Правильно затачиваем сверло по металлу. Чертежи приспособления для заточки сверл своими руками На чем затачивают сверла по металлу

Время чтения ≈ 5 минут

Если вас интересует вопрос – как заточить сверло по металлу в домашних условиях, то эта статья для вас. Тем, кто тесно связан с обработкой металла, крайне важно иметь хороший инструмент. Чтобы просверлить конкретную металлическую деталь, понадобится сверло, которое хорошо, а главное, правильно заточено.

Сверло – незаменимый помощник в обработке металла

В чем сложность?

Сверло – режущий инструмент, и режущая кромка со временем затупляется. Показателями того, что сверло нуждается в заточке, являются:

характерные звуки, которые издает изношенный инструмент, в том числе неприятный гул и скрипение;
плохое качество проделываемых отверстий;
сверло при работе очень сильно греется.

Особенности выхода стружки при разной заточке

Важно: эксплуатация сверла, которое неправильно заточено, – это, в первую очередь, малоэффективно, а еще очень опасно для самого мастера. Дело в том, что рабочая часть сверла поддается высоким нагрузкам. Поэтому неправильно заточенное сверло попросту может сломаться, а его частички при этом разлетаются во все стороны с высокой скоростью. А это чревато тяжелыми травмами для мастера и повреждениями мастерской.

Важные критерии в заточке сверл для металла

В промышленности для заточки сверла по металлу используют специальный наждачный станок, на котором установлен особый точильный круг с необходимой твердостью. Сделать заточку можно и дома. Конечно, станки серийного производства предпочтительней для применения, но самодельные варианты тоже отлично подходят для поставленной задачи. Сверло пригодится, чтобы .

Виды заточки для спирального сверла по металлу

Если специализированного станка у вас в наличии нет, то можно самостоятельно изготовить приспособление, которое позволит вам вернуть сверло в рабочее состояние. От рабочих показателей таких приспособлений будет зависеть, насколько качественным окажется результат.

К самым значимым критериям, без которых невозможно произвести самостоятельную правильную заточку, относятся следующие:

угол размещения задней зоны инструмента к плоскости сверления;
длина перемычки на режущей стороне, которая располагается поперечно;
угол вершины инструмента, который режет;
угол затачивания поверхности спереди режущей стороны;
длина кромок.

Критерии для правильной работы

Для полноценной заточки сверла по металлу нужно организовать правильную подачу сверла в место, где будет происходить его обработка. Здесь важно соблюдать рабочий угол. Чтобы этого достичь, помогут различные приспособления, которыми оборудуются станки для заточки.

Нельзя забывать, что при неправильной обработке сверла вы можете не только сломать рабочий инструмент, но и получить травмы.

Базовый инструментарий

Чтобы в кустарных условиях организовать хорошую заточку сверла, которое применяется для обработки деталей из металла, следует сначала определиться. Важно понимать, зачем именно оно вам нужно. На промышленных предприятиях процесс затачивания происходит с помощью специализированного оборудования, которое обеспечивает максимальный результат и скорость. А вот в домашней мастерской приходится включать смекалку, чтобы добиться схожего по качеству результата.

Насколько важно соблюдать правильный угол заточки

Даже самый простой комплект для затачивания должен включать:

наждачный станок;
емкость, где будет находиться жидкость для охлаждения. Ею может быть простая вода или же машинное масло;
круги точильные, которые имеют разный уровень твердости. В дальнейшем необходимо выбирать уровень твердости круга, учитывая материал, из которого изготовлено затачиваемое сверло;
дополнительными приспособлениями, которые позволяют обеспечивать необходимый угол заточки для каждого конкретного процесса заточки.

Чтобы технология была выдержана и дала положительные результаты, требуется соблюдать такие параметры:

Угол режущей зоны спереди – 20 0 .
Угол сзади – 10 0 .
Вершинный угол – 118 0 .

Соотношение углов при вершине опираясь на разновидность материалов

Независимо от используемого оборудования и материала сверла, нужно помнить о собственной безопасности во время работы. Следует отметить, что при заточке образуются снопы искр. Они могут вызвать ожоги, так что следует закрывать открытые участки тела. Особую защиту следует обеспечить глазам. Также процесс предполагает работу с необычайно острыми инструментами. Поэтому работа без защитных перчаток запрещена. А еще образование стружки при высоком скоростном режиме может также повредить открытые участки кожи.

