Как правильно заточить сверло в домашних условиях. Затачиваем сверло по металлу правильно Как-точить маленькие сверла

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:

1. Скрипы и прочие нестандартные звуки, издаваемые при работе;
2. Сильный нагрев инструмента;
3. 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.

Качество и точность сверления зависит от остроты рабочего инструмента. Кроме того, в отличие от столового ножа, сверло должно быть заточено правильно. Бывалые слесари могут ровнять режущую кромку на обычном точильном станке, просто удерживая сверло в руках (по крайней мере, с их слов). Но для такого способа нужна сноровка и многолетний опыт. Даже если у вас твердая рука, и отличный глазомер – без понимания процесса, вы просто испортите инструмент.

Несколько базовых правил заточки (на примере спиралевидных сверл по металлу):

Для лучшего восприятия материала, вспомним устройство сверла.

• Нельзя прижимать острие к наждаку дольше 2-3 секунд за один подход. Металл раскаляется и происходит так называемое «отпускание», то есть лишение закалки. Соответственно теряется необходимая твердость металла. Первый признак – наличие температурных побежалостей на кромке.
• Для сверл диаметром до 4 мм: при каждом касании плоскости наждака сверло удерживается в одном положении: вращение вокруг своей оси недопустимо. Для большего диаметра, геометрия заточки несколько иная.
• На спиралевидных сверлах затачивается только задняя поверхность режущей части.
• Режущая кромка должна быть направлена навстречу вращению точила (при механической заточке).
• Основной угол (на иллюстрации — 2φ) зависит от типа обрабатываемого материала.

Какие сверла точить, и как часто?

Перьевые и другие специальные сверла по дереву в домашних условиях не восстанавливают, да и тупятся они не так быстро. Победитовые наконечники для бетона не точатся в принципе. Остается самый популярный инструмент – спиральные сверла по металлу. Разумеется, их используют и для обработки дерева (пластика, резины и даже камня), но это к теме не относится.

Спиральное сверло. Режущая кромка имеет небольшой размер, поэтому при работе быстро нагревается от трения (нет площади рассеивания). Основная причине затупления – именно перегрев. При правильном использовании износ происходит не так интенсивно. Характерные признаки тупого сверла:

• При работе слышен скрип.
• Вместо завитой стружки из отверстия выходят опилки.
• Моментальный нагрев инструмента без продвижения в глубину.

Важно: Не следует работать тупым сверлом, износ от перегрева будет только прогрессировать.

Итак, пришло время точить инструмент. Вы не желаете испортить сверло, и хотите механизировать процесс.

К вашим услугам мини станки для заточки:

Все приспособления разделены на два вида: насадки или упоры для универсального инструмента, и самостоятельные устройства узкой специализации. Рассмотрим самые популярные из них, от простого к сложному:

Это как раз приспособление для тех, у кого твердая рука и глаз-алмаз. Фактически оно позволяет лишь удерживать сверло в заданном положении, не опасаясь поранить пальцы. Контроль угла визуальный, согласно положению «крыльев» относительно любого ориентира. Преимуществ немного: моментальная готовность к работе, компактность и цена. Недостатки очевидны: ручной контроль за процессом не добавляет точности.

По сути, этот элемент не является специальным приспособлением для сверл. Он просто позволяет зафиксировать инструмент под определенным углом. Точность будет выше, чем в предыдущем варианте. Большинство упоров позволяют устанавливать угол наклона, и даже имеют шкалу разметки. И все же приходится полагаться на твердость рук.

Есть и более продвинутые подставки: со сменными элементами и регулировкой не только угла, но и высоты. Приспособления монтируются не на корпус наждака, а на верстак: что делает их более универсальными.

Фактически, такой упор можно приспособить под любое электро-точило. Дополнительный бонус – с помощью такой подставки можно точить ножи, фрезы, отвертки, стамески, и пр.

Полупрофессиональные направляющие для любых типов сверл

Это довольно продвинутый инструмент, который позволяет контролировать характеристики заточки с точностью до микрон. Все линейные параметры надежно фиксируются, значения выставляются по разметке. Сверло крепится в желобе, случайное смещение или поворот вокруг своей оси исключен.

Для заточки предусмотрена возможность как линейного перемещения, так и движения кромки по траектории дуги (для конической заточки сверл большого диаметра). Линейное движение (вдоль оси) может контролироваться мастером, или устанавливается ограничительный упор.

С точки зрения качества обработки – недостатков у приспособления практически нет. Но для правильной заточки оператор должен знать параметры сверла. То есть, автоматика отсутствует: поэтому инструмент относится к разряду профессионального.

Как развитие линейки – направляющая с собственной точильной установкой. Нет необходимости устанавливать упор на верстак и менять диски. Фактически – вы имеете полуавтоматический настольный станок для заточки.

Важное замечание: Все перечисленные приспособления предназначены для работы со стандартными электро-точилами. Поэтому перед началом обработки сверл, желательно установить специальный наждачный диск.

Представляют собой специализированный электроинструмент для выполнения единственной задачи: заточка спиральных сверл.

Пользоваться станком может даже человек, далекий от техники (хотя, зачем ему острые сверла?). От оператора требуется лишь определить диаметр сверла и погрузить его в соответствующее отверстие. Работать удобно, ошибки практически исключены. Однако все сверла точатся «под одну гребенку». Расплата за простоту использования – отсутствие гибкости в настройках. Для домашнего применения – лучший выбор: особенно если имеется дополнительная насадка для заточки ножей и ножниц.

Есть версии для мастеров. Сверло устанавливается с учетом параметров заточки, процесс может контролироваться оператором.

Выбирается угол заточки, способ обработки кромки (линейная или конусная), глубина снятия металла. Сверло располагается не в общей обойме, а в индивидуальном картридже.

Промышленное заточное оборудование для металлообрабатывающего цеха

При интенсивной эксплуатации сверлильных станков, требуется отдельный пост для восстановления работоспособности инструмента. Профессиональные стенды для заточки сверл любого диаметра, экономят время и силы, но стоимость такого оборудования слишком высока для домашнего применения.

