Виды сверл по металлу и их назначение – какие лучше, виды, маркировка, как выбрать

Виды сверл — iambuilding.ru

Сверла предназначены для создания отверстий в материале – как сквозных, так и несквозных (углублений). Выпускаются сверла для самых различных материалов, которые используются в производстве и быту: для древесины и ее композитов, металла, бетона, пластика, камня и пр.
Сверление происходит в результате поступательного (вдоль оси) и вращательного движения сверла. Срез материала производится режущими кромками, которые могут иметь различную конфигурацию и углы заточки. К подвидам сверления относят засверливание (выполнение глухого отверстия) и рассверливание (расширение имеющегося отверстия до большего диаметра).
Существует множество видов сверл, различающихся назначением, конфигурацией рабочей поверхности, способом изготовления, видом материала, для которого они предназначены, и пр.

Виды сверл в зависимости от формы рабочей поверхности

Винтовое или спиральное. Самое востребованное сверло, используется для сверления самых различных материалов. Длина спирального сверла может достигать 28 см, диаметр – 80 мм.

Плоское или перьевое. Используется для сверления преимущественно глубоких, больших по диаметру отверстий. Рабочая часть имеет форму лопатки, в центре которой расположено выступающее острие для центровки. Лопатка может быть выполнена заодно с хвостовиком или быть сменной и крепиться к стержню с помощью державки или борштанги.

Сверло для глубокого сверления. Предназначено для выполнения отверстий, глубина которых, по меньшей мере, в 5 раз больше, чем диаметр. Сверло глубокого сверления имеет два винтовых канала, по которым в зону реза подается охлаждающая эмульсия. Каналы могут располагаться внутри сверла либо в припаянных трубках.

Сверло одностороннего реза. Применяется для сверления отверстий, к которым предъявляются повышенные требования в отношении точности. Сверла одностороннего резания имеют опорную плоскость и две режущие кромки, расположенные с одной стороны от центра.

Коронка или кольцевое сверло. По виду это полый цилиндр. Резание осуществляется стенкой цилиндра, на которой располагается режущая кромка. Сверление получается в виде кольца, внутри которого находится нетронутый материал (керн). После сверления он обычно остается в коронке, нужно только вытряхнуть его.

Центровочное сверло. С его помощью выполняется засверливание (наметка) центра.

Ступенчатое сверло. Относительно новый вид инструмента. Ими удобно сверлить листовой материал, особенно в тех случаях, когда нужно получить большое по диаметру отверстие – до 3,5 см и более.

По форме получающегося отверстия сверла подразделяются на конические, цилиндрические и ступенчатые.

Типы хвостовиков

В зависимости от формы и способа крепления в патроне или шпинделе хвостовики бывают:

• цилиндрические – наружная поверхность имеет форму цилиндра;
• конические – поверхность выполнена в виде конуса;
• граненые – на наружной поверхности имеются 3, 4 или 6 граней;
• типа SDS – хвостовик для крепления в патроне с особым фиксирующим механизмом.

Крепление самых распространенных в быту цилиндрических сверл производится в обычном патроне. Инструменты с коническим хвостовиком предназначены для использования на станках. Хвостовик типа SDS рассчитан на закрепление в перфораторе.

Технология изготовления сверл

Сверла относительно небольших диаметров (до 8-10 мм) обычно изготавливают из цельного прутка стали или сплава. Чаще всего используется быстрорежущая сталь марок Р9, Р9К15, Р18. Сверла больших диаметров изготавливают с помощью сварки; режущая часть выполняется из быстрорежущей стали, а хвостовик – из обычной углеродистой.

Для сверления твердых материалов – закаленной и легированной стали, камня, бетона – применяют сверла, которые на конце имеют припаянные твердосплавные пластины из победита или другого твердого сплава. Режущие кромки пластин могут иметь различную конфигурацию: винтовую, скошенную или прямую.

Виды покрытия

Сверла покрывают с разной целью: предохранения от коррозии, упрочнения поверхностного слоя, улучшения теплоотдачи, снижения трения. Самая распространенная и недорогая операция – оксидирование. Сверло покрывается оксидной пленкой черного цвета, которая защищает его от ржавчины и перегрева.

Покрытие нитридом титана (TiN) повышает срок службы сверла не менее чем в три раза. Однако такие сверла нельзя затачивать, поскольку при этом снимается упрочненный слой. Использующийся также для покрытия карбонитрид титана (TiCN) по своим свойствам близок к TiN.

Титано-алюминиевый нитрид (TiAlN) делает сверло еще более прочным. При его использовании инструмент может проработать в 5 раз дольше обычного.

Самым прочным покрытием считается алмазное напыление. Это и неудивительно. Алмаз занимает первое место по твердости среди прочих материалов. Сверла с алмазным напылением могут использоваться для сверления практически любых по твердости материалов, в том числе и каменных.

О чем говорит окраска сверла?

По цвету покрытия можно примерно определить характеристики сверла. Сверла обычного качества имеют характерную для стали серую краску.

Черный цвет говорит о том, что сверло подвергалось оксидированию. То есть, оно защищено от коррозии, и имеет улучшенные теплоотводящие свойства.

Легкий золотистый оттенок сообщает о том, что сверло прошла процедуру отпуска, во время которого снимаются внутренние напряжения.

Нитридное титановое покрытие проявляет себя ярким блеском позолоты. Сверла с ним имеют увеличенный срок службы и низкое трение при сверлении. Хотя они и стоят дороже, но с лихвой оправдывают свою цену длительной эксплуатацией.

Алмазное напыление можно узнать по желтому цвету и порошкообразной фактуре.

Сверла для металла

Для сверления металлов (стали, чугуна, цветных сплавов) обычно применяют спиральные сверла. Их продольные канавки хорошо справляются с отведением стружки, образующейся при сверлении.

Обрабатываемые материалы имеют различную твердость. Поэтому для их сверления должны использоваться сверла с разной твердостью рабочей части. Для обработки закаленных, легированных, жаропрочных сталей необходимо применять цельные твердосплавные сверла или те, которые имеют на кончике припаянные пластины из твердого сплава.

Сверла для древесины

Относительно небольшие отверстия до 12 мм в древесине или древесных композитах (ДСП, МДФ) можно сверлить обычным спиральным сверлом для металла. Но отверстия, к которым предъявляются повышенные требования по точности размеров и чистоте поверхности выполняют сверлами, специально предназначенными для древесины. Их изготавливают из инструментальной или углеродистой стали и для металла они не годятся.

Спиральные сверла. Предназначены для сверления малых и средних по диаметру отверстий. Как уже отмечалось, вместо них можно использовать спиральные сверла для металла, но отверстия после них получаются хуже качеством.

Винтовые сверла. Имеют острую режущую кромку и шнекоподобную форму. Благодаря последней из отверстия легко удаляется стружка. Это качественные сверла, которые применяют, если требуется получить глубокое отверстие с гладкой стенкой.

Перьевые сверла. Используются для получения отверстий относительно больших диаметров – от 10 до 25 мм и более. Это самые простые и недорогие сверла, их можно даже изготовить самому из подходящей пластины и круглого стержня. Но качество отверстий после них получается невысоким – шершавые стенки, не очень точные размеры.

Коронка. Термин «коронка» говорит о том, что этот инструмент выполнен в виде полого цилиндра, на кромках которого располагаются зубья. Сверление получается в виде кольца, из которого затем удаляется внутренняя часть. Коронка – незаменимый инструмент, если требуется получить большое отверстие – до 100 мм и более. В магазинах ее предлагают в виде набора, в котором имеется оправка, центровочное сверло с хвостовиком и несколько коронок разных диаметров.

Сверло Форснера. Это инструмент для выполнения точных отверстий в древесине (особенно мягкой), ДСП, ламинате и пр. У него имеется центровочное острие и подрезатель с острой кромкой. Благодаря последнему отверстие получается точным и гладким. Если нужно получить глухое отверстие с гладкими стенками и точными размерами, сверло Форснера справится с этой работой наилучшим образом.

Сверла для каменных материалов

Для сверления кирпича, бетона, натурального или искусственного камня обычные сверла по металлу не годятся. Они мгновенно тупятся. Сверло или бур для каменных материалов должны иметь наконечник из твердых сплавов.

Сама операция сверления бетона, кирпича или камня также имеет особенности. Кроме вращательного движения, сверло или бур, вставленные в перфоратор, осуществляют еще и ударно-поступательное. Т. е. камень, по сути, не режется, а дробится.

Бур или сверло для перфоратора может иметь обычный цилиндрический, или особый стандартизированный хвостовик типа SDS (SDS-top, SDS-max или SDS-plus). Его преимущество состоит в том, что вставка и извлечение бура из патрона осуществляется без ключа и очень быстро, одним движением.

Небольшие и средние по диаметру отверстия в кирпиче и бетоне сверлят буром или сверлом с твердосплавным наконечником. Инструмент имеет форму шнека.

