Рабочая часть ступенчатого сверла по металлу (его также называют конусным сверлом) сформирована спиральной канавкой и рядом ступенчатых кольцевых переходов разного диаметра. Благодаря такой уникальной конструкции ступенчатые сверла позволяют в любой момент обработки определять, какого диаметра отверстие сформировано.
Одно ступенчатое сверло может заменить набор для обработки металла, включая и коронки
На первый взгляд может показаться, что использование таких сверл (которые, кстати, отличаются достаточно высокой стоимостью) не имеет особого смысла, потому что всегда можно выбрать инструмент определенного диаметра и создать с его помощью требуемое отверстие. Между тем конусные инструменты для сверления отверстий обладают рядом уникальных достоинств, делающих их применение обоснованным во многих случаях.
Перовое сверло
Это сверло имеет достаточно простую и уже устаревшую конструкцию и на практике применяется достаточно редко.
Перьевые сверла бывают двух видов: односторонние и двухсторонние. Односторонними можно производить сверление только при вращении в одну сторону, а двусторонними – в обе.
Одним из основных недостатков перовых сверл является то, что они не выдерживают значительных механических нагрузок. Поэтому ими нельзя сверлить с большой скоростью резания, кроме того, они не подходят для просверливания отверстий значительных диаметров. Перьевые сверла устроены таким образом, что в процессе сверления стружка из отверстия не выводится. Подобные свёрла нередко «уводяит» в сторону, их режущие кромки быстро затупляются и изнашиваются.
Классификация свёрл [ править | править код ]
По конструкции рабочей части
бывают:
- Спиральные (винтовые)
— это самые распространённые свёрла, с диаметром сверла от 0,1 до 80 мм и длиной рабочей части до 275 мм широко применяются для сверления различных материалов.
- Конструкции Жирова
— на режущей части имеются три конуса с углами при вершине: 2φ=116…118°; 2φ=70°; 2φ ‘ =55°. Тем самым длина режущей кромки увеличивается, и условия отвода тепла улучшаются. В перемычке прорезается паз шириной и глубиной 0,15D. Перемычка подтачивается под углом 25° к оси сверла на участке 1/3 длины режущей кромки. В результате образуется положительный угол γ≈5°.
- Плоские
(
перовые
; жарг.
пёрки
) — используются при сверлении отверстий больших диаметров и глубин. Режущая часть имеет вид пластины (лопатки), которая крепится в державке или борштанге или выполняется заодно с хвостовиком. - Свёрла Форстнера
— усовершенствованная версия перового, с дополнительными резцами-фрезами. - Для глубокого сверления (L≥5D)
— удлинённые винтовые свёрла с двумя винтовыми каналами для внутреннего подвода охлаждающей жидкости. Винтовые каналы проходят через тело сверла или через трубки, впаянные в канавки, профрезерованные на спинке сверла. - Конструкции Юдовина и Масарновского
— отличаются большим углом наклона и формой винтовой канавки (ω=50…65°). Нет необходимости частого вывода сверла из отверстия для удаления стружки, за счет чего повышается производительность. - Одностороннего резания
— применяются для выполнения точных отверстий за счёт наличия направляющей (опорной) поверхности (режущие кромки расположены по одну сторону от оси сверла). - Пушечные
— представляют собой стержень, у которого передний конец срезан наполовину и образует канал для отвода стружки. Для направления сверла предварительно должно быть просверлено отверстие на глубину 0,5…0,8D. - Ружейные
— применяются для сверления отверстий большой глубины. Изготовляются из трубки, обжимая которую, получают прямую канавку для отвода стружки с углом 110…120° и полость для подвода охлаждающей жидкости. - Пустотелые
(также кольцевые, корончатые) — свёрла, превращающие в стружку только узкую кольцевую часть материала. - Центровочные
— применяют для сверления центровых отверстий в деталях. - Ступенчатые
— для сверления одним сверлом отверстий разного диаметра в листовых материалах. - с цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 10902-77, DIN 338)
- с коническим хвостовиком (ГОСТ 10903-77 (конус Морзе), DIN 345)
- с трёх-, четырёх- и шестигранным хвостовиком
- SDS, SDS+ и др.
