Под каким углом точат сверла по металлу

17.03.2020

Во время металлообработки, вне зависимости от станка и квалификации токаря, любой инструмент начинает тупиться. Притупление режущих кромок может привести к нагреву заготовок, а также к неаккуратному исполнению.

Но необязательно каждый раз покупать новую, острую оснастку, можно исправить ситуацию самостоятельно, в домашних условиях.

В статье расскажем, какой правильный угол заточки сверла по металлу соответствует ГОСТу, приведем таблицу значений.

Признаки, что инструмент затупился

Сперва объясним, почему необходимо следить за состоянием оснастки. Если она плохо заточена, то со временем из-за постоянного механического и термического воздействия она может сломаться прямо в процессе металлообработки. К чему это приведет:

• к порче заготовки, ведь внутри отверстия остается обломок, который затем сложно вытащить;
• к повреждению рук или другого незащищенного участка тела токаря, если осколки разлетятся в стороны.

А вот к чему может привести продолжение обработки с резцом, который уже отработал свой срок эффективности:

• к резкому снижению производительности работы – одна и та же процедура будет занимать в несколько раз больше времени, в результате не будет достигнут окончательный эффект, снизится класс точности металлообработки;
• к повышенному перегреву – во время трения и заготовка, и резец начинают нагреваться, а любой металл имеет температуру, в которой он деформируется;
• к работе «вхолостую», то есть вращательные движения инструмента ни к чему не приведут – это может быть достигнуто только в случае окончательного затупления, наиболее часто происходит с короткими изделиями;
• к заклиниванию всего станка – убирать заготовку сложно, иногда просто невозможно вытащить осколок из отверстия, поскольку он начинает там расплавляться – такой исход наиболее часто ожидает длинные сверла;
• некоторый металл после горения сильно закаляется (реакция трения приводит к изменению физических свойств по причине преобразований во внутренней кристаллической решетке) – его очень трудно затем обрабатывать другими инструментами, по сути, проходит частичный, местный процесс закалки.

Чтобы не допустить таких неприятных последствий, перед каждым новым циклом сверления требуется осматривать всю оснастку на пригодность.

Регулярные проверки и слежение за состоянием угла заточки при вершине сверла помогут избежать подобных последствий. Необязательно проводить инструментальный анализ, чтобы понять, что резец стал непригодным.

Вот по каким признакам можно определить «на глаз», что он нуждается в затачивании:

• появился явно заметный блеск граней заточки – при закруглении материал блестит, что делает его головку заметнее, она отличается от остальных частей (от хвостовика и основного цилиндра);
• возникновение цвета побежалости режущего инструмента – он может стать, например, черно-синим, такой эффект получается из-за сильного изменения температуры, аналогичный процесс с оттенком металла вы можете заметить у отходящей металлической стружки при резке;
• нагрев в процессе работы – безусловно, он будет происходить и при самом остром сверле, но во время эксплуатации заступившегося это будет в несколько раз заметнее;
• увеличение усилий при использовании для аналогичной процедуры – особенно актуально при сверлении ручным инструментом (электродрелью), потому что подача осуществляется не механизмом, а непосредственно самим человеком, то есть мастер просто будет сильнее давить на прибор;
• скрипящий звук уже свидетельствует о том, что заточка не поможет – такой резец стоит просто выкинуть, он сточился до неисправного состояния;
• грубой оценкой можно считать пальпацию пальцем, под подушечкой будет чувствоваться круглый край – острота кромки очень легко определяется, но человек, который мало знаком с точением, не всегда с первого раза сделает правильный вывод;
• на режущей поверхности могут появиться различные дефекты – сколы, заусенцы и пр., притом что ранее при этих же составляющих (станок, металл, сверло, мастер) все было отлично;
• можно увидеть износ, если использовать увеличительное стекло.

Дадим совет, на что обратить внимание в особенности. В самую первую очередь в любом сверле становится непригодной к использованию центральная часть и крайние угловые кромки, потому что они испытывают наибольшее термическое воздействие. После нагрева сталь становится мягче, проще деформируется.

К тому же, чем шире радиус, тем больше материал среза, то есть на них максимальная нагрузка. Центральная часть не участвует в функции резания, а скорее раздвигает материал.

Чтобы центр не испытывал больших нагрузок и не изнашивался в ускоренном режиме, рекомендуется просверлить резцом меньшего диаметра подготовительное отверстие (черновое), а затем при втором проходе обязательно применять мыльные эмульсии для охлаждения или в самом примитивном варианте – воду.

Особенности работы сверл и от чего зависит угол заточки

Безусловно, при выборе режущего инструмента мастер должен учитывать множество факторов, ведь вариантов исполнения и типоразмеров большое количество. Исходя из особенностей, подбирается не только резец, то и тип металлообработки. Каждый процесс обладает своими особенными характеристиками.

Они зависят от:

• Материала, по которому вы работаете. Одни стали имеют повышенную твердость, другие могут быть хрупкими, третьи – податливыми и мягкими.
• Качеств самого сверла – здесь работают аналогичные правила.
• Задач токаря – какой размер, а также класс точности необходимо обеспечить.

