Как правильно заточить сверло по металлу: способы и видео. Сверло по металлу: как правильно заточить в домашних условиях Заточка сверла на наждачном станке

Если нужно сверлить древесину, то об остроте сверла можно не думать, так как подобное изделие может несколько лет использоваться без заточки. Однако когда нужно сверлить металл, то на остроту сверла следует обратить особое внимание. Следует понимать, что металл может сверлиться исключительно острым приспособлением. Чтобы ощутить разницу, можно взять новое изделие.

С каждой минутой сверло погружается в заготовку все медленнее, при этом на него нужно будет с каждым разом больше давить. Скорость затупления данного приспособления будет зависеть от оборотов, охлаждения и других показателей. Если планируется произвести большой объем работы, то нужно будет купить достаточно большое количество сверл, что не всегда удобно. Чтобы этого избежать, нужно научиться правильно затачивать сверло по металлу.

Читайте также:

Что и для чего нужен.

В чем заключается .

Как сделатть нивелир своими руками –

Как правильно заточить спиральные сверла?

На периферии приспособления скорость резания будет минимальной, при этом режущие кромки будут нагреваться максимально. Обеспечить отвод тепла от угла кромки для резки достаточно сложно. Поэтому приспособление начинает затупляться с угла, после чего по всей режущей кромке. После этого начнет истираться задняя часть, на которой могут появиться штрихи и риски, идущие от кромки для резки. В процессе износа риски будут сливаться в единую полосу вдоль кромки. Риска будет сужаться к центральной части изделия. Поперечная кромка для резки в процессе износа сомнется.

При затуплении сверло начнет резко скрипеть. Если приспособление своевременно не заострить, будет выделяться достаточно большое количество тепла, в результате чего конструкция износится довольно быстро.

Рисунок 1. Таблица форм заточки сверл.

Для облегчения контроля геометрии сверла понадобится выполнить шаблон. При помощи подобного приспособления можно будет проверить, где надо дополнительно снять металл. Чтобы соблюдать симметрию, следует попытаться выполнять заточку всех участков с одинаковой силой нажима.

Элементы, которые будут нужны:

• круги для шлифования;
• втулки;
• вода;
• сода;
• алюминиевые, медные или стальные листы.

Вернуться к оглавлению

Существующие способы заточки

Точить изделие правильно по задним граням. Все зубцы должны быть заточены одинаково, однако следует знать, что достаточно сложно произвести подобную операцию вручную. Понадобится также создать необходимую форму грани и задать задний угол. Поэтому, для того чтобы наточить конструкцию, следует использовать специальные устройства. Если есть возможность, то следует затачивать подобные приспособления на специальном оборудовании. Однако в большинстве случаев в условиях мастерских на дому такой возможности нет. Чаще всего используется обыкновенное точило.

В зависимости от того, какую форму планируется придать заднему основанию, можно использовать разные виды заточки: с одной плоскостью, с двумя плоскостями, коническую, винтовую и в форме цилиндра.

Рисунок 2. Схема контроля правильности заточки сверла шаблоном.

Если использовать первый способ, то основание пера будет выполняться в виде плоскости. Задний угол в данном случае будет равен 29-30°. Достаточно часто кромки для резки выкрашиваются. Данный метод использовать проще всего, он предназначается в основном для изделий диаметром до 3 мм.

Чтобы заточить конструкции диаметром более 3 мм, следует использовать конический способ. Чтобы понять основные особенности заточки подобным способом, следует изучить схему конического метода на устройстве с углом 118°. На рис. 1 изображается круг для шлифования и прижатое к его торцевой части кромкой для резки и задним основанием сверло.

Следует представить конус, у которого образующая направляется вдоль кромки для резки и торцевой части круга для шлифования. Угол при вершине составляет 26°. Ось конструкции будет пересекаться с осью рассматриваемого конуса под углом 45°. Если прокручивать изделие вокруг оси представленного конуса, то на задней части сверла появится коническое основание. Если ось приспособления и представленного конуса будут в единой плоскости, то задний угол составит 0°. Чтобы получить задний угол, понадобится сместить ось затачиваемого приспособления по отношению к оси рассматриваемого конуса. В большинстве случаев смещение составляет 1/15 диаметра изделия. Вращение затачиваемого приспособления по оси рассматриваемого конуса при подобном смещении сможет обеспечить заднюю грань в форме конуса, задний угол при этом составит 12-14°. При увеличении смещения будет увеличиваться задний угол. Стоит помнить, что угол вдоль кромки для резки будет меняться и увеличиваться к центральной части конструкции.

Достаточно сложно выполнить все условия, если заточка производится вручную. Изделие, которое планируется заточить, нужно взять левой рукой за рабочую поверхность, а правой рукой нужно взяться за хвост.

Вернуться к оглавлению

Процесс заточки сверла по металлу

Рисунок 3. Схема заточки сверла.

Кромкой для резки и основанием изделие нужно прижать к торцевой части круга для шлифования и, начиная от кромки для резки, неспешными движениями руки, не относя сверла от круга, нужно начать его прокручивать, создавая на задней части пера конусное основание.

В таком случае не будут утеряны задние углы.

Другой метод, который достаточно часто используется в мастерских, заключается в следующем. Сверло нужно взять одной рукой за рабочую поверхность рядом с конусом, а другой рукой следует взять приспособление за хвост. Кромкой для резки сверло понадобится прижать к торцевой части круга для шлифования. После этого неспешными движениями другой руки, не относя изделия от камня, нужно прокрутить его вокруг оси, затачивая основание. В процессе заточки нужно попытаться сохранить при прокручивании сверла необходимый угол наклона к торцевой части круга для шлифования. Для этого лучше всего использовать втулки.