По способу изготовления
бывают:
- Цельные
— спиральные свёрла из быстрорежущей стали марок Р9, Р18, Р9К15, Р6М5, Р6М5К5, либо из твёрдого сплава. - Сварные
— спиральные свёрла диаметром более 20 мм часто изготовляют сварными (хвостовую часть из углеродистой, а рабочую часть из быстрорежущей стали). - Оснащённые твердосплавными пластинами
— бывают с прямыми, косыми и винтовыми канавками (в том числе с ω=60° для глубокого сверления). - Со сменными твердосплавными пластинами
— также называются корпусными (оправку, к которой крепятся пластины, называют корпусом). В основном используются для сверления отверстий от 12 мм и более. - Со сменными твердосплавными головками
— альтернатива корпусным сверлам.
Читать также: Ручка для ножа из фанеры своими руками
По назначению [ править | править код ]
По форме обрабатываемых отверстий
бывают:
По обрабатываемому материалу
бывают:
- Универсальные
- Для обработки металлов и сплавов
- Для обработки бетона, кирпича, камня
— имеет наконечник из твёрдого сплава, предназначенный для бурения твёрдых материалов (кирпич, бетон) с ударно-вращательным сверлением. Свёрла, предназначенные для обычной дрели, имеют цилиндрический хвостовик. Хвостовик бура для перфораторов имеет различную конфигурацию: цилиндрический хвостовик, SDS-plus, SDS-top, SDS-max и т. д. - Для обработки стекла, керамики
- Для обработки дерева
Сверла с прямыми канавками
Сверла этого типа используются, главным образом, тогда, когда необходимо сверлить отверстия в тонких листах. Наилучшим образом для этой цели они подходят тогда, когда предстоит обрабатывать мягкие и вязкие металлы и их сплавы (например, латунь, медь и т.п.). Главной отличительной особенностью, которую имеет этот инструмент, является то, что при сверлении он не заедает и не ввинчивается, как это не редко бывает с другими типами сверл (в частности, со спиральными). Следует также отметить, что процесс изготовление сверл, с прямыми канавками достаточно прост, и во многом по этой причине они значительно дешевле, чем спиральные. Их режущие части нередко представляют собой пластины из твердых сплавов, что существенно улучшает эксплуатационные характеристики инструмента.
На что следует ориентироваться при выборе конического сверла
Делать выбор такого инструмента, как сверло коническое по металлу, следует только после того, как вы ознакомитесь с его характеристиками. Очень многое о ступенчатом сверле может сказать его цвет.
- Серо-стальной цвет материала изготовления свидетельствует о том, что сверло не подвергалось никакой термической обработке, соответственно, не стоит рассчитывать на его высокое качество.
- Конусный инструмент, поверхность которого имеет черный цвет, прошел обработку горячим паром, что увеличило его прочность.
- Золотистый цвет стали свидетельствует о том, что в металле предварительно были устранены все внутренние напряжения, что улучшило его качественные характеристики.
- Если поверхность ступенчатого сверла имеет ярко-золотистый оттенок, оно отличается высокой износостойкостью. Это обеспечивает нитрид титана, содержащийся в металле. Достаточно высокая стоимость таких изделий полностью компенсируется длительным сроком их эксплуатации.
Маркировка ступенчатого сверла говорит об его характеристиках
Для производства конусных сверл используются различные сорта стали, которые определяют по маркировке. Если в маркировке присутствует аббревиатура HSS, это означает, что при помощи данного изделия можно выполнять высокоскоростную обработку, не переживая за то, что оно деформируется или утратит свои прочностные характеристики при интенсивном нагреве.
При выборе ступенчатого сверла обратите внимание на основные размеры
Выбирая конусные сверла, надо также учитывать следующие параметры:
- диаметр, который полостью зависит от характеристик отверстий, которые необходимо получить;
- торговую марку (данный параметр во многом определяет не только качество изделия, но и его стоимость);
- соответствие приобретаемого сверла конического и материала, из которого оно изготовлено, всем требованиям ГОСТа;
- возможность многократной заточки (здесь следует руководствоваться только собственными предпочтениями и наличием опыта в заточке спиральных и конических сверл в соответствии с требованиями ГОСТа).
Спиральные сверла
Спиральные сверла являются сейчас наиболее применяемыми и отличаются своей универсальностью. Одной из главных их характеристик является эффективное удаление стружки. Сверла этого типа имеют в своей конструкции две расположенных в виде спирали канавки. Именно по ним отводится стружка, охлаждающая жидкость, они также образуют режущие кромки.