Исходя из этого и некоторых других факторов, выбирается режим сверления – когда подбирается оптимальное давление и обороты, иными словами, подача и скорость вращения инструмента. Если мы говорим о сверлении электродрелью, то такие показатели рассчитать достаточно сложно.

Но в случае с работой со станками (сверлильными, токарными) этот показатель очень важен. Удобнее всего заниматься с оборудованием с ЧПУ, поскольку пульт управления автоматизирует множество процессов, в том числе расчет и выставление вышеприведенных параметров.

Купить приборы для фрезерной, токарной обработки металла с ЧПУ можно на сайте компании https://stanokcnc.ru/.

Под каким углом затачивать сверло – также зависит от того, какую цель преследует токарь, а также с каким материалом он работает. Приведем такой пример. Если обрабатываемая заготовка изготовлена из очень твердого сплава, а резец обладает чрезмерно острой кромкой, то велика вероятность, что она просто сломается при нажатии. Выйти из этого положения можно двумя способами:

• сменить угол заточки на более тупой;
• сделать предварительную черновую обработку – просверлить маленькое отверстие на этом месте.

Ниже расскажем более подробно о рекомендациях выбора.

Основные элементы оснастки

Инструмент состоит из следующих частей:

• Рабочая. Это винтовой цилиндр с несколькими витками (заходами). Они образуют канавки и зубья, их также называют перьями. Их задача – обеспечение самого процесса резания.
• Калибрующая. Она ответственная за то, чтобы удалять металлическую стружку из зоны металлообработки. Ее образует лента, которая направлена вдоль основного хода сверла.
• Соединительная. Ее также называют шейкой. Ее используют в двух назначениях – для выхода из шлифовальной зоны, а также для того, чтобы проставлять маркировку на фрагменте, который не стирается и не закрывается тисками.
• Хвостовая. Данную часть коротко именуют «хвостовик». Она может быть выполнена в виде гладкого цилиндра или типом «конус Морзе». Завершает ее поводок или лапка. Задача – фиксация оснастки в специальных зажимах.

Особенности: под каким углом затачиваются сверла различного вида

Задача процедуры – восстановление прежних форм резца. Есть наиболее стандартная геометрия. Она называется нормальная или одинарная, маркируется как Н. В ходе нее формируется одна или две режущие кромки с уклоном под 118-120 градусов. Данный вид затачивания характерен для оснастки, которая в диаметре не превышает 1,2 см.

Такие варианты как НП, НПЛ, ДП и ДПЛ можно использовать на сверлах еще более узких – до 0,8 см в сечении. В ходе них затачивается поперечный край, чтобы уменьшить на него нагрузку. А также снижается ширина ленточки, это решает две проблемы:

• снижается сила трения, а значит, нагрев;
• дает большую эффективность сверлению.

Как правильно выбрать угол заточки сверла для стали или другого металла

Основной критерий уклона – материал заготовки. Он оценивается по следующим характеристикам:

• твердость – чтобы не сломать кончик;
• хрупкость – нельзя допустить образования сколов или трещин;
• вязкость или плотность.

Второй критерий – из чего создан сам резец. Приведем пример. Инструмент из прочного сплава желательно затачивать под 120 градусов.

И в зависимости от того, с чем предстоит работать, его можно варьировать.

Например, для дерева, пластмасса, а также алюминия и других мягких пород необходимо брать максимально острый угол, в то время как прочные, а также очень пористые структуры требуют более тупого уклона.

Если инструмент имеет особую конструкцию, например, спираль, то подход несколько отличается. У них есть широкие канавки, которые предназначены для отвода стружки. Углы заточки спиральных сверл – 45 градусов, но при вершине он должен быть не менее, чем 120-140.

Делаем вывод: ориентироваться необходимо на конструктивные особенности изначального резца, что к ним относится:

• Величина переднего наклона. Измеряется между касательной линией к наружной поверхности режущей кромки.
• Аналогичный параметр для задней плоскости.
• Ширина ленточки. Расстояние между двумя заточенными краями.

Если вы правильно выберете эти три параметра, то гарантируете:

• простоту работы – минимум усилий и времени;
• повышенную точность и чистоту – отсутствие сколов, заусенцев;
• длительный период износа.

Таблица углов заточки сверла для разных материалов: работаем по меди, алюминию, пластмассе

Общие рекомендации:

1. Если вы имеете дело со сталью, необходимо смотреть на ее состав. Обычные и низколегированные сплавы требуют диапазон от 116 до 118 градусов. Таким же образом стоит затачивать оснастку для чугуна. Если это более прочные стальные заготовки, то они требуют 130-140°.