В результате подобной заточки на основаниях всех перьев будет конусное основание, заднего угла при этом не будет. В процессе работы трение заднего основания и нагрев будут увеличиваться. Возникнет трение о круг для шлифования, в результате чего инструмент будет нагреваться в процессе заточки. Это может вызвать отпуск закаленной части приспособления. Металл размягчится и потеряет твердость. Неправильное затачивание может привести лезвие приспособления в негодность.

Следовательно, заточка должна производиться с постоянным охлаждением конструкции в воде или в растворе воды и соды. Охлаждение не понадобится производить в процессе заточки изделий из твердых сплавов. Для охлаждения не допускается использовать масло. Если по каким-то причинам изделие затачивают вручную, то:

• за один раз следует снимать небольшое количество металла;
• производить заточку нужно с минимальной скоростью движения круга для шлифования;
• конструкция не должна нагреваться так, чтобы этого не смогла терпеть рука.

Самостоятельная заточка сверла по металлу

Арсенал любого мастера, как начинающего, так и опытного профессионала, включает в себя сверла. Острота режущей части со временем снижается, а сверло изнашивается и затупляется. Когда требуется проделать отверстия в металлических изделиях, становится очевидным, что использовать такой инструмент не только неудобно, но даже опасно. Поэтому так важно вовремя восстанавливать геометрию буравчика и понимать, как заточить сверло по металлу в домашних условиях.

Чтобы режущие приспособления хорошо функционировали, каждый мастер обязать изучить информацию о правильной заточке сверла. Работа этого режущего инструмента заключается во вращательных движениях при осевой подаче. С его помощью возможно просверлить как сквозные отверстия в металле, так и уже существующие. Диаметр и глубина отверстий могут сильно различаться в зависимости от размеров самого сверла и угла его наклона.

Виды сверл:

Плоские. С их помощью можно проделывать глубокие отверстия большого диаметра.

Спиралевидные .

Центровые. Применяются для центровки элементов. Кольцевые.

Абсолютно все приспособления со временем притупляются и теряют остроту, что мешает работе. Но как понять новичку или еще неопытному мастеру, что уже необходимо производить заточку? Рассмотрим ряд признаков, которые свидетельствуют о том, что сверло стоит срочно наточить:

Появление неприятного гула и резкого скрипа говорит об изношенности режущего приспособления.

Кромки быстро нагреваются во время работы сверла, не происходит отвод тепла от режущего уголка. Уголок в свою очередь затупляется, теряя остроту и становясь закругленным. После чего истираются грани и кромки, что способствует перегреву инструмента.

Отверстия в металле становятся недостаточно глубокими, нечеткими, снижается их качество. Металлическая стружка при этом выходит неправильно.

Оборудование

Заточка должна выполняться на специализированном оборудовании с соблюдением техники безопасности. Чтобы не навредить себе, следует помнить о нескольких нюансах:

Защита глаз. Наличие емкости с жидкостью для охлаждения инструмента.

Научиться работать в точильными агрегатами просто необходимо, ведь проводить эти работы следует регулярно. На видео ниже показано правильное использование подобного оборудования. Для бытовых целей можно пользоваться простыми станками:

• Устройство с точильным камнем.
• Электрический точильный станок.
• Электрическая дрель. Болгарка. Используется в том случае, если нет жестких требований к углу заточки.
• Точильная насадка на дрель.

Все эти станки отличаются высокой производительностью, точностью заточки и простой технологией применения. Они просты в использовании и оснащены комфортной системой управления, благодаря которой вы имеете возможность отслеживать скорость заточки. Дополнительными преимуществами считаются доступная цена и небольшие габариты.

Особенности заточки сверл спирального типа

После того, как вы определили, что сверло изношено и нуждается в оперативной наточке, скрипит и сильно нагревается, необходимо приобрести набор специальных инструментов. О том, как правильно заточить сверло по металлу в домашних условиях, можно узнать из видео мастер-класса ниже. Кроме того, важно ознакомиться с параметрами, напрямую влияющими на процесс заточки, ведь контроль угла на глаз недопустим: Передний угол между сверлом и режущей частью в основании. Желательный наклон угла режущей части - 20 градусов. Задний угол аналогичный переднему, но на задней части. Значение наклона заднего угла - 10 градусов. Угол при вершине приспособления. Он одинаков во всех сверлах, имеет постоянное значение 118 градусов.

Виды заточки сверл:

• Конический. Предназначен для сверл с диаметром от 3 мм. При этом изделие необходимо удерживать двумя руками (одной за рабочую режущую часть, а другой за хвостовую), прижимается к рабочей шлифовальной поверхности, сопровождаясь легким покачиванием инструмента. Движение должны быть плавными и не сильно быстрыми, сверло затачивается неотрывно от камня на станке.
• Одноплоскостной. Это один из видов ручной заточки, подходит для сверл с диаметром до 3 мм, задний угол наклона при заточке может составлять от 28 до 30 градусов. Сверло необходимо приставить к кругу точильного приспособления, при этом следить за тем, чтобы режущая сторона была параллельно кругу.
• Ручной способ заточки. Чтобы произвести работы самостоятельно, используя наждачные приспособления, стоит придерживаться инструкции.

1 метод: Берем сверло левой рукой за рабочую сторону, а правой - захватываем хвостовую. Так удобнее производить заточку инструмента в упрощенном виде. Заднюю часть буравчика прижимаем к рабочей поверхности точильного аппарата, плавными и медленными движениями аккуратно покачиваем рукой, раскачивая при этом сверло. Движения должны быть мягкими и непрерывными в направлении от режущей кромки, буравчик нельзя отрывать от камня на станке. Задняя часть торца должна приобрести конусообразную форму. Аналогичные действия производим и со вторым зубом. В процессе работы нельзя забывать об охлаждении инструмента, помещая сверло периодически в емкость с холодной жидкостью (вода, масляный раствор или смесь воды и соды).

