Сверла по металлу: виды, особенности, классы точности, выбор

Виды сверл по металлу

Спиральные(часто встречающие и самые популярные)
Корончатые
Конические или ступенчатые или как ещё называют конусное
Перовое сверло

Вот мы разделили сверла по их внешнему виду. Это будет основным критерием. Теперь пройдёмся в общих чертах по видам, которые мы выделили, в каким именно ситуациях мы будем применять те или иные виды сверл при работе с металлом.

Спиральные

Спиральные сверла по металлу являются самыми популярными, и не только при работе с металлом. Они обладают высокой точностью и качеством при просверливании отверстий. Спиральные сверла представляют собой цилиндрический вид с выполненными спиралевидными канавками, которые расположенные вдоль всей рабочей зоны. Они позволяют отводить стружку металла из высверливаемого отверстия. На конце рабочей зоны находятся чаще всего две кромки, которые режут металл. За счет них сверло проделывает отверстия в металле.

Спиральные сверла можно использовать как на сверлильном станке, так и на ручной дрели. На станке будет выше точность вышей работы.

Спиральные сверла по металлу бывают с цилиндрическим хвостовиком и каноническим и шестигранным.

Сверло по металлу с каноническим хвостовиком

Если посмотреть на исполнение спирального сверла, можно выделить следующие группы:

Спиральные сверла повышенной точности. Такие сверла применяются мастерами которым нужен высокий уровень точности при сверлении. Купив такое сверло, вы будете уверены в точности до микронов, в диаметре отверстия. Сверла повышенной точности можно распознать по маркировке А1 выбитой на их основании.
Левостороннее спиральное сверло. Что бы ответить на вопрос для чего они применяются, можно вспомнить ситуацию, которая случалась с многими-а именно когда обламывается шляпка болта. Выкрутить его основание не представляется возможным. Именно для таких случаев и предназначено левостороннее спиральное свело-оно помогает выкрутить обломанные болты, шпильки. У кого то возникнет вопрос, как отличить левостороннее сверло от обычного-для этого достаточно взглянуть в какую сторону закручена его рабочая зона.
Спиральные сверла по металлу общего назначения. Это тот вид, который мы используем чаще всего. Они имеют большой диапазон рабочих диаметров, вплоть до 80мм. Такие сверло часто применяются как в быту, так и на производстве.

Корончатые сверла

Корончатые сверла по металлу позволяют делать отверстия в металле больших диаметров. За счёт того, что при их использовании режется только наружная часть диаметра, затраты энергии на сверление минимальные. Это позволяет делать большие отверстия быстрее чем спиральными сверлами. В середине корончатого сверла находится обычное спиральное сверло, для центровки. Они позволяют делать отверстия диаметром до 15 сантиметров.

Внешним видом корончатое сверло по металлу похоже на стакан, с канавками с наружной стороны, для отвода стружки. И с центрирующим сверлом. На конце коронки присутствуют режущие зубья, которые изготавливаются из металла твердого сплава и с алмазным напылением.

Конические (ступенчатое, конусное)

Ступенчатое или конусное сверло получило своё название за счёт своего вида. Оно похоже на конус. Конус ступенчатого сверла может быть как плавный, так и ступенями. Конусное ступенчатое сверло по металлу является универсальным, так как одним таким сверлом можно сделать отверстия разных диаметров. Оно применяется для сверления отверстий различного диаметра, или для увеличения отверстия в тонких металлах, в основном до 4мм. На конце конусное сверло имеет центрирующий наконечник, который позволяет сразу начинать сверлить в нужном месте, без сдвигов.

Конусные сверла бывают разных диаметров, вплоть от 4мм до 32мм.

Перовое сверло по металлу

Перовое сверло для металла имеет плоскую рабочую часть, причем она сменная. Сменную пластину к перовому сверлу по металлу можно купить отдельно, когда старая будет тупая.

Из плюсов перового сверла можно подчеркнуть его малую стоимость, что позволяет сделать его популярным для использования в домашних условиях.

Минусом же первого сверла является отсутствие отвода стружки, что дает некоторые не удобства по время работы. Во время сверления придется чаще останавливаться, и доставать перовое сверло из отверстия, для удаления стружки.

Конструкция и функциональные особенности

Есть разные виды сверл по металлу, которые отличаются друг от друга по функциональным возможностям и конструкции. При этом с помощью таких приспособлений можно обрабатывать не только непосредственно сам металл, но и другие материалы, например:

дерево;
керамику;
полимерные материалы;
бетон;
кирпич.