2. Титан можно резать в большом спектре – от 90° до 120°, это зависит уже от конкретной марки, величины присадок.
3. Алюминиевые, латунные сплавы и другие мягкие металлы стоит обрабатывать в диапазоне углов 120-130°. Допустимо отклонение на 2 единицы в одну или другую стороны.
4. Дерево или некоторые тонкие листы пластмассы не любят таких больших значений, 90-100° им вполне хватит, а то и меньше.
5. И всего от 50 до 70 градусов нужно для оргстекла или эбонита.

Посмотрим сводную таблицу, но заранее отметим, что более точный параметр выбирается в зависимости от конкретной марки:

Приспособления и оборудование для заточки

Самый распространенный вариант – использование точильного камня. Он выполнен в виде диска и насаживается на станок. При вращении к нему требуется подносить инструмент и обтачивать его края. Необходимо проводить процедуру аккуратно из-за снопа искр.

Второй способ – сделать в домашних условиях устройство. Оно состоит из втулки, которая точно повторяет диаметр сверла, а также из прижимной балки и, конечно, точильного камня.

Нужно изготовить подручник, его можно сделать из деревянного бруска. В нем просверлить несколько отверстий (они должны соответствовать сечению оснасток). Далее, вручную, с помощью вращения ручки необходимо добиться движения абразивного круга.

А корректировать направление резца нужно второй свободной рукой.

Правила заточки

Придерживайтесь рекомендаций:

• процедуру выполнять регулярно для постоянного поддержания нужной остроты;
• обязательно используйте охлаждение – достаточно просто окунуть готовый инструмент в емкость с водой;
• делайте перерывы, чтобы не перегревать кромки.

Выполнение операции

Рассмотрим процесс на наждачном станке с точильным кругом. Алгоритм затачивания:

• Обрабатываем заднюю поверхность под правильным уклоном.
• Переходим к передней плоскости, контролируя размер получаемой перемычки.
• Если заходов несколько, очень важно собрать одинаковые по ширине и остроте витки.
• Проверьте заточку с помощью шаблона – его можно приобрести или изготовить своими руками.

Меры безопасности

Обязательно соблюдайте их, чтобы не повредить оснастку, точильный станок, а также собственное здоровье:

• надевайте прочные перчатки;
• все части тела защищайте от искр;
• обязательное условие– защитные очки;
• рядом должна находиться вода или другая охлаждающая жидкость.

Контроль качества

Проанализировать соответствие геометрических параметров можно двумя способами:

• воспользовавшись шаблоном – это небольшая плашка под определенным наклоном сторон друг к другу;
• прибором Слепнина – это два вращающихся диска, которые находятся под регулируемым уклоном.

Общие рекомендации на видео

В статье мы рассказали, под каким углом точить сверла по металлу. В качестве завершения темы посмотрим небольшой ролик:

Как правильно заточить сверла – 3 легких способа

При постоянном использовании сверла служат 2–3 недели. Учитывая, что многие из них стоят дорого, а хорошего мастера по заточке найти непросто, многие пробуют восстановить их самостоятельно. Как точить сверла? Существует много разных способов заточки. Мы расскажем о самых простых, для которых не потребуется дорогостоящее электрическое оборудование.

3 главных правила

Перед началом работы следует ознакомиться со строением сверла. Инструмент состоит из хвостовика и рабочей части, на конце которой располагаются элементы, участвующие в резке металла или другого материала:

• две режущие кромки,
• задние поверхности (площадки за режущими кромками),
• перемычка.

• 
• 
• 
• Заточенное сверло выглядит следующим образом:

1. Две режущие кромки острые и симметричны друг другу.
2. Задние поверхности скошены и расположены ниже режущей кромки. То есть между деталью, которую нужно просверлить, и вершиной инструмента присутствует зазор.
3. Перемычка не слишком толстая и находится в центре.

Чтобы качественно заточить сверла, важно организовать в помещении хорошее освещение. Человек должен обладать хорошим зрением. Если зрение низкое или инструмент мелкий, понадобится лупа (очки с увеличением).

Этапы работы

По правилам, производить заточку нужно в подсобном помещении, в гараже или, в крайнем случае, на балконе. Ни в коем случае нельзя выполнять работу на кухне.

Вокруг рабочего места будет разлетаться металлическая стружка и пыль. Нельзя, чтобы она попала в глаза, органы пищеварения, дыхательные пути.

Следует надеть очки, а после окончания заточки пропылесосить помещение и произвести влажную уборку.

Затачивание сверла состоит из нескольких этапов:

1. Подготовка точильного инструмента.
2. Определение точного угла и способа заточки.
3. Заточка. Сначала стачивается задняя поверхность сверла, затем правится режущая кромка и уменьшается перемычка (при необходимости).
4. Доводка до гладкости.
5. Уборка.

При заточке необходимо следить, чтобы сверло не перегревалось. В противном случае повышается риск деформации. Поставьте рядом емкость с машинным маслом (или на крайний случай – с водой). После высверливания каждой точки опускайте сверло на 2–3 минуты в жидкость.