2 метод: Сверло берем аналогичным образом, как и в первом способе заточки. Буравчик со стороны режущей кромки прижимаем к плоскости шлифовального круга и медленно вращаем по кругу вокруг своей оси. Движения также должны быть непрерывными, не отрываясь от точильного аппарата. Получаем хвостовую часть конусообразной формы. При этом должна быть видна симметричность кромок относительно центральной оси вращения. Необходимо, чтобы они имели одинаковую длину и были ровными. В некоторых случаях после того, как была произведена заточка сверл, необходимо произвести доводку. Это позволит вам устранить все зазубрины и неровности, а также сделать все кромки максимально гладкими и однородными, подточив сверло.

Советы новичкам

Если вы проводите заточку буравчиков для металла впервые, вам следует знать о некоторых важных моментах:

1. Если у вас плохое зрение, специалисты рекомендуют надевать очки с большими диоптриями и устанавливать яркую подсветку в рабочей зоне. Существует также специальный точильный станок для людей с плохим зрением.

Смотрите видео:

Технологический процесс механической обработки материалов включает множество разнообразных операций, для проведения которых требуется качественный и острый инструмент. Так, в механическом цеху на любом машиностроительном предприятии может использоваться набор из токарных, фрезерных, сверлильных и более сложных станков. В них используется свой тип инструмента, для каждого из которых есть и определенный способ заточки.

Особенности работы сверл

Механическая обработка металла связана с огромными нагрузками на инструмент. Вообще, он состоит из трех основных частей: присоединительной, корпусной и режущей. Так вот режущая часть - это небольшой клинообразный элемент, предназначенный для проникновения в металл и снятия его части с заготовки.

Если, например, в токарном резце или дисковой фрезе с формой и конструкцией режущей части все понятно, то при обработке отверстий на сверлильном станке все намного интереснее и сложнее, поэтому нужно знать, как правильно заточить сверло. Это инструмент, предназначенный для осевой обработки металла. То есть движение подачи направлено строго вдоль оси. Это следует учитывать перед тем, как заточить сверло по металлу, ведь неправильный угол резания приведет к появлению вибраций и поломке.

Основные элементы режущей части сверла

Перед тем как заточить сверло по металлу, следует ознакомиться с конструкцией его режущей части, которая включает следующие элементы:

1. Основная режущая кромка.

2. Вспомогательная винтовая режущая кромка (ленточка).

3. Перемычка.

4. Передняя поверхность.

5. Задняя поверхность.

Что понадобится для заточки?

На предприятии все необходимое для реставрации инструмента всегда под рукой. А вот домашнему мастеру приходится искать альтернативу качественным заводским приспособлениям в более простых решениях, которые можно использовать в условиях обычного гаража. И все же перед тем, как заточить сверло по металлу, запаситесь минимальным набором:

1. Точильный круг. Он должен быть установлен на вращающийся вал. Устройство в народе известно под названием «наждак». В гараже встречается очень часто.

2. Емкость для охлаждающей жидкости.

3. Охладитель (вода или машинное масло).

Для того чтобы выдержать угол заточки сверла, может быть недостаточно такого набора. Ведь контролировать процесс придется «на глазок», что вряд ли получится без наличия определенного опыта. В таком случае в базовый комплект нужно включить еще и приспособление для заточки сверла, которое можно купить или смастерить самостоятельно.

Контролируемые параметры

Когда все готово, необходимо ознакомиться с некоторой теорией, чтобы иметь представление об основных параметрах осевого режущего инструмента. Перед тем как правильно заточить сверло, нужно знать его углы:

1. Передний . Определяется в главной секущей плоскости (проходит перпендикулярно главной режущей кромке) как угол между передней поверхностью и основной плоскостью (перпендикулярна вектору скорости резания). Он направлен по касательной к окружности сверла.

2. Задний . Также определяется в главной секущей плоскости как угол между задней поверхностью и плоскостью резания (проходит через вектор скорости и режущую кромку).

3. Угол при вершине находится между двумя главными режущими кромками, если посмотреть на сверло сбоку.

Оптимальное значение переднего угла - 18-20 градусов, заднего - 10-12. Угол при вершине в сверлах по металлу имеет стандартное значение - 118 градусов.

Процесс заточки

Теперь давайте поговорим о том, как заточить сверло по металлу на обычном наждаке. Основная заточка данного осевого инструмента производится по задней поверхности. Для этого включите наждак, крепко возьмите сверло в руку таким образом, чтобы главная режущая кромка была направлена навстречу вращению точила. Теперь подводим кромку к точилу, после чего поворачиваем сверло за хвостовик так, чтобы режущая кромка расположилась параллельно поверхности круга. Проделываем такую же операцию со второй режущей кромкой. В результате получается так называемая простая заточка сверла, которая оптимальна для большинства режимов обработки металлов.

Простая заточка используется для сверл диаметром до 10 мм. При увеличении этого параметра можно дополнительно выполнить подточку передней поверхности. В результате передний угол уменьшается, а значит, увеличивается толщина лезвия (так называемый угол режущей кромки) и, соответственно, период стойкости сверла.

Заточка с помощью приспособления или станка

Описанный выше способ можно назвать кустарным, так как точного контроля параметров сверла непосредственно во время заточки добиться просто невозможно. В лучшем случае вы проверите углы после окончания заточки, а в худшем - просто проверите, насколько лучше стало работать сверло. А как правильно заточить сверло?

Конечно, для этого лучше использовать более продвинутые варианты, которые позволят заранее настроиться на определенные углы. В таком случае понадобится приспособление или станок для заточки сверл.

Если масштаб работ в вашей мастерской достаточно большой, и переточка инструмента требуется постоянно, то оптимальным будет приобретение станка. Он позволит значительно упростить процесс, особенно в том случае, если требуется перетачивать твердосплавные сверла по металлу. Основное преимущество его использования - точное соблюдение заранее заданных параметров. При большом объеме работ недопустимо использование неправильно заточенного инструмента, так как это приведет к снижению производительности. Современные заточные станки позволяют получать различные типы заточек сверла:

1. Х-тип. Используется по большей части для засверливания в глухих отверстиях. Предназначен для снижения осевого усилия резания.

