Сверла по металлу являются одним из самых распространенных инструментов, используемых как на производстве, так и в быту. Однако со временем даже качественные сверла становятся затупленными и требуют заточки. В данной статье мы рассмотрим основные аспекты правильной заточки сверл по металлу.
Признаки затупления сверла по металлу
- Повышение шумовых проявлений
- Значительный внезапный разогрев работающей части и тела
- Неровность и "рваность" краев разрабатываемого отверстия
- Необходимость увеличения физических усилий
- Изменение состояния стружки со спиралеобразной до крошащейся и малоразмерной
- Повышение температуры поверхности изделия
- Появление не характерного ранее скрежетания и треска в момент работы
Степень и виды повреждения сверла по металлу износом
- Изнашивание задних поверхностей
- Изнашивание передних поверхностей
- Изнашивание уголков
- Изнашивание фаски
Анатомия сверла
- Вершинный угол - располагается посередине режущих кромок и является вершиной сверла. Показатели такого угла разнятся в зависимости от того, какой металл предстоит сверлить. Наиболее универсальным принято считать угол 118 градусов. Он целесообразен при работе с мягкими материалами, в том числе с мягким металлом. Для металлов плотных и прочных, угол составляет свыше 135 градусов.
- Задние вершины - проходят за режущими кромками, изгибаясь и образовывая просвет, составляющий от 8 до 15 градусов для универсальных вариантов.
- Перемычка - по сути это перешеек, соединяющий две режущие части. Основной функцией перемычки является центрование сверла в момент входа в металл.
- Спиралеобразные ленты - необходимы для снижения трения, выступают как теплоотвод и направляющая.
- Спиральные ложбины - являются отводящими каналами для отработанного содержимого просверливаемого отверстия.
- Хвостовик - место соединения сверла с дрелью.
Отдельными параметрами можно считать спиральный и задний углы:
- Угол спирали является величиной переменной и изменяется в зависимости от того, для какого типа металла подбирается сверло. Большие витки угла подходят для более мягких металлов, дающих длинную стружку. Малоугловые спирали целесообразны при работе с твердыми металлами и мелкой стружкой.
- Задний угол - его размеры варьируют от 7 до 17 градусов и зависят от того, какой металл предстоит просверлить.
Основные типы сверл и особенности их заточки
- Одноплоскостные - данный вид сверл имеет одну плоскость на задней перьевой стенке. Угол плоскостного наклона составляет 28-30 градусов. Заточке подлежит одна рабочая плоскость. Сверло удерживается параллельно задней плоскости по отношению к точильному приспособлению.
- Двухплоскостные - отличием от одноплоскостных является только наличие дополнительной плоскости.
- Конические сверла - основным нюансом заточки является необходимость сохранения четкого конуса. Заточка производится колебательными движениями без отрыва от точильного приспособления.
Как правильно точить сверло по металлу: подробная инструкция
- Вращения абразивного элемента производятся по встречному направлению относительно затачиваемой плоскости.
- Важно выдерживать верный угол, не допуская смещения. Выбор, под каким углом точить сверла по металлу, является наиважнейшей частью всего процесса.
Стоит учитывать, что для каждого металла, угол имеет свои параметры:
- Чугун и сталь - для этих металлов оптимально допустимым считается угол в диапазоне 116-118 градусов;
- Латунь и бронза - угол заточки должен соответствовать 120-130 градусам;
- Медь - выдерживаемый угол имеет четкие границы и равен 125 градусам;
- Алюминий - данный металл, так же как и медь предполагает выдержанный угол в 140 градусов.
Сохранение необходимо верного угла является основным требованием, нарушение которого в процессе заточки сверла по металлу способно привести к порче изделия.
- Восстановительные манипуляции при обработке кромок производятся за один рабочий подход.
- Разогретая часть хвостовика подлежит охлаждению в момент изменения положения.
- При работе с одноплоскостными сверлами с диаметром не более 3 мм, обеспечивается параллельное положение режущей кромки и плоскости точильного круга. Прижим осуществляется с сохранением заднего угла в 26-30 градусов.
- При работе с коническими изделиями, превышающими диаметр в 4 мм, важно свершать плавные движения, сохраняющие конусность формы. Категорически запрещено прекращать контакт затачиваемой поверхности сверла и точильной поверхности. Все повороты осуществляются плавно, по форме конуса и в одно касание. Новый цикл начинается с рабочей кромки и проходит полным поворотом с соблюдением необходимых углов.