Если требуется просверлить большое отверстие, то применяют коронку с твердосплавными зубьями  или алмазным напылением. Бурение может быть влажным (с подачей воды для охлаждения) и сухим. По окончании сверления внутри коронки остается керн – цилиндрический кусок вырезанного материала.

Твердосплавные пластины, припаянные к сверлу или буру, имеют разную твердость. Для сверления гранита применяются буры с пластинами из победита высокой твердости. Для работы с бетоном или кирпичом годятся средние или мягкие по твердости марки победита.

Сверла для керамики и стекла

Керамическую плитку или стекло сверлят коронкой или специальным копьевидным инструментом. Его наконечник изготовлен либо из победита, либо из карбида вольфрама. Если специализированный инструмент для стекла или плитки отсутствует, можно использовать сверло для бетона. Только обязательно острое, и работать им нужно осторожно, поскольку его форма не совсем подходит для такой работы.

Копьевидное сверло для плитки из керамики и коронка с алмазным напылением.

Коронка для стекла и кафеля почти не отличается от коронки для камня. Только на ее режущей кромке вместо зубьев имеется алмазное напыление.

Для сверления в кафеле больших отверстий используют инструмент, называемый балериной. Он напоминает обычный циркуль. Сверление производится с изнаночной стороны плитки. Обороты дрели устанавливают на минимум.

Универсальные сверла

Кроме вышеперечисленных специализированных сверл, есть еще универсальные. Ими можно обрабатывать практически любые материалы – кирпич с бетоном, плитку, дерево, пластик, алюминий, сталь. Универсальные сверла имеют хитроумную заточку, которая способна резать любой материал. Это очень удобно в тех случаях, когда приходится работать одновременно с разными материалами. Например, при ремонте квартиры.

iambuilding.ru

Сверло по металлу: классификация и маркировки, устройство

В машиностроении сверло по металлу является вторым по частоте использования инструментом после резца, а в домашнем хозяйстве оно уверенно делит лидерство с ножовкой и отрезным кругом. Конструктивно сверло — это длинный цилиндрический стержень из металла с двумя режущими кромками на торце и спиральными канавками для отвода стружки. Принцип резания металла и формирования отверстия у всех типов этого инструмента практически одинаков, поэтому основная классификация сверл по металлу основывается на конструктивных признаках (тип хвостовика, профиль спирали, вид режущей кромки и т. п.). Определить по внешнему виду все необходимые характеристики сверла достаточно сложно, т. к. маркировка, которая гравируется на металле хвостовика, содержит информацию только о диаметре инструмента, материале изготовления и производителе. Поэтому для того, что выбрать сверло для обработки твердых, хрупких или вязких металлов и сплавов необходимо воспользоваться каталогами производителей. Длительное и краткосрочное хранение сверл должно осуществляться по определенным правилам, т. к. инструментальные и быстрорежущие стали склонны к коррозии, а заточенные кромки легко повреждаются при ударе о металл.

Конструкция и геометрия сверла

Любое сверло вне зависимости от его назначения и конструктивных особенностей состоит из двух основных компонентов: хвостовика и рабочей части. Первый служит для передачи инструменту вращения от привода или фиксации его в неподвижном состоянии (на токарных станках). Рабочая часть состоит из ряда элементов, непосредственно обеспечивающих процесс сверления. Геометрия сверла зависит от особенностей сверления, для которого оно предназначено, а также материала обрабатываемой заготовки (различные металлы, древесина, пластики, композиты, керамика).

В качестве примера взят один из самых распространенных в промышленности видов такого инструмента: спиральное сверло для работ по металлу с коническим хвостовиком (см. чертеж ниже). Все изображенные на рисунке углы сверла соответствуют работам по металлу общего назначения. Слева показан вид сбоку, а справа — со стороны рабочего торца (увеличено).

Далее с пояснениями перечислены все основные компоненты и геометрические параметры такого сверла:

1. Хвостовик. Служит для закрепления инструмента в шпинделе станка или зажимном патроне. При сверлении металла на токарных станках крепится неподвижно в конусе задней бабки.
2. Рабочая часть. Формирует цилиндрическое отверстие (или углубление). Состоит из режущей части, длина которой у таких сверл по металлу обычно составляет половину их диаметра, и направляющей с канавками для отвода стружки.
3. Конус Морзе. Для установки в шпиндели и задние бабки станков используют инструмент с коническим хвостовиком, а для зажима в кулачковые и цанговые патроны — с цилиндрическим.
4. Лапка. Эти конструктивные элементы присутствуют только на конических хвостовиках и предназначены для выбивания инструмента из шпинделя или оправки.
5. Шейка. Обеспечивает удобство подвода и отвода шлифовального инструмента при обработке спиральных канавок. Она не выполняет никаких рабочих функций, поэтому на нее обычно наносится маркировка сверла (чеканится непосредственно на металле).
6. Направляющая часть. Также называется калибрующей. Опираясь на стенки просверленного в металле отверстия, направляет инструмент вдоль его оси. Включает в себя спиральные поверхности с ленточками и канавки для отвода стружки.
7. Угол наклона спиральной поверхности. Для обработки металла он составляет 18÷30°.
8. Стружкоотводящая канавка. От ее ширины, наклона и качества поверхности зависит скорость отвода стружки.
9. Диаметр режущей части. Равен расстоянию между внешними краями режущих кромок.
10. Режущая кромка. Это острая грань между передней поверхностью (стружечной канавкой) и задней затачиваемой поверхностью.
11. Главный угол при вершине. Угол между режущими кромками, оказывает значительное влияние на процесс резания и прочность сверлильного инструмента. Для работ по металлу его стандартное значение равно 116÷118°.
12. Задняя поверхность. Для снижения трения в зоне резания задняя поверхность затачивается под углом к режущей кромке. Для сверления металла его значение около ленточки должно составлять 8÷12°.
13. Перемычка. Конструктивная часть, общая для обеих задних поверхностей.
14. Поперечная режущая кромка. Острая грань на перемычке, разделяющая задние поверхности. При правильной заточке на ее середине находится геометрический центр режущей части, который должен совпадать с осью инструмента.
15. Ленточка. Две слегка выступающие над спиральными поверхностями полоски, которые калибруют отверстие и снижают трение о его стенки.

Общая компоновка других типов сверл по металлу подобна этой, хотя в зависимости от своего назначения они могут отличаться конструкцией режущей части и стружкоотводящих канавок.

Виды сверл по металлу

Основная классификация сверлильного инструмента проводится по конструктивному признаку, т. к. он напрямую связан с назначением конкретного вида сверла по металлу. Кроме того, внутри конструктивных типов выделяют разновидности по типу материала, для обработки которого предназначен данный инструмент (т. н. группы резания). Строгой классификации для них не существует, но обычно по виду рабочей части выделяют следующие типы:

• спиральные;
• перовые;
• центровочные;
• специальные.

Среди специальных сверл самой большой группой является инструмент для глубокого сверления в заготовках из металла. Отдельные подгруппы также составляют изделия для сверления отверстий больших диаметров и ступенчатых цилиндрических профилей. Бывает так, что современный сборный инструмент имеет настолько сложную или инновационную конструкцию, что его относят сразу к нескольким типам.

Спиральная форма

Традиционным широко распространенным видом сверлильного инструмента являются спиральные сверла, у которых формирование цилиндрического отверстия в металле осуществляется двумя симметричными режущими кромками. При этом отвод образующейся стружки проходит по спиральным канавкам, начальная часть которых является передними поверхностями, образующими эти кромки. По своей конструкции эти изделия могут быть монолитными или сборными, с заменяемой головкой или механическим креплением режущих пластин. Для снижения трения и повышения скорости отвода стружки спиральную часть полируют и покрывают износостойкими материалами.

Ступенчатая форма

Ступенчатые сверла используют для получения отверстий небольшой глубины с фиксированной геометрией ступеней. Такой инструмент позволяет за один проход сформировать от двух и более цилиндрических поверхностей и чаще всего используется при автоматизированной обработке. По своей конструкции современные ступенчатые сверла, как правило, представляют монолитный блок, повторяющий конфигурацию будущего отверстия, с рядами режущих пластин и прямыми канавками. Первые сверлят в металле заготовки начальное отверстие, а следующие за ними являются рассверливающими. Самая большая проблема данного инструмента — это отвод стружки в процессе обработки. Поэтому их применение ограничено узкоспециализированными областями.

Корончатые сверла

Корончатым сверлом называют пустотелый инструмент с кольцевым расположением шести или двенадцати режущих поверхностей и соответствующим им числом стружкоотводящих канавок. Он применяется для сквозного сверления в металле отверстий больших диаметров. В процессе работы режущие кромки прорезают только кольцо вокруг середины будущего отверстия, а центральная часть металла просто выпадает (или выбивается) после прохода насквозь. Этот инструмент относят к сверлильному, скорее, по устоявшейся традиции, т. к. по своему принципу работы он гораздо ближе к фрезам.

