от назначения, встречаются различные виды сверления отверстий, например сквозные (на проход) глухие, под развертку, под резьбу и т.п. Во всех этих случаях для одного и того же номинального диаметра отверстия выбирают сверла различных диаметров. Следует иметь в виду, что в процессе сверления сверло в большинстве случаев разрабатывает отверстие и делает его несколько большего диаметра. Разработка отверстия сильно зависит от обрабатываемого материла и используемого станка. При необходимости точного определения необходимо провести пробное сверление и последующий замер.

Средними величинами разработки отверстия сверлом можно принимать следующие: при диаметре сверла 5мм — разработка отверстия 0,08мм при диаметре сверла 10мм — разработка отверстия 0,12мм при диаметре сверла 25мм — разработка отверстия 0,20мм

Для получения отверстий с точным диаметром следует учитывать величину разработки и соответственно подбирать сверло несколько меньшего диаметра. Существуют два способа сверления: по разметке и по кондуктору. Сверление по разметке применяется во всех ремонтных работах, а также в мелкосерийном и индивидуальном производствах. Сверление по кондуктору производится без предварительной разметки и применяется в тех случаях, когда требуется просверлить большое количество одинаковых деталей.

Проблемы при сверлении и возможные причины

01Проблема: — повышенный износ на уголках режущих кромок — износ ленточек сверла, интенсивный износ режущих кромок

Причины: — слишком длительное время использование сверла — высокое трение и/или температура в зоне резания — высокое радиальное биение > 0.02мм — недостаточная жесткость крепления инструмента или детали — недостаточная концентрированная СОЖ — материал с абразивным включением — высокая скорость резки, низкая подача, мягкий сплав

Решения: — перезаточка сверла — использование более концентрированную СОЖ — проверить величину радиального биения — снизить скорость резание — использовать более прочный сплав — снизить подачу на выходе сверла при обработке сквозного отверстия

02Проблема: — выкрашивание на уголках режущих кромок

Причины: — смещение заготовки на выходе сверла — низкая жесткость станка, проворот сверла в патроне — прерывистое резание — превышение допустимого износа сверла — недостаточное количество подводимой СОЖ (термотрещины) — высокое радиальное биение > 0.02мм — высокая подача — слишком прочный сплав

Решение: — улучшить крепление обрабатываемой детали — создать дополнительные точки крепления — использование более жестокую оснастку — проверить величину радиального биения — снизит подачу — увеличить расход СОЖ — использовать сверло с более мягким сплавом

03Проблема: — интенсивное отслаивание при стирание износостойкого покрытия на ленточках сверла

Причина: — повышенное трение в процессе сверления — выход в наклонную плоскость — обрабатываемый материал склонен к налипали — нанесение нового покрытия на предыдущее после перезаточки

Решение: — использование более концентрированную СОЖ — снизить подачу на выходе сверла при обработке сквозного отверстия — полная очистка сверла от нанесенных друг на друга покрытий

04Проблема: — налипание обрабатываемого материала на главной режущей кромке (наростообразование)

Причина: — низкая скорость резания — повышенный износ по задней поверхности режущей кромке — повреждение режущих кромок — недостаток СОЖ, низкая концентрация СОЖ

Решение: — использование более концентрированную СОЖ — снизить подачу, увеличить скорость резания — перезаточить сверло — нанести покрытие

05Проблема: — образование трещин и сколов на пермычке — высокий износ по перемычке

Причина: — вибрации — грубая или наклонная обрабатываемая поверхность — высокое радиальное биение > 0.02мм — низкая скорость резания и высокая подача

Решение: — снизить подачу, увеличить скорость — использовать более жестокую оснастку — уменьшить вылет сверла, уменьшить радиальное биение — улучшить качество поверхности

06Проблема: — пластическая деформация сверла

Причина: — скорость резания и/или подача слишком высокие — недостаток СОЖ — слишком мягкий сплав

Решение: — снизить скорость и/или подачу — увеличить расхож СОЖ — перейти к более твердому сплаву

07Проблема: — поломка сверла

Причина: — сверло попадая в раковину сильно отклоняется и ломается — при сквозном сверление сверло выходит из изделия под большим углом, застревает и ломается — при глубине сверления больше длины стружечных каналов происходит закупоривание, сильный нагрев, притупление и поломка — во время выхода сверла из изделия в конце сверления, если подача не уменьшилась, а осталась прежней, сверло часто ломается — поломка также происходит при работе тупым сверлом — смещение заготовки, недостаточная жесткость, неправильные режими обработки

Решение: — снизить подачу на проблемных местах — проверить режимы резания, улучшить жесткость фиксации заготовки и сверла — использовать более длинные сверла при глубоком сверление — уменьшать подачу при выходе сверла — перезаточить сверло

Режущие материалы для инструменты RUTOOL

Вольфрам-молибденовая быстрорежущая сталь универсального применения. Высокая вязкость позволяет использовать сталь при изготовлении инструмента для ручных систем или с плохой фиксацией заготовки. Сталь хуже других справляется с перегревом во время работы и при высоком нагреве раньше других теряет свою твердость.

Источник информации: Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела. – М. Высш. шк., 1989.

Журнал «Наука и жизнь» № 6-2000 г. А. Головий

Как известно, промышленность выпускает отдельные сверла по металлу и по дереву, между ними существуют значительные отличия. Перед тем как изготавливать приспособления для заточки инструментов, необходимо знать, какие требования предъявляются к режущим кромкам. Не понимая физических процессов резания, не зная параметров углов и, главное, почему для каждого материала имеется свой угол заточки сверла, невозможно сделать приспособление. В связи с этим считаем важным для всех мастеров краткую техническую информацию о сверлах.

