Изготовление сверла технологический процесс - полезные советы о сварке металлов и металлообработке

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.

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

Визуальное определение типа сверла

По внешнему виду режущего буравчика можно определить тип материала из которого изготовлены изделия и тем самым узнать механическую прочность образца. По цвету можно определить состав и качество изготовления.

Серый

Свёрла серого цвета изготавливаются из металла, который не подвергался какой-либо дополнительной обработке.

Качество инструмента, в данном случае, оставляет желать лучшего, но для одноразового применения такие изделия вполне сгодятся.

Чёрный

Такой цвет свидетельствует о том, что инструмент подвергался обработке перегретым паром. В процессе обработки изделие приобретает большую прочность.

Отлично переносит многочисленные циклы нагрева и остывания металла, а также сохраняет заточку рабочей поверхности в течение длительного времени.

Тёмно-золотистый

Данный цвет говорит, что режущий инструмент был подвергнут процедуре отпуска. Такой вид обработки значительно повышает механическую прочность изделия в результате снижения внутренних напряжений.

Отпущенным сверлом можно успешно обрабатывать металлы повышенной прочности, поэтому если предстоит сверление слишком твёрдых сплавов рекомендуется приобрести подобную модель.

Ярко-золотистый

Ярко-золотистая окраска говорит, что при производстве использовался металл изготовленный с добавлением титана.

Несмотря на высокую стоимость таких моделей, гораздо практичнее приобрести качественное сверло, чем использовать дешёвые режущие инструменты, которые при сложных работах понадобится использовать в больших количествах.

Лучшие производители

Чтобы приобрести сверла и быть уверенным, что заявленные характеристики полностью соответствуют действительности, необходимо правильно выбрать производителя.

Фирмы, которые дорожат своей репутацией, не реализуют продукцию ненадлежащего качества. Поэтому при выборе свёрл по металлу следует отдавать предпочтения производителям, которые находятся на рынке длительное время.

1. Bosch — изделия немецкой фирмы давно зарекомендовали себя только с положительной стороны. Несмотря на довольно высокую цену продукции, приобретая свёрла Bosch, можно не сомневаться в отменном качестве. Удобно и выгодно приобретать инструменты этой фирмы в комплекте.

Какой набор сверл не взять, в любом будет находиться только высочайшего качества изделия, которые прослужат многие годы, при условии правильного хранения и использования.

2. «Зубр» — отечественный производитель, продукция которого в соотношении цена-качество максимально оптимизирована. Приобрести продукцию этой фирмы можно как в единичном экземпляре, так и в виде набора. Последний вариант позволит существенно сэкономить денежные средства, несмотря на значительную стоимость комплекта.

3. Свёрла советского производства — эту категорию режущих инструментов, можно отнести к «вымирающему виду». При должном старании можно приобрести раритет, который отличается непревзойдёнными техническими характеристиками.

Заключение

Какие свёрла по металлу лучше покупать зависит от многих обстоятельств:

Если необходимо просверлить несколько отверстий в очень тонком и мягком металле, то достаточно приобрести дешёвый бурав, который справиться с работой.
При профессиональном использовании, совершенно не выгодно приобретать дешёвые свёрла. Низкого качества продукция может привести к браку и к значительным временным затратам на частую замену некачественного режущего инструмента.

Вообще сверла делают в инструментальных производствах предназначенных для изготовления инструмента. Есть несколько способов, как сделать сверла. В общем случае отрезают две заготовки из прутков быстрорежущей стали и простой стали. Затем их сваривают встык. Проводят центровку торцов. Далее могут использовать токарный станок, где протачивают канавки с припуском под шлифовку. Далее ставят клеймо и закаливают в термопечи. Затем шлифуют канавки и затачивают на оптических заточных станках. Но если нужны сверла малого диаметра, то могут использовать заготовки целиком из быстрорежущей стали. Т.к. другие операции уже становятся более трудоемкими.

Возможны и другие варианты изготовления сверла. Так например, канавки могут фрезероваться и шлифоваться до термообработки. Или возможен вариант когда заготовка из прутка расплющивается и затем сворачивается в спираль, после чего обрабатывается поверхность сверла. Но такой способ используется не часто. Потому как не достаточно точен.