Конструктивные особенности обязательно учитывают характеристики материала, который будет обрабатываться. Если речь идет о сверлах по металлу, то они включают в себя такие элементы, как:

режущая часть — выполняет ключевую работу;
хвостовик — с его помощью инструмент фиксируется в патроне оборудования;
рабочая поверхность — с ее помощью удаляется стружка из зоны обработки.

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).

Хвостовик. Служит для закрепления инструмента в шпинделе станка или зажимном патроне. При сверлении металла на токарных станках крепится неподвижно в конусе задней бабки.
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.
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.
Лапка. Эти конструктивные элементы присутствуют только на конических хвостовиках и предназначены для выбивания инструмента из шпинделя или оправки.
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).
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.
Угол наклона спиральной поверхности. Для обработки металла он составляет 18÷30°.
Стружкоотводящая канавка. От ее ширины, наклона и качества поверхности зависит скорость отвода стружки.
Диаметр режущей части. Равен расстоянию между внешними краями режущих кромок.
Режущая кромка. Это острая грань между передней поверхностью (стружечной канавкой) и задней затачиваемой поверхностью.
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°.
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°.
Перемычка. Конструктивная часть, общая для обеих задних поверхностей.
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.
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.

https://youtube.com/watch?v=KCL27Bs9DYg

Виды сверл

Разберем подробнее все виды сверл по металлу и определимся, как же выбрать их под определенную работу, а также каким должен быть уход за ними.

Спиральные сверла

Это самый распространенный вид сверла. Оно имеет спиральную форму, поэтому так и называется. На инструменте расположены две закрученные продольные канавки с углом наклона от 10 °C до 45 °C, которые выводят стружку во время работы. Конец сверла всегда острый. Такой тип используют как для ручного сверления, так и для работы на станках.

Конические сверла по металлу

Для стационарного станка или специальной дрели применяют сверло по металлу с коническим хвостовиком. Оно зажимается в специальном станке благодаря специфическому окончанию для зажима. Используют такой тип инструмента для сверления отверстий больших диаметров. Такие сверла имеют пять размеров.

Корончатые сверла по металлу

Такое сверло легко сделает отверстие в металлической трубе или достаточно толстом листе. Оно способно сделать дыру довольно большого диаметра и глубины. Помогает экономить энергию за счет того, что затрагивает лишь внешнюю кромку будущего отверстия, благодаря чему уменьшает износ электродвигателя и самого сверла. Такой инструмент не требует частой заточки и помощи при высверливании отверстия дрелью со сверлом меньшего размера, что дает возможность ускорить время работы. Корончатые сверла могут делать отверстия от 5 мм.

Ступенчатые сверла по металлу

Такие сверла еще называют конусными. Ступенчатые сверла имеют вид конуса по форме рабочей части. Это довольно новый вид строительного инструмента и пользователи обычных сверл еще не понимают в чем их преимущество. Задумываются, не будет ли напрасной тратой денег приобретение такого типа инструмента. Ведь цена на такой вид сверл по металлу значительно превышает другие традиционные образцы.

Кромки, расположенные на конусной части сверла, имеют высокий показатель прочности, благодаря чему обеспечивают большой рабочий ресурс. Устойчивы к перегреву. Конус сверла устроен таким образом, что с каждой кромкой диаметр становится все больше, и увеличивается оно в виде новогодней елки. Отверстие, сделанное таким образом, становится универсальным, поэтому одним сверлом можно сделать дыры различных диаметров, а это экономия не только средств, но и времени на подбор инструмента. Ступенчатые сверла применяются для высверливания на материале различного типа: пластике, металле, фанере, дереве и прочих поверхностях. Еще одним достоинством таких сверл является скорость сверления, вследствие чего даже в тонком листовом металле не снижается качество кромки. Во время работы нет необходимости применять дополнительные центрирующие элементы, что значительно ускоряет процесс обработки поверхности. Особую прочность изделию придает абразивное напыление, благодаря чему нет необходимости постоянно затачивать инструмент. Во время обработки поверхностей такими сверлами не возникает заусениц и отслоения лакокрасочного покрытия, а отверстия получаются гладкими и красивыми.

Пользователи конусного сверла по металлу отмечают только 2 недостатка – это небольшая высота кромки, что обеспечивает меньшую глубину сверления, и высокая цена этого типа сверла по металлу.

Сверла по металлу с левосторонним вращением

В продаже такой инструмент можно встретить очень редко, так как их использование узкоспециализированное. Применяют их для высверливания «заломанных», «пригорелых» болтов или другого крепежа.