- Необходимым условием является сохранение переднего угла, находящегося в промежутке рабочей части инструмента и основанием режущей кромки. Замер производится специальным приспособлением в основной плоскости.
- Важно так же обращать внимание на угол, расположенный в задней плоскости.
- Угол режущих кромок должен располагаться на вершине между кромками.
Замеры углов производятся шаблонами, имеющими специальные вырезы, или прибором Слепнина.
Оборудование для заточки сверла по металлу
Процесс правильной заточки сверла по металлу начинается с подбора необходимого оборудования:
- Шлифовочная машинка
- Точильный или наждачный станок
- Электрическая дрель
- Напильник
Вспомогательные средства:
- Комплект точильных кругов - подбирается в зависимости от материала, из которого изготовлено сверло.
- Емкость с водой - для охлаждения чаще всего используется обычная вода. Однако, гораздо лучшую результативность в качестве охладителя показывает машинное масло.
- Фиксирующее устройство
- Угломер
- Средства индивидуальной защиты: очки и перчатки
Определение типа материала сверла:
- Быстрорежущая сталь - такой тип сверл имеет обозначение HSS. Такие сверла изготавливаются из легированной углеродистой стали и имеют добавки вольфрама, хрома и молибдена. Быстрорежущие сверла используются для работ на высоких скоростных режимах;
- Кобальтовая сталь - такие сверла обозначаются пометкой CO (кобальт) и обозначением, информирующем о процентном содержании кобальта. Следует учитывать, что кобальтовые сверла хоть и способны длительное время сохранять остроту даже при больших нагрузках и температурах, но отличаются хрупкостью по сравнению с быстрорежущей сталью. Заточка таких сверл требует наибольшей осторожности;
- Карбид-вольфрамовые сверла - обладают крайне высокой жесткостью и значительной хрупкостью.
Помимо материала изготовления, производители указывают какую обработку проходит сверло и каким покрытием защищено. Все эти нюансы имеют значение при подборе необходимого для затачивания инструмента. Кроме вышеперечисленного, необходимо знать под каким углом надо точить сверла по металлу. Для достижения наиболее качественного результата, будет не лишним акцентировать внимание на анатомии сверла.
Чем можно заточить сверло по металлу
Шлифовочной машинкой (болгаркой)
Процесс затачивания проводится в несколько этапов:
- Сверло фиксируется в тисках с соблюдением угла наклона
- На машинку устанавливается абразивный диск, подобранный в соответствии с типом сверла и его предназначением
- Включенная машинка подносится к сверлу
Альтернативным вариантом работы является метод, когда крепится не сверло, а собственно болгарка.
В процессе работы необходимо соблюдать меры индивидуальной защиты, так как имеется достаточно высокий риск соскальзывания сверла с точильной поверхности.
Электрической дрелью
Дрель является альтернативой болгарки и точильного станка. Для манипуляции затачивания на нее устанавливается точильный круг. Суть действий аналогична работе с болгаркой и подразумевает два варианта фиксации: фиксируется сверло, или фиксируется сама дрель.
Нюансы работы с дрелью:
- Инструмент фиксируется в вертикальном положении
- Точильным кругом обрабатывается задняя кромка с целью удаления последствий изнашивания
- Производится затачивание с выведением необходимого угла, который чаще всего равен 120 градусам
На всем протяжении затачивания кромки, которое в среднем длится около 2-х секунд за один сеанс, необходим контроль за степенью нагревания. Для упрощения процесса, можно приобрести специальную насадку, устанавливающуюся непосредственно на дрель и выступающую в роли фиксатора сверла и направляющей.
Напильником
Точить сверло напильником - это самый простой и дешевый способ заточки, который не требует специального оборудования и навыков. Однако, этот способ также самый неточный и трудоемкий, поэтому его можно использовать только для заточки небольших и не очень твердых сверл.
Для заточки сверла напильником вам понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Напильник с алмазным напылением. Это нужно для того, чтобы напильник мог справиться с твердостью стали сверла. Обычный напильник может быстро затупиться или сломаться при контакте со сверлом.
- Тиски или струбцина. Это нужно для того, чтобы зафиксировать сверло в неподвижном положении и не допустить его поворота или смещения при заточке.
- Линейка или угольник. Это нужно для того, чтобы контролировать параметры заточки и не нарушать геометрию сверла.