Шнековые сверла

При сверлении отверстий в металле на глубины, кратные 30÷40 диаметрам, применяют удлиненные сверла специальной конструкции со спиральной канавкой в виде шнека. Такое решение намного улучшает стружкоудаление и позволяет производить непрерывное сверление металла на полную глубину отверстия без периодического вывода инструмента. Сверла шнековые отличаются от обычных спиральных большими углами наклона канавок (до 65°) и их треугольным профилем. Кроме того, у них увеличенный диаметр сердцевины и специальная заточка передней поверхности.

Перовые сверла

Перовые сверла используются для получения отверстий в металле, покрытом литейной коркой и окалиной. Конструктивно это самый простой сверлильный инструмент, т. к. имеет прямые канавки и режущую часть в виде пластины. Его недостатки являются прямым следствием простоты конструкции и невысокой стоимости. В процессе сверления металла у перовых сверл плохо отводится стружка, и они имеют склонность к уходу от оси отверстия. Выступающая вперед пластина снижает прочность всего изделия, что не позволяет работать на больших подачах, а также требует частой переточки. Это узкоспециализированный инструмент повышенной жесткости, который применяют при работе с отливками и поковками.

Типы хвостовиков

В соответствии с ранними советскими ГОСТами, которые действуют до сих пор, для сверлильного инструмента по металлу было предусмотрено два типа хвостовиков: цилиндрический и конический (Морзе). В 1990 году был принят ГОСТ 28706-90, который дублировал регламентацию ISP 9766-89 по цилиндрическим хвостовикам с лыской. Такой вид хвостовиков предназначен для сборных сверл по металлу, в которых лыска исключает проворачивание их в оснастке во время работы. Сейчас это решение широко применяется для модульного инструмента, а там, где сверло непосредственно фиксируется в шпинделе, по-прежнему используют изделия с конусом Морзе.

Маркировка сверл согласно ГОСТ

Правила маркировки сверл регламентированы ГОСТ 2034-80. Согласно этому документу на сверлильный инструмент диаметром менее двух миллиметров маркировка не наносится. Все данные о них должны указываться на упаковочной этикетке. Для сверл толщиной свыше двух и до трех миллиметров маркировка сверла по металлу содержит только значение диаметра и марку стали (таким образом их можно отличить от инструмента до двух миллиметров). Для диаметров свыше трех миллиметров в составе маркировки производитель должен указывать его величину, свой товарный знак, марку металла и класс точности. Марка металла, из которого изготовлен инструмент, может указываться как в виде ГОСТовского обозначения стали (например, Р6М7К6), так и общепринятой для быстрорежущих сталей международной аббревиатурой (HSS) с добавлением обозначения основного легирующего металла (Co, Ni, Ti и пр.) (см. фото ниже). Зарубежные изготовители маркируют свою продукцию аналогичным образом, поэтому отличить российские сверла от импортных можно только по торговой марке.

Цветовое обозначение

В своих каталогах все ведущие производители сверлильного инструмента используют для обозначения продукции цветовую маркировку, предусмотренную международным стандартом ISO 513. В соответствии с этим регламентирующим документом все инструментальные материалы делятся на шесть групп, каждая из которых предназначена для обработки определенных видов металлов, сплавов и полимерных материалов.

Группа	Цвет	Обрабатываемые металлы и пластики
P	Голубой	Отдельные виды углеродистых, легированных и инструментальных сталей. Стали для отливок. Некоторые марки коррозионностойких сталей.
M	Желтый	Аустенитные коррозионностойкие стали. Отдельные виды немагнитных и износостойких сталей.
K	Красный	Различные марки чугунов.
N	Зеленый	Цветные металлы и их сплавы. Термопласты и дуропласты.
S	Золотистый	Жаростойкие сплавы на основе никеля, кобальта, титана и железа.
H	Серый	Закаленные стали высокой твердости.

Кроме того, каждая группа резания подразделяется на группы применения, которые обозначаются числом в интервале от 1 до 40. Группы с большим индексом имеют более высокую прочность, а с меньшим — большую твердость и стойкость к износу.

Технология изготовления сверл

Конструктивно спиральное сверло состоит из двух основных компонентов: рабочей части и хвостовика. Первую изготавливают из быстрорежущей стали или твердых сплавов, а второй — из углеродистой инструментальной стали. Производство спиральных сверл по металлу включает в себя следующие укрупненные этапы:

1. Подготовка компонентов. Цилиндрические заготовки для обеих частей нарезают на прутковых автоматах, а затем очищают от заусенцев, поверхностных окислов и загрязнений.
2. Сварка. Две части из разного металла сваривают контактной стыковой сваркой. После этого со сварных швов удаляют излишки металла, а заготовки правят для придания им точной цилиндрической формы.
3. Обточка. Заготовки центруют и обтачивают до точного размера. На этом же этапе подрезают торцы, точат конус хвостовика, обтачивают конец конуса под лапку (у инструмента с цилиндрическим хвостовиком последние две операции отсутствуют).
4. Фрезеровка. Фрезеруют лапку (для конических хвостовиков), спиральные канавки и задние поверхности. После этого заготовка подвергается термической обработке с последующей очисткой на пескоструйной установке.
5. Шлифовка. Шлифуют и полируют канавки спиралей. После этого шлифовке подвергают хвостовик и рабочую часть (с доводкой обратного конуса).
6. Заточка сверла.

Корпуса сборного сверлильного инструмента, в котором режущая часть выполнена из твердосплавных пластин с напайным или механическим креплением, являются достаточно сложными изделиями, т. к. при их изготовлении необходима сложная фрезерная и токарная обработка. Поэтому их обычно изготавливают на станках с ЧПУ или обрабатывающих центрах.

Таблица размеров сверл по металлу

Государственные стандарты, правила изготовления спиральных и центровочных сверл по металлу, включают в себя таблицы размерных рядов для разных исполнений и направлений вращения спирали. Каждому типоразмеру соответствует уникальное цифровое кодовое обозначение. К примеру, если диаметр сверла с цилиндрическим хвостовиком равен 3.1 мм, оно имеет исполнение N1 и правую спираль, то его общая длина должна составлять 65 мм, длина рабочей части — 36 мм, а кодовое обозначение такого изделия будет 2300-7517. Таблицы размеров для сверл по металлу с коническим хвостовиком включают в себя диапазон диаметров от 5 до 80 мм, а для инструмента с цилиндрическим хвостовиком — от 0.25 до 20 мм. При этом для тонких сверл диаметром до 1 мм предусмотрено только исполнение N1 c правой спиралью.

Материалы изготовления и покрытия

Основные материалы для изготовления рабочих частей монолитного сверлильного инструмента — это быстрорежущие стали и твердые сплавы. В качестве быстрореза чаще всего применяют стали с вольфрамовыми или вольфраммолибденовыми лигатурами. Последние также используют в варианте с добавкой кобальта. Твердые сплавы, которые производятся методами порошковой металлургии, долговечнее, прочнее и термоустойчивее быстрорежущих сталей. В их состав обычно входит несколько тугоплавких металлов, таких как вольфрам, титан, кобальт и тантал. Некоторые изделия, предназначенные для выполнения за одну установку инструмента нескольких технологических операций (например, комбинированное сверло), могут включать в свой состав компоненты, изготовленные из разных инструментальных материалов.

Для улучшения рабочих характеристик сверл по металлу их поверхности подвергают дополнительной обработке или покрывают твердыми соединениями металлов. Самые распространенные методы обработки, повышающие прочность и износостойкость инструмента, — это цианирование и сульфидирование. А для защитных покрытий обычно используют карбонитрид титана (TiCN), в том числе легированный алюминием (TiAlN).

Как подобрать сверло под обрабатываемый металл

При выборе сверла для работ по металлу в первую очередь необходимо ознакомиться с цветовыми маркировками стандарта ISO 513, которых придерживаются все производители сверлильного инструмента. При этом нужно понимать, что такая маркировка не наносится на само изделие, а присутствует только в его каталожном описании. Можно, конечно, положиться на советы консультанта в магазине инструмента, но такой способ подойдет только в том случае, если требуется подобрать сверло для дрели, предназначенное для работы с обычной конструкционной сталью. Если же предстоит сверлить твердые или вязкие металлы или требуется качественное выполнение работы на заказ, то лучше следовать рекомендациям профессионалов. На рисунке ниже приведен пример использования цветовой маркировки из каталога Mitsubishi.

Необходимо также помнить, что параметры процесса сверления зависят как от характеристик сверла, так и от мощности и скорости вращения привода. Поэтому сверла для шуруповерта лучше не использовать с дрелью, т. к. это, скорее всего, приведет к их повреждению. А скорости вращения шуруповерта явно недостаточно для сверления металла обычными сверлами для дрели.