Правила хранения сверл

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

Технологические способы производства

В рамках исследования научно-технического прогресса особого внимания заслуживают технологические способы производства и их эволюция, воздействующая на весь процесс общественного производства, хозяйственной жизни

Исследование изменений в природе используемых технологий и техники, а также предметов труда имеет принципиально важное значение для выявления и познания тенденций развития производительных сил, общественного разделения труда и связанных с ними социально-экономических отношений. Первоочередное изучение направлений развития технологий и техники обусловлено тем, что они являются материальной основой жизнедеятельности общества и олицетворяют собой достижения в развитии главной производительной силы — человека, ибо только материализованные идеи становятся реальными, вещными условиями преобразования социально-экономической действительности

Такой подход к оценке роли технологического способа производства, с определенными оговорками, исключениями и дополнениями, характерен и для марксовой концепции, и для так называемых технократических теорий западных экономистов.

Виды сверл по металлу

Сверла по металлу отличаются между собой сразу по нескольким параметрам: способу изготовления, форме хвостовика, сфере применения, ну и разумеется диаметру. Для начала посмотрим, какие бывают сверла по металлу по их конструктивным особенностям. Вот основные их виды:

Спиральные или винтовые. Такие сверла по металлу отличаются тем, что имеют одинаковый диаметр по всей своей длине и служат для производства как сквозных, так и глухих отверстий. Сверло состоит из рабочей части цилиндрической формы с нанесенными на ней парой винтовых режущих кромок и канавками, по которым отходит стружка.
Ступенчатые. В отличие от первого вида в нашем списке, эти сверла имеют не цилиндрическую, а коническую форму, благодаря чему с их помощью можно просверлить отверстия разного диаметра без замены режущего инструмента. Главное преимущество ступенчатых сверл заключается в их универсальности, однако, они предназначены для работы в основном лишь с листами металла, так как им не под силу просверлить отверстие в металлической заготовке толще 2 мм.
Корончатые. Предназначаются для проделывания больших по диаметру отверстий или при сверления нескольких листов металла одновременно, так называемом многослойном проделывании отверстий. Такие сверла отличаются частотой режущих кромок и изготавливаются из быстрорежущей стали.
Зенкер. Также выполняются в форме конуса. Это те сверла по металлу, какие предназначаются для выполнения зенкерования, то есть такого вида механической обработки резанием, при которой производится обработка, как цилиндрических, так и конических отверстий для увеличения их диаметра.

Классификация

В зависимости от конструкции сверла для металлических изделий бывают:

спиральными;
конусными;
корончатыми;
плоскими.

Плоские инструменты отличаются плоской формой рабочей части, еще их называют перовыми. Их преимущества таковы:

отсутствие чувствительности к перекосам;
простая конструкция;
доступная цена.

Однако они имеют и свои недостатки:

С их помощью нельзя сверлить отверстия большого диаметра.
Нет автоматического отвода стружки из обрабатываемой зоны.

Спиральные инструменты

Сверла спирального типа являются наиболее распространенными. Такой инструмент имеет форму цилиндрического стержня, сборку которого находятся спиральные канавки, охватывающие всю его рабочую часть. Благодаря им отводится стружка из рабочей зоны.

В зависимости от конструкции и сферы использования спиральные инструменты подразделяются на:

Цилиндрические — имеют общее назначение. Диаметр инструментов может достигать 80 мм, они могут применяться как для домашних целей, так и производственных.
Левосторонние — обладают ограниченной сферой использования. Они нужны преимущественно тогда, когда нужно из резьбового отверстия высверлить болт со сломанной головкой или же крепежный элемент, который по-другому никак не выкрутить.
Инструменты повышенной точности — их можно определить по наличию обозначения, А 1. С их помощью можно выполнять отверстия с максимально точным диаметром.

Корончатые и конусные сверла

Корончатые инструменты имеют вид металлического стакана. На его торцевой рабочей части находятся режущие зубья, с помощью которых можно выполнять отверстия с большим диаметром. Такие зубья могут иметь алмазное напыление или же быть сделанными на основе твердых сплавов.

Конусные изделия имеют ступенчатую и гладкую рабочую поверхность и используются для создания отверстий небольшой толщины. Они способны обеспечивать в начале работы легкую центровку отверстия. Их ключевое преимущество — это возможность проделывать отверстия разных диаметров.

Существуют также и другие типы инструментов, благодаря которым можно обрабатывать даже самые высокопрочные материалы. Это кобальтовые или же твердосплавные инструменты.

Кобальтовые инструменты сделаны из быстрорежущей стали, которая была легирована кобальтом. Этот материал придает высокую прочность сверлу, благодаря ему оно устойчиво к термическим или механическим воздействиям и к деформации. С их помощью можно сверлить даже высокопрочные и вязкие металлы или сплавы. Единственный недостаток — высокая цена, которая компенсируется техническими характеристиками.

