Спиральные сверла с цилиндрическими и коническими хвостовиками: гост 10902-77 и 10903-77

Технические характеристики

• Материал изготовления – используется легированная и углеродистая сталь 9XC, а также P9 и P18. Последние относятся к категории быстрорежущих сталей и обозначаются, как HSS. Такой сплав сохраняет твердость при нагреве, а, так как сверление сопровождается сильным нагревом как материала, так и инструмента, то применение быстрорежущей стали вполне оправданно.
• Угол заточки – величина углов главных режущих кромок и поперечной определяет область применения сверла. Для оргстекла и других видов пластмасс, необходим инструмент с величиной угла при вершине равной 60–90 градусов. Угол в 60 градусов рекомендован при работе с тонким листами, в 90 – при сверлении материала с толщиной от 20 мм.

Малый угол заточки улучшает показатели теплоотвода, а, так как акриловое стекло деформируется при нагреве, то для него эта особенность сверла весьма важна. Однако такая заточка сказывается на прочности самого инструмента, а поэтому используется только при работе с нетвердыми материалами.

• Задний угол должен составлять не менее 15 градусов. При такой заточке задняя поверхность сверла скоблит материал, а не режет, что уменьшает деформацию оргстекла.
• Наконечник – в обычном случае его составляют две режущие грани с углом схождения 118–135 градусов. Выпускаются сверла, в которых за гранями снята дополнительная фаска – двойная заточка. Такой вариант уменьшает трение. Еще одно усовершенствование – двухступенчатый наконечник, обеспечивающий точное центрирование – это сверло разработано для твердых материалов.

Диаметр, длину конуса и сечение хвостовика регламентирует ГОСТ 10903-77.

Укороченные конусы Морзе

По причине избыточности длины конуса Морзе при некотором его применении, был образован стандарт укороченных конусов. В обозначении конуса находится значение наибольшего диаметра образованного после уменьшения длины при сохранении соотношения. Таким образом девять типоразмеров укороченных конусов, В7, В10, В12, В16, В18, В22, В24, В32, В45 получили распространение при установке сверлильных патронов и другого инструмента.

Значения диаметров D1 и d1 являются теоретически-расчётными и зависят от номинальных размеров D и L.

Основные размеры укороченных конусов Морзе

Разновидности

Конусовидный хвостовик или конус Морзе выпускается в нескольких модификациях.

• Инструментальные – наиболее распространены, так как разработаны для быстрой автоматической смены при работе на станке. Параметры изделия регламентирует ГОСТ.
• Укороченные – хвостовая часть сверла уменьшена за счет утолщенной части конуса. Маркируется таким образом: B7 – укорочен до 14 мм, B10 – до 18, и до B24 – укорочен до 55 мм. Этот вариант используется, когда отверстие требуется определенного диаметра, но малой глубины.
• Удлиненные – применяются для высверливания глубоких отверстий в несколько этапов.
• Метрические – хвостовики, в которых соотношение к рабочей части составляет 1:20, а угол более 1 градуса.

На фото изображены разновидности сверл с коническим хвостиком

Выпускаются также ступенчатые сверла и усиленные пластинками.

Спиральное коническое

Для сверления акрилового стекла и других пластмасс используют инструментальные сверла, как правило, укороченные, из быстрорежущей стали. Оргстекло – материал вязкий, склонен к деформации при нагреве уже при 160 градусов. Поэтому применение сверла класса HSS предпочтительнее – быстрорежущая сталь лучше отводит тепло.

Назначение сверла определяет заточка: угол при вершине, задний угол и т.д.. Затачивание и шлифовку проводят на специальных станках или вручную.

Рекомендуемая скорость сверления для оргстекла – 500–1000 оборотом/мин.

Коническое ГОСТ

ГОСТ 10903-77 регламентирует инструмент с коническим хвостовиком – с конусом Морзе, и вариант с шейкой.

• Возможный диаметр изделий – 5–10 мм.
• Длины конуса – 58–85 мм.
• Сечение хвостовой части – 6–12 мм.

Удлиненные

Сверла с удлиненной хвостовой частью регламентирует ГОСТ 2092-77. Используются они при производстве отверстий большой глубины.

Величина диаметра составляет диапазон от 6 до 30 мм. Длина хвостовой части – 145–275 мм.

Изделия выпускаются в двух классах точности:

• А1 и А – с повышенной точностью;
• B1 и B – с нормальной точностью.

Коническое ступенчатое

Конус в этом случае выглядит как пирамида, где каждая «ступень» ответственна за формирование отверстия определенного диаметра. Такое строение позволяет высверливать отверстия разного размера без смены инструмента. В его маркировке указывается сразу целый ряд величин.

Эта же особенность позволяет снимать фаску тем же сверлом, которым делалось отверстие. Скорость сверления относительно невелика – до 1000 оборотов/мин, что делает инструмент очень подходящим для работы с оргстеклом.

Центрирование благодаря конической форме беспроблемное, но чувствительность к перекосам выше, чем у инструментального варианта.