2. XR-тип. Используется для универсальных сверл. Врезание в материал происходит несколько хуже, чем в первом типе, однако такие сверла имеют повышенную прочность и период стойкости.

3. S-тип. Здесь используется описанная выше подточка, которая также позволяет увеличить срок службы сверла при обработке различных материалов (от чугуна до нержавеющей стали).

4. N-тип. Также используется подточка, однако меньшей величины. Сверла с такой заточкой применяются для глубокого сверления.

Конструкция приспособления

Как уже стало понятно, ручная заточка сверла - это дело профессионала, который не просто знает правильные углы, но и чувствует процесс резания. К сожалению, приходит такое чутье только после многолетней практики работы со сверлильным станком или дрелью. Не стоит экспериментировать, так как можно смастерить самостоятельно или приобрести приспособление для заточки. В обоих случаях оно будет включать одинаковые конструктивные элементы и работать по одному принципу.

Итак, основная задача приспособления - правильная ориентация сверла относительно плоскости шлифовального круга. Для этого в его конструкцию входит опорная плита, на которой желательно располагать как само приспособление, так и электродвигатель, на валу которого расположено точило. На плите также находится поворотная колонка, на которой закрепляется сверло. Она должна иметь возможность не только поворачиваться, но и перемещаться по направлению к шлифовальному кругу.

В качестве колонки можно использовать любой подшипниковый узел с валом, например от старой дрели. На колец вала приспосабливается ложе для сверла (можно использовать переходную втулку), к которому оно прижимается винтами. После фиксации сверла включается привод точила, колонка подводится к шлифовальной поверхности и поворачивается для придания задней поверхности сверла правильной формы. Важно, чтобы при изначальной настройке приспособления выдерживался угол при вершине сверла в 118 градусов.

Заточка насадками

Еще один простой и удобный способ предусматривает использование такого приспособления, как насадка для заточки сверл. Основное преимущество его заключается в универсальности и простоте использования. Устройство имеет цилиндрическую форму. С одной стороны расположен присоединительный узел, посредством которого насадка устанавливается на шпиндель дрели. С другой стороны расположены отверстия для установки сверл определенного диаметра. Для заточки сверло вставляется в отверстие, после чего заточной механизм приводится в движение двигателем дрели.

Меры безопасности

Заточка сверла связана с образованием мелких частиц, которые отрываются от точила в процессе износа. Они нагреваются и разлетаются в разные стороны в виде огненных искр, поэтому для безопасности стоит использовать защитные очки и перчатки.

При заточке сверла без приспособления проследите за тем, чтобы надежно фиксировать его положение. В противном случае при контакте с точилом его может просто вырвать у вас из рук.

Если сверлить приходится только древесину, то об остроте сверла можно не задумываться, так как сверло может исправно служить месяцы и годы без заточки. Но когда доходит дело до сверления металла, острота сверла становиться очень важна, другими словами, просверлить металл можно только острым сверлом. Разницу легко почувствовать, взяв абсолютно новое сверло. Начав довольно резво врезаться в металл, с каждой минутой сверло будет погружаться в металл все медленнее, а давить на него придется все сильнее. Скорость затупления сверла зависит в частности от оборотов, скорости подачи, охлаждения и других факторов, однако как ни старайся, время работы сверла до неудовлетворительной работоспособности измеряется минутами. Если объем работы значительный, постоянно покупать новые сверла получится накладно, поэтому лучше научиться их затачивать. Хотя все равно стоит иметь несколько сверл одного диаметра (3-10, в зависимости от ох диаметра и соответственно цены) чтобы возвращаться к заточке только когда затупились все сверла.

На периферии сверла скорость резания максимальна, и, следовательно, максимален нагрев режущих кромок. В то же время отвод тепла от уголка режущей кромки сильно затруднен. Поэтому затупление начинается с уголка, потом распространяется на всю режущую кромку. Ясно видно ее закругление. Затем истирается задняя грань. На ней появляются штрихи, риски, идущие от режущей кромки. По мере износа риски сливаются в сплошную полоску вдоль режущей кромки, более широкую у периферии и сужающуюся к центру сверла. Поперечная режущая кромка при износе сминается.

В начале затупления сверло издает резкий скрипящий звук. Если сверло вовремя не заточить, количество выделяемого тепла будет возрастать и процесс износа пойдет быстрее.

Чтобы облегчить контроль геометрии сверла, главное, что следует сделать - это шаблон описанный ниже. С его помощью, даже если заточка выполняется без приспособлений, всегда можно проверить, где ещё нужно снять металл, и, в конце концов, получить то, что и должно получиться (не может быть чтобы не получилось, даже если придется сточить половину длинны сверла). Для соблюдения симметрии старайтесь, чтобы время заточки каждого участка и сила нажима были постоянные.

Заточка спиральных сверл

Заточку сверла производят по его задним граням. Очень важно, чтобы оба пера (зуба) сверла были заточены совершенно одинаково. Выполнить это вручную очень трудно. Не просто также вручную создать требуемую форму задней грани и заданный задний угол (где какой угол см. ниже).

Для заточки существуют специальные станки или приспособления. Если есть возможность, то лучше затачивать сверла на специализированном оборудовании. Но в условиях домашней мастерской такой возможности, как правило, не бывает. Сверла приходится затачивать вручную на обыкновенном точиле.

В зависимости от того, какую форму придают задней поверхности, существуют разные виды заточки: одноплоскостная, двухплоскостная, коническая, цилиндрическая, винтовая.