Если же говорить о твердосплавных конструкциях, то они отличаются тем, что на их режущей части ставят твердосплавные пластины, а основная часть сделана на основе инструментальной стали. Пластины производятся на основе карбидных сплавов, имеющих высокую износостойкость и твердость. Режущие пластины не нужно будет в будущем перетачивать, а с помощью такого инструмента можно сверлить особо твердые металлы или сплавы, а также изделия с большой толщиной.

На что обращать внимание при выборе инструмента

На первый взгляд конусные свёрла кажутся массивными и прочными. Но на самом деле – это достаточно хрупкий материал, который требует бережного отношения. Именно поэтому прежде чем выбрать сверло, следует тщательно изучить все его характеристики

Итак, на что следует обратить внимание

Цвет. Эта характеристика может рассказать об изделии очень много. Например, если вы в магазине видите сверло чёрного цвета, значит, инструмент на финишном этапе подвергся обработке перегретым паром и, соответственно, имеет повышенный срок эксплуатации. Изделие яркого золотистого цвета свидетельствует о том, что его поверхность обработана слоем нитрида титана. От такого напыления изделия приобретает повышенную прочность и уменьшенное трение. А серый стальной цвет свидетельствует – вы видите перед собой сверло без покрытия, которое не имеет никакой дополнительной обработки, что соответственно, снижает срок эксплуатации;
Маркировка. Маркировка проставляется на наружной части изделия фабричным способом в виде чёткой гравировки. Обычно она начинается с буквы, обозначающей материал, из которого изготовлено изделие. В основном конусные свёрла изготавливают из быстрорежущей инструментальной стали, которая маркируется буквой «Р». Числовое значение на маркировке показывает состав сплава, например М3 – молибден. Также маркировка включает в себя диаметр сверла и класс точности. Обратите внимание на то, что изделия от отечественного производителя диаметром до 2 мм не маркируются.

Для работы с конусными свёрлами используют специальные сверлильные станки, которые служат для масштабного производства на крупных предприятиях. Также ими можно воспользоваться в домашних условиях, если в наличии имеется специальная двуручная дрель, которая поддерживает работу с конусными и ступенчатыми режущими инструментами. Сверло вставляется в дрель без патрона.

Станки для производства сверл

Перечислим технологические операции изготовления сверл и назовем станки, аппараты и приспособления, которые применяют для обработки, к примеру, заготовок для инструментов с диаметрами от 0,1 до 1 мм, имеющих утолщенные хвостовики.

Токарная обработка. Для нее применяют продольно-токарные автоматы 1103.

Термическая обработка. Производится в электродных соляных ваннах.

·Отпуск и промывка. Сверла при их выполнении помещают в специальные сетчатые корзины.

Шлифование хвостовиков. Применяется шлифовальный станок ЗМ-180 или МФ-63.

Доводка рабочих частей сверл. Для этой операции используют специальные доводочные станки типа Штейнель.

Шлифование рабочих частей. Выполняется на бесцентрово-шлифовальном станке МФ-63АП при ручной подаче.

Шлифование стружечных канавок. Для него предназначен специальный шлифовальный станок МФ-202.

Заточка. Проводится на станке 64А с применением бинокулярного микроскопа.

Для производства сверл с диаметрами до 12 мм используют иное оборудование.

Шлифование сверл по цилиндрическим поверхностям. Для обработки заготовок с диаметрами до 2 мм применяют станок ЗМ-180 или МФ-63. Более крупные заготовки шлифуют на станке ЗМ-182.

Вышлифовка стружечных канавок. Заготовки с диаметрами до 2 мм обрабатывают на станке М-202П или М3460. Для шлифования более крупных сверл применяют станки 3А650, 3А682, 3А683, 3657, 3А684 и 3А684К.

Заточка и подточка. Эти операции выполняют на станках 3А681, 3А650 и 3А682.

Консервация и упаковка. Для них предназначены специальные аппараты НО-2012, НО-2712 и НО-1894А.