Полученная информация поможет вам подобрать приспособление для заточки, без лишних финансовых затрат. Кроме того, существуют сменные насадки на ручной электроинструмент (например, дрель). Но это уже тема другой статьи.

Если мягкость древесины делает возможным сверление не совсем верно заточенным, говоря иными словами, тупым сверлом, то для выполнения сверлильных работ по металлу безупречная заточка начинает иметь ведущую роль. Можно прочувствовать это воспользовавшись совершенно новым сверлом. В первые минуты сверления такое новое сверло прекрасно входит в металл, но достаточно скоро для сверления нужно будет прилагать все больше усилий, a работа будет продвигаться медленнее и медленнее.

Особенно быстро этот процесс будет протекать, если для сверления эксплуатируется высокооборотная дрель. Чем выше скорость вращения, особенно если отсутствует принудительное охлаждение - тем быстрее сверло приходит в негодность.

Но если взять сверло, которое корректно заточено для работы именно c конкретным металлом, то выполнять сверление таким инструментом можно довольно долго.

Чтобы знать, как корректно самостоятельно затачивать сверла для металлов самостоятельно нелишне рассмотреть, как устроено сверло.

Рабочая часть

Рабочая часть образована 2-мя режущими кромками, которые получаются в результате пересечения винтовых поверхностей канавок, предназначенных для схода стружки, a также поперечной режущей кромкой, получающейся в результате пересечения задних поверхностей.

Подготовку сверл для высверливания в металлах в домашних условиях при помощи точильного диска можно производить только для сверл, чей диаметр не превышает шестнадцати миллиметров. Делать точную заточку лучше всего используя разные приспособления или на специализированном станке.

Направляющая часть представляет собой две вспомогательные режущие кромки, которые получаются как результат пересечения передних поверхностей c поверхностью ленточки.

Элементы спирального сверла, а также геометрия его углов.

Название элементов представлено на рисунке.

• c одинарной заточкой
• c двойной заточкой
• D - наружный Ǿ сверла.

Едва ли не решающее влияние на качество получаемых отверстий оказывает угол, обозначаемый на схемах и чертежах сверл греческой буквой ϕ (2ϕ) или угол при вершине. Если он выполнен слишком малым, то своим нижним краем стружка будет затормаживаться стенкой отверстия. Затруднения в процессе отводки стружки будут приводить к перегреву металла сверла и, как следствие, к скорейшему изнашиванию.

Соблюдать точные значения данного угла при затачивании важно также потому, что при его увеличении происходит пропорциональное возрастание нагрузки на режущие кромки, a значит сопротивление обрабатываемого металла проникновению сверла в деталь во время подачи возрастает. Если же угол при вершине оказывается меньше оптимального, то растет усилие, которое требуется прикладывать для обеспечения вращения сверла c оптимальной скоростью, ухудшается формирование стружки, растет трение.

Как правило, угол 2ϕ для сверл универсальных, которые изготавливаются из быстрорежущей, или из хромистой, или углеродистой сталей должен быть 116˚-118˚. Его меняют при заточке в зависимости от металла, в котором нужно просверлить отверстие:

• твердая бронза, чугун, сталь - 116˚-118˚;
• мягкая бронза, латунь - 120˚-130˚;
• красная медь - 125˚;
• магниевые сплавы - 90˚;
• силумин, электрон - 90˚-100˚;
• алюминий - 140˚;
• эбонит, мрамор, хрупкие материалы - 140˚;
• различные пластмассы - от 90˚ до 100˚;
• древесина - 140˚.

Профессионалы советует купить несколько сверл c одинаковым диаметром. Тогда вы будете иметь возможность работать без перерывов на затачивание, а производить его тогда, когда затупится весь комплект.

Как происходит процесс затупления сверла

Скорость резания металла при сверлении максимальна на периферии сверла. Это означает, что здесь происходит самое большое нагревание режущих кромок, a отвести эффективно тепло из этой области довольно затруднительно. Именно из-за этого процесс затупления, начинаясь c уголка, постепенно охватывает всю режущую кромку.

Следующий этап - истирание задней грани. От режущей кромки на эту часть сверла распространяются штрихи, которые сливаясь, образуют слитную полосу вдоль режущей кромки. Потом эта полоса став сплошной расширяется, становясь более обширной на периферии, к центру сверла сужающаяся. Происходит сминание режущей кромки - инструмент становится тупым.

Производя работы по сверлению металла необходимо следить за звуками - в начальной стадии затупления сверла инструмент издает скрипящий резкий звук. Если сразу не выполнить заточку сверла - процесс изнашивания будет ускоряться.

Для того, чтобы упростить контролирование корректности выполнения геометрии сверла используют предельно простые шаблоны. Как изготовить наиболее простой будет описано ниже. C помощью такого шаблона, включая случаи выполнения затачивания сверл не прибегая к помощи каких-либо приспособлений, легко и просто проконтролировать, где необходимо снять еще металл c сверла. Как шутят мастера, применяя подобный шаблон, всегда получится то, что должно получится, просто потому, что не получиться не может, даже если будет нужно для этого сточить половину сверла.

Чтобы не нарушалась симметрия, сила нажатия при выполнении заточки на любой участок сверла должна быть идентичной.

Заточка спиральных сверл

Затачивание сверла производят по задним граням инструмента. Предельно важно соблюдать требования одинаковой заточки обеих зубьев (перьев) сверла. Достигнуть этого, выполняя заострение сверла вручную, достаточно сложно и требует сноровки.

Не менее трудноосуществимо создать вручную нужную форму для задней грани, a также заданный задний угол.

На предприятиях применяется специальное оборудование, предназначенное для правильного затачивания сверл. B условиях домашней мастерской заточку вынуждены выполнять на обыкновенном точиле.

Виды заточки зависят от формы, которую придают задней поверхности. Различают следующие виды затачивания сверл по металлу:

• коническая;
• однополосная;
• двухполосная;
• винтовая;
• цилиндрическая.

В домашних мастерских наиболее часто применяют однополосную и коническую заточки.

• Однополосная. Данный способ самый легкий, поэтому наиболее часто применяется при ручной заточке. Он рекомендован для сверл не очень большого диаметра (до 3 миллиметров). При таком затачивании задний угол делают в диапазоне 28˚-30˚. К недостаткам такой заточки можно отнести опасность выкрашивания задней кромки.