Определение угла и формы

Основная задача при заточке сверла – восстановление заводской формы. Сверла бывают плоские, спиралевидные, центровые, с одной или несколькими гранями. Одни предназначены для дерева, другие – для пластика, металла, меди и т. д. Соответственно назначению режущей части придается правильная форма.

Наиболее ходовым считается спиральное сверло по металлу. Его используют для сверления древесины, металла средней и низкой твердости, пластика. При затачивании такого инструмента выдерживают угол при вершине 118 градусов (при необходимости его можно изменять на 30% в большую или меньшую сторону). Угол передней части составляет 20 градусов, угол задней части – 10 градусов.

Коническая и одноплоскостная заточка

Это два самых распространенных способа образования заднего угла при вершине.

• Конический задний угол образуют у сверл крупного диаметра – от 3 мм и выше. Для этого изделие удерживают двумя руками, прижимают к точильному камню на наждаке и плавно покачивают с одинаковым нажимом. Подобным образом затачивают два зуба.
• Одноплоскостной задний угол подходит для мелких сверл 1–3 мм диаметром. Зубья стачивают в одной плоскости параллельно наждаку. При этом наклон может составлять 28–30 градусов.

Рекомендуем:   Посуда для духовки: в чем готовить выпечку, мясо, овощи?

Способы затачивания

В столярных мастерских используют заточные станки для сверл. Профессиональное оборудование точное и позволяет быстро восстановить режущую способность. Однако стоимость хороших станков достаточно высокая –  90–200 тыс. руб.

В домашних условиях вместо заточных станков используют болгарку, наждак или специальную насадку на дрель. Все три способа относительно легкие и позволяют заточить спиральные сверла за несколько минут.

Опытные мастера способны выдерживать нужный угол заточки «на глаз». Новичкам это сделать сложно – им рекомендуется изготовить специальное приспособление из подручных предметов. Например, из подходящего по размеру болта, гайки и мощного магнита, металлических уголков, деревянного бруска:

Как минимум, следует нанести на подручник наждака (в крайнем случае, стол) линию под нужным углом. Воспользуйтесь транспортиром.

Заточка на точильном круге

Наждачный станок, оснащенный точильным кругом, – универсальное устройство. При его наличии заточка сверл займет несколько минут.

Что нужно делать:

1. Расположите сверло под углом 60 градусов относительно плоскости точильного круга. Режущая кромка при этом должна принять горизонтальное положение и находиться параллельно кругу.
2. Если сверло крупное, сильно повреждено, источено, следует воспользоваться сначала грубым точилом по металлу, а затем мягким. В остальных случаях можно использовать только один круг – для тонкой заточки.
3. Положите левую руку с инструментом на подручник. Зафиксируйте сверло большим пальцем. Правой рукой возьмитесь за хвостовик.
4. Включите наждак. Аккуратно придвиньте сверло. Прижмите режущую кромку к поверхности круга и плавно подвиньте кончик вверх, опуская хвостовик. Выполняя скользящие движения, сохраняйте угол 60 градусов и не ослабляйте нажим.
5. Поверните сверло на 180 градусов. Расположите его аналогичным образом (см. п. 1) и выполните заточку (п. 4). Главная задача – сделать задние поверхности ровными и с одинаковым наклоном.
6. Продолжайте затачивать инструмент равномерно с обеих сторон до тех пор, пока режущие кромки не станут острыми.
7. Проверьте, симметричны ли кромки. При необходимости откорректируйте их длину.
8. Уменьшите перемычку, если она слишком широкая. Это поможет уменьшить сопротивление при резке металла.

От твердости материала зависит скорость вращения точильного круга. Чем тверже сверло, тем медленнее он должен вращаться.

Заточка на болгарке

Использовать болгарку нужно только в крайних случаях. Будучи подвижной, она может стать причиной травм.

Во избежание неприятных ситуаций инструмент рекомендуется надежно закрепить на листе фанеры или вставить в тиски.

Также любители изготавливают специальные приспособления для направления и удерживания сверл под определенным углом. Они крепятся к болгарке. В результате получается удобный и эффективный станок для заточки.

Для заточки на болгарку устанавливается абразивный круг. Дальнейший ход работы точно такой же, как и при использовании точильного станка:

1. Сверло устанавливается под нужным углом к абразивному диску.
2. Стачивается задняя поверхность одного зуба, затем второго.
3. Корректируется длина режущих кромок.
4. Затачивается перемычка.

Болгаркой можно точить только тонкие сверла. При затачивании твердого инструмента большого диаметра велика вероятность травмы.

С помощью насадки на дрель

Мастера, которые хотят облегчить себе работу по затачиванию сверл, используют специальную насадку на дрель. Приспособление имеет вид патрона.

Внутри находится наждачный камень особой формы с предустановленным углом 118 градусов. Также на насадке располагаются 15 отверстий для спиральных сверл разного диаметра (3,5–10 мм).

При включении камень вращается и затачивает инструмент. Средняя стоимость насадки составляет 800 руб. (SPARTA 912305).