Сверла, применяемые в станках

На сверлильных станках, у которых посадочное отверстие шпинделя выполнено под конус Морзе, сверла для обработки металла устанавливаются напрямую в шпиндель. А для их фиксации в нем предусмотрен специальный сквозной паз для заклинивания лапки. Такие же сверла применяют и в универсальных станках (сверлильно-фрезерных и пр.), у которых посадочное отверстие шпинделя сделано под метрический конус или под одну из его современных разновидностей. Только в этом случае их вставляют в переходные оправки с соответствующим конусом. В целом сверла по металлу, используемые на станках, не отличаются от тех, что применяют при сверлении ручным инструментом. Единственный вид сверлильного инструмента, предназначенный только для станочного применения, — это сверла со сквозным каналом, предназначенным для подачи СОЖ в зону обработки (см. рис. ниже).

Лучшие производители

Среди российских производителей сверлильного инструмента для работ по металлу хорошее соотношение цены и качества имеет продукция Волжского инструментального завода (ВИЗ), Томского инструментального завода (ТИЗ) и ПО «Туламаш». К этой же категории относится инструмент украинского Запорожского инструментального завода (ЗИЗ). Самыми лучшими по качеству являются сверла всемирно известных производителей режущего инструмента, таких как немецкие Bosch, Hasser и Ruko, шведский Sandvik, японская Mitsubishi, тайваньский Winstar и пр. Но их продукция имеет достаточно высокую цену и предназначена в основном для профессионального применения. Кроме того, на рынке массово представлены сверла по металлу под торговыми марками известных продавцов и производителей электроинструмента. В основном это недорогой инструмент, но при этом многие изделия имеют очень высокое качество. В этой категории пользователи чаще всего отмечают «Зубр», «Интерскол», DeWalt, Hilti, Makita и Metabo.

Правила хранения сверл

На рабочих местах промышленных предприятий хранение сверл осуществляется в инструментальных шкафах и тумбочках из листового металла, установленных в непосредственной близости от станка, а также на стеллажах в специальных инструментальных кладовых. Сверлильный инструмент необходимо укладывать в определенном порядке (по типам и диаметрам) в соответствующие отсеки, пеналы или чехлы. Укладка должна обеспечивать сохранность режущих кромок, а также рабочих и посадочных поверхностей. Перед помещением на хранение сверлильный инструмент очищают от металлической пыли и загрязнений, а в случае неиспользования в течение длительного времени смазывают литолом или техническим вазелином. В целях предотвращения возникновения коррозии запрещается располагать рядом с местами хранения инструмента кислотосодержащие и прочие агрессивные жидкости. В домашних мастерских инструмент должен храниться с соблюдением таких же правил. Только вместо тумбочек и шкафов здесь гораздо удобнее использовать пластиковые пеналы и специальные подставки (см. видео ниже).

При сверлении глубоких отверстий в металле рекомендуется поливать поверхность инструмента небольшим количеством масла. На производстве обычно используют И-20, но не у всех есть возможность приобрести именно эту марку. А какое масло взамен индустриального можно использовать в домашних условиях? Поделитесь, пожалуйста, своими соображениями и рекомендациями по этому вопросу в комментариях.

wikimetall.ru

Сверла. Виды и типы. Работа и применение. Особенности

Сверло – это инструмент, который фиксируется в патроне дрели или станке, предназначенный для сверления отверстий в различных материалах. Сверла изготовляются из качественных твердых сталей, что позволяет их использовать для работы с и другими металлами, бетоном или камнем.

Виды

В зависимости от предназначения сверла делятся на категории по:

• Металлу.
• Дереву.
• Камню и кирпичу.
• Стеклу и плитке.

Они отличаются между собой по форме, а также углу заточки и режущей кромке. Большинство из них являются узкоспециализированными и не могут использоваться для других целей.

По металлу

Эти сверла подходят не только для сверления металлов, но также могут использоваться для работы с пластиком и древесиной. В зависимости от формы изготовления они бывают следующих разновидностей:

• Спиральные.
• Конические.
• Корончатые.
• Ступенчатые.

Спиральные

Спиральный тип представляет собой классическую конструкцию, которая знакома практически каждому. Инструмент состоит из трех частей – режущая кромка, рабочая поверхность и хвостовик. Режущая часть имеет острую заточку, именно она врезается в металл, образовывая отверстие. Рабочая поверхность представляет собой спираль, цель которой состоит в выведении стружки из отверстия. Хвостовая часть используется для фиксации инструмента в патроне дрели или станка.

Такой тип обычно изготавливают из быстрорежущей стали марки HSS, Р18 или Р6М5. Что касается стали Р18, то она встречается довольно редко и на данный момент производством инструментов из нее занимаются только некоторые предприятия, находящиеся на территории Белоруссии.  Из нее получаются очень надежные сверла, которые отлично удерживают заточку.

Конические

Такое сверло обычно можно встретить зажатым в специализированный станок. Его рабочая часть представляет собой конус, вершина которого врезается в поверхность металла, образовывая тонкое отверстие. По мере углубления в материал происходит контакт с более широкой частью конуса, что обеспечивает расширение отверстия. Благодаря использованию данной конструкции, можно обеспечить сверление за один проход. К примеру, если использовать обычное спиральное сверло, то сначала нужно сделать отверстие тонким инструментом, а потом более толстым, постепенно доводя диаметр под требуемые параметры. Конусная форма позволяет избежать подобных неудобств, но к сожалению, она не подходит для слабых дрелей.

Корончатые

Корончатая конструкция представляет собой пустотелый цилиндр, на нижнем торце которого имеются острые зазубрины, напоминающие корону. Такой инструмент позволяет делать отверстия большого диаметра, начиная от 30 мм и более. Недостаток данной конструкции заключается в невозможности установки в патрон обычной дрели. Инструмент может быть использован для сверления листового металла толщиной до 10 мм. Обычно для изготовления корончатого инструмента используется сталь HSS. Также на рынке можно встретить сверла с твердосплавными напайками или алмазным напылением. Они позволяют работать не только с металлами и сплавами, но даже с бетоном.

Ступенчатые

Ступенчатая конструкция является одним из последних изобретений в мире режущего инструмента. Она имеет универсальное применение, поскольку позволяет делать отверстия различного диаметра. Название типа связано с тем, что он представляет собой конус со ступеньками. Такое сверло может быть использовано только для работы с листовым металлом толщиной до 2 мм. Принцип действия заключается в том, что кончик инструмента врезается в материал, и когда он пробивается, то происходит контакт с более широкой частью конуса, которая просверливает углубление еще больше. Таким образом, чтобы получить требуемый диаметр нужно углубиться до нужной ступени.

По дереву

Часто для работы с деревом применяется стандартное спиральное сверло по металлу. Оно позволяет делать отверстие диаметром от 2 до 18 мм. Тем не менее, данный тип сильно ограничивает возможности деревообработки, поэтому было разработано и внедрено несколько особых типов сверл:

• Спиральные по дереву.
• Перовые.
• Винтовые.
• Кольцевые пилы.
• Балеринки.
• Форстнера.

Спиральные по дереву

Спиральные по дереву очень похожи на обычное сверло по металлу. Единственное отличие заключается в форме режущей кромки. Она напоминает трезубец. Острый зуб по центру позволяет провести точную фиксацию в месте сверления. Инструментальная сталь легко врезается в древесину. Особая конструкция позволяет получать очень качественное отверстие, без вырывания волокон, как это бывает при использовании инструмента по металлу.

Перовые

Перовое имеет плоскую конструкцию, на конце которой тоже имеется трезубец, как и в предыдущем типе. Оно обеспечивает большой диаметр сверления, при этом позволяет проводить установку в обычную дрель. Данный тип режет чистые края, без разорванных волокон древесины. Нужно отметить, что в случае сверление небольшого углубления в его центре останется бороздка от основного зуба. Такое сверло работает только на малых оборотах. Его часто используют с ручным коловоротом.

Винтовые

Винтовые сверла напоминают спиральные, но имеют более совершенную рабочую часть для отвода стружки. Они довольно длинные, поэтому позволяют делать глубокие отверстия. Их часто используют для сверления бруса и бревен. Зачастую такое сверло имеет специальную ручку, что позволяет работать даже без использования дрели, станка или коловорота. Заостренная часть инструмента напоминает шуруп, она врезается в древесину, поджимая режущую кромку к волокнам. Срез получается чистым и аккуратным, даже при работе с сырым деревом.

Кольцевые пилы

Этот инструмент представляет собой пустотелый цилиндр с пильными зубьями на торце и обычным выпирающим вперед спиральным сверлом. Он позволяет делать отверстия в досках, фанере и вагонке. Его обычно применяют для получения широких отверстий, необходимых для установки светильников. Инструмент подходит не только для древесины, но и для пенополистирола, ПВХ вагонки и сотового поликарбоната. Такие пилы для дрели могут быть использованы для врезания посадочного места при установке розетки в стене, конечно при условии, что она деревянная или из мягких блоков – пенобетон, глина и пр. Выборка центральной части может быть доделана с помощью стамески.