Процесс заточки сверла напильником состоит из следующих этапов:
- Закрепите сверло в тисках или струбцине так, чтобы его конец выступал на 2-3 см за края.
- Определите угол задней поверхности и угол заточки передней поверхности по таблице, в зависимости от твердости металла, который нужно сверлить. Обычно этот угол составляет от 118 до 140 градусов.
- Возьмите напильник в правую руку (если вы правша) и приложите его к задней поверхности сверла под нужным углом. Стачивайте заднюю поверхность легкими движениями напильника вперед-назад, пока не получите ровную и гладкую площадку. Повторите то же самое для другой режущей части сверла.
- Приложите напильник к передней поверхности сверла под нужным углом. Стачивайте переднюю поверхность легкими движениями напильника вверх-вниз, пока не получите острую и симметричную режущую кромку. Повторите то же самое для другой режущей части сверла.
- Проверьте длину режущих кромок и перемычку на сверле. Если режущие кромки имеют разную длину, то подровняйте их, стачивая более длинную кромку. Если перемычка слишком толстая или не в центре, то уменьшите ее, стачивая ее кончик.
- Доведите сверло до гладкости, снимая заусенцы и неровности с режущих кромок и передней поверхности. Для этого используйте более мягкий абразивный круг или наждачную бумагу.
После заточки сверла проверьте его работоспособность, сверля небольшое отверстие в металлической заготовке. Если сверло легко входит в металл, выдавливает спиралевидную стружку и не перегревается, то заточка выполнена успешно.
Точильным станком
Точить сверло на точильном станке - это более быстрый и точный способ заточки, чем напильником, но он требует наличия специального оборудования и приспособлений. Точильный станок - это устройство, которое состоит из электродвигателя и абразивного круга, вращающегося с высокой скоростью. Приспособление для заточки сверл - это стойка или насадка, которая позволяет закрепить сверло в нужном положении и подавать его к точильному кругу под нужным углом.
Для заточки сверла на точильном станке вам понадобятся следующие инструменты и материалы :
- Точильный станок с абразивным кругом. Выбирайте круг средней твердости и зернистости, чтобы не сжечь или не сорвать режущую кромку сверла.
- Приспособление для заточки сверл. Выбирайте приспособление, которое подходит для размера и типа сверла, которое вы хотите заточить. Приспособление должно иметь регулировку угла заточки и длины режущих кромок.
- Линейка или угольник. Это нужно для того, чтобы контролировать параметры заточки и не нарушать геометрию сверла.
- Масло или вода. Это нужно для того, чтобы охлаждать сверло в процессе заточки и предотвращать его перегрев.
Процесс заточки сверла на точильном станке состоит из следующих этапов :
- Подготовьте точильный станок и приспособление для заточки сверл. Установите точильный круг на станок и подключите его к электросети. Установите приспособление для заточки сверл на станок или на дрель и зафиксируйте его.
- Закрепите сверло в приспособлении для заточки сверл так, чтобы его конец выступал на 2-3 см за края. Регулируйте угол заточки передней поверхности по таблице, в зависимости от твердости металла, который нужно сверлить. Обычно этот угол составляет от 118 до 140 градусов.
- Включите точильный станок и подведите сверло к точильному кругу так, чтобы задняя поверхность была параллельна кругу. Стачивайте заднюю поверхность легкими движениями вправо-влево, пока не получите нужный угол задней поверхности (от 10 до 15 градусов). Повторите то же самое для другой режущей части сверла.
- Подведите сверло к точильному кругу так, чтобы передняя поверхность была под углом к кругу. Стачивайте переднюю поверхность легкими движениями вверх-вниз, пока не получите острую и симметричную режущую кромку. Повторите то же самое для другой режущей части сверла.
- Проверьте длину режущих кромок и перемычку на сверле. Если режущие кромки имеют разную длину, то подровняйте их, стачивая более длинную кромку. Если перемычка слишком толстая или не в центре, то уменьшите ее, стачивая ее кончик. Для этого подведите сверло к точильному кругу так, чтобы перемычка была под углом к кругу и слегка сотрите ее вершину.
- Доведите сверло до гладкости, снимая заусенцы и неровности с режущих кромок и передней поверхности. Для этого используйте более мягкий абразивный круг или наждачную бумагу.
- Отключите точильный станок и протрите сверло тряпкой или бумажным полотенцем. Уберите стружку и пыль с рабочего места.