При одноплоскостной заточке заднюю поверхность пера выполняют в виде плоскости. Задний угол при такой заточке должен быть 28-30°. При одноплоскостной заточке велика опасность выкрашивания режущих кромок. Этот способ, самый легко выполнимый при ручной заточке, рекомендуют для сверл диаметром до 3 мм.

Универсальные сверла диаметром больше 3 мм обычно подвергают конической заточке. Для того, чтобы были понятны особенности такой заточки, рассмотрим схему конической заточки на станке сверла с углом 2φ в 118°. На рисунке ниже показан шлифовальный круг и прижатое к его торцу режущей кромкой и задней поверхностью сверло.

Представим себе конус, образующая которого направлена вдоль режущей кромки и торца шлифовального круга, а вершина отстоит от диаметра сверла на 1,9 его величины. Угол при вершине равен 26°. Ось сверла пересекается с осью воображаемого конуса под углом 45°. Если вращать сверло, вокруг оси воображаемого конуса (как бы катать конус по торцу шлифовального круга), то на задней грани сверла образуется коническая поверхность. Если ось сверла и ось воображаемого конуса находятся в одной плоскости, то задний угол будет равен нулю. Чтобы образовался задний угол, нужно сместить ось сверла по отношению к оси воображаемого конуса. На практике это смещение будет равным 1/15 диаметра сверла. Качание сверла по оси воображаемого конуса при таком смешении обеспечит конусную заднюю грань и задний угол 12-14°. Чем больше величина смещения, тем большим будет задний угол. Следует напомнить, что задний угол вдоль режущей кромки меняется и увеличивается к центру сверла.

Понятно, что выполнить все эти условия заточки вручную очень сложно. Сверло, предназначенное к заточке, берут левой рукой за рабочую часть, возможно ближе к заборному конусу, а правой за хвостик.

Режущей кромкой и задней поверхностью сверло прижимают к торцу шлифовального круга и, начиная от режущей кромки, плавными движениями правой руки, не отрывая сверла от камня, покачивают его, создавая на задней грани пера конусную поверхность. Затем повторяют ту же процедуру для второго пера.

При заточке желательно как можно точнее повторить ту форму задней поверхности, которая была после заводской заточки, чтобы не потерять требуемые задние углы.

Другой способ заточки, широко применяемый домашними мастерами, заключается в следующем. Как и в предыдущем случае, сверло берут левой рукой за рабочую часть возможно ближе к заборному конусу, а правой за хвостик. Режущей кромкой сверло прижимают к торцу шлифовального круга и плавным движением правой руки, не отрывая сверла от камня, поворачивают его вокруг своей оси, затачивая заднюю поверхность. Очень важно сохранить при вращении сверла нужный угол его наклона к торцу шлифовального круга. Для этого часто при заточке используют специальные втулки.

В результате такой заточки на задних поверхностях обоих перьев получится конусная поверхность, но не будет образован задний угол. При работе трение задней поверхности о стенки отверстия и, следовательно, нагрев будет больше.

Из-за трения о шлифовальный круг, при заточке происходит нагрев инструмента. Это вызывает отпуск закаленной части инструмента. Металл мягчеет, теряет твердость. Неумелое затачивание приводит лезвие инструмента в негодность. Поэтому заточку следует вести с многократным охлаждением сверла в воде или в водно-содовом растворе. Это требование не касается твердосплавных сверл. Нельзя при заточке пользоваться для охлаждения маслом. Если по каким бы то ни было обстоятельствам инструмент затачивают всухую, то:

• за один проход снимают незначительный слой металла;
• скорость вращения абразивного круга должна быть как можно ниже;
• сверло никогда не должно нагреваться до такой степени, чтобы этого не терпела рука.

Практика показывает, что заточку инструмента следует вести против движения шлифовального круга. Тогда режущая кромка более долговечна, реже ее сминание и обламывание.

Для заточки используют шлифовальные круги из электрокорунда (марок 24А, 25А, 91А, 92А) зернистостью 25-40, твердостью М3-СМ2, на керамических связках.

В производстве обычно за заточкой следует доводка. Доводка делает поверхность глаже, убирает мелкие зазубринки. Сверло, подвергнутое доводке, более стойко к износу, чем сверло после заточки. Если у вас есть возможность выполнить доводку, воспользуйтесь ею.

Для доводки применяют шлифовальные круги из зеленого карбида кремния марки 63С зернистостью 5-6, твердостью М3-СМ1 на бакелитовой связке или круги из эльбора ЛО, зернистостью 6-8 на бакелитовой связке.

Одно из основных условий правильной заточки сверла - сохранение его осесимметричности. Обе режущие кромки должны быть прямолинейны и иметь идентичную длину, тождественную величину углов при вершине (и углы заострения) по отношению к оси сверла.

Правильность заточки проверяют специальным шаблоном.

а - шаблон; б - проверка угла при вершине и длин режущих кромок; в - угла заострения; г - угла между перемычкой и режущей кромкой.

Его делают самостоятельно из листа меди, алюминия или стали толщиной приблизительно 1 мм. Самый долговечный шаблон, конечно, из стали. Шаблоном проверяют угол при вершине, длину режущих кромок, угол между перемычкой и режущей кромкой. Вместо заднего угла, который весьма сложно измерить, шаблоном измеряют угол заострения. Шаблон целесообразно сделать перед началом использования нового сверла, чтобы с последнего перенести нужные углы.

Неравномерная длина режущих кромок и наклон их к оси сверла приводят и к неодинаковой нагрузке. Сверло быстрее выйдет из строя из-за интенсивного износа перегруженной режущей кромки.

а - клины режущих кромок неодинаковы, середина перемычки не совпадает с осью сверла; б - режущие кромки заточены под различными углами к оси сверла, середина перемычки совпадает с осью сверла.

Неравномерная нагрузка на части сверла вызовет его биение в процессе резания и, как результат, увеличение диаметра полученного отверстия.

