Классическое спиральное сверло используется для сверления сквозных или глухих отверстий в металле и других материалах. Подходит для работы с пневматической, электрической, аккумуляторной дрелями и в различных сверлильных, токарных, фрезерных или ЧПУ-станках.
Расскажем, какое сверло по металлу выбрать для обработки конкретных материалов и на что обращать внимание, чтобы свёрла прослужили дольше. Проведём инструментальный ликбез и разберёмся, как подобрать сверло, подходящее под ваши задачи.
В этом материале мы рассматриваем только спиральные сверла. Но у нас есть и статья, которая поможет подобрать вам ступенчатое или конусное сверло. Читайте её здесь: https://dzen.ru/a/YIf4Xpjw9VVk1qkh
Итак, на что обратить внимание, чтобы правильно подобрать сверло?
Материал
Все спиральные свёрла условно можно поделить на две группы:
ПЕРВАЯ - свёрла из быстрорежущих сталей. Предназначены для сверления всех конструкционных материалов в незакалённом состоянии.
HSS (High Speed Steel). Отечественный аналог - Р6М5 (сталь быстрорежущая, c 6% содержанием вольфрама и 5% молибдена). Хорошо переносит неравномерное давление при “ручном” сверлении дрелью или шуруповертом, легко поддаются заточке.
По способу изготовления быстрорежущие стали делятся на:
HSS-G - сверло полностью изготовлено методом шлифования из предварительно закаленной заготовки. Стоимость выше, но качество сверления лучше.
HSS-R - сверло изготовлено методом ротационной прокатки, затачиваются только режущие кромки. Применяется для бюджетных свёрл сегмента DIY.
HSSE - Быстрорежущая сталь, легированная кобальтом. Повышенная термостойкость, сверло сложнее перегреть, что довольно просто сделать при сверлении, например, нержавейки. В маркировке могут быть уточнения: Co5 (отечественный аналог - Р5М5К5) или Co8, которые обозначают точное содержание кобальта в материале.
ВТОРАЯ ГРУППА - свёрла из карбида вольфрама. В маркировке иностранных сплавов используется литера “V” (например, сплав VHM). В отечественной - “В” (например, распространённый ВК8). Самые дорогие, но самые износостойкие (можно просверлить в 10 раз больше отверстий по сравнению даже с кобальтовым сверлом). Скорость сверления в 3-5 раз выше, чем у HSS. Для станочного применения в таких свёрлах могут быть проделаны сквозные отверстия для подачи СОЖ.
В качестве инструментального материала также могут использоваться инструментальные стали типа 9ХС или У12А, но они применяются для обработки мягких материалов: древесины, пластиков, цветных металлов.
Покрытие
Свёрла с покрытием применяются там, где нужен инструмент с повышенными характеристиками износо- и теплостойкости, снижают трение, улучшают коррозионную и химическую стойкость.
Финишная полировка (без покрытия). Правильно отполированное сверло без проблем сверлит низкоуглеродистую сталь и алюминий. Недостаток - подвержено коррозии.
Парооксидированное. Чёрное или воронёное покрытие. Более “скользкое”, чем даже зеркальная полировка. Улучшает коррозионную стойкость и условия схода стружки. Процесс парооксидирования заключается в обработке поверхности металла водяным паром при высокой температуре с образованием окислов, образующих защитную плёнку на поверхности металла, которая препятствует воздействию агрессивных сред. Служит на 50% дольше, препятствует образованию ржавчины при долгом хранении. При этом цена также невысока.
TiN (нитрид титана). Самое распространённое покрытие. Имеет золотистый цвет. Снижает энергоёмкость, повышает надёжность инструмента и красностойкость (способность материала сохранять свои свойства при нагреве до температуры красного каления). Снижает трение и уменьшает возможность возникновения вибрации. Даёт возможность увеличить скорость сверления на 40%, стойкость инструмента повышается в два раза.
Подходит для сверления низкоуглеродистых сталей.
TiCN (карбонитрид титана). Те же цели, что и у нитрида титана, но покрытие более твёрдое и выдерживает более высокие температуры обработки. Цвет покрытия - фиолетово-чёрный.
Подходит для сверления высокоуглеродистых сталей и чугуна.
TiAlN или AlTiN (алюмонитрид титана). Самое жаропрочное и устойчивое к нагрузкам, хорошо отводит тепло. 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.