Выполняя работы по затачиванию сверл по металлу требуется соблюдать правила техники безопасности - в обязательном порядке надевать защитные очки, защитные перчатки, плотный фартук.

• Коническая заточка. Такую заточку обычно используют для сверл c диаметром больше 3 миллиметра.

Заточка такого типа имеет довольно сложную геометрию. Её можно представить следующим образом. Для этого нужно вообразить себе конус c образующей, направленной вдоль плоскости точильного круга и режущей кромки, a вершина конуса располагается на отдалении от вершины сверла в 1,9 от размера его диаметра. В этом случае угол вершины будет равен 26˚. При этом угол пересечения оси самого сверла c на задней грани затачиваемого сверла будет образовываться коническая поверхность.

Если ось сверла, a также ось виртуального конуса будут располагаться в одной и той же плоскости, то в числовом выражении задний угол по значению будет совпадать с нулем. Для образования заднего угла требуется ось сверла сместить по отношению к главной оси виртуального конуса. Качая сверло по оси виртуального конуса с одновременным таким смещением обеспечивают получение конусной задней грани, a также заднего угла в 12˚-14˚. Увеличивая величину смещения, увеличивают задний угол.

Естественно, что соблюсти все эти требования при ручной заточке достаточно сложно. На практике затачиваемое сверло одной рукой берут за хвостовик, a другой - за рабочую часть на минимальном расстоянии от заборного конуса.

Сверло прижимают к плоскости точильного инструмента задней поверхностью и режущей кромкой, затем плавными движениями, начиная c режущей кромки, медленно, не отрывая от круга точила, сверло покачивают, создавая конусную поверхность задней грани пера. Затем операцию повторяют для второго пера.

Выполняя конусную заточку очень важно повторить заводскую форму задней поверхности, чтобы не потерять задние углы.

В домашних условиях мастера делают конусную заточку, используя простейшее приспособление, сделанное из специальной фиксированной под определённым углом к плоскости точильного элемента втулки c вставленным в неё сверлом. Вставленное во втулку сверло режущей кромкой приставляют к плоскости точила и не отрывая от неё затачиваемой части медленно и равномерно поворачивают сверло вокруг оси.

Перед началом работы нужно подготовить ёмкость с охлаждающей жидкостью. Емкость следует разместить рядом с точильным станком так, чтобы было сподручно помещать разогретое сверло в жидкость и при этом не было опасности переворачивания ёмкости.

Чтобы сверло прослужило более длительное время, чтобы диаметры высверливаемых отверстий были как можно более точными - после заточки выполняют доводку. Этот процесс сглаживает поверхность. Исчезают мелкие зазубринки, которые оставляют частицы точильного камня. В результате доводки повышаются режущие свойства сверла, оно меньше нагревается и медленнее затупливается.

Используемые заточные круги быстро теряют свои качества. Они забиваются металлической пылью. Это не просто снижает их эффективность, но и приводит в возрастанию трения, в результате чего сверло перегревается и начинает терять свои качества. Поэтому нужно вовремя очищать поверхности точильных кругов.

• при помощи специальных приспособлений;
• заточка вручную;
• заточка через втулку;
• подточка;
• получение несоответствующих диаметру сверла размеров отверстия при использовании неправильно заточенного сверла.

Как проверить правильность затачивания сверла по металлу

Чтобы быстро проверить, насколько правильно заточено сверло применяют специальный шаблон. Его достаточно просто сделать самому. Как выглядит подобный шаблон приведено на рисунке.

• шаблон для проверки;
• контролирование длины режущих кромок, a также угла при вершине;
• контроль угла наклона, который имеет винтовая канавка;
• проверка угла, который имеет поперечная кромка.

Для заострения сверл по металлу из твердых сплавов советуют использовать зелёные абразивные круги на основе карбида кремния, имеющие маркировку 64C. Диапазон выбираемых фракций 8H - 16H. Такие наждачные круги при работе нагреваются достаточно сильно. Поэтому после двух-трёх подходов металлу сверла дают остыть, охлаждая его в воде, водном растворе соды.

Изготавливают такой шаблон из листового металла, например, нержавеющей стали, алюминия, меди. Толщина металла один миллиметр. Таким шаблоном:

• можно контролировать угол, который образуется между режущей кромкой и перемычкой;
• можно контролировать угол при вершине;
• можно контролировать длину режущих кромок.

Изготовить угломер, чтобы контролировать заточку в самодельном устройстве, можно из обычного школьного транспортира. Лишняя часть отрезается, поскольку при затачивании сверл по металлу углы меньше тридцати градусов не используются.

Также можно контролировать задний угол. Поскольку сделать это непосредственно очень трудно, то измерение происходит опосредовано путем измерения угла заострения.

Изготовить такой шаблон самостоятельно очень просто. Для этого достаточно перенести на лист металла нужные углы, используя в качестве стандарта новое сверло перед тем, как начать им сверлильные работы.

Проверить, правильно ли произведена заводская заточка предельно легко- достаточно просверлить любой мягкий металл на глубину в 1 сантиметр, a затем замерить диаметр полученного отверстия. Он должен точно совпадать с заявленным диаметром сверла по металлу. Неправильно произведенное затачивание режущих кромок, когда их клины неодинаковы, или они заточены под разными углами в отношении оси сверла будет вызывать биение инструмента, в результате чего диаметр отверстия получится больше.

Пробное сверление также выявляет неправильности заточки посредством контроля выхода стружки. В случае неодинаковой заточки перьев, выход из соответствующей канавки стружки будет меньше у испытывающего меньшие нагрузки.

Поверхность точильного круга, на которой затачивается сверло, должна всегда быть идеально ровной. Поэтому её время от времени правят при помощи насадок из эльбора.

Самое простое приспособление состоит из:

• съёмного держателя c отверстиями для сверл (если предполагается затачивать сверла различного диаметра, то создают несколько отверстий c соответствующими диаметрами);
• неподвижного основания.

Основание делают из довольно толстой доски толщиной около четырёх сантиметров, к которой под определённым углом прочно прикрепляется рейка из древесины. Угол зависит от необходимого угла 2φ. Если требуется получить этот угол в 120˚ - то закрепляют под углом в 30˚, если нужно получить угол 2φ в 116˚, то наклон должен составлять 32˚. Рейка также имеет угол скоса. Для одноплоскостной заточки составляет от 25˚ до 30˚.

Эта рейка служит для ориентирования держателя сверла под требуемым углом в отношении к плоскости круга на котором проводят затачивание.

Держатель делают из бруска древесины со соструганной под углом от 60˚ до 65˚ боковиной. Со стороны этой боковины держатель прижимается к укрепленной на основании рейке. Такое положение держателя будет обеспечивать процесс заточки переднего угла в диапазоне 25˚-30˚. На второй половине держателя перпендикулярно плоскости укрепленной боковины для каждого сверла с различными диаметрами высверливаются соответствующие отверстия.

Если предполагается затачивать сверла c направками из сплавов ВК (вольфрама кобальтового) или ТК (титана кобальтового) то необходимо докупить алмазный наждачный круг.

Заточку выполняют следующим образом:

1. На основание вплотную к рейке укладывают держатель c вставленным в него сверлом;
2. Сверло, находящееся в держателе, поворачивают так, чтобы сориентировать горизонтально затачиваемую кромку;
3. Левой рукой держат сверло в районе затачиваемой кромки, a правой - за хвостовик;
4. Прижимая держатель к скошенной рейке, сверло подводят к точильному кругу, a затем заостряют одну кромку;
5. Сверло разворачивают и таким же образом заостряют вторую кромку.

Выбирая направление вращения точильного круга важно помнить, что оно определяет качество кромки. Необходимо, чтобы рабочая поверхность круга набегала на срез, другими словами двигаться сверху вниз.

Многие мастера предлагают использовать обычный металлический уголок для облегчения фиксирования сверла при заточке. В этом случае, поскольку определение углов затачивания производится «на глазок», заточку нужно постоянно контролировать при помощи шаблона.

Простейшие приспособления для затачивания сверл

Многие мастера при заточке сверлильного инструмента по металлу используют универсальное приспособление, чертёж которого приводится ниже. Он состоит из таких основных частей:

• вала;
• сверлильного патрона;
• транспортира;
• роликовых направляющих (салазки).

Основную подложку изготавливают из прочного материала и делают достаточно широкой. На подложку приклеивают транспортир. В качестве оси для поворотной оси служит болт, вставленный в высверленное отверстие. На основную подложку устанавливают пластину, размещённую на роликовых салазках. Также на подложку прикрепляют трубу c патроном на оси. В качестве механизма для подачи используют ось c резьбой, чтобы передвигать пластину взад/вперед.

Указатель-ограничитель, изготовленный из транспортира, размещают в нижней части описанной поворотной пластины. Это устройство выполняет функцию фиксированного поворота приспособления на требуемый угол, а также его фиксации.

Работа с приспособлением

Затачивание сверла происходит по следующему алгоритму проводимых операций:

• сверло вставляют в патрон и крепко зажимают;
• поворачивают пластину на требуемый угол, а затем стопорят её указателем;
• поворачивая рукоятку затачивают до необходимых параметров угла первую половину сверла;
• отмечают деление;
• разворачивают сверло на 90˚, затем, доводя до отмеченного места сверло, повторяют операцию.

Точильный круг или специальный станок?

Процесс правильного затачивания сверл достаточно сложен и требует и профессиональных навыков и мастерства. Если выполнять сверлильные работы приходится довольно часто, лучше всего не полагаться на свое мастерство и качественность и точность выставленных углов на самодельных держателях, а приобрести специальный станочек для заточки сверл.

К сожалению не всегда можно заточить сверло, предназначенное для работ по металлу при помощи обычного точильного круга и подручных приспособлений. В некоторых случаях затачивание таких сверл можно выполнять, только используя станок. К таким случаям относят:

• работу c сверлами, предназначенными для выполнения операций сверления в глухих отверстиях;
• работу с универсальными сверлами, обладающими исключительной твердостью рабочей части и используемых для выполнения отверстий в деталях сделанных из особо прочных сплавов;
• работы связанные c подточкой наименьшей толщины в случаях, когда нужно выполнить сверление на большую глубину.

Если принимается решение не делать самодельный станок, а купить промышленного производства, то лучше выбирать многофункциональный, на котором можно идеально затачивать ножницы, ножи, стамески, рубанки и так далее.

Такие станки имеют специфическое оборудование, которое делает возможным фиксирование сверла в любом требуемом положении. Применяя такой станок, можно будет затачивать любые, в том числе изготовленные из специальных твердых сплавов, сверла.

Если для затачивания сверл используется самодельное устройство в виде электродвигателя с насаженным на вал точильным кругом, особое внимание нужно обратить насколько прочна его фиксация к верстаку. К операциям по заострению сверл нужно относиться c исключительным вниманием к технике безопасности, потому что существует риск остаться без пальцев.

Сегодня в магазинах представлены разнообразные станки с разной функциональностью, разных размеров. Поэтому не сложно выбрать именно тот вариант, который в наилучшей степени будет отвечать индивидуальным запросам мастера. Можно также приобрести специальную насадку на электродрель для затачивания сверл. Мастера отзываются о таких насадках достаточно положительно.

Посмотреть как делают своими руками затачивание сверл, как проконтролировать правильность затачивания при помощи сверления, как самостоятельно сделать приспособление для затачивания в домашней мастерской можно в видеоролике.

Износ сверла в первой стадии может быть обнаружен по резко скрипящему звуку. Опытный рабочий безошибочно по звуку устанав­ливает момент, когда сверло начинает затупляться. При работе из­ношенным сверлом температура резания резко возрастает и сверло быстро изнашивается.

Всего различают 5 видов износа сверл:

1. износ по задней поверхности;
2. износ перемычки;
3. износ по уголкам;
4. износ по фаске;
5. износ по передней поверхности.

2. Как затачивать сверла?

После того, как мы определили, что сверлом больше нельзя работать, нужно приступить к делу.

2.1. Как держать сверло в руках при заточке

Затачивают сверло вручную следующим образом: левой рукой удерживают сверло за рабочую часть возможно ближе к режущей части (конусу), а правой обхватывают хвостовик, слегка прижимая режущую кромку к поверхности абразив­ного круга так, чтобы она приняла горизонтальное положение, при­легая задней поверхностью к кругу.

Заточку ведут с охлаждением водносодовым раствором.

Плавным движением правой руки, не отнимая сверла от круга, поворачивают сверло вокруг своей оси и, соблюдая правильный нак­лон, затачивают заднюю поверхность. При этом следят за тем, чтобы режущие кромки были прямолинейны, имели одинаковую длину и были заточены под одинаковыми углами.

2.2. Виды и углы заточки

Угол заточки существенно влияет на режим резания, стойкость сверла и, следовательно, на производительность.

Сверла с режущими кромками разной длины или с разными угла­ми их наклона будут сверлить отверстия больше своего диаметра. При заточке спирального сверла для сверления стали необходимо получить угол при вершине 116-118°. На станке имеется державка для крепления сверл, расположенная под углом 58-60° к оси круга (рис. 269), что дает возможность выдерживать угол 116-118° при вершине сверла. Кроме этого, державка наклонена в другой плоскос­ти на 13°, что позволяет затачивать задний угол режущей кромки.

Для улучшения условий работы сверл различают 5 основных видов заточки, в зависимости от обрабатываемого материала и специфики выполняемых работ:

1. одинарная (нормальная);
2. одинарная с подточкой перемычки;
3. одинарная с подточкой перемычки и ленточки;
4. двойная с подточкой перемычки;
5. двойная с подточкой перемычки и ленточки.

2.3. Проверка качества заточки

Качество заточки сверл проверяют специальными шаблонами с вырезами.

Наиболее совершенной конструкцией для измерения элементов режущих инструментов является прибор В. А. Слепнина, состоящий из двух вращающихся на оси дисков.

Достоинство прибора - его универсальность, допускающая из­мерение углов заточки и элементов различных режущих инструмен­тов,- сверл, зубил, крейцмейселей и др. Применение его исключа­ет необходимость изготовления большого количества специальных шаблонов, ускоряет процесс проверки.

Форма заточки оказывает влияние на стойкость спирального сверла и скорость резания, допускаемую для данного сверла. Сверла с обычной заточкой обладают рядом недостатков. У них переменный передний угол по длине режущей кромки. Причем у перемычки он приобретает отрицательное значение. В очень тяжелых условиях работает переходная часть сверла (от конуса к цилиндру), так как в ней действуют наибольшие нагрузки, при этом ухудшается отвод тепла.

sverla.info

Виды и заточка сверл

Для сверления отверстий применяют спиральные сверла. Спиральное сверло (рис. 64) состоит из рабочей части, хвостовика, шейки, лапки, или поводка. Хвостовик сверла закрепляется в патроне пневматической или электрической машины или в шпинделе станка.

Сверла изготовляют с обыкновенной и двойной заточкой. Сверла с обыкновенной заточкой имеют на режущей части одну поперечную и две режущие кромки. Сверла с двойной заточкой отличаются тем, что имеют двойной угол при вершине; их режущие кромки выполнены в виде ломаной линии. Сверла с обыкновенной заточкой диаметром от 0,25 до 12 мм применяют для сверления стали, чугуна, цветных металлов и их сплавов. Сверла с обыкновенной заточкой диаметром свыше 12 до 80 мм применяют для сверления сталей, имеющих предел прочности при растяжении до 50 кг/мм2. Сверла с двойной заточкой диаметром от 12 до 80 мм применяют для сверления сталей, имеющих предел прочности при растяжении более 50 кг/мм2.

Для нормальной работы спирального сверла с обыкновенной заточкой необходимо, чтобы угол при вершине был равен 118° (рис. 65,6).

Если угол при вершине будет больше 118° (рис. 65,а), сверло, имея укороченные размеры режущих кромок, станет неустойчивым, легко будет смещаться и разбивать отверстия или сломается, так как оно не может быстро углубляться в металл, когда на него действует усилие подачи. Если, наоборот, угол при вершине будет меньше 118° (рис. 65,б), получится слишком большое давление острия на обрабатываемый материал, что также часто приводит к поломке сверла.

Обе режущие кромки затачивают строго под одинаковым углом к оси сверла, кромки должны быть равными по длине, в противном случае сверло будет бить и отверстие получится неправильным, т. е. больше диаметра сверла. Кроме того, одностороннее заточенное сверло быстрее тупится, так как работает одной кромкой.

Угол при вершине сверла, равный 118°, до известной степени является универсальным- пригодным для сверления стали и чугуна. При сверлении отверстий в других металлах и сплавах сверла затачивают под следующими углами: латуни и бронзы - 130-140°, красной меди - 125°, алюминия и дюралюминия - 140°.

Вручную заточить правильно сверло, трудно, поэтому сверла затачивают на специальных станках.

Для проверки заточки сверл пользуются специальными шаблонами (рис. 65, г, д, е, ж), позволяющими с достаточной точностью определить заточку.

www.stroitelstvo-new.ru

Технология заточки сверл различного типа

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

Принципы заточки сверл

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

Определяющим условием правильного выполнения этого процесса является соблюдение конфигурации режущей кромки, которая располагается на концах торца. В случае изменения геометрии неизбежно появятся дефекты. Чаще всего это излишний нагрев сверла по металлу, формирование неровных стенок глухого или сквозного отверстия. Во избежание возникновения этих дефектов необходимо своевременно выполнять заточку.

Основные принципы восстановления конфигурации режущей кромки сверла:

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

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

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

Технология обработки спиральных сверл

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

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

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

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

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

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

Заточка победитовых моделей

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

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

Правила заточки победитовых сверл:

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

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

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

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

Если сверлить приходится только древесину, то об остроте сверла можно не задумываться, так как сверло может исправно служить месяцы и годы без заточки. Но когда доходит дело до сверления металла, острота сверла становиться очень важна, другими словами, просверлить металл можно только острым сверлом. Разницу легко почувствовать, взяв абсолютно новое сверло. Начав довольно резво врезаться в металл, с каждой минутой сверло будет погружаться в металл все медленнее, а давить на него придется все сильнее. Скорость затупления сверла зависит в частности от оборотов, скорости подачи, охлаждения и других факторов, однако как ни старайся, время работы сверла до неудовлетворительной работоспособности измеряется минутами. Если объем работы значительный, постоянно покупать новые сверла получится накладно, поэтому лучше научиться их затачивать. Хотя все равно стоит иметь несколько сверл одного диаметра (3-10, в зависимости от ох диаметра и соответственно цены) чтобы возвращаться к заточке только когда затупились все сверла.

На периферии сверла скорость резания максимальна, и, следовательно, максимален нагрев режущих кромок. В то же время отвод тепла от уголка режущей кромки сильно затруднен. Поэтому затупление начинается с уголка, потом распространяется на всю режущую кромку. Ясно видно ее закругление. Затем истирается задняя грань. На ней появляются штрихи, риски, идущие от режущей кромки. По мере износа риски сливаются в сплошную полоску вдоль режущей кромки, более широкую у периферии и сужающуюся к центру сверла. Поперечная режущая кромка при износе сминается.

В начале затупления сверло издает резкий скрипящий звук. Если сверло вовремя не заточить, количество выделяемого тепла будет возрастать и процесс износа пойдет быстрее.

Чтобы облегчить контроль геометрии сверла, главное, что следует сделать - это шаблон описанный ниже. С его помощью, даже если заточка выполняется без приспособлений, всегда можно проверить, где ещё нужно снять металл, и, в конце концов, получить то, что и должно получиться (не может быть чтобы не получилось, даже если придется сточить половину длинны сверла). Для соблюдения симметрии старайтесь, чтобы время заточки каждого участка и сила нажима были постоянные.

Заточка спиральных сверл

Для заточки существуют специальные станки или приспособления. Если есть возможность, то лучше затачивать сверла на специализированном оборудовании. Но в условиях домашней мастерской такой возможности, как правило, не бывает. Сверла приходится затачивать вручную на обыкновенном точиле.

В зависимости от того, какую форму придают задней поверхности, существуют разные виды заточки: одноплоскостная, двухплоскостная, коническая, цилиндрическая, винтовая.

При одноплоскостной заточке заднюю поверхность пера выполняют в виде плоскости. Задний угол при такой заточке должен быть 28-30°. При одноплоскостной заточке велика опасность выкрашивания режущих кромок. Этот способ, самый легко выполнимый при ручной заточке, рекомендуют для сверл диаметром до 3 мм.

Универсальные сверла диаметром больше 3 мм обычно подвергают конической заточке. Для того, чтобы были понятны особенности такой заточки, рассмотрим схему конической заточки на станке сверла с углом 2φ в 118°. На рисунке ниже показан шлифовальный круг и прижатое к его торцу режущей кромкой и задней поверхностью сверло.

Представим себе конус, образующая которого направлена вдоль режущей кромки и торца шлифовального круга, а вершина отстоит от диаметра сверла на 1,9 его величины. Угол при вершине равен 26°. Ось сверла пересекается с осью воображаемого конуса под углом 45°. Если вращать сверло, вокруг оси воображаемого конуса (как бы катать конус по торцу шлифовального круга), то на задней грани сверла образуется коническая поверхность. Если ось сверла и ось воображаемого конуса находятся в одной плоскости, то задний угол будет равен нулю. Чтобы образовался задний угол, нужно сместить ось сверла по отношению к оси воображаемого конуса. На практике это смещение будет равным 1/15 диаметра сверла. Качание сверла по оси воображаемого конуса при таком смешении обеспечит конусную заднюю грань и задний угол 12-14°. Чем больше величина смещения, тем большим будет задний угол. Следует напомнить, что задний угол вдоль режущей кромки меняется и увеличивается к центру сверла.

Понятно, что выполнить все эти условия заточки вручную очень сложно. Сверло, предназначенное к заточке, берут левой рукой за рабочую часть, возможно ближе к заборному конусу, а правой за хвостик.

Режущей кромкой и задней поверхностью сверло прижимают к торцу шлифовального круга и, начиная от режущей кромки, плавными движениями правой руки, не отрывая сверла от камня, покачивают его, создавая на задней грани пера конусную поверхность. Затем повторяют ту же процедуру для второго пера.

При заточке желательно как можно точнее повторить ту форму задней поверхности, которая была после заводской заточки, чтобы не потерять требуемые задние углы.

Другой способ заточки, широко применяемый домашними мастерами, заключается в следующем. Как и в предыдущем случае, сверло берут левой рукой за рабочую часть возможно ближе к заборному конусу, а правой за хвостик. Режущей кромкой сверло прижимают к торцу шлифовального круга и плавным движением правой руки, не отрывая сверла от камня, поворачивают его вокруг своей оси, затачивая заднюю поверхность. Очень важно сохранить при вращении сверла нужный угол его наклона к торцу шлифовального круга. Для этого часто при заточке используют специальные втулки.

В результате такой заточки на задних поверхностях обоих перьев получится конусная поверхность, но не будет образован задний угол. При работе трение задней поверхности о стенки отверстия и, следовательно, нагрев будет больше.

Из-за трения о шлифовальный круг, при заточке происходит нагрев инструмента. Это вызывает отпуск закаленной части инструмента. Металл мягчеет, теряет твердость. Неумелое затачивание приводит лезвие инструмента в негодность. Поэтому заточку следует вести с многократным охлаждением сверла в воде или в водно-содовом растворе. Это требование не касается твердосплавных сверл. Нельзя при заточке пользоваться для охлаждения маслом. Если по каким бы то ни было обстоятельствам инструмент затачивают всухую, то:

• за один проход снимают незначительный слой металла;
• скорость вращения абразивного круга должна быть как можно ниже;
• сверло никогда не должно нагреваться до такой степени, чтобы этого не терпела рука.

Практика показывает, что заточку инструмента следует вести против движения шлифовального круга. Тогда режущая кромка более долговечна, реже ее сминание и обламывание.

Для заточки используют шлифовальные круги из электрокорунда (марок 24А, 25А, 91А, 92А) зернистостью 25-40, твердостью М3-СМ2, на керамических связках.

В производстве обычно за заточкой следует доводка. Доводка делает поверхность глаже, убирает мелкие зазубринки. Сверло, подвергнутое доводке, более стойко к износу, чем сверло после заточки. Если у вас есть возможность выполнить доводку, воспользуйтесь ею.

Для доводки применяют шлифовальные круги из зеленого карбида кремния марки 63С зернистостью 5-6, твердостью М3-СМ1 на бакелитовой связке или круги из эльбора ЛО, зернистостью 6-8 на бакелитовой связке.

Одно из основных условий правильной заточки сверла - сохранение его осесимметричности. Обе режущие кромки должны быть прямолинейны и иметь идентичную длину, тождественную величину углов при вершине (и углы заострения) по отношению к оси сверла.

Правильность заточки проверяют специальным шаблоном.

а - шаблон; б - проверка угла при вершине и длин режущих кромок; в - угла заострения; г - угла между перемычкой и режущей кромкой.

Его делают самостоятельно из листа меди, алюминия или стали толщиной приблизительно 1 мм. Самый долговечный шаблон, конечно, из стали. Шаблоном проверяют угол при вершине, длину режущих кромок, угол между перемычкой и режущей кромкой. Вместо заднего угла, который весьма сложно измерить, шаблоном измеряют угол заострения. Шаблон целесообразно сделать перед началом использования нового сверла, чтобы с последнего перенести нужные углы.

Неравномерная длина режущих кромок и наклон их к оси сверла приводят и к неодинаковой нагрузке. Сверло быстрее выйдет из строя из-за интенсивного износа перегруженной режущей кромки.

а - клины режущих кромок неодинаковы, середина перемычки не совпадает с осью сверла; б - режущие кромки заточены под различными углами к оси сверла, середина перемычки совпадает с осью сверла.

Неравномерная нагрузка на части сверла вызовет его биение в процессе резания и, как результат, увеличение диаметра полученного отверстия.

Самый простой способ проверки правильности заточки - пробное сверление. Если перья сверла заточены неодинаково, то у менее нагруженного будет меньше стружки из соответствующей канавки. Иногда стружка выступает лишь через одну канавку. Диаметр отверстия может быть преувеличен в сравнении с диаметром сверла.

Приспособление состоит из неподвижного основания и съемной державки с отверстиями для сверл разного диаметра.

1 - рейка; 2 - сверло; 3 - наждачный круг; 4 - основание; 5 - державка.

Основание выполняют из строганной доски толщиной 30-40 мм, к которой под углом 30-32° (зависит от угла 2φ, см. ниже, 30° для 2φ=120°, 32° для 2φ=116°) пришивается (прибивается, приклеивается) деревянная рейка со скошенной под углом 25-30° (для одноплоскостной заточки) боковой гранью. Эта рейка и ориентирует под нужным углом державку с затачиваемым сверлом относительно шлифовального круга. Державку изготавливают из прямоугольного деревянного бруска, одну из боковин которого состругивают под углом 60-65° (зависит от угла боковой грани рейки). Этой боковиной державку прижимают к рейке на доске основания, что обеспечивает заточку переднего угла сверла в требуемых пределах (25-30°). На другой боковине державки размечают и высверливают перпендикулярно плоскости этой боковины сквозные отверстия для каждого сверла того или иного диаметра. Длину державки выбирают такой, чтобы ее было удобно держать при заточке сверл.

На обычный подпятник (подлокотник) приспособление не установишь, так что придется придумывать для него какой-то столик или полку, можно перенести заточной станок на стол где будет место и для этого приспособления. На основание уложите вплотную к рейке державку с вставленным в нее сверлом, подлежащим заточке. Сверло в гнезде державки поверните так, чтобы затачиваемая кромка была сориентирована горизонтально. Левой рукой держите сверло у затачиваемой кромки, правой - хвостовик сверла. Прижимая державку к скошенной рейке, подведите сверло к наждачному кругу и заострите одну кромку. Затем разверните сверло и так же обработайте вторую кромку.

Можно сделать и проще:

Углы заточки и другие характеристики сверла

Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки, хвостовика и лапки.

А - с коническим хвостовиком; В - с цилиндрическим хвостовиком; а -рабочая режущая часть; б - шейка; в - ширина пера; г - лапка; д - поводок; е - канавка стружечная винтовая; ж - перо; з - хвостовик; и - перемычка; L - общая длина; L 0 - длина "рабочей режущей части"; D - диаметр; ω - угол наклона "канавки стружечной винтовой"; 2φ - угол при вершине; f - ширина ленточки спиральной; ψ - угол наклона перемычки.

Рабочая часть разделяется на режущую и направляющую. Все режущие элементы сверла расположены на режущей части - заборном конусе. Направляющая часть служит для направления во время резания и является запасной при переточке сверла. На перьях направляющей части по винтовой линии расположены цилиндрические фаски-ленточки. Ленточка служит для направления сверла в отверстии, а также для уменьшения трения сверла о стенки отверстия. Она не должна быть широкой. Так, ширина ленточки сверла диаметром 1,5 мм составляет 0,46 мм, диаметром 50 мм - 3,35 мм. Хвостовик сверла и лапка служат для закрепления сверла в шпинделе станка или патроне. Сверла могут быть выполнены как с шейкой, так и без нее.

Диаметр сверла, измеренный по ленточкам, неодинаков по длине сверла. У заборного конуса он несколько больше, чем у хвостовика. Это уменьшает трение ленточек о стенки отверстия.

Для того чтобы понять устройство режущей части сверла, рассмотрим основные принципы работы любого режущего инструмента (в том числе и сверла). Одно из важнейших требований к режущему инструменту состоит в том, чтобы отделяемая стружка свободно отходила от места резания. Поверхность инструмента, по которой сбегает стружка, называют передней гранью. Эту грань отклоняют назад под некоторым углом от вертикальной плоскости.

1 - клин; 2 - обрабатываемый предмет; γ (гамма) - угол передний; α (альфа) - угол задний; δ (дельта) - угол резания; β (бета) - угол заострения.

Благодаря этому углу для инструмента облегчено врезание в металл и стружка свободнее сходит по передней грани. Угол между передней гранью инструмента и плоскостью, проведенной перпендикулярно к поверхности резания, называется передним углом и обозначается греческой буковой γ.

Поверхность инструмента, обращенную к детали, называют задней гранью. Ее отклоняют на некоторый угол от поверхности обрабатываемой детали, чтобы уменьшить трение инструмента о поверхность резания. Угол между задней гранью инструмента и поверхностью резания называют задним углом и обозначают греческой буквой α.

Угол между передней и задней гранью инструмента называют углом заострения и обозначают греческой буквой β.

Угол между передней гранью инструмента и поверхностью резания называют углом резания и обозначают греческой буквой δ. Этот угол представляет собой сумму угла заострения β и заднего угла α.

Передний и задний угол - это те углы, которые необходимо соблюдать при заточке.

А теперь найдем описанные выше грани и углы на сверле, которое совсем не похоже на инструмент, изображенный на рисунке выше. Для этого рассечем режущую часть сверла плоскостью АБ, перпендикулярной его режущей кромке.

Режущая кромка - это линия пересечения передней и задней граней инструмента. Передний угол γ у сверла образует винтовая канавка. Угол наклона канавки к оси сверла определяет величину переднего угла. Величина углов γ и α вдоль режущей кромки переменна, о чем будет рассказано ниже.

Сверло имеет две режущие кромки, соединенные между собой перемычкой, расположенной под углом ψ к режущим кромкам.

Получив общее представление о геометрии режущей части сверла, поговорим подробнее о ее элементах. Передняя грань спирального сверла представляет собой сложную винтовую поверхность. Грань - это название условное, так как слово "грань" предполагает плоскость. Винтовая канавка, поверхность которой образует переднюю грань, пересекаясь с заборным конусом, создает прямые режущие кромки.

Угол наклона винтовой канавки к оси сверла обозначают греческой буквой ω. Чем больше этот угол, тем больше передний угол и тем легче выход стружки. Но сверло с увеличением наклона винтовой канавки ослабляется. Поэтому у сверл с малым диаметром, имеющих меньшую прочность, этот угол делают меньше, чем у сверл большого диаметра. Угол наклона винтовой канавки зависит также от материала сверла. Сверла из быстрорежущей стали могут работать в более напряженных условиях, чем сверла из углеродистой стали. Поэтому для них угол ω может быть больше.

На выбор угла наклона влияют свойства обрабатываемого материала. Чем он мягче, тем угол наклона может быть больше. Но это правило применимо в производстве. В домашних условиях, где одно сверло используют для обработки разных материалов, угол наклона обычно связан с диаметром сверла и изменяется от 19 до 28° для сверл диаметром от 0,25 до 10 мм.

Форма канавки должна создавать достаточное пространство для размещения стружки и обеспечивать легкий отвод ее из канавки, но при этом не очень ослаблять сверло. Ширина канавки должна быть приблизительно равна ширине пера. Глубина канавки определяет толщину сердцевины сверла. От толщины сердцевины зависит прочность. Если канавку сделать глубже, стружка будет лучше размещаться, но сверло будет ослаблено. Поэтому толщину сердцевины выбирают в зависимости от диаметра сверла. В сверлах малого диаметра толщина сердцевины составляет большую долю диаметра сверла, чем в сверлах большого диаметра. Так, для сверл диаметром 0,8-1 мм ширина сердцевины 0,21-0,22 мм, а для сверл диаметром 10 мм ширина сердцевины 1,5 мм. С целью повышения прочности сверла толщину сердцевины увеличивают по направлению к хвостовику.

Переднюю грань у сверла не перетачивают.

Конструкция винтовых канавок такова, что по мере приближения от края сверла к центру их угол наклона уменьшается, а значит, уменьшается и передний угол. Условия работы режущей кромки у центра сверла будут труднее.

Задний угол, так же как и передний, изменяется по величине в разных точках режущей кромки. В точках, расположенных ближе к наружной поверхности сверла, он меньше, в точках, расположенных ближе к центру, больше. Задний угол образуется при заточке заборного конуса и на периферии сверла равен приблизительно 8-12°, а в центре 20-25°.

Перемычка (поперечная кромка) расположена в центре сверла и соединяет обе режущие кромки. Угол наклона перемычки к режущим кромкам ψ может быть от 40 до 60°. У большинства сверл ψ=55°. Перемычка образуется пересечением двух задних граней. Ее длина зависит от толщины сердцевины сверла. Так как толщина сердцевины увеличивается по направлению к хвостовику, длина перемычки возрастает в результате каждой заточки. В процессе сверления поперечная кромка только мешает внедрению сверла в металл. Она не режет, а скребет или, вернее, давит металл. Недаром ее когда-то называли скребущим лезвием. С уменьшением длины перемычки вдвое усилие подачи можно снизить на 25%. Однако уменьшение длины перемычки за счет уменьшения толщины сердцевины приведет к ослаблению сверла.

Большое влияние на работу сверла оказывает угол при вершине 2φ. Если угол при вершине мал, стружка своим нижнем краем будет задевать за стенку отверстия и условий для правильного образования стружки не будет.

На рисунке ниже показано сверло с нормальным углом заборного конуса.

Край стружки в этом случае хорошо укладывается в канавку. Изменение угла при вершине изменяет длину режущей кромки и, следовательно, нагрузку на единицу ее длины. При увеличении угла при вершине нагрузка на единицу длины режущей кромки растет, при этом увеличивается сопротивление внедрению сверла в металл в направлении подачи. При уменьшении угла при вершине возрастает усилие, необходимое для вращения сверла, так как ухудшаются условия образования стружки и возрастает трение. Но при этом нагрузка на единицу длины режущей кромки уменьшается, толщина срезаемой стружки становится меньше и теплота от режущих кромок отводится лучше.

Обычно угол при вершине (2φ) стандартных универсальных сверл из углеродистой, хромистой и быстрорежущей стали равен 116-118° и считается пригодным для многих материалов. Но для того, чтобы обеспечить наилучшие условия работы, его меняют, как показано в таблице.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.