Чаще всего спиральные сверла изготавливаются таким образом, чтобы они имели правую винтовую канавку. На специальных станках нередко применяются сверла с левой винтовой канавкой.
Все спиральные сверла специалисты подразделяют на два основных типа: с цилиндрическим хвостовиком (цилиндрические) и коническим хвостовиком (конические). Для изготовления спиральных сверл используются стали марок Р18, Р9 и 9ХС.
Нередко спиральные сверла оснащаются твердосплавными пластинками. Такой инструмент предназначается для сверления и рассверливания отверстий в закаленной стали, чугуне, мраморе, стекле. Характерным признаком спиральных серел с твердосплавными пластинами является укороченная рабочая часть, меньший угол наклона винтовой канавки, а также больший диаметр сердцевины. Эти сверла обладают высокой износостойкостью.
В тех случаях, когда сверлятся отверстия большой дины, нередко применяются сверла с внутренним охлаждением. В их конструкции наличествуют специальные отверстия, которые проходят по винтовой линии и по которым осуществляется подача охлаждающей жидкости к режущим кромкам.
Область применения и конструктивные особенности
Конусные (или ступенчатые) сверла отличаются длительным рабочим ресурсом, что обеспечивается высокой прочностью их режущих кромок. В отличие от обычного сверла, конусное позволяет выполнять технологические операции, для осуществления которых в любой другой ситуации потребовалось бы использование нескольких инструментов. Именно универсальностью во многом и объясняется высокая стоимость сверл данной категории.
Конусный инструмент для сверления благодаря особенностям своей конструкции позволяет выполнять обработку с высокой скоростью, при которой качество кромки отверстий, формируемых даже в тонколистовом материале, не снижается.
Устройство ступенчатого сверла
Конусными сверлами можно делать отверстия не только в металле, но и в гипсокартоне, дереве, пластике и др. Успешно справляются они и с плотным металлом, чего нельзя сказать о сверлильном инструменте любого другого типа.
Острый наконечник ступенчатого сверла позволяет не только исключить необходимость применения центровочного инструмента, но и легко врезаться в структуру даже самого плотного металла. Отверстие, полученное при этом, не нуждается в дополнительной обработке с использованием надфиля и шлифовальной машинки.
Большинство ступенчатых сверл способны просверливать металл толщиной до 4 мм
Поступательные каналы ступенчатого сверла, расположенные по спирали, выполнены в разных размерах с плавным переходом. Эта конструктивная особенность повышает эффективность конусного сверла при работе с тонколистовым металлом как минимум на 50%. Кроме того, при сверлении металлических деталей инструментом с такими спиральными поступательными канавками обеспечивается плавность его хода.
Сверла конусного типа можно использовать как в комплекте с ручным приспособлением для сверления, так и при установке на специальное оборудование.
На рабочую поверхность ступенчатых сверл может быть нанесено абразивное напыление, основу которого составляет алмазная или титановая крошка (это не противоречит требованиям ГОСТа). Такое покрытие режущей поверхности значительно повышает степень ее прочности, что позволяет свести к минимуму периодичность ее заточки. Естественно, на такое преимущество использования конусного сверла с напылением можно рассчитывать в том случае, если соблюдаются правила его эксплуатации и не превышается допустимая нагрузка на него.
Эти сверла сделаны из высококачественной быстрорежущей стали с титановым покрытием
Одной из задач, которую решают с помощью конусного сверла, является исправление дефектов отверстий, полученных инструментом другого типа. К таким дефектам, в частности, относятся рваные края. Сверла ступенчатого типа практически незаменимы в тех случаях, когда необходимо получить качественные отверстия в тонколистовом металле, изделиях из стеклотекстолита и других полимерных материалов.
Учитывая все вышесказанное, можно сделать вывод о том, что конусные сверла являются еще более универсальными, чем традиционный инструмент спирального типа. Именно поэтому они не будут лишними на производственном участке и в домашней мастерской. О том, насколько удобным и эффективным является конусный инструмент, стоимость которого зависит как от диаметра рабочей части, так и от типа напыления, можно судить по видео обработки с его использованием и по отзывам специалистов.