Отлично сверлит нержавеющие и жаропрочные стали, но не очень хорошо подходит для сверления алюминия.
Длина
Напрямую зависит от диаметра. Поэтому, даже без измерений общей длины сверла или длины его режущей части, можно понять, на какую глубину можно засверлиться. На большинстве профессиональных свёрл есть обозначение “...xD”. Например, маркировка “5xD” на сверле диаметром 5 мм означает, что рекомендуемая глубина сверления составляет 25 мм (5 диаметров сверла).
Но, например, у сверла GARWIN INDUSTRIAL GM-SG0500 как раз стоит маркировка “5xD”, а длина рабочей части в характеристиках указана 52 мм. Куда девать ещё 27 мм?
Примерно 2 диаметра отводится на корректный выход стружки, а остальное - расстояние выхода шлифовального круга. Большинство спиральных канавок вышлифовывается на производстве специальным абразивным кругом, он заходит в материал постепенно, поэтому канавка тоже углубляется постепенно. Если сверлить на полную длину или глубже, стружка в этом сужении может застревать, а в худшем случае сверло сломается.
По длине свёрла классифицируются на четыре серии:
- Короткие. Общая длина - 20-131 мм. Глубина сверления – до 3xD.
- Средние. Общая длина - 19-205 мм. Глубина сверления – до 5xD.
- Длинные. Общая длина - 56-254 мм. Глубина сверления – до 10xD.
- Удлинённые. Общая длина - до 500 мм и более. Глубина сверления – 10xD и более.
Хвостовик
Хвостовик может иметь следующие конфигурации:
Цилиндрический - наиболее универсальный тип как для ручного, так и для машинного сверления, применяемый практически во всех видах патронов.
Некоторые производители, для предотвращения проворачивания сверла в патроне, выполняют лыски на цилиндрическом хвостовике.
Конический - обеспечивает лучшее центрирование и более надежное крепление. Применяется при машинном сверлении в специальном патроне.
Шестигранный (т.н. “сверло-бита”) - позволяет передавать большие вращающие моменты из-за стойкости к проворачиванию. Может зажиматься трёхкулачковым патроном или (при размере в ¼ дюйма) вставляться в держатель, например, дрели-шуруповёрта.
Угол заточки
Заточка режущей части свёрл оказывает существенное влияние на эффективность работы сверла и его долговечность. Геометрия заточки выбирается в зависимости от планируемого использования сверла: с какими материалами вам предстоит работать.
118° - стандартная заточка для большинства конструкционных материалов.
135° - для нержавеющих и высокопрочных сталей. Также широко применяется для сверлильных станков с ЧПУ.
Важно обращать внимание на остриё сверла. Самоцентрирующееся остриё имеется на большинстве твердосплавных сверл. В этом случае спиральное сверло точно центрируется само. К тому же скорость подачи такого сверла на входе может быть больше.
Если его нет (чаще всего на свёрлах из быстрореза его не бывает), сверло может колебаться при входе в материал. Если к расположению и качеству отверстия не предъявляется жёстких требований, это не критично. В противном случае, рекомендуем воспользоваться центровочным сверлом, которое гарантирует абсолютную перпендикулярность отверстия в заготовках относительно их поверхности.
Угол наклона канавки
Оказывает влияние на прочность и жёсткость сверла, а также на эффективность процесса отведения стружки.
Чем “вертикальнее” наклон канавки, тем лучше отводится стружка, но меньше жесткость сверла и прочность режущих кромок. Значение угла наклона зависит от обрабатываемого материала и диаметра сверла (чем меньше диаметр, тем меньше угол).
10-15° - для прочных сталей и алюминиевых сплавов, где требуется хорошее удаление стружки и сопротивление хрупкому разрушению.
25-35° - для материалов средней прочности и вязкости. Иными словами, для большинства материалов, которым не нужны специальные условия резания.
35-40° - для легированных и нержавеющих сталей, где требуется малый крутящий момент и сопротивление резанию помогает работать с более твердыми материалами.
Скопируй и сохрани!
Специально для вас мы подготовили две таблицы, которые точно не дадут вам запутаться.
Первая - для выбора правильного режима резания:
Ссылка на скачивание таблицы: нажать тут
Вторая - для правильного подбора скорости сверления:
Ссылка на скачивание таблицы: нажать тут
Материал оказался полезным? Поставь лайк и подпишись на канал, чтобы не пропустить новые!