Балеринки

Балеринка – это регулируемое сверло по дереву. Оно позволяет делать широкие отверстия в фанере, ДСП, МДФ и OSB плитах. Его конструкция представляет собой крестовину, центр которой выполнен в виде спирального сверла. На плечах крестовины крепятся острые резцы, прорезающие листовой материал. Специальный ключ позволяет менять расстояние между резцами, тем самым регулируя диаметр получаемого отверстия.

Сверло Форстнера

Инструмент имеет цилиндрический хвостовик с двумя режущими кромками. Он применяется преимущественно в мебельном производстве. С его помощью можно сделать углубление большого диаметра для установки петлей на дверцы шкафчиков. В результате его применения получается аккуратное отверстие с плоским дном.

По бетону

Сверла по бетону также подходят для работы с камнем и кирпичом.  Они бывают трех видов:

• Спиральные.
• Винтовые.
• Корончатые.

Все они имеют специальные напайки, которые вгрызаются в камень, бетон и кирпич. Напайки могут изготовляться из победитовых пластин или представлять собой кристаллы искусственного алмаза.

Спиральные

Спиральные устанавливаются в перфоратор. Они имеют практически идентичную конструкцию со сверлами для металла, за исключением напаек. Лучше всего они работают с бетоном и кирпичом. Глубина отверстия обычно не превышает 80-100 мм.

Винтовые

Винтовые тоже имеют напайки. Они являются более длинными, чем спиральными. Их используют в тех случаях, когда требуется пробить глубокое отверстие. Винты обеспечивают эффективное отведение пыли, что снижает вероятность застревания. Тем не менее, стоит все же периодически вытягивать перфоратор, чтобы проверить – нет ли пыли.

Корончатые

По своей конструкции напоминают стандартную коронку для древесины. В центре имеется спиральное сверло, которое врезается в бетон, камень или кирпич, при этом основную работу по сверлению отверстия требуемой глубины выполняет коронка с напайками. Такие сверла тоже требуют ударного бурения, поэтому не подходят для обычной дрели.

По стеклу

Для сверления керамики и стекла используется всего два вида сверл – коронки и перовые. Коронки имеют алмазное напыления. Их диаметр от 13 до 80 мм. Алмазное напыление представляет собой приклеенные песчинки из искусственного минерала. Для использования коронки необходимо иметь качественную дрель или сверлильный станок. Важно, чтобы инструмент касался плавно, не создавая биения или неравномерного распределения давления.

Перовое сверло представляет собой классический стержень из металла, на конце которого установлено острое копье. Инструмент предлагается в небольшом диапазоне размеров 3-13 мм. Режущее перо выполняется из победита, в более редких случаях с других сплавов.

Для работы со стеклом нужно подойти ответственно к выбору сверлильных инструментов. В отличие от других материалов, ошибка с ним недопустима. Недостаточно ровная или неострая режущая часть может привести к трещине на стекле, керамике или кафеле, что будет непоправимым.

Похожие темы:

tehpribory.ru

Назначение и виды сверл по металлу

Потребность в обработке тех или иных металлических изделий появляется и у профессионалов, и у обыкновенных мастеров. Для исполнения такого рода обработки нужны специальные приспособления и инструменты, к которым относится сверло.

Современный рынок предлагает своим потребителям готовые комплекты, в которые входят изделия с различной длиной и различного диаметра. Также можно найти единичный экземпляр, подобрав его по механическим свойствам и геометрическим характеристикам. В обеих ситуациях встает вопрос о том, каким образом можно отличить высококачественную продукцию от сомнительной и подобрать приспособление, которое прослужит максимально долго и не будет тупиться.

Сверление металлических сплавов — крайне сложный и трудоемкий процесс, который требует максимально ответственного и внимательного отношения к подбору инструмента.

Классификация и особенности конструктивного плана

Есть несколько разновидностей такого инструмента. Друг от друга они отличаются функциональными и конструктивными особенностями. Стоит отметить и то, что посредством изделий, которые предназначены для обработки металла, можно сверлить и другие материалы, к которым относятся:

• дерево и материалы, выполненные на его основе;
• разные типы полимеров;
• керамика;
• бетон;
• кирпич.

Конструкция таких приспособлений разрабатывается специально для полноценного решения целого ряда задач технологического плана, учитывая свойства материала, который будет подвергаться обработке. Именно по этой причине специалисты советуют перед выбором получить хотя бы малейшее представление об особенностях этого режущего инструмента.

Итак, конструкции для сверления включают в себя следующие составляющие:

• Режущий элемент, который отвечает за сам процесс обработки.
• Хвостик, который позволяет закреплять инструмент в патроне оборудования.
• Рабочая зона, которая обеспечивает удаление оставшейся стружки из района обработки.

По характеру конструкции принято различать следующие типы сверл:

• спиральные;
• плоские;
• корончатые;
• конусные.

Плоские

Конструкции с плоской рабочей частью иногда именуют перовыми. Среди преимуществ таких изделий следует выделить:

• нечувствительность к скосам;
• простое исполнение;
• дешевизна.

К недостаткам нужно отнести:

• невозможность создания больших отверстий;
• отсутствие автоматизированного отвода опилок из рабочей зоны (геометрические свойства и устройство данной разновидности сверл не подразумевают такой функции).

Спиральные

Конструкции спирального типа считаются самыми распространенными изделиями, применяемыми для обработки металлических изделий. Конструкция таких сверл выполнена в виде цилиндрического стержня, с боку которого находятся канавки спиралевидной формы. Именно они отвечают за отвод стружки. Также спиральные сверла могут относиться к следующим группам:

• Изделия общего назначения. Диаметр такого инструмента достигает 80 миллиметров. Спиральные изделия общего назначения используются как в промышленности, так и в быту.
• Левосторонние. Без таких изделий невозможно обойтись в таких ситуациях, когда из отверстия нужно высверлить поломанный крепеж или болт.
• Высокоточные сверла. Такие приспособления используются настоящими профессионалами или умельцами, которым требуется превосходный результат от обработки. Эти сверла, как правило, имеют обозначение «А 1». С их помощью можно делать отверстия с точным диаметром.

Корончатые

Форма корончатых сверл напоминает стакан из металла, с торца которого расположены режущие зубчики. Именно они и применяются для сверления отверстий в материале. Зубчики могут быть сделаны из какого-нибудь очень твердого металлического сплава или иметь особое алмазное напыление.

Эта разновидность сверл создана для кольцевой методики сверления, при которой подбирается лишь контур будущего отверстия.

Конусные

К конусным сверлам относятся приспособления со ступенчатой и гладкой поверхностью. Применяемые для созданий отверстий в изделиях из металла, такие изделия обеспечивают простую центровку в начале процесса, чего нельзя сказать о цилиндрических конструкциях. Но самое главное преимущество конусных сверл состоит в том, что с их помощью можно делать отверстия самых различных диаметров.

Среди широкого разнообразия сверл можно выделить изделия, предназначенные для создания отверстий в материалах высокой прочности, к примеру, кобальтовые сверла.

Данные приспособления сделаны из быстрорежущего стального сплава, который легирован кобальтом. Он существенно повышает прочность детали. Благодаря таким свойствам кобальтовые инструменты с успехом применяются для создания отверстия в высокопрочных материалах. Высокая цена таких изделий целиком оправдана их качествами.

Как выбрать хорошее сверло по металлу

Подбирая деталь, вам нужно знать не только виды сверл и их назначение, но и понимать, для каких именно задач они будут применяться. Для этого следует обратить внимание на следующие характеристики:

• оттенок поверхности;
• уровень качества заточки;
• симметричность конструкции;
• диаметр;
• соответствие стандартным параметрам;
• материал, из которого сделано приспособление;
• функционал и назначение;
• репутация изготовителя.

Подбирая инструмент, нужно обратить внимание и на характеристики имеющегося оборудования.

Так, если вам нужно высверлить довольно большое отверстие в металлическом изделии с помощью мощной дрели, понадобится приспособление, которое входит в ее комплектацию.

О чем говорит цвет изделия

Цвет поверхности сверла — это именно та характеристика, которая показывает уровень качества изделия.

Серый цвет имеют детали, которые обладают низким качеством и, следовательно, имеют небольшую цену. Серые поверхности не проходят никакой дополнительной обработки. Стоит уяснить, что при работе оно быстро придет в негодность.

Черный инструмент получается после обработки перегретым паром. В итоге изделия получаются очень износостойкими и прочными.

Золотистые изделия, как правило, проходят особую процедуру отпуска. Эта обработка с помощью термической методики способствует повышению прочности изделия.

tokar.guru

Виды сверл по металлу и дереву, полный обзор

Сверла составляют большую категорию режущего инструмента, предназначенного для получения круглых отверстий в твердых материалах и заготовках. Сверление происходит в результате механического воздействия вращающегося сверла, закрепленного в специальном приводном инструменте или станке, на обрабатываемый материал. Классическими приводами для обеспечения вращения сверла являются:

• ручные и электрические дрели;
• перфораторы;
• сверлильные и токарные станки.