Самый простой способ проверки правильности заточки - пробное сверление. Если перья сверла заточены неодинаково, то у менее нагруженного будет меньше стружки из соответствующей канавки. Иногда стружка выступает лишь через одну канавку. Диаметр отверстия может быть преувеличен в сравнении с диаметром сверла.

Приспособление состоит из неподвижного основания и съемной державки с отверстиями для сверл разного диаметра.

1 - рейка; 2 - сверло; 3 - наждачный круг; 4 - основание; 5 - державка.

Основание выполняют из строганной доски толщиной 30-40 мм, к которой под углом 30-32° (зависит от угла 2φ, см. ниже, 30° для 2φ=120°, 32° для 2φ=116°) пришивается (прибивается, приклеивается) деревянная рейка со скошенной под углом 25-30° (для одноплоскостной заточки) боковой гранью. Эта рейка и ориентирует под нужным углом державку с затачиваемым сверлом относительно шлифовального круга. Державку изготавливают из прямоугольного деревянного бруска, одну из боковин которого состругивают под углом 60-65° (зависит от угла боковой грани рейки). Этой боковиной державку прижимают к рейке на доске основания, что обеспечивает заточку переднего угла сверла в требуемых пределах (25-30°). На другой боковине державки размечают и высверливают перпендикулярно плоскости этой боковины сквозные отверстия для каждого сверла того или иного диаметра. Длину державки выбирают такой, чтобы ее было удобно держать при заточке сверл.

На обычный подпятник (подлокотник) приспособление не установишь, так что придется придумывать для него какой-то столик или полку, можно перенести заточной станок на стол где будет место и для этого приспособления. На основание уложите вплотную к рейке державку с вставленным в нее сверлом, подлежащим заточке. Сверло в гнезде державки поверните так, чтобы затачиваемая кромка была сориентирована горизонтально. Левой рукой держите сверло у затачиваемой кромки, правой - хвостовик сверла. Прижимая державку к скошенной рейке, подведите сверло к наждачному кругу и заострите одну кромку. Затем разверните сверло и так же обработайте вторую кромку.

Можно сделать и проще:

Углы заточки и другие характеристики сверла

Спиральное сверло представляет собой стержень, имеющий для облегчения выхода стружки две винтовые канавки. Благодаря канавкам на сверле образуются два винтовых пера, или, как их иначе называют, зуба.

Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки, хвостовика и лапки.

А - с коническим хвостовиком; В - с цилиндрическим хвостовиком; а -рабочая режущая часть; б - шейка; в - ширина пера; г - лапка; д - поводок; е - канавка стружечная винтовая; ж - перо; з - хвостовик; и - перемычка; L - общая длина; L 0 - длина "рабочей режущей части"; D - диаметр; ω - угол наклона "канавки стружечной винтовой"; 2φ - угол при вершине; f - ширина ленточки спиральной; ψ - угол наклона перемычки.

Рабочая часть разделяется на режущую и направляющую. Все режущие элементы сверла расположены на режущей части - заборном конусе. Направляющая часть служит для направления во время резания и является запасной при переточке сверла. На перьях направляющей части по винтовой линии расположены цилиндрические фаски-ленточки. Ленточка служит для направления сверла в отверстии, а также для уменьшения трения сверла о стенки отверстия. Она не должна быть широкой. Так, ширина ленточки сверла диаметром 1,5 мм составляет 0,46 мм, диаметром 50 мм - 3,35 мм. Хвостовик сверла и лапка служат для закрепления сверла в шпинделе станка или патроне. Сверла могут быть выполнены как с шейкой, так и без нее.

Диаметр сверла, измеренный по ленточкам, неодинаков по длине сверла. У заборного конуса он несколько больше, чем у хвостовика. Это уменьшает трение ленточек о стенки отверстия.

Для того чтобы понять устройство режущей части сверла, рассмотрим основные принципы работы любого режущего инструмента (в том числе и сверла). Одно из важнейших требований к режущему инструменту состоит в том, чтобы отделяемая стружка свободно отходила от места резания. Поверхность инструмента, по которой сбегает стружка, называют передней гранью. Эту грань отклоняют назад под некоторым углом от вертикальной плоскости.

1 - клин; 2 - обрабатываемый предмет; γ (гамма) - угол передний; α (альфа) - угол задний; δ (дельта) - угол резания; β (бета) - угол заострения.

Благодаря этому углу для инструмента облегчено врезание в металл и стружка свободнее сходит по передней грани. Угол между передней гранью инструмента и плоскостью, проведенной перпендикулярно к поверхности резания, называется передним углом и обозначается греческой буковой γ.

Поверхность инструмента, обращенную к детали, называют задней гранью. Ее отклоняют на некоторый угол от поверхности обрабатываемой детали, чтобы уменьшить трение инструмента о поверхность резания. Угол между задней гранью инструмента и поверхностью резания называют задним углом и обозначают греческой буквой α.

Угол между передней и задней гранью инструмента называют углом заострения и обозначают греческой буквой β.

Угол между передней гранью инструмента и поверхностью резания называют углом резания и обозначают греческой буквой δ. Этот угол представляет собой сумму угла заострения β и заднего угла α.

Передний и задний угол - это те углы, которые необходимо соблюдать при заточке.

А теперь найдем описанные выше грани и углы на сверле, которое совсем не похоже на инструмент, изображенный на рисунке выше. Для этого рассечем режущую часть сверла плоскостью АБ, перпендикулярной его режущей кромке.

Режущая кромка - это линия пересечения передней и задней граней инструмента. Передний угол γ у сверла образует винтовая канавка. Угол наклона канавки к оси сверла определяет величину переднего угла. Величина углов γ и α вдоль режущей кромки переменна, о чем будет рассказано ниже.

Сверло имеет две режущие кромки, соединенные между собой перемычкой, расположенной под углом ψ к режущим кромкам.