Классификация по применению

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

По металлу

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

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

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

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

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

По дереву

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

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

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

Подробный видео обзор

Сверла по бетону, камню, кирпичу

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

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

Сверление стекла и керамики

Керамика и стекло это прочные, но очень хрупкие материалы

Поэтому их обработка должна производиться специальным инструментом очень осторожно. Для получения отверстий в стеклянных заготовках применяю сверла в виде копья или коронок

Копьевидные сверла

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

Кольцевые коронки

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

Сверление кафельной плитки

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

Универсальные сверла

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

Таблица размеров сверл по металлу

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

Сверло Форстнера

У такого сверла есть режущий обод. Он обеспечивает ровность стенок отверстия. Также обод позволяет делать рез под углом, на торца изделий. Перекрывающиеся отверстия — еще одна специализация сверла Форстнера. Лучше всего сверло Форстнера зарекомендовало себя в работе с деревом, поскольку то волокнистое.

Режущий обод сверла бывает ровным и зазубренным. Последний вариант типичен для фрез большого диаметра. Некоторые сверла Форстнера снабжают ограничителем. Он также бывает встроен в станки для сверления. В этом случае ограничитель на самом Форстнере уже не нужен.

Сверло Форстнера по дереву

Еще сверла Форстнера делятся по креплению центрального шипа. Как правило, он слитен с основной конструкцией. Реже шип съемный. Это исключает риск проткнуть заготовку. Однако монтаж и демонтаж шипа утомительны. Изобрел сверло, кстати, американский оружейник. Изобретение названо его фамилией. Звали же мужчину Бенджамином. Сверло он сконструировал в 1874-м году.

Характеристики сверл

Главная характеристика любого сверла – его прочность, которая должна превышать этот показатель у обрабатываемого материала.

Инструмент, в зависимости от условий использования, имеет различный размер и форму.

Отличается также угол заточки режущей части, цвет и др.

Каждое изделие имеет хвостовик, тип которого должен соответствовать патрону дрели, шуруповерта или станка.

Материал

Для изготовления сверла используется различные по своим характеристикам сплавы.

При этом применяется так называемая “быстрорежущая” сталь марок P18, P9, P9K15.

Если диаметр сверла превышает 8 мм, в его изготовлении используется метод сварки, например: углеродистая сталь для хвостовика, быстрорежущая сталь для рабочей части.

Для материалов с высокими показателями твердости (в основном из металла), используются, как правило, кобальтовые сверла.

Их особенность заключается в том, что рабочая часть производится из быстрорежущей стали Р6М5К5, ВК6М с добавлением кобальта.

Для сверления бетона, камня и кирпича используются твердосплавные победитовые сверла.

Наконечник такого инструмента имеет напайки из победита – сплава вольфрама (90%) и кобальта (10%), разработанного в СССР. Современных же модификаций этого сплава существует более десяти.

Кроме вольфрама и кобальта, в сплавах встречается хром, молибден, ванадий, а их процентное количество заложено в маркировке.

Покрытие

Чтобы продлить жизнь сверлам, их тело имеет одно из перечисленных покрытий:

• Оксидная пленка – значительно повышает устойчивость к перегреву от трения.

Также защищает изделие от ржавчины.

Срок службы, естественно, возрастает.

• Алмазное покрытие – самое прочное из существующих.

Применяется в основном на тех изделиях, которые используются при работе с предельно твердыми материалами, включая камень и керамогранит.

• Титановое покрытие – общее название, указывающее, что в материале содержится химическое соединение титана – TiN (нитрид титана), TiAIN (титано-алюминиевый нитрид), TiCN (карбонитрид титана).

Окраска

Цвет сверла имеет большое значение.

Он свидетельствует об используемом покрытии или способе обработки:

• Серый – родной цвет стали.

Говорит об отсутствии любой обработки.

Самые дешевые и недолговечные изделия имеют именно серый цвет.

• Черный – цвет стали, которая была подвергнута воздействию перегретого пара при окончательной обработке.

Черные изделия намного долговечнее, чем предыдущий вариант.

• Желтый – цвет стали, которая подвергалась отпуску (обработка металла с целью снять его внутреннее напряжение).

Говорит о высокой твердости стали, причем его хрупкость сильно снижена отпуском.

• Золотистый – цвет нитрида титана. Яркие золотистые инструменты очень прочные, к тому же у них снижены показатели трения о заготовку.

Размеры и вес

Производители режущего инструмента предлагают впечатляющий ассортимент сверл всевозможного “калибра”, в зависимости от конструкции и предназначения.

Рассмотрим самые распространенные спиральные изделия по ГОСТу:

• Короткие: 20 – 131 мм по длине, 0,3 – 20 мм в диаметре (ГОСТ 4010-77);

• Удлиненные: 19 – 205 мм по длине, 0,3 – 20 мм в диаметре (ГОСТ 10902-77);

• Длинные: 56 – 254 мм по длине, 1 – 20мм в диаметре (ГОСТ 886-77).