Твердосплавные сверла по металлу

Инструмент получил такое название из-за оснащенности сверла пластиной из твердых сплавов. Их применяют в основном для работы с чугунным, а также с неметаллическим материалом, например, мрамором, пластмассой и пр. Такие сверла не пользуются популярностью в быту, в них есть ряд недостатков, таких как:

большая осевая нагрузка;
недостаточное крепление сверл;
скорость сверления переменчива;
большая ширина стружки, а, следовательно, и высокая вероятность того, что она будет застревать в канавке изделия;
недостаточная мощность и маленькое число оборотов, опасность появления вибраций.

В продаже они почти не встречаются, но можно купить под заказ.

Сверла повышенной точности

Данные сверла покупают те хозяева, которым важна высокая точность результата. Степень качества определяет тип А1 или В1. Чем выше точность, тем и стоимость сверла будет значительно больше.

Сверла под резьбу

Изделие предназначено для создания резьбы на уже готовом отверстии. При этом выбирать сверло нужно меньшего размера на 1 мм. Например, если необходимо отверстие резьбой в 5 мм, следует взять сверло на 4 мм.

Сверла из стали с титановым покрытием или из кобальтовой стали

HSS-сверла могут иметь покрытие титановым компаундом, и в этом случае они будут отличаться большей долговечностью и твердостью, чем такие же сверла без покрытия. Они еще лучше подходят для просверливания отверстий в твердых сплавах – например, в нержавеющей стали.

Но практика показывает, что со временем титановое покрытие стирается, а если такое сверло затачивать точилкой для сверл или ручным способом, то покрывающий титановый слой сходит полностью. Внешне титановые сверла выглядят как обычные HSS, но имеют светло-золотистый металлический цвет, похожий на латунь.

Сверла с кобальтом в составе – еще один вариант для сверления твердых сплавов или нержавеющей стали. В этом случае сверло не просто имеет покрытие из кобальта, как титановые сверла, а оно изготовлено из содержащего около 5% кобальта твердого сплава. Маркируются такие сверла как HSS-Co. Кобальтовая добавка придает инструменту долговечность – они способны выдержать более высокую температуру, возникающую в процессе сверления, при этом сверла не теряют свою кромку.

К недостаткам можно отнести их более высокую стоимость; к тому же они отличаются большей хрупкостью. Поэтому они сильнее выкрашиваются на режущей кромке. Ну и, конечно, кобальтовые сверла пригодны не только для сверления твердых сплавов, ими можно сверлить и обычную низкоуглеродистую сталь или другие металлы.

Как избежать поломки сверла

Даже у профессионалов часто ломаются сверла с узким диаметром, материал изготовления не имеет значения: быстрорежущая сталь это, кобальт или титан. Вот почему при работе сверлами нужно быть очень осторожным.

Сверла малого размера ломаются, зацепляясь за заготовку. По возможности используйте не сетевую, а аккумуляторную дрель. При заедании сверла патрон выскочит, риск заклинивания уменьшится. Поставьте дрель на низкие обороты и увеличивайте их, если патрон будет проскальзывать при сверлении.
Надавливайте легко, только для ухода стружки и не более того.
Держите дрель крепко. Если при сверлении переместите инструмент вбок, отведя от линии перпендикуляра, то это приведет к изгибанию сверла и в итоге – к его поломке.
Если сверлите металл, не делайте это с большой силой и напряжением, особенно когда сверло уже выходит на другую сторону. Возможно застревание сверла, так как оно начинает захватывать металл уже на дне. Лучше всего под заготовку подложить деревянный брусок, тогда металл не будет выходить наружу. По звуку вы сможете определить степень сопротивления и как реагирует насадка и вовремя ослабить давление. Работая с острым сверлом, не давите при сверлении. Если сильно надавливаете на сверло с тупым концом, оно перегреется и сломается.

Eugene Brennan

Малый диаметр сверла

Разновидности сверл по дереву

Винтовые

По конструкции они очень схожи с металлическими, поэтому при покупке в магазине их часто путают. Однако у них есть некоторые отличия. Во-первых, на конце сверла есть наконечник, угол заточки которого составляет 50° – 80°. При сверлении он вгрызается в древесину и центрирует сверло на протяжении всей работы, делая отверстие идеально прямым.

Также у винтового сверла по дереву зачастую шире канавка для отведения стружки, чем у насадки по металлу, при тех же размерах и толщине. Сверлом по дереву ни в коем случае нельзя сверлить металлические изделия.

Перьевые

Перьевое сверло имеет форму лопатки с заточенными режущими кромками и острым наконечником. Как и в случае с винтовыми, здесь наконечник необходим для центрирования сверла относительно заготовки. Перьевой насадкой удобно сверлить крупные отверстия в древесине диаметром 12 – 55 мм. Перьевые насадки стоят относительно недорого – за 70 – 80 рублей можно купить прочное сверло.