Получив общее представление о геометрии режущей части сверла, поговорим подробнее о ее элементах. Передняя грань спирального сверла представляет собой сложную винтовую поверхность. Грань - это название условное, так как слово "грань" предполагает плоскость. Винтовая канавка, поверхность которой образует переднюю грань, пересекаясь с заборным конусом, создает прямые режущие кромки.

Угол наклона винтовой канавки к оси сверла обозначают греческой буквой ω. Чем больше этот угол, тем больше передний угол и тем легче выход стружки. Но сверло с увеличением наклона винтовой канавки ослабляется. Поэтому у сверл с малым диаметром, имеющих меньшую прочность, этот угол делают меньше, чем у сверл большого диаметра. Угол наклона винтовой канавки зависит также от материала сверла. Сверла из быстрорежущей стали могут работать в более напряженных условиях, чем сверла из углеродистой стали. Поэтому для них угол ω может быть больше.

На выбор угла наклона влияют свойства обрабатываемого материала. Чем он мягче, тем угол наклона может быть больше. Но это правило применимо в производстве. В домашних условиях, где одно сверло используют для обработки разных материалов, угол наклона обычно связан с диаметром сверла и изменяется от 19 до 28° для сверл диаметром от 0,25 до 10 мм.

Форма канавки должна создавать достаточное пространство для размещения стружки и обеспечивать легкий отвод ее из канавки, но при этом не очень ослаблять сверло. Ширина канавки должна быть приблизительно равна ширине пера. Глубина канавки определяет толщину сердцевины сверла. От толщины сердцевины зависит прочность. Если канавку сделать глубже, стружка будет лучше размещаться, но сверло будет ослаблено. Поэтому толщину сердцевины выбирают в зависимости от диаметра сверла. В сверлах малого диаметра толщина сердцевины составляет большую долю диаметра сверла, чем в сверлах большого диаметра. Так, для сверл диаметром 0,8-1 мм ширина сердцевины 0,21-0,22 мм, а для сверл диаметром 10 мм ширина сердцевины 1,5 мм. С целью повышения прочности сверла толщину сердцевины увеличивают по направлению к хвостовику.

Переднюю грань у сверла не перетачивают.

Конструкция винтовых канавок такова, что по мере приближения от края сверла к центру их угол наклона уменьшается, а значит, уменьшается и передний угол. Условия работы режущей кромки у центра сверла будут труднее.

Задний угол, так же как и передний, изменяется по величине в разных точках режущей кромки. В точках, расположенных ближе к наружной поверхности сверла, он меньше, в точках, расположенных ближе к центру, больше. Задний угол образуется при заточке заборного конуса и на периферии сверла равен приблизительно 8-12°, а в центре 20-25°.

Перемычка (поперечная кромка) расположена в центре сверла и соединяет обе режущие кромки. Угол наклона перемычки к режущим кромкам ψ может быть от 40 до 60°. У большинства сверл ψ=55°. Перемычка образуется пересечением двух задних граней. Ее длина зависит от толщины сердцевины сверла. Так как толщина сердцевины увеличивается по направлению к хвостовику, длина перемычки возрастает в результате каждой заточки. В процессе сверления поперечная кромка только мешает внедрению сверла в металл. Она не режет, а скребет или, вернее, давит металл. Недаром ее когда-то называли скребущим лезвием. С уменьшением длины перемычки вдвое усилие подачи можно снизить на 25%. Однако уменьшение длины перемычки за счет уменьшения толщины сердцевины приведет к ослаблению сверла.

Большое влияние на работу сверла оказывает угол при вершине 2φ. Если угол при вершине мал, стружка своим нижнем краем будет задевать за стенку отверстия и условий для правильного образования стружки не будет.

На рисунке ниже показано сверло с нормальным углом заборного конуса.

Край стружки в этом случае хорошо укладывается в канавку. Изменение угла при вершине изменяет длину режущей кромки и, следовательно, нагрузку на единицу ее длины. При увеличении угла при вершине нагрузка на единицу длины режущей кромки растет, при этом увеличивается сопротивление внедрению сверла в металл в направлении подачи. При уменьшении угла при вершине возрастает усилие, необходимое для вращения сверла, так как ухудшаются условия образования стружки и возрастает трение. Но при этом нагрузка на единицу длины режущей кромки уменьшается, толщина срезаемой стружки становится меньше и теплота от режущих кромок отводится лучше.

Обычно угол при вершине (2φ) стандартных универсальных сверл из углеродистой, хромистой и быстрорежущей стали равен 116-118° и считается пригодным для многих материалов. Но для того, чтобы обеспечить наилучшие условия работы, его меняют, как показано в таблице.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Как заточить сверло по металлу? Это естественный вопрос после продолжительной его эксплуатации. Из какого бы материала не изготавливалось сверло, оно со временем притупляется, что затрудняет процесс сверления. Затачивание можно провести в домашних условиях, если придерживаться простых правил заточки сверл.

Любое сверло время от времени необходимо затачивать.

Почему нужна заточка

Принцип работы любого сверла основан на срезании тонкого слоя металла острыми рабочими кромками при его вращении. Режущая часть сверла в результате постоянного контакта с твердым материалом постепенно изнашивается, и этот износ имеет неравномерный характер. Нарушается округлость инструмента, а из-за этого возникает его биение при сверлении.

Проблемы с затупленным сверлом возникают уже в самом начале работы. Нарушение угла режущего конуса создает сложности при формировании стартового конуса на металлической детали. Сверло не желает врезаться в металл и скользит по поверхности. Характерным показателем износа сверла и частичной утраты его режущих способностей становится посторонний звук, напоминающий скрип. Он возникает уже на стадии засверливания детали.

Значительное притупление сверла легко обнаружить на ощупь, ведя пальцем вдоль режущей кромки, а также визуально – по виду конуса на его конце. Изношенный инструмент значительно усложняет процесс сверления: длительность работ существенно увеличивается, сверление требует усилий для внедрения сверла в металл, качество работы заметно ухудшается. Для устранения всех нежелательных явлений необходима заточка сверла по металлу.

Важнейшие параметры

В домашних мастерских для обработки металла применяются спиральные сверла различного диаметра. Они чаще всего выполняются из высоколегированной стали, а наиболее прочные – из победита или с использованием упрочняющих напаек. Все они имеют следующие основные зоны: рабочая часть, хвостовик и шейка. Хвостовик предназначен для закрепления инструмента в патрон сверлильного оборудования, для чего есть специальная лапка. Рабочая часть изготовлена в виде спирального участка, завершающегося острым кончиком – режущим конусом.

Рабочая зона в форме спирали включает две передние (заглубленные) и задние поверхности. Одна из границ между этими поверхностями формируется в виде ленточки с образованием режущей кромки. Нижний конец рабочей зоны имеет конусообразную часть, а в вершине конуса сходятся обе поверхности, образуя два зубчатых элемента (пера). На боковой поверхности конуса ленточка обеспечивает его режущую кромку. На вершине конуса при схождении двух ленточек формируются поперечная кромка и перемычка, а передняя поверхность образует канавку.

Функциональные возможности инструмента обеспечиваются углами заточки его рабочих элементов. Основной характеристикой сверла считается угол заточки конуса, который определяется как угол между двумя ленточками в конусной вершине. Уменьшение величины этого угла приводит к удлинению конусной режущей зоны и большему заострению инструмента. С учетом того, что разные металлы имеют различную твердость, углы заточки для сверления разных материалов разнятся. При обработке почти всех типов стали рекомендуется угол заточки в 90 градусов. Для сверления более мягких металлов (медь, алюминий) его величина может достигать 100 градусов (как и для дерева). При работе с твердыми медными сплавами (латунь, бронза) выбирается угол в пределах 105-125 градусов.

Некоторые правила заточки сверла

Заточка сверла по металлу производится для решения следующих задач: поддержание остроты режущей кромки, обеспечение требуемого угла конусности, центровка инструмента. Такая цель может быть достигнута при обработке рабочей зоны абразивным элементом – наждачным кругом, болгаркой и т.д. Лучше всего проводить операцию на специальном оборудовании, но заточку можно осуществить и вручную, в домашних условиях и с применением приспособлений. Основной принцип операции – тонкая обработка режущих зон при надежной фиксации сверла в необходимом положении.

Контроль параметров проводится с применением штангенциркуля и визуально. Для оценки конусного угла рекомендуется использовать шаблон. Для сверл диаметром до 10 мм размер перемычки на кончике конуса не должен превышать 0,4 мм, а при диаметре свыше 10 мм – 1,5 мм.

Степень и чистота обработки зависит от зернистости абразивного элемента. При значительном притуплении инструмента используется грубый наждак с последующей доводкой. Если характер дефектов не очень серьезен, то можно применить мелкозернистый диск. Небольшой износ выправляется бархатным абразивным элементом (им же производятся доводочные операции).

Степень цилиндричности сверла (центровка) оценивается измерением размера ленточек от конусного кончика до начала конусного участка. Их размер должен быть абсолютно одинаковым. Сам режущий участок должен составлять идеальный конус.

Процесс заточки сверла

Как правильно заточить сверло по металлу? Ручное точение сверла производится с помощью точильного станка (наждака) или болгаркой при ее фиксации в виде станка. На сверле отмечается центр инструмента – красная отметка в конусной вершине. Она при заточке перемещается горизонтально относительно поверхности верстака, на котором закреплен шлифовальный диск.

Шлифуемую поверхность участка следует располагать параллельно плоскости диска. Другими словами, сверло при точении конусной части подносится к кругу под наклоном, величина которого соответствует половине угла заточки конуса.

Режущая кромка затачивается методом шлифовки задней поверхности. Оба пера конуса необходимо обработать абсолютно идентично. Заточка сверла осуществляется двумя руками: левой рукой обеспечивается его фиксация и передвижение, а правой – вращение по часовой стрелке. Обеими руками следует работать синхронно, постепенно передвигая инструмент вперед для заточки всей длины. В процессе шлифовки рекомендуется не отрывать деталь от круга. Все движения должны быть плавными и спокойными. Ход работы визуально контролируется по красной отметке. После обработки первого зуба аналогичная процедура проводится со вторым пером. Угол заточки проверяется шаблоном, а в случае недостаточного снятия металла операция повторяется.

При существенном износе инструмента может потребоваться заточка и режущей кромки цилиндрической части. Обработка ленточки задней поверхности этого участка ведется на торце абразивного круга. Само сверло продвигается к кругу параллельно его поверхности.

Заточка начинается с установки на станке или болгарке крупнозернистого круга. Следующий этап – обработка на дисках с мелкой зернистостью. Операция завершается доводкой с применением полировочного круга. В частности, для завершающего этапа рекомендуется зеленый карбидно-кремниевый круг с зернистостью не более 6.

При проведении работ следует строго следить за разогревом металла, а для этого проводить регулярное водяное охлаждение.

Применение приспособления

При работе на наждаке основную проблему составляет правильное направление сверла и надежное его удержание с учетом разогрева металла. Для того чтобы облегчить процесс, используются державки инструмента. Распространена такая самодельная система. Державка изготавливается на базе штатива с закреплением на ней пластины. На этой пластине сверло крепится с помощью фиксаторов. Продвижение его в направлении абразива осуществляется регулировочным винтом. Стойка штатива снабжается шкалой с разметкой углов (обычно 4 наиболее распространенных варианта). Такая конструкция обеспечивает надежную фиксацию инструмента в зажимах пластины, а точность подачи обеспечивается регулировочным винтом.