Именно по этим признакам все выпускаемые сверла объединены в одну общую категорию токарно-слесарного инструмента. В то же время отдельные группы сверл существенно отличаются по назначению, конструкции, материалам из которых они изготовлены, наличию специальных покрытий, размерам и другим признакам.

Существующие конструкции сверл

Инструментальные заводы и компании предлагают в продаже специальные сверла для обработки металлов, дерева, камня, стекла и других материалов. По внешней конструктивной форме инструмент для сверления можно разделить на 9 групп:

Такое деление сверл не распространяется на вид обрабатываемого материала, а определяет только внешнюю конструктивную форму и виды работ, для которых данный инструмент предназначен.

Следует заметить, что технология токарной обработки очень часто предусматривает закрепление сверла в неподвижном положении, а во вращение приводится сама обрабатываемая заготовка. Используя сверловочный инструмент различных конструкций и назначений можно получить ровное сквозное или глухое отверстие, расширить уже имеющееся или углубить его до необходимого уровня.

Спиральные или винтовые

Рабочая режущая часть такого инструмента выполнена в виде двух продольных кромок, закрученных по спирали вдоль центральной оси. Само сверло состоит из режущей части, соединительной шейки и хвостовика для закрепления во вращающемся приводе.

Это самый распространенный вид сверл, который используется в промышленном производстве, строительстве, ремонтных и бытовых работах. Диапазон выпускаемых диаметров от 0,1 до 80 мм. Максимальная длина режущей части 280 мм. Применяются в основном для обработки дерева, металла и некоторых других материалов. От области применения зависит форма и способ заточки рабочего наконечника.

Перьевые или перовые

Название этих сверл определено их формой в виде плоской лопатки, которая с рабочей стороны имеет острый наконечник, заточенный под режущую кромку с двух сторон. Для закрепления лопатки в патроне дрели предусмотрено наличие круглого или шестигранного хвостовика. Перовые сверла используют для сверления больших и глубоких отверстий в древесине и других не особо твердых материалах. Диаметр может быть от 10 до 65 мм. Длинна такого сверла может быть до 40 см.

Кольцевые коронки

Корончатый сверловочный инструмент имеет форму полого цилиндра с хвостовиком для закрепления в электроприводе. На рабочей режущей стороне находятся заточенные зубья, количество которых определяется диаметром сверла. Для отвода стружки во время сверления на внешней стороне цилиндра проточены наклонные продольные канавки. Применяются для получения отверстий в дереве, пластике, металле и других материалах.

Конусные сверла

Эти сверла разработаны и применяются для сверления тонких листовых материалов, когда другой тип инструмента не способен обеспечить надлежащего качества и точности выполнения. При выполнении работы конусным сверлом не требуется выполнение предварительного кернения и использование центрирующей подготовки.

Конструкция сверл представляет собой ровный или ступенчатый конус с двумя заточенными режущими кромками и хвостовика для закрепления в электроприводе. Размер конусного сверла определяется максимальным диаметром, который может быть в пределах от 12 до 36 мм. Использование сверл этого типа позволяет делать новые отверстия, а так же шлифовать и расширять уже имеющиеся. Более подробно о них можно почитать в этой статье.

Центровочные

Такие сверла представляют собой особую группу высокоточного инструмента из быстрорежущей стали. Центровочные сверла применяются для получения центровых отверстий диаметром 3,15 – 16 мм в особо прочных материалах. Представляют собой металлический цилиндр с центрирующей направляющей и двумя заточенными режущими кромками. Наличие направляющего хвостовика обеспечивает точное перпендикулярное направление инструмента при сверлении. Выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТ 14952-75 или по международным стандартам DIN-333A, ISO 866. Подробнее о них (характеристики и применение) читайте здесь.

Сверла одностороннего резания

Имеют только одну режущую сторону, что обеспечивает самую высокую точность при выполнении отверстий.

Многокромочное

Разработаны специально для увеличения скорости обработки заготовок и для этого имеют 4 рабочие режущие кромки. Хвостовик для закрепления может быть цилиндрическим, конусным, в виде 4-х или 6-тигранника. Основной недостаток конструкции заключается в сложной технологии заточки и высокой стоимости инструмента.

Шнековые

Разработаны специально для сверления мягких материалов с образованием большого количества крупной стружки. Очень глубокие отводящие канавки очень хорошо способствуют удалению образовавшихся отходов из области обработки материала.

Специальный инструмент для глубокого сверления

Говоря об этой группе сверл, прежде всего, упоминают пушечный и ружейный инструмент. Эти сверла незаменимы при необходимости сверления отверстий большой глубины и больших диаметров. При этом необходимо обеспечить возможность обработки очень твердых материалов с высокой точностью, отвод образующейся стружки, активное охлаждение материала и инструмента в зоне сверления.

С этой целью большинство конструкций имеют одну режущую кромку, не менее двух винтовых каналов для отвода стружки, и канал внутри сверла для подвода охлаждающей жидкости.

Таблица диаметров сверл разных видов

Вид инструмента	Винтовое	Перьевое	Корончатое	Центровочное	Шнековое
Мин. диаметр	0.25 мм	6 мм	12 мм	0.5 мм	6 мм
Макс. Диаметр	80 мм	65 мм	160 мм	10 мм	60 мм

Классификация по применению

Разработчики и производители сверловочного инструмента уже давно знают, что технология обработки различных материалов имеет свои особенности. Поэтому при определении назначения сверла изготовитель обязательно учитывает, а потом указывает, для сверления каких материалов предназначен данный инструмент.

По металлу

При получении отверстия в металлических заготовках инструмент должен выдерживать большие механические нагрузки, не теряя режущих свойств, а его конструкция обеспечить отвод образующейся стружки. Поэтому самые распространенные сверла по металлу винтового типа. Хвостовик для закрепления выбирается в зависимости от типа привода и может быть цилиндрическим, конусным или шестигранным.

Для обработки твердых сталей и сплавов очень важно качество металла, из которого изготовлено сверло. Качество материала можно приблизительно оценить визуально:

• сверла серого цвета это самый дешевый инструмент невысокого качества без какой-либо дополнительной обработки;
• глубокий черный цвет говорит о специальной термической обработке, повышающей прочность и долговечность сверла;
• золотистые оттенки указывают на наличие особых покрытий на основе нитрида титана.

Более подробно о металле, который используется для изготовление, читайте здесь.

Наличие покрытия существенно улучшает качественно-эксплуатационные показатели инструмента, но и делает его в несколько раз дороже.

По дереву

Способы обработки деревянных деталей и заготовок очень разнообразны и для их выполнения применяют следующие сверла:

• спиральные (винтовые) для получения отверстий диаметром до 12-14 мм;
• витые шнековые для мягких пород древесины с большим количеством образующейся стружки;
• перьевые для сверления в тех случаях, когда к качеству результата не предъявляются высокие требования;
• долото для получения круглых и прямоугольных отверстий ударно-поворотным способом;
• кольцевые корончатые для обработки твердых плотных пород дерева и сверления глухих несквозных отверстий.

Следует учесть, что кольцевые сверла для металлов и древесины сильно отличаются по качеству материалов, из которых они изготовлены. Кроме этого в конструкции коронки для обработки древесины всегда предусматривается наличие центровочного сверла и оправки.

Подробный видео обзор

Сверла по бетону, камню, кирпичу

Особенность сверления бетона и камня заключается в обязательном применении ударных воздействий на материал с одновременным вращением сверла. Поэтому в наконечники винтовых сверл изготовители инструмента впаивают особые “победитовые” напайки тупой формы, способные работать при тяжелых механических нагрузках.

Что такое победитовая напайка. На самом деле это народное название, которое пошло от названия завода “Победит”. Именно здесь делают сверх твердые сплавы ВК4, ВК6, ВК8, ВК10, Т15К6 для инструмента.

Для получения отверстий больших диаметров используют корончатые буры. Они могут быть в виде единого не изменяемого элемента или составными для получения бура большой длины. Для улучшения обработки бетона и камня по краям цилиндра коронки вставлены и припаяны специальные зубья из особо прочного сплава, иногда с алмазным напылением.

Сверление стекла и керамики

Керамика и стекло это прочные, но очень хрупкие материалы. Поэтому их обработка должна производиться специальным инструментом очень осторожно. Для получения отверстий в стеклянных заготовках применяю сверла в виде копья или коронок.

Копьевидные сверла

Имеют заостренный наконечник в виде одной или двух перекрещенных лопаток с режущими кромками по краям. Для сверления рекомендуется применять шуруповерт или малооборотную дрель. Хвостовик всегда шестигранной формы для фиксации в стандартных патронах.

Кольцевые коронки

Корончатые сверла для керамики и стекла имеют такую же конструкцию, что и инструмент для бетона и камня, но вместо зубьев они имеют поверхность рабочего края с нанесенной алмазной смесью.