Для затачивания необходимо:

1. Установить насадку на дрель.
2. Вставить сверло в отверстие насадки соответствующего диаметра до упора.
3. Включить электродрель на 20–30 секунд.

Несмотря на очевидные преимущества насадки – простоту и удобство использования, – у способа имеются минусы:

• С помощью приспособления получится заточить только слегка затупившиеся инструменты без серьезных повреждений.
• Насадку можно присоединить к дрели с диаметром шейки 43 мм, а заточку производить только под одним углом – 118 градусов. Для сверл по дереву, цветному металлу насадка не подходит.

Как точить мелкие сверла?

Тонкие сверла диаметром 1–3 мм быстро тупятся, а иногда и вовсе ломаются. Заточить их на наждаке новичку будет сложно: режущие части слишком мелкие и стачиваются даже при небольшом нажатии. Есть риск деформировать инструмент.

Лучше воспользоваться оселком или алмазным надфилем. Также понадобится приспособление, позволяющее выдержать нужный угол заточки. Вырежьте его из ПВХ или дерева, соблюдая углы 90, 60, 30 градусов.

1. Хвостовик должен в нем проворачиваться, но не болтаться.
2. Как правильно точить:

1. Установите сверло как показано на изображении.
2. Приставьте оселок и проведите сверлом с небольшим нажимом.
3. Сделайте около 10 движений.
4. Поверните сверло на 180 градусов и повторите манипуляцию.
5. Оцените качество заточки, воспользовавшись лупой.
6. Продолжайте точить сверло, пока не добьетесь нужного результата.

Вопросы и ответы

Можно ли заточить сверла при помощи наждачной бумаги?

Да. Но ручная заточка растянется на несколько часов. Для ускорения процесса бумагу или само сверло прикрепляют к вращающемуся элементу, который делает 1000 оборотов в минуту (шуруповерт, электродрель). Можно закрепить сверло в патроне электродрели, включить обратный ход (реверс) и просверлить в наждачной бумаге несколько отверстий. Заточка на реверсе немного «оживит» инструмент.

Какие сверла не получится заточить в домашних условиях?

Высокоплотные и твердые. Например, используемые для резки чугуна.

Как понять, что инструмент нуждается в заточке?

Первым признаком того, что сверло пора заточить, становится скрип в начале сверления. Одновременно с этим инструмент будет сильно нагреваться и быстро стираться.

Умение затачивать сверла – показатель квалификации специалистов технических профессий. Это достаточно сложный процесс, состоящий из множества нюансов. Описать все тонкости в одной статье невозможно. Приведенные выше способы помогут освоить азы. Дальнейшее – дело практики.

Любое мастерство развивается в течение определенного времени. Если первая попытка не увенчалась успехом, не бросайте начатое. Перечитайте материал еще раз, сверьте углы заточки, пропорциональность. Устраните допущенные ошибки.

Немного терпения – и поставленная задача будет решена.

Угол заточки сверла по металлу

Отверстие в металле, выполненное с помощью качественного сверла позволяет получить требуемые технические характеристики готового изделия. Точность выполнения такой операции во многом определяет угол заточки сверла по металлу.

Определить необходимость производства заточки сверла определяется на основании оценки следующих признаков:

• увеличение времени сверления;
• изменение размера образующейся стружки (в сторону уменьшения);
• нарушение температурного режима (перегрев режущего инструмента, самой заготовки, у которой вырезается отверстие);
• появление характерного механического шума во время работы

При интенсивном проведении сверления режущая кромка затупляется. Её износ начинается с переднего угла. Одновременно происходит износ задней кромки и перемычки между ними. Первым признаком изменения первичных параметров инструмента до предельных значений является характерный металлический звук. Происходит прекращение высверливания отверстия даже при увеличении скорости и силы подачи.

Точная обработка рабочих поверхностей сверла обеспечивает высокое качество отверстий, позволяет повысить скорость проведения операций, препятствует перегреву, продлевает срок их службы.

Виды заточки свёрл по металлу

Порядок восстановления формы режущей поверхности зависит от выбранного вида заточки. Основными видами являются:

• одинарная или нормальная;
• аналогичная с постепенной подточкой (доведением края до требуемой формы);
• одинарная с последующей правкой (подточкой) поперечного края и ленточки;
• двойная с подточкой поперечной кромки или с последовательной обработкой кромки и ленточки.

Выбор необходимого вида в основном зависит от следующих факторов:

• физических характеристик металла, в котором планируется сделать отверстие заготовка;
• диаметра применяемого инструмента;
• параметров резания.

Наиболее распространённым видом считается так называемая одинарная заточка. Её применяют для инструмента небольшого диаметра (до 12 миллиметров).

Особенности различных видов заточки сверл

Правильность выбранного метода зависит от точной оценки износа отдельных элементов. Наибольшему износу подвергаются:

• задняя или передняя поверхность;
• перемычка;
• установленные углы;
• снятая фаска.

В зависимости от степени износа одного из параметров или одновременно нескольких выбирают вид заточки, способный устранить эти недостатки.