Что касается точного веса, он зависит не только от конструкции изделий, их размеров, но и от материала изготовления.

Вес обыкновенных спиральных сверл находится, как правило, в пределах от нескольких единиц, до нескольких десятков грамм.

Точность обработки

Для спиральных сверл существует такая характеристика, как класс точности:

• А — повышенная точность (10 – 13 квалитетов);

• В1 – нормальная точность (до 14 квалитетов);

• В – нормальная точность (до 15 квалитетов).

Квалитет является характеристикой точности, которая определяет значения допусков.

Конструкция и геометрия сверла

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.

Классификация свёрл

Ранжировать сверла можно по многим признакам: материал изготовления и сверления, особенности конструкции различных элементов, места применения и так далее. Для правильного выбора необходимого для работы сверла достаточно классификаций, описанных ниже.

В зависимости от материала рассверливания:

Для твердых материалов (металл, бетон, кирпич, листовой метал);
Для мягких материалам (дерево, пластик);
Для крошащихся материалов (стекло, керамика);
Многофункциональные (для нескольких материалов)

В зависимости от конструкции рабочей части сверла, можно выделить такие его разновидности:

винтовые (спиральные) – наиболее применяемые универсальные сверла (диаметр 0, 1 – 80 мм, длина рабочей части до 275 мм);

сверла Жирова – с улучшенными условиями отвода тепла за счет увеличения длины режущей кромки (на режущей части имеются три конуса с углами при вершине);

плоские (перовые) – применяют для сверления больших и глубоких отверстий. Режущая часть имеет вид пластины (лопатки). Она может изготавливаться вместе с хвостиком или крепится в держателе.

винтовые для глубокого сверления (10D ≥ L ≥ 5D) – удлиненные сверла с двумя винтовыми каналами, обеспечивающими внутреннее выведение охладительной жидкости. Они проходят через тело сверла или через трубки, которые запаяны в канальце, предварительно высверленном на задней спинке сверла.

односторонней резки – используют для выполнения точных отверстий при глубоком сверлении (10D ≥ L ≥ 300D). Обеспечивается наличием направляющей (опорной) поверхности (режущие кромки размещены по одну сторону от оси сверла). Имеет следующие разновидности:
эжекторные сверла – смазочно-охладительная жидкость под высоким давлением (100…350 МПа) подается в зону сверления через щель между внутренними и внешними трубами, а стружка отводится через внутренний канал. Щель между трубами соединена между небольшими по диаметру радиальными или наклоненными отверстиями, направленными к оси сверла.

кольцевые – пустотелые сверла;

центровочные – с их помощью делают центровые отверстия в деталях.
ступенчатые – позволяют сделать одним сверлом отверстия разного диаметра в листовых материалах.

Свёрла Форстнера — модернизированное плоское сверло с дополнительными резцами-фрезами.

Конструкции Юдовина и Масарновского — их особенность – большой угол наклона и форма винтовой канавки. Благодаря этому стружка выводится во время рассверливание, что повышает производительность.
пушечные (полукруглые) имеют вид стержня со срезанной на половину рабочей частью, что образовывает канал до отведения стружки. Для направления сверла делают отверстие, глубиной 0,5…0,8D.
трубчатые (ружейные) – применяются для сверления отверстий большой глубины. Полость для отведения охладительной жидкости получают путем зажатия трубки и получения прямого канала для отвода стружки с углом 110…120°. Режущую часть изготавливают в виде твердосплавной пластины или головки (цельные твердосплавные или с приваренной к хвостику рабочей частью).

ВТА (STS — англ. single tube system) сверла оборудованы внешней подачей смазочно-охладительной жидкости и внутренним каналом для удаления стружки. Жидкость нагнетают между трубкой сверла и стенкой рассверливаемого отверстия. Удаление стружки через трубку сверла и сверлильный шпиндель назад к впускному отверстию обеспечивается высокой скоростью подачи жидкости.

В зависимости от формы хвостовиков, различают такие виды сверл – цилиндрические, конические; трех-, четырех- и шестигранные; для буров – SDS (plus, top, max) .

По способу изготовления самого сверла можно выделить:

цельные сверла (спиральные из быстрорежущей стали или твёрдого сплава);
сварные (хвостовая часть из углеродистой стали, а рабочая – из быстрорежущей).