Сверление кафельной плитки

Для получения отверстий в уже уложенном плиточном покрытии применяют специальные сверла-резаки, которые называют балеринами. Из конструкция работает по принципу режущего циркуля с одной вертикальной опорной ножкой и передвигаемого на нужное расстояние резака с насадкой из быстрорежущей стали.

Видео технологии сверления

Универсальные сверла

Это инструмент изготавливается из особо прочных стальных сплавов, имеет защитное покрытие и специальную заточку, которая позволяет успешно работать с самыми разнообразными материалами. Это очень удобный инструмент для бытового использования. Однако за универсальное применение придется заплатить в несколько раз дороже.

vremya-stroiki.net

изготовление, материал конструкции, описание основных различий

Очень часто домашним мастерам приходится обрабатывать различные изделия. Для этого им необходимо иметь специальный инструмент, среди которого ведущее место занимают свёрла. В магазинах представлены различные виды свёрл по металлу, которые отличаются своей конструкцией, геометрическими параметрами и описанием. Чтобы правильно выбрать нужный инструмент, необходимо знать все особенности и достоинства каждого вида.

Разновидности инструментов

В процессе обработки заготовки возникает необходимость просверлить отверстие разного диаметра. Для этого мастерами используется несколько видов инструмента:

• Свёрла спиральные. Они считаются универсальными. С их помощью можно получить любое отверстие.
• Конические. Эта оснастка отличается своей конусной формой. Применяется для сверления отверстий любого размера. При работе требует постоянного наблюдения и контроля.
• Ступенчатые. Приспособление имеет конусную форму, но благодаря ступеням с разным диаметром облегчают процесс создания отверстий определённого размера.

Конструкция сверла

Каждый инструмент можно определить по нескольким частям. Они различаются своим конкретным назначением. Когда разрабатывалось устройство сверла, учитывалось несколько факторов. Поэтому части сверла состоят из нескольких деталей:

• Режущая часть. Выполняет резку металла и получение нужного диаметра.
• Хвостовик. Вставляется в патрон шпинделя или дрели для фиксации инструмента.
• Рабочая поверхность. Удаляет стружку из обрабатываемого участка.

Виды хвостиков

Эта часть сверла зажимается в патроне перфоратора. Сначала хвостовик выпускался только четырёхгранным. Его вставляли в дрель и зажимали винтом. Позднее конструкция хвостовика подверглась многочисленным улучшениям. Сегодня они подразделяются на несколько видов и используются в различных инструментах. Их классификация проводится по внешнему виду и предназначению:

• Цилиндрические. Такая конструкция встречается постоянно. У этих деталей диаметр сверла равен размеру основания. Их можно удлинить в случае необходимости. Существуют модели с хвостовиком, размер которого больше или тоньше свёрла. Основным недостатком такого изделия является проскальзывание хвостовика.
• Шестигранные. Этот хвостовик можно использовать в большинстве современных дрелей. В случае держателя, с размером ¼ дюйма, возможна небольшая погрешность при работе.
• SDS. Конструкция разработана компанией Bosh. Применяется в перфораторах при горячей смене инструмента.
• Трёхгранные устройства. Фиксация осуществляется в специальных трёхкулачковых патронах. Основным достоинством считается передача максимального крутящего момента.

Технология изготовления оснастки

Для изготовления сверла используется цельный металл или сплав. Свёрла диаметром менее 8 мм изготавливаются из однородного металла. Инструмент с диаметром менее 6 мм изготавливается из сплава. Причём применяется особая быстрорежущая сталь типа:

Для получения оснастки большого диаметра применяется сварка. Режущая часть делается из быстрореза, а для хвостовика используется углеродистая сталь. В случае необходимости работать с хрупкими или очень твёрдыми материалами применяют свёрла с напаянными твердосплавными пластинами. В народе их называют победитовыми. Они подразделяются на группы:

• Прямые.
• Скошенные.
• Винтовые.

Отличить такие приспособления можно состоянием их режущей части. Разница заключается в напайке специальных пластин на режущую часть.

Материалы для покрытия

Все инструменты обязательно подвергаются гальванической обработке. После такой операции на поверхности инструмента создаётся покрытие, которое выполняет определённые функции.

Чёрная оксидная плёнка считается самым дешёвым покрытием. Такой инструмент хорошо защищён от появления ржавчины, он редко перегревается. Плёнка увеличивает эксплуатационный срок сверла.

Очень прочным считается керамическое покрытие. Нитрид титана, входящий в состав плёнки, увеличивает период работы оснастки в несколько раз.

Намного дольше работает инструмент с покрытием TiAlN. Алюминиевый нитрид совместно с титаном увеличивает срок эксплуатации в пять раз, если сравнивать с обычным сверлом. Аналогичным качеством обладает покрытие из карбонитрид титана или TiCN.

Самым прочным считается алмазный инструмент. Он способен справиться с любым камнем и керамогранитом. Такая оснастка обладает самой высокой прочностью.

Основные критерии выбора

Чтобы выбрать сверло, следует учитывать несколько важных факторов:

• Материал.
• Цвет.
• Маркировка.
• Угол заточки.
• Размер.
• Вид хвостовика.
• Производитель.

Для бытовых условий лучше пользоваться универсальными приспособлениями, которые способны обрабатывать различные металлы. На рынке можно встретить большой ассортимент китайской продукции. Стоят они дешёво, но очень быстро ломаются и тупятся. Они не годятся для длительной работы. Лучше приобрести один, но качественный инструмент, чем десять дешёвых китайских поделок. Качественный инструмент будет выглядеть намного лучше, чем более дешёвые аналоги. Его изготавливают известные производители. Они используют только твёрдую сталь, их свёрла всегда выпускаются цельнокатаными.

Качество инструмента определяется также и по цвету покрытия. В зависимости от расцветки, приспособления подразделяются на виды:

• Серые. Очень дешёвый инструмент с низким качеством. Он не прошёл специальную обработку, повышающую прочность. Оснастка быстро сгорает.
• Чёрные. Приспособление подверглось обработке перегретым паром. Отличается высокой прочностью, рассчитано на длительную эксплуатацию, имеет доступную стоимость.
• Золотистый оттенок. Оснастка изготовлена из хорошо закалённой стали, отличается высокой прочностью.
• Золотое насыщенное напыление. Очень дорогие титановые свёрла. Мастера считают их самыми прочными.

Самые известные производители

Покупая инструмент, необходимо учитывать его изготовителя. Брендовые свёрла характеризует несколько положительных качеств:

• Заточка.
• Сплав металла.
• Износостойкость.
• Устойчивость к высокой температуре.

Для длительного использования лучше покупать дорогой инструмент известных производителей. Если нужно выполнить разовую работу, можно воспользоваться более дешёвым вариантом. Сегодня самыми известными изготовителями свёрл являются несколько ведущих компаний:

• Ruko.
• Bosch.
• Haisser.
• Зубр.

При выборе инструмента нужно обязательно учитывать все характеристики оснастки и оборудования. Только в этом случае можно добиться точной обработки нужной детали. Для обработки дерева можно воспользоваться самыми дешёвыми приспособлениями.

pochini.guru

Виды сверл по металлу и дереву: назначения и особенности

Человечество обрабатывает материалы уже десятки тысяч лет. Одним из первых инструментов, изобретенных доисторическим человеком, был сверло-инструмент для сверления отверстий в деревянных, каменных, костяных изделиях,  а позже — в металлические. К сегодняшнему дню сверла усовершенствовались и приобрели множество различных видов.

Виды сверл

Виды сверл в зависимости от формы рабочего органа

Виды сверл и их назначение тесно связаны между собой. По виду рабочего органа различают следующие виды:

• Винтовое, или спиральное. Это одна из самых широко распространенных форм сверла. Ее применяют работы с самыми разными веществами. Универсальные сверла также имеют спиральный вид. Размеры их колеблются от десятых миллиметра до десятков сантиметров.
• Плоское или перьевое. Используется для отверстий в мягких веществах, дереве, пенобетоне. Рабочий орган — заточенная лопатка, в середине ее находится острый выступ для центровки.
• Глубокого сверления. Используются, если глубина отверстия больше диаметра, по меньшей мере, в пять раз. В теле сверла есть две винтовые полости, по ним в зону сверления подается смазочно-охлаждающая жидкость
• Одностороннего реза. Используется для мехобработки повышенной точности. Имеют опорную плоскость и пару рабочих кромок, находящихся по одну строну от продольной оси.
• Коронка. По форме представляет собой полый цилиндр, рез проводится нижней кромкой. В результате в материале прорезается кольцо, а внутри него располагается керн – цельный цилиндрический кусок материала. По окончании операции его требуется вытряхнуть из коронки.
• Центровочное. Для предварительного засверливания — наметки центра.
• Ступенчатое. Представляет собой ступенчатую цилиндрическую пирамиду. Прогрессивный вид оснастки, используется по листовому прокату для больших диаметров. При постепенном увеличении диаметра не деформируется лист.