Чтобы добиться качественного результата сверления необходимо правильно выбрать диаметр сверла, форму режущей кромки. Для поддержания её в рабочем состоянии, придания необходимой формы следует правильно выбрать способ (вид) заточки.

Применяемые виды обозначаются принятыми аббревиатурами и делятся на следующие категории:

1. НП – предполагает последовательное подтачивание поперечной кромки. Это позволяет уменьшить её длину, тем самым снизить величину внешних нагрузок, увеличить срок нормальной работы сверла.
2. НПЛ – этот вид предполагает обработку поперечной кромки и ленточки. Что приводит к уменьшению поперечного размера ленточки. Такая обработка способствует получению требуемого заднего угла. Это уменьшает силу трения режущей кромки о поверхность металла;
3. ДП – относится к категории двойной заточки. Правильное применение позволяет получить одну поперечную и четыре дополнительных режущих кромки.
4. ДПЛ – такая обработка свёрл по металлу предполагает последовательное подтачивание ленточки. В результате создаются лучшие условия для отвода тепла, повышается надёжность и долговечность.

Все виды обработки направлены на создание оптимальных условий при проведении сверления. Описание правил и характеристик заточки установлены соответствующими стандартами.

Все параметры заточки сверла по металлу сведены в единую таблицу. В ней приведена геометрия применяемых форм режущей кромки для различных условий резания.

Перечисленные виды заточки позволяют производить качественное восстановление параметров режущей части инструмента диаметром до 100 мм.

При применении перечисленных методов очень важно учитывать параметры металла, из которого изготовлен инструмент. Это необходимо для правильного выбора точильного инструмента (шлифовального круга).

Например, для качественного восстановления свёрл изготовленных из быстрорежущей стали специалисты советуют применять электрокорундовый шлифовальный круг. Если сверло изготовлено из твердосплавных материалов, целесообразно производить обработку кругом с алмазным напылением.

Операция восстановления параметров приводит к существенному нагреву детали, особенно его режущей кромки. Поэтому этот процесс необходимо проводить поэтапно с применением охлаждающей жидкости.

Особое внимание следует уделить восстановлению основных параметров сверла в условиях домашней мастерской. Необходимо обеспечить высокое качество следующих показателей:

• одинаковую длину кромок и ленточки (измерение можно произвести имеющимся мерительным инструментом);
• остроту обеих кромок (проверка проводится визуально);
• значения обоих углов (переднего и заднего).

Для упрощения последней задачи многие мастера изготавливают самостоятельные шаблоны, которые обеспечивают требуемый угол заточки. Точное соблюдение этих параметров, правильная подточка перемычки существенно увеличивает срок службы сверла.

Однако существуют определённые виды свёрл, специфика которых значительно затрудняет процесс заточки. Проблемы с заточной спирального сверла или ступенчатого, связаны со сложной геометрией их конструкции. Поэтому заточку таких инструментов производят на специальных станках с применением разработанного оборудования.

Особую сложность представляет заточка ступенчатых свёрл по металлу. Такую заточку можно провести только с использованием специального инструмента и большого опыта. Однако следует отметить, что основное количество такого инструмента вообще не подлежит повторной заточке.

Не один из методов не применим к свёрлам с алмазным напылением или другими твёрдыми насадками.

Рекомендуемые углы заточки

Существующая сводная таблица углов заточки свёрл, является установленным стандартом требований для основных параметров режущих инструментов. В ней указаны наиболее оптимальные значения параметров инструмента для операции резания (сверления). Все эти параметры включены в соответствующий ГОСТ. Они позволяют добиться наиболее оптимального результата.

Углы заточки сверла по металлу для изготовления отверстий в заготовках, изготовленных из разных материалов, определяются на основании их физических и механических характеристик:

• твёрдостью (по выбранной шкале);
• хрупкостью;
• вязкостью (плотность).

В качестве примера можно рассмотреть инструмент, изготовленный из инструментальной стали. Для него наиболее оптимальным считается угол в пределах 120°.  Применение более мягких марок стали требует его снижения до 90 градусов.

На основании разработанных методик и опыта применения различных свёрл установлено, что для более мягких материалов (дерево, различные виды пластмасс, мягкие и тонкие металлы) целесообразно изготавливать инструмент более острым. Угол заточки сверла по дереву достигает 90°.

Для отверстий в пористых или слишком хрупких и материалах используют увеличенный угол заточки.

Отдельно рассматриваются параметры для свёрл специальной конструкции. В свёрлах, выполненных в форму спирали, предусмотрены специальные широкие канавки.

Они позволяют качественно удалять стружку во время резания. Для этого типа угол наклона спирали выбирается в 45°. При вершине он должен составлять 120-140°.

Изменение его параметров зависит от твёрдости заготовки, в которой планируется изготовить отверстие.