Однако при работе перьевым сверлом стоит помнить, что у него нет отвода стружки, поэтому после 1 см сверления нужно вынимать перо и вытрушивать стружку. Также его регулярно нужно визуально центрировать, так как оно имеет свойство при сверлении уходить в сторону.

Спираль Левиса

Еще такие сверла называют шнековыми. Они чем-то похожи на винтовые сверла с разницей в количестве канавок, выводящих стружку – здесь она одна. Наконечник здесь имеет резьбу, как у самореза, благодаря чему во время сверления не нужно дополнительно надавливать на дрель – сверло заглубляется самостоятельно. Преимуществом использования такого сверла является возможность получения идеально гладкой внутренней поверхности отверстия. После сверления складывается впечатление, как будто его кто-то полировал изнутри.

Шнековые сверла по дереву стоят порядка 2000 — 2500 рублей. Они довольно хрупкие, поэтому сверлить ими лучше на низких оборотах, но с высоким крутящим моментом. Также сверло время от времени уводит в сторону. Решить эту проблему можно предварительным рассверливанием отверстия обычным винтовым сверлом.

Сверло Форстнера

Это довольно сложное по конструкции сверло, предназначенное для высверливания крупных отверстий 20 – 50 мм идеальной формы. Здесь помимо режущих кромок есть радиальные резцы, расположенные по кругу. Они подрезают волокна древесины, которые затем снимают кромки сверла. Благодаря этому получаются идеально круглые гладкие отверстия. У основания режущей части сверла располагаются два наклонных канала, которые отвечают за отведение стружки.

Сверло Форстнера часто используют в производстве мебели для получения идеальных крупных отверстий. Правда стоят такие сверла в 2 — 3 раза дороже, чем обычные винтовые. В среднем хорошее сверло можно купить за 250 — 300 рублей.

Сверло по металлу

Универсальность – отличительная черта сверла по металлу. Этот инструмент является незаменимым при выполнении работ с металлами различной прочности. С его помощью легко просверлить отверстие в чугунных изделиях, цветном металле, металлокерамике, легированных и нелегированных сталях.

Спиральные сверла по металлу сегодня пользуются небывалой популярностью. Это стержень цилиндрической формы, в котором выполнены две образующие режущие кромки винтовые канавки. По отношению к оси стержня канавки расположены под углом 10-45°.

Специалисты рекомендуют при покупке обращать внимание на материал, из которого изготовлено сверло по металлу. Самый высокопроизводительный и качественный режущий инструмент изготавливается из легированной и быстрорежущей стали

В качестве легированной можно взять марку стали 9XC, быстрорежущей – сталь марки P6M5. Инструменты, выполненные из таких сталей, позволяют получить высокий показатель в процессе сверления, являясь при этом высокопрочными, долговечными и надежными.

Виды сверл по металлу

Спиральные(часто встречающие и самые популярные)
Корончатые
Конические или ступенчатые или как ещё называют конусное
Перовое сверло

Спиральные

Спиральные сверла по металлу бывают с цилиндрическим хвостовиком и каноническим и шестигранным.

Сверло по металлу с каноническим хвостовиком

Если посмотреть на исполнение спирального сверла, можно выделить следующие группы:

Спиральные сверла повышенной точности. Такие сверла применяются мастерами которым нужен высокий уровень точности при сверлении. Купив такое сверло, вы будете уверены в точности до микронов, в диаметре отверстия. Сверла повышенной точности можно распознать по маркировке А1 выбитой на их основании.
Левостороннее спиральное сверло. Что бы ответить на вопрос для чего они применяются, можно вспомнить ситуацию, которая случалась с многими-а именно когда обламывается шляпка болта. Выкрутить его основание не представляется возможным. Именно для таких случаев и предназначено левостороннее спиральное свело-оно помогает выкрутить обломанные болты, шпильки. У кого то возникнет вопрос, как отличить левостороннее сверло от обычного-для этого достаточно взглянуть в какую сторону закручена его рабочая зона.
Спиральные сверла по металлу общего назначения. Это тот вид, который мы используем чаще всего. Они имеют большой диапазон рабочих диаметров, вплоть до 80мм. Такие сверло часто применяются как в быту, так и на производстве.

Корончатые сверла

Конические (ступенчатое, конусное)

Конусные сверла бывают разных диаметров, вплоть от 4мм до 32мм.

Перовое сверло по металлу

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 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.