Сверла

Важно. Сразу предупреждаем, что универсального приспособления для заточки всех видов сверл в природе не существует. Такой агрегат не могут сделать даже на самых современных промышленных предприятиях, не говоря уже о кустарных условиях.

Мы дадим инструкцию изготовления приспособления лишь для наиболее используемых и простых с технической точки зрения режущих инструментов.

Приспособление для заточки свёрл

Вне зависимости от конкретного назначения и вида все сверла по дереву имеют острый наконечник, он удерживает центр при начале сверления. Металлические такого наконечника не имеют, оно просто бы не выдержало значительных усилий. Центровка отверстия достигается за счет кернения поверхности.

Можно ли восстановить победитовое сверло

Инструмент для сверления металла с наконечником из победитовой стали также со временем может затупиться. Для восстановления его рабочих свойств подойдет лишь алмазный круг, вращающийся на малых оборотах. Но перед тем как пробовать заточить победитовые сверла, необходимо удостовериться в возможности такой работы: высота рабочей части должна быть не менее 1 см.

Инструмент с напаянным твердым металлом затачивается теми же способами, как и обычный, небольшого диаметра, – подточкой поверхности задней части. Убирать материал необходимо полностью, вплоть до самой напайки. Если пластина стерлась до поверхности стержня, желательно также подтачивать и переднюю часть до снижения толщины напайки по центру. Работу выполнять нужно с максимальной осторожностью, чтобы не срезать лишний ценный металл.

При обработке необходимо следить за нагревом режущего инструмента, так как чрезмерное повышение температуры может привести к растрескиванию или излому пластины по контуру спайки. Для охлаждения допускается использование любой жидкости, например чистой холодной воды. Но если металл уже раскалился и приобрел красноватый оттенок, принудительно охлаждать его нельзя: инструмент обязательно треснет.

Классификация свёрл

Некоторые виды свёрл: A — по металлу; B — по дереву; C — по бетону; D — перовое сверло по дереву; E — универсальное сверло по металлу или бетону; F — по листовому металлу; G — универсальное сверло по металлу, дереву или пластику. Хвостовики: 1, 2 — цилиндрический; 3 — SDS-plus; 4 — шестигранник; 5 — четырёхгранник; 6 — трёхгранник; 7 — дляшуруповёртов.

По конструкции рабочей части

бывают:

    Спиральные (винтовые)

    — это самые распространённые свёрла, с диаметром сверла от 0,1 до 80 мм и длиной рабочей части до 275 мм широко применяются для сверления различных материалов.

    • Конструкции Жирова

      — на режущей части имеются три конуса с углами при вершине: 2φ=116…118°; 2φ0=70°; 2φ0″=55°. Тем самым длина режущей кромки увеличивается, и условия отвода тепла улучшаются. В перемычке прорезается паз шириной и глубиной 0,15D. Перемычка подтачивается под углом 25° к оси сверла на участке 1/3 длины режущей кромки. В результате образуется положительный угол γ≈5°.

    Плоские (перовые)

    — используются при сверлении отверстий больших диаметров и глубин. Режущая часть имеет вид пластины (лопатки), которая крепится в державке или борштанге или выполняется заодно с хвостовиком.

    Для глубокого сверления (L≥5D)

    — удлинённые винтовые свёрла с двумя винтовыми каналами для внутреннего подвода охлаждающей жидкости. Винтовые каналы проходят через тело сверла или через трубки, впаянные в канавки, профрезерованные на спинке сверла.

  • Конструкции Юдовина и Масарновского

    — отличаются большим углом наклона и формой винтовой канавки (ω=50…65°). Нет необходимости частого вывода сверла из отверстия для удаления стружки, за счет чего повышается производительность.

Одностороннего резания

— применяются для выполнения точных отверстий за счёт наличия направляющей (опорной) поверхности (режущие кромки расположены по одну сторону от оси сверла).

  • Пушечные

    — представляют собой стержень, у которого передний конец срезан наполовину и образует канал для отвода стружки. Для направления сверла предварительно должно быть просверлено отверстие на глубину 0,5…0,8D.

    Ружейные

    — применяются для сверления отверстий большой глубины. Изготовляются из трубки, обжимая которую, получают прямую канавку для отвода стружки с углом 110…120° и полость для подвода охлаждающей жидкости.

Кольцевые

— пустотелые свёрла, превращающие в стружку только узкую кольцевую часть материала.

Центровочные

— применяют для сверления центровых отверстий в деталях.

По конструкции
хвостовой части
бывают:

    Цилиндрические

    Конические

    Четырёхгранные

    Шестигранные

    Трёхгранные

По способу изготовления

бывают:

    Цельные

    — спиральные свёрла из быстрорежущей стали марок Р9, Р18, Р9К15 диаметром до 8 мм, либо из твёрдого сплава диаметром до 6 мм.

    Сварные

    — спиральные свёрла диаметром более 8 мм изготовляют сварными (хвостовую часть из углеродистой, а рабочую часть из быстрорежущей стали).

    Оснащённые твёрдосплавными пластинками

    — бывают с прямыми, косыми и винтовыми канавками (в том числе с ω=60° для глубокого сверления).

    Со сменными твердосплавными пластинами

    — так же называются корпусными (оправку, к которой крепятся пласты, называют корпусом). В основном, используются для сверления отверстий от 12 мм и более.

    Со сменными твердосплавными головками

    — альтернатива корпусным сверлам.

Сверла по металлу, как и любой другой режущий инструмент, изнашиваются в процессе эксплуатации, что делает их непригодными к использованию. Между тем в большинстве случаев режущие и другие углы сверла по металлу можно восстановить, выбрав их значения по специальной таблице и выполнив заточку.