При выборе угла заточки следует учитывать конструктивные особенности изделия. К ним относятся:

• Величина переднего угла. Он измеряется между касательной к передней поверхности режущего края в рассматриваемой точке и нормалью, проведенной к этой точке от поверхности вращения сверла вокруг своей оси.
• Значение заднего угла. Он находится между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке и касательной к этой же точке;
• Размер ленточки. По этим термином понимают расстояние между передней и задней плоскостями заточки.

Правильный выбор этих параметров определяет не только правильность заточки сверла, но и качество будущего отверстия.

Углы для разных материалов

В установленных стандартах приведены параметры наконечника для разных материалов. Основополагающими параметрами считаются:

1. Угол заточки сверла для стали зависит от марки стали, из которой изготовлена заготовка. Для обычной и низколегированной стали рекомендуется производить обработку под углом в интервале от 116 до 118 угловых градусов. Допустимое отклонение от указанного параметра составляет ± 2 градуса. Инструменты с такими параметрами применяются при для изготовления отверстий в деталях из чугуна. Более прочная сталь обрабатываться инструментом, угол которого равен 130 или 140 градусов.
2. Такие же значения применяются при сверлении высоколегированных металлов, твёрдых марок стали. Обладая углом в 140 градусов сверло уверенно производит отверстие в тонколистовом металле. Оно применяется для одинарного листа или целого пакета.
3. 
4. Для титана и его сплавов угол заточки варьируется от 90° до 120° в зависимости от добавок и присадок.
5. Для мягких и лёгких металлов угол заточки выбирают в интервале от 120 до 130 угловых градусов. Разрешённый допуск составляет ± 3 угловых градуса. Такое значение угла применяется к заготовкам из алюминия, мягких сплавов и латуни. Данный угол подходит для сверления меди.
6. Угол заточки сверла по дереву или пластмассы составляет 90-100°.
7. Сверление различного вида пластмасс, органического стекла и эбонита целесообразно производить острым инструментом с углом в 50° или 90°. Чем плотнее материал, тем параметр должен быть больше.

Если заточка сверла была произведена неправильно (его угол не соответствует установленным нормам) это приведет к сильному нагреву и даже перегреву.

Нарушение температурного режима может закончиться механическим повреждением инструмента и деформации отверстия.

Допущенные ошибки в процессе восстановления параметров инструмента становятся основной причиной нарушения технологического процесса и как следствие невыполнения требований к отверстию.

Контроль качества заточки

Для восстановления исходных параметров инструмента необходимо выбрать точильный круг, твёрдость которого позволяет качественно получить исходные параметры.

На начальном этапе производят восстановление задней поверхности. Основной задачей является правильный выбор угла подачи к поверхности точильного круга.

После завершения этой работы приступают к приведению в нормальное состояние передней кромки.

Во время проведения этой операции необходимо контролировать два параметра: угол наклона инструмента к поверхности круга и размер создаваемой перемычки.

Основными требованиями к результату этой операции является: формирование обеих кромок равной длины, получение заданных углов наклона.

Для изделий, у которых по технологии необходимо получить небольшой задний угол целесообразно подточить дополнительно заднюю поверхность. Это снизит её трение во время резания и не будет увеличиваться нагрев инструмента и заготовки.

Несоблюдение этих требований приведёт к ухудшению качества просверленных отверстий и нарушение технологии резания. После завершения операции проводится проверка качества полученных параметров.

Если были допущены определённые отклонения от предъявленных требований, производится доводка сверла до нужной кондиции.

На предприятиях, где свёрла используют для производства большого количества отверстий, доводка производится в обязательном порядке.

После завершения всех технологических операций по восстановлению инструмента рекомендуется проверить его основные геометрические параметры. Для решения этой задачи применяют следующие приспособления:

• изготовленные шаблоны;
• прибор, разработанный В.А. Слепниным.

В первом случае используют готовые шаблоны, которые изготавливаются по заранее рассчитанной методике. Такие шаблоны можно приобрести готовые через торговую сеть или изготовить самостоятельно. Методы их изготовления приведены в специальной литературе или на интернет порталах.

Основу прибора, разработанного Слепниным, составляют два диска. Они вращаются относительно друг друга. Основным его достоинством является вариативность возможных измерений. Эта универсальность позволяет избавиться от необходимости создавать большое количество индивидуальных шаблонов. Поэтому значительно сокращается время проверки нескольких изделий.

При проверке каждого инструмента после завершения операции заточки необходимо проверить не только полученные параметры, но и равенство длины противоположных режущих кромок.

Если они будут отличаться по длине, это приведёт к увеличению диаметра полученного отверстия. Далее необходимо проверить изменение заднего угла режущей кромки.

Он должен постепенно увеличиваться по направлению к центру инструмента.

Углы заточки сверла по металлу: таблица для правильной геометрии инструмента

Сверла по металлу, как и любой другой режущий инструмент, изнашиваются в процессе эксплуатации, что делает их непригодными к использованию. Между тем в большинстве случаев режущие и другие углы сверла по металлу можно восстановить, выбрав их значения по специальной таблице и выполнив заточку.