Станок с наждаком, на котором монтируется точильный круг, относится к универсальным конструкциям. С их помощью даже дома можно производить высококачественную заточку сверла. Главная задача – выбрать наждак и соблюдать несколько простых правил.

При работе с такими конструкциями сначала требуется обработать заднюю зону инструмента. Такая технология считается самой рациональной. Обрабатываемое сверло нужно удерживать так, чтобы часть, которая режет, была строго параллельна поверхности круга для заточки. Эту технологию требуется соблюдать для заточки всех видов сверл с d меньше 10 мм.

Наждачный станок в обычной мастерской

В случае необходимости делать заточку сверл с d свыше 16 мм. рациональней работать на наждачном станке с особым приспособлением. Эта технология гарантирует контроль постоянного угла заточки с обеспечением наивысшей безопасности работы. Это подходит как для сверл больших размеров, так и для сверл, которые имеют пластины из твердосплавных материалов. Ваше заточенное сверло обязательно пригодится, если понадобится .

А еще больше практичных советов о том, как заточить сверло по металлу в домашних условиях, можно увидеть в видео, которое представлено ниже. Главное – работать в соответствии с рекомендациями и соблюдать технику безопасности.

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

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

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

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

Заточка спиральных сверл

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Правильность заточки проверяют специальным шаблоном.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Можно сделать и проще:

Углы заточки и другие характеристики сверла

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Переднюю грань у сверла не перетачивают.

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

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

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

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

На рисунке ниже показано сверло с нормальным углом заборного конуса.

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

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

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

Качество и точность сверления зависит от остроты рабочего инструмента. Кроме того, в отличие от столового ножа, сверло должно быть заточено правильно. Бывалые слесари могут ровнять режущую кромку на обычном точильном станке, просто удерживая сверло в руках (по крайней мере, с их слов). Но для такого способа нужна сноровка и многолетний опыт. Даже если у вас твердая рука, и отличный глазомер – без понимания процесса, вы просто испортите инструмент.

Несколько базовых правил заточки (на примере спиралевидных сверл по металлу):

Для лучшего восприятия материала, вспомним устройство сверла.

Нельзя прижимать острие к наждаку дольше 2-3 секунд за один подход. Металл раскаляется и происходит так называемое «отпускание», то есть лишение закалки. Соответственно теряется необходимая твердость металла. Первый признак – наличие температурных побежалостей на кромке.
Для сверл диаметром до 4 мм: при каждом касании плоскости наждака сверло удерживается в одном положении: вращение вокруг своей оси недопустимо. Для большего диаметра, геометрия заточки несколько иная.
На спиралевидных сверлах затачивается только задняя поверхность режущей части.
Режущая кромка должна быть направлена навстречу вращению точила (при механической заточке).
Основной угол (на иллюстрации — 2φ) зависит от типа обрабатываемого материала.

Какие сверла точить, и как часто?

Перьевые и другие специальные сверла по дереву в домашних условиях не восстанавливают, да и тупятся они не так быстро. Победитовые наконечники для бетона не точатся в принципе. Остается самый популярный инструмент – спиральные сверла по металлу. Разумеется, их используют и для обработки дерева (пластика, резины и даже камня), но это к теме не относится.

Спиральное сверло. Режущая кромка имеет небольшой размер, поэтому при работе быстро нагревается от трения (нет площади рассеивания). Основная причине затупления – именно перегрев. При правильном использовании износ происходит не так интенсивно. Характерные признаки тупого сверла:

При работе слышен скрип.
Вместо завитой стружки из отверстия выходят опилки.
Моментальный нагрев инструмента без продвижения в глубину.

Важно: Не следует работать тупым сверлом, износ от перегрева будет только прогрессировать.

Итак, пришло время точить инструмент. Вы не желаете испортить сверло, и хотите механизировать процесс.