Перьевое сверло

Сверло-коронка

Виды сверл также подразделяются по форме получающегося отверстия:

• конические виды — диаметр плавно уменьшается с глубиной;
• ступенчатые виды – диаметр уменьшается скачками;
• цилиндрические виды — диаметр постоянный по всей глубине.

Существуют и другие виды. Они используются для узкоспециальных случаев.

Типы хвостовиков

По конструкции сверло делится на рабочую часть и хвостовик. Хвостовик  зажимается в патроне станка или дрели. Они бывают:

• Цилиндрические.
• Конические. Предназначены для фиксации в специальных зажимных устройствах.
• Граненые. Имеют 3, 4 или 6 граней. Последние получили широкое распространение в бытовых шуруповертах и позволяют быстро сменить инструмент.
• Быстросъемные (тип SDS и другие) Хвостовик имеет специальные впадины, которые надежно фиксируются выступами патрона. Применяются в перфораторах.

Хвостовик граненый

Сверла для металла

Для сверления металлических заготовок чаще всего применяют сверла в виде восходящей  спирали. Боковые продольные канавки отводят возникающую стружку. Для металлов и сплавов разной твердости применяют различные виды инструментальной стали для рабочей части. Ее делают целиком твердосплавной  либо припаивают на конец одну или несколько твердосплавных пластин.

Сверла для древесины

Отверстия малых диаметров (до 15 мм) в дереве, фанере , OSB можно спокойно проделывать и сверлом по металлу. Если же требуются повышенная точность и гладкость поверхности, применяют специальные сверла из углеродистой стали, обладающие особыми конструктивными элементами и не подходящие для обработки металлических деталей. Различают следующие виды:

• Спиральные. Обладают специфической заточкой, позволяющей получить лучшее качество поверхности.
• Винтовые. Обладают острой режущей гранью и сделаны в виде шнека. Это облегчает удаление стружки из отверстий большой глубины.
• Перьевые. Позволяют работать по большим диаметрам — до 50 мм. Дешевы и просты по конструкции. Качество поверхности и точность соблюдения размеров ниже, чем у винтовых.
• Корончатые. Имеют вид коронки. Диаметр достигает 150 мм.

Сверла для древесины

Сверла для каменных материалов

Обычные сверла  не подходят, чтобы сверлить как бетон, кирпич или камень. Они быстро тупятся об имеющие абразивные свойства песчинки и частички камня. Кроме того, перед сверлом создается уплотненный слой из мельчайших частичек материала. По действием нагрева от трения этот слой спекается. Поэтому и само сверло, и технология сверления имеют свои особенности. К вращению инструмента добавляют возвратно-поступательное движение, дробящее материал. Так работают и ударная дрель, и более мощный перфоратор, и проходческий бур. В головку инструмента вплавляется чуть большая по диаметру пластина из особо твердого сплава (например, победита). Для больших диаметров и глубин применяют коронку с твердосплавными зубами или с вплавленными техническими алмазами.

Сверло по бетону

Сверла для керамики и стекла

Обработка керамики и стекла имеет свои особенности, обуславливаемые высокой хрупкостью материала. Наконечник из карбида вольфрама делают в форме копья с четырьмя остро заточенными режущими гранями. Применяют также и коронки с покрытием из алмазной пыли.

Для больших диаметров применяют специальное устройство — балеринку. Она напоминает циркуль. Работают ею с изнаночной стороны материала на особо малых оборотах.

Универсальные сверла

Этим видом сверл можно обрабатывать что угодно — от дерева до бетона. Их применяют, когда нужно просверлить небольшое количество отверстий в разнородных материалах, поскольку производительность и качество поверхности у них ниже, чем у специализированных.

Рекомендации по выбору

Чтобы правильно подобрать инструмент, обеспечивающий наилучшую производительность и качество поверхности, нужно учитывать:

• характеристики материала детали;
• диаметр;
• глубину.

Важнейшими параметрами сверла являются:

• диаметр;
• длина;
• конструктивные особенности;
• вид и остроту заточки;
• материал рабочей части;
• цвет рабочей поверхности;
• баланс;
• назначение;
• совместимое оборудование.

Так, для хвостовика SDS потребуется соответствующий патрон, а для сверления большого диаметра в металлических заготовках необходим мощный низкооборотистый станок или дрель с высоким моментом.

Цвет поверхности сверла

По цвету поверхности можно многое сказать о материале, из которого изготовлен инструмент.

• Серый. Это просто сталь, причем недорогая. Такой вид сверла не подвергают дополнительной обработке, улучшающей режущие или прочностные свойства. Их имеет смысл использовать только тогда, когда требуется просверлить пару отверстий раз в две недели.
• Черный. Это результат упрочнения перегретым паром. Приличные, достаточно прочные массовые инструменты для бытового применения. Сохраняют доступность по цене
• Светло- золотистый. Такие инструменты прошли термообработку отпуском, которая существенно повышает прочность и снимает внутренние напряжения. Стоят заметно дороже, но цену свою оправдывают за счет долгого срока службы.
• Ярко- золотистый. В сплав добавлен титан. Это лучший вид сверл, доступных для домашнего применения. Титан снижает показатели трения, и, следовательно, нагрев. Это позволяет обеспечить отличный срок службы. Но соответственно растет и цена. Приобретение экономически оправдано при больших объемах работ.

Виды сверл по цвету поверхности

Общая закономерность – более дорогие сверла приходится реже менять. Если объем предстоящих работ существенный, то лучше не экономить и не закупать потом десятками дешевые сверла. Кроме экономии средств, будет сэкономлено бесценное время и заметно снижен риск порчи материала при поломке сверла.

Классификация по размерам

На рынке представлены самые разнообразные размеры, как по диаметру, так и по глубине сверления. В соответствии с ГОСТами 4010-77, 10902-77, 886-77 различают:

• короткие общая длина от 20 до 130 мм, диаметр от 0,2 до 20;
• удлиненные — от 19 до 205 мм;
• длинные — 56 до 255 мм, диаметр- 1-20 мм

У иностранных изготовителей применяются собственные системы классификации инструмента по размерам, таблицы соответствия можно получить, обратившись к региональным представителям.

Как разобраться в маркировке

Маркировка может рассказать все о размете, типе и материале, из которого сделано сверло. Для малых диаметров (до 2 миллиметров) обозначения на сам инструмент не наносятся, маркируются коробочки, в которых он хранится.

Сверла от 2 до 3 мм имеют на хвостовике обозначение диаметра с точностью до десятых долей и о марке сплава, из которого они сделаны

Сверла толще 3 мм маркируются диаметром, обозначением материала и логотипом завода-изготовителя.

Расшифровка маркировки сверла NHD

К надписи могут добавлять дополнительные символы:

• Р — это быстрорежущие инструментальные сплавы;
• М — добавки молибдена;
• К — кобальтовые присадки;
• и т.д.

Многие иностранные изготовители наносят на хвостовик более подробные сведения:

• страна происхождения;
• лейбл производителя;
• марка инструментального сплава;
• диаметр;
• максимальный класс точности, достижимый этим инструментом;
• перечень материалов, рекомендованных для сверления.

Популярные марки инструментов от зарубежных производителей

Чтобы правильно подобрать импортное сверло для своих материалов, следует понять их систему обозначений. Наиболее распространены следующие виды обозначения:

HSS-R и HSS-G

Ими можно сверлить:

• стальные отливки, углеродистые и низколегированные сплавы;
• сплавы цветные;
• чугунные детали.

HSS-G Co 5

Для среднепрочных сталей:

• высокоуглеродистых;
• нержавейки;
• термически упрочненных;
• стойких к агрессивным средам;
• высоколегированных.

HSS-G TiAN/TiN

Сверла с титановым напылением и добавками соединений алюминия и азота. Отличаются высокой износостойкостью и защитой от коррозии.

Сверла марки HSS-G TiAN

Рекомендованы для работы с высокопрочными материалами

• чугуны с углеродом в шаровидной форме;
• высокопрочные бронзы и латуни;
• отливки под давлением

Существуют и другие виды инструментальной стали. Они служат для промышленных и узкоспециальных применений

Лучшие производители

Репутация фирмы–изготовителя – весьма важный критерий при подборе сверла. Многие компании гордятся столетней и двухсотлетней историей безупречного качества.

Сверла Bosch

Многие эксперты — технологи сходятся на том, что наилучшим соотношением цена/производительность на сегодняшнем рынке обладают:

• Предприятия стран СНГ. Их продукция традиционно, со времен СССР, отличалась прочностью и долговечностью при низкой цене. К сожалению, они постепенно уходят с рынка
• Ruko при доступной цене обеспечивает достойное качество и широкий ассортимент конструкций, напыления, диаметров, длинны и заточек.
• Bosh. Стоит дороже, но обладает существенно большим ресурсом. Выгоден при больших объемах работ.
• Зубр. Достойная попытка возрождения славы советских инструментальщиков. Сочетает высокое качество и надежность с разумными ценами.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru