Идея производства сверла переменного диаметра (оно же «сверло ёлка») родилась у производителей после изучения графиков продаж. Они гласили, что лучше всего продаются свёрла «целых» и, чуть реже, «половинных» диаметров. Свёрла с десятыми долями миллиметра в диаметре покупают реже, так как нужны они для специфических задач (например, для отверстия под метчик при нарезании резьбы) и требуются не так часто.
Так почему бы не объединить все востребованные свёрла в одно? В чём плюсы и минусы таких свёрл, и какие материалы ими обрабатывать, мы и будем выяснять.
Сразу разберёмся в терминологии: общее название для сверл переменного диаметра — конические. Они, в свою очередь, делятся на ступенчатые и конусные. Их предназначение — сверление сквозных отверстий в листовом материале. Чаще всего рекомендуемая толщина листа не должна превышать 4 мм. Но есть на рынке и «монстры» для сверления материалов толщиной до 10 мм.
ПОЧЕМУ ЭТО УДОБНО?
- Объединить все популярные диаметры в одном, прежде всего, выгодно экономически. Одно сверло, например на 9 ступеней, обойдётся дешевле набора из девяти стандартных спиральных свёрл.
- Экономия рабочего времени. При сверлении отверстий разных диаметров не надо тратить время на смену оснастки в патроне.
- Для правильного сверления сквозного отверстия большого диаметра нужно несколько технологических операций. Сначала требуется накернить место будущего отверстия, затем засверлиться малым диаметром, потом расшириться до нужного диаметра, а в финале обработать края зенковкой. Для сверления коническими свёрлами ничего, кроме самих свёрл, не требуется.
- По сравнению со спиральными свёрлами больших диаметров, сверление коническими отнимает меньше усилий за счет того, что вход в материал осуществляется постепенно.
Таким образом, одно сверло заменяет собой целый набор, плюс четыре дополнительных инструмента.
СТУПЕНЧАТЫЕ И КОНУСНЫЕ. В ЧЕМ РАЗНИЦА?
Ступенчатые, или «шаговые»
Минимальный размер отверстия — 4 мм или ¼”, если сверло дюймовое. Главный плюс в том, что пошаговые переходы между ступенями максимально легки и малозаметны.
Угол между ступенями составляет 90°. При вертикальном положении сверла, угол режущей кромки равен 45°. Начало следующей ступени одновременно является зенковкой для предыдущей, убирая заусенцы и снимая аккуратную фаску.
Некоторые ступенчатые сверла больших диаметров представляют собой усеченный конус. Они предназначены для рассверливания уже существующих отверстий.
Конусные, или «гладкие»
Не имеют ступеней, поэтому в сверлении участвует вся режущая кромка. Угол конуса чаще всего составляет 20-30°. Таким инструментом можно просверлить отверстие любого диаметра, ограниченного лишь минимальным и максимальным размером сверла.
Минусов у конусного сверла два. Первый — им довольно легко промахнуться мимо нужного размера. Поэтому обязательно делайте чётко видимые пометки на заготовке или на конусе сверла. Второй — за счет отсутствия прямых ступеней отверстие всегда будет конусообразным, поэтому подобный тип, как правило, используется при обработке тонких листов материала, где эта «конусность» не критична.
Конусные свёрла больших диаметров, имеют два конуса с разными углами. Первый нужен для рассверливания, второй — для чистового сверления.
МАТЕРИАЛ СВЁРЛ
Чаще всего ступенчатые и конусные свёрла изготавливают из быстрорежущей стали HSS. Её отечественный аналог — сталь Р6М5. Ими можно обрабатывать материалы твёрдостью до 27 HRC.
Для увеличения твёрдости, сталь HSS легируют 5% кобальта. Такая сталь имеет маркировку HSSE Co5. Отечественный аналог — сталь Р6М5К5. Для подобных свёрл можно использовать более жесткий режим резания, обрабатывая материалы твёрдостью до 35 HRC, в том числе и нержавеющие стали.
ПОКРЫТИЕ
Для улучшения износостойкости и увеличения срока службы свёрла могут покрываться специальными материалами для повышения износо- и теплостойкости, снижения трения, улучшения коррозионной и химической стойкости.
Встречаются свёрла со следующими покрытиями:
- TiN (нитрид титана)
Имеет золотистый цвет. Снижает энергоемкость, повышает надежность инструмента и красностойкость (способность материала сохранять свои свойства при нагреве до температуры красного каления). Снижает трение и уменьшает возможность возникновения вибрации. Дает возможность увеличить скорость сверления на 40%, стойкость инструмента повышается в два раза.
- TiAlN (алюмонитрид титана)
Имеет красно-коричневый цвет. Улучшает температурную стойкость, подходит для высокоскоростной обработки. Снижает трение и уменьшает возможность возникновения вибрации. Возможность увеличения скорости сверления на 60%, стойкость инструмента повышается в четыре раза. Твёрдость обрабатываемых материалов — до 41 HRC.
УГОЛ ПРИ ВЕРШИНЕ И ЗАТОЧКА
Данная величина — компромисс между лёгкостью врезания сверла в материал и и прочностью режущей кромки. У конических сверл он составляет 118°. Такой угол обеспечивает оптимальную центровку отверстий в материале. Это означает, что нет необходимости в предварительной центровке, и можно сверлить отверстия за один рабочий проход.
Для эффективного сверления, коническое сверло имеет крестовую заточку — форма С по стандарту DIN1412. Такие сверла хорошо центруются в тонком листовом металле и подходят для сверления отверстий в твердой и высоколегированной стали.
РЕЖУЩИЕ ЧАСТИ
Конические свёрла имеют, как правило, две режущие кромки при вершине и стружкоотводящие канавки, которые бывают прямыми или спиральными. Канавки также образуют режущие кромки, которые обрабатывают материал.
Спиральная канавка рекомендуется при сверлении материалов большой толщины. Ей проще засверлиться, она устойчивее в материале. Прямые подойдут для тонких листов и они проще в изготовлении. Чаще всего встречаются свёрла с одной или двумя канавками, но в ассортименте GARWIN есть свёрла от бренда RUKO с тремя режущими кромками с прямыми канавками.
ЗАДНЯЯ ЧАСТЬ
Может быть:
- Прямой. При работе желательно следить, чтобы сверло не провалилось в готовое отверстие, иначе его сложно достать. Также на материале может образоваться заусенец, который придётся обрабатывать дополнительно.
- Конусной. По сравнению с прямым, облегчает вытягивание сверла при полностью просверленных листах.
- С упором. Упор, в виде конического расширения, предотвращает уход сверла за пределы плоскости детали и зенкует отверстие.
ХВОСТОВИК
Наши сверла для листового металла производятся с несколькими типами хвостовиков:
- Цилиндрические;
- Цилиндрические с тремя продольными фасками;
- Свёрла-биты с шестигранным хвостовиком.
Последние два хорошо подходят для применения в ручных дрелях, так как защищены от проворачивания в сверлильных патронах.
Остались вопросы по этой статье или есть предложения, о чем написать следующие? Пишите в комментарии!