Применяют инструменты, для обработки стали, алюминия, дюралюминия и неметаллических материалов – пластмасс, оргстекла, эбонита.

Кобальтовые с коническим хвостовиком

Для улучшения прочностных свойств и отвода тепла изделия подвергают дополнительной обработке.

• HSS-G – проходят дополнительную шлифовку;
• HSS-Co – сталь содержит кобальт, сверла этого класса рассчитаны для работы в тяжелых температурных условиях;
• HSS-R – катанные изделия;
• HSS-Tin – инструмент обработан нитридом титана, покрытие уменьшает трение, а, значит, и нагрев инструмента и материала.

О том, какой обработке подвергались сверла, можно узнать по их цвету: ярко-золотой цвет свидетельствует о напылении нитрида титана, черный – использовалась термическая обработка, и так далее.

Конусы Морзе

Конус Морзе, предложенный изобретателем Стивеном Морзе является наиболее применяемым способом крепления инструмента. Существующее подразделение на восемь размеров, от КМ0 до КМ7, и девять размеров укороченных позволяют применять конический хвостовик для различного режущего инструмента, оснастки и приспособлений. Конусность при этом варьируется в соотношении от 1:19,002 (при угле 1°25′43″) до 1:20,047 (угол при этом соотношении равен 1°30′26″).
КМ7 отечественным ГОСТом 25557-82 не рекомендуется к применению и вместо него применяется метрический конус № 80, например в отверстии шпинделя некоторых токарных станков. Типоразмер конуса в качестве хвостовика инструмента зависит от способа установки и предназначения последнего, и бывает как укороченным, так и Конусы Морзе или с лапкой.

Типы

Насадки для сверл, имеющие конический хвостовик, делятся на четыре основные группы.

• Укороченные. Они нужны для того, чтобы высверливать отверстия небольшой глубины. Укорачивание происходит в широкой части конуса.
• Конические. Имеют форму конуса, очень легки в эксплуатации.
• Метрические. Длины хвостовика и рабочей области соотносятся как 1 к 20.
• Сверла Морзе. Отличия от метрических сверл минимальны. Для этого типа буравчиков существуют специальные типоразмеры, всего их восемь. Как метрическими, так и насадками Морзе можно высверливать отверстия в самых разных материалах: алюминии, чугуне, латуни и бронзе, всех видах сталей.

Чтобы сделать насадку Морзе более прочной, для ее изготовления используют сталь HSS. Благодаря этому способность буравчика взрезать сталь усиливается, а эксплуатация его становится проще – даже при высверливании или рассверливании сложных отверстий. Изделия с конусным хвостовиком идеальны для того, чтобы сверлить отверстия в поверхностях из материалов высокой прочности и плотности. Благодаря конусу в устройстве можно быстро сменить насадку на другую и точно сцентровать ее.

Варианты сверла с конусным хвостовиком могут быть разными. Они могут иметь лапки, и тогда крепление будет осуществляться посредством их фиксации в одной позиции, тогда сверло не будет проворачиваться во время работы. Они могут иметь резьбу, и это самый надежный вариант, ведь шток, с помощью которого происходит закрепление насадки, полностью предотвращает выпадение сверла в процессе эксплуатации. Имеются также изделия, на которых отсутствуют и лапки, и резьба. Ими работают с такими материалами, как пластмасса, эбонит, оргстекло, т. е. сравнительно легкими.

Имеются также специальные сверла, оснащенные отверстиями или бороздками для того, чтобы в них подавалась смазочно-охлаждающая жидкость. Но насадки с коническим хвостовиком популярны и в быту, ведь их легко центрировать, кроме того, они оптимальны для высверливания отверстий с большим диаметром, так как позволяют сразу задать нужные параметры без дополнительного рассверливания.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ И УДЛИНЕННЫЕ СВЕРЛА С ХВОСТОВИКОМ МК

7, 8. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ СВЕРЛ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМИ ДИАМЕТРАМИ

Основные размеры сверл с промежуточными диаметрами, отличающимися от регламентируемых в стандарте, должны соответствовать указанным в таблице.

мм

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Введено дополнительно, Изм. № 2).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14.10.77 № 2443

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6141—87

4. ВЗАМЕН ГОСТ 12121-77

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 22.07.82 № 2774

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями № 1, 2, утвержденными в июле 1982 г., октябре 1988 г. (ИУС 11—82, 1—89), Поправкой (ИУС 11—2001)

Конусы Морзе и метрические с резьбовым отверстием

Для надёжной фиксации инструмента, как например фрез, применяется конус Морзе с внутренним резьбовым отверстием. Фиксирование (затягивание) выполняется с помощью штревеля, или болтом, если инструмент устанавливается в переходную втулку. Данная конструкция также способствует быстрой и удобной замене инструмента путём выжимания конусного хвостовика.

Основные размеры наружных инструментальных метрических и Морзе конусов с резьбовым отверстием