К вашим услугам мини станки для заточки:

Все приспособления разделены на два вида: насадки или упоры для универсального инструмента, и самостоятельные устройства узкой специализации. Рассмотрим самые популярные из них, от простого к сложному:

Это как раз приспособление для тех, у кого твердая рука и глаз-алмаз. Фактически оно позволяет лишь удерживать сверло в заданном положении, не опасаясь поранить пальцы. Контроль угла визуальный, согласно положению «крыльев» относительно любого ориентира. Преимуществ немного: моментальная готовность к работе, компактность и цена. Недостатки очевидны: ручной контроль за процессом не добавляет точности.

По сути, этот элемент не является специальным приспособлением для сверл. Он просто позволяет зафиксировать инструмент под определенным углом. Точность будет выше, чем в предыдущем варианте. Большинство упоров позволяют устанавливать угол наклона, и даже имеют шкалу разметки. И все же приходится полагаться на твердость рук.

Есть и более продвинутые подставки: со сменными элементами и регулировкой не только угла, но и высоты. Приспособления монтируются не на корпус наждака, а на верстак: что делает их более универсальными.

Фактически, такой упор можно приспособить под любое электро-точило. Дополнительный бонус – с помощью такой подставки можно точить ножи, фрезы, отвертки, стамески, и пр.

Полупрофессиональные направляющие для любых типов сверл

Это довольно продвинутый инструмент, который позволяет контролировать характеристики заточки с точностью до микрон. Все линейные параметры надежно фиксируются, значения выставляются по разметке. Сверло крепится в желобе, случайное смещение или поворот вокруг своей оси исключен.

Для заточки предусмотрена возможность как линейного перемещения, так и движения кромки по траектории дуги (для конической заточки сверл большого диаметра). Линейное движение (вдоль оси) может контролироваться мастером, или устанавливается ограничительный упор.

С точки зрения качества обработки – недостатков у приспособления практически нет. Но для правильной заточки оператор должен знать параметры сверла. То есть, автоматика отсутствует: поэтому инструмент относится к разряду профессионального.

Как развитие линейки – направляющая с собственной точильной установкой. Нет необходимости устанавливать упор на верстак и менять диски. Фактически – вы имеете полуавтоматический настольный станок для заточки.

Важное замечание: Все перечисленные приспособления предназначены для работы со стандартными электро-точилами. Поэтому перед началом обработки сверл, желательно установить специальный наждачный диск.

Представляют собой специализированный электроинструмент для выполнения единственной задачи: заточка спиральных сверл.

Пользоваться станком может даже человек, далекий от техники (хотя, зачем ему острые сверла?). От оператора требуется лишь определить диаметр сверла и погрузить его в соответствующее отверстие. Работать удобно, ошибки практически исключены. Однако все сверла точатся «под одну гребенку». Расплата за простоту использования – отсутствие гибкости в настройках. Для домашнего применения – лучший выбор: особенно если имеется дополнительная насадка для заточки ножей и ножниц.

Есть версии для мастеров. Сверло устанавливается с учетом параметров заточки, процесс может контролироваться оператором.

Выбирается угол заточки, способ обработки кромки (линейная или конусная), глубина снятия металла. Сверло располагается не в общей обойме, а в индивидуальном картридже.

Промышленное заточное оборудование для металлообрабатывающего цеха

При интенсивной эксплуатации сверлильных станков, требуется отдельный пост для восстановления работоспособности инструмента. Профессиональные стенды для заточки сверл любого диаметра, экономят время и силы, но стоимость такого оборудования слишком высока для домашнего применения.

Полученная информация поможет вам подобрать приспособление для заточки, без лишних финансовых затрат. Кроме того, существуют сменные насадки на ручной электроинструмент (например, дрель). Но это уже тема другой статьи.

При сверлении металла, режущий инструмент теряет начальную остроту рабочей кромки. Не стоит его выкидывать, чтобы приобретать новый. Даже самая прочная марка стали, подверженная термической обработке, не может обеспечить выполнение сверлильных операций без восстановления режущей части. Вернуть прежние эксплуатационные свойства поможет заточка сверла по металлу. Приспособление своими руками в бытовых условиях изготовить несложно без использования специального оборудования. Рассмотрим, как вернуть инструменту первоначальные режущие свойства.