Ручная заточка сверла по металлу

Назначение и конструктивные особенности инструмента

Сверла по металлу, для изготовления которых используются стальные сплавы быстрорежущей группы, применяются для создания в металлических деталях как сквозных, так и глухих отверстий. Наиболее распространенными являются спиральные сверла, конструкция которых включает в себя следующие элементы:

• режущую часть;
• рабочее тело;
• хвостовик;
• лапку.

Конструктивные элементы спирального сверла

Если хвостовик, который может быть как цилиндрическим, так и коническим, предназначен для надежной фиксации инструмента в патроне используемого оборудования, то рабочая часть одновременно выполняет сразу несколько важных функций. Именно геометрией сверла определяются его работоспособность и режущие свойства.

Важнейшими элементами рабочей части сверла по металлу являются винтовые канавки. Их задача состоит в том, чтобы выводить из зоны обработки стружку.

Геометрия спирального сверла по металлу предусматривает, что передняя сторона спиральной канавки выполняется под определенным углом, величина которого по направлению от оси инструмента к его периферийной части меняется.

В процессе изготовления сверла по металлу на боковой области его спиральных элементов формируются узкие ленточки, несколько выступающие над основной поверхностью. Задача таких ленточек состоит в том, чтобы уменьшить величину трения инструмента о стенки формируемого отверстия.

Особенности различных видов заточки сверл

Заточка сверл, как уже говорилось выше, необходима для того, чтобы восстановить их геометрические параметры. Выбор определенного вида заточки сверла зависит от ряда факторов (диаметра инструмента, характеристик обрабатываемого металла и др.).

Наиболее универсальной является нормальная заточка (Н), при выполнении которой на рабочей части сверла формируются одна поперечная и две режущие кромки. Угол заточки сверла в данном случае составляет 118–120°. Выбирая такой вид заточки сверл, следует иметь в виду, что использовать его можно по отношению к инструментам, диаметр которых не превышает 12 мм.

Типы заточек сверл по металлу

Все остальные виды заточки, которые обозначаются буквосочетаниями НП, НПЛ, ДП, ДПЛ, можно применять для инструментов с диаметром до 80 мм. Каждый из указанных типов заточки предполагает доведение геометрии сверла по металлу до требуемых параметров.

НП

Такая заточка подразумевает подточку поперечной кромки, что делается для уменьшения ее длины и, соответственно, для снижения нагрузок, воспринимаемых инструментом в процессе сверления.

НПЛ

В данном случае кроме поперечной кромки подточке подвергается и ленточка, что позволяет уменьшить ее ширину в области режущей части. Подточка ленточки помимо уменьшения силы трения, создаваемой при сверлении, позволяет сформировать дополнительный задний угол сверла, что способствует облегчению процесса обработки.

ДП

Это двойная заточка, совмещенная с подточкой поперечной кромки. Выполнение заточки данного вида позволяет сформировать на рабочей части сверла по металлу одну поперечную и четыре режущие кромки, имеющие вид ломаных линий.

ДПЛ

Это аналогичный предыдущему вид заточки, при котором дополнительно подтачивают ленточку. Создание четырех режущих кромок при выполнении двойной заточки необходимо для того, чтобы уменьшить угол между периферийными участками режущих кромок. Такой подход позволяет улучшить отвод тепла от режущей части инструмента и, соответственно, значительно повысить его стойкость.

Как правильно выбрать углы заточки

Углы заточки сверла, как уже говорилось выше, выбираются по специальным таблицам, где их значения представлены в зависимости от того, в каком именно материале необходимо сформировать отверстие.

Таблица 1. Углы заточки сверла по металлу для различных материалов

Если неправильно выбрать углы, под которыми будет затачиваться сверло, то это приведет к тому, что оно в процессе работы будет сильно нагреваться. Это в итоге может привести к его поломке. Кроме того, именно неправильно выбранные углы, используемые для заточки сверла по металлу, часто становятся основной причиной некачественно выполненного сверления.

Выполнение операции

Традиционно заточка сверл по металлу спирального типа выполняется на наждачном станке, оснащенном точильным кругом соответствующей твердости. Начинать затачивать их следует с обработки задней поверхности. Прижимая инструмент данной поверхностью к вращающемуся точильному кругу под определенным углом, надо следить за тем, чтобы на ней формировался правильный уклон.

При заточке передней режущей поверхности необходимо контролировать не только угол, под которым выполняется операция, но и размер перемычки.

Очень важно, чтобы при заточке на рабочей части сверла по металлу были сформированы режущие кромки равной длины, расположенные под одним углом.

Если просверлить отверстие сверлом, при заточке которого не соблюдены эти важные требования, то диаметр такого отверстия будет больше, чем поперечный размер самого инструмента.

Проверка углов заточки с помощью шаблона

Проверить соответствие основных геометрических параметров (в том числе угла заточки) сверла требуемым характеристикам можно при помощи одного шаблона, который несложно приобрести в серийном исполнении или изготовить самостоятельно.

И в заключение небольшой видеоролик о том, как самостоятельно заточить сверло по металлу.