Как влияет угол заточки сверла по металлу на эффективность сверления

В домашних условиях часто производят работы по выполнению в металле отверстий требуемого размера. Не всегда при выполнении сверления имеется возможность оперативно заменить изношенный инструмент новым, имеющим необходимый размер. Домашние умельцы стараются подбирать необходимый диаметр, но если углы заточки сверл не выдержаны, то проблематично быстро и качественно выполнить поставленную задачу.

Несоответствие остроты режущей кромки и геометрических параметров можно определить по ряду признаков:

повышенному уровню шума, издаваемому незаточенным хвостовиком;
интенсивному повышению температуры заготовки при механической обработке;
резкому нагреву рабочей части и тела, закрепленного в патроне;
неудовлетворительному качеству формируемых отверстий;
возрастанию осевого усилия, прикладываемого к электрической дрели;
качеству стружки, которая крошится, а не имеет спиральную форму.

Затачивать сверла, предназначенные для работ по металлу, приходится значительно чаще, чем те, при помощи которых выполняется обработка древесины

Кроме того, значительно возрастает нагрузка на электродвигатель при попытке приложить в осевом направлении усилие, достаточное для погружения режущей кромки в металл. Затупление фаски является источником дополнительного сопротивления между режущей частью и поверхностью обработки. Зная, как правильно заточить сверло по металлу, при обнаружении любого из указанных признаков необходимо немедленно прекратить сверление и приступить к восстановлению.

Изношенная рабочая часть не только снижает эффективность механической обработки, но также влияет на безопасность. При высоком нагреве и повышенной температуре, выполняя мехобработку на значительных скоростях, возможна поломка. Фрагменты металла могут разлететься во все стороны и нанести серьезные травмы.

Заточка сверл – подготовительные мероприятия

Домашних мастеров часто огорчает невозможность дальнейшей реализации замыслов из-за того, что затупилось сверло. Как заточить его самому? Ведь в условиях производственных предприятий для решения такой задачи применяется специальное оборудование. Оно позволяет обеспечить повышенную точность, надежно фиксирует режущий хвостовик и восстанавливает состояние режущей кромки за ограниченное время. Размышляя, как заточить сверло по металлу у себя дома, проверьте, какой имеется бытовой электроинструмент.

Подойдет следующее оборудование:

шлифовальная машинка;
точильный станок;
электрическая дрель.

Следует тщательно продумать, что понадобится для выполнения работ, чем дополнительно укомплектовать электроинструмент.

Заточка сверла по металлу с помощью специального приспособления заметно упрощает задачу

Заточка сверл своими руками должна производиться с использованием дополнительных принадлежностей:

точильных кругов, имеющих различную твердость. Зернистость круга подбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала;
емкости, предназначенной для охлаждающей жидкости. По эффективности охлаждения машинное масло обеспечит больший эффект, чем обычная вода;
фиксирующего приспособления, позволяющего гарантировать необходимый угол заострения. Важно обеспечить надежную фиксацию при обработке режущей части.

Для обеспечения неподвижности может использоваться сложное приспособление с регулируемым углом или простая точилка для сверл на дрель.

При выполнении работ необходимо использовать средства индивидуальной защиты для соблюдения требований техники безопасности.

Для заточных мероприятий понадобятся:

защитные очки. Они предохранят слизистую оболочку глаз от засорения стружкой и пылью, а также попадания искр при механической обработке;
рукавицы. Надежно защитят кожу рук от порезов при касании остро заточенной кромки и разлетающихся фрагментов металлической стружки.

Подготовив все необходимое для выполнения работ, следует изучить, как заточить сверло правильно в домашних условиях. Это позволит избежать ошибок и значительно ускорит выполнение заточных мероприятий.

Работа изношенным сверлом является не только неэффективной, но и небезопасной

Как правильно точить сверла по металлу

К сожалению, не все домашние умельцы имеют представления, как правильно заточить сверло. Некоторые тратят денежные средства на покупку нового, а затупившееся выбрасывают. Вместе с тем восстановление затупившейся поверхности является несложной операцией, позволяющей вернуть прежние эксплуатационные характеристики.

В зависимости от формы режущей части, применяются различные методы восстановления рабочей поверхности:

одноплоскостной;
двухплоскостной;
конический;
цилиндрический;
винтовой.

До начала работы следует:

определиться с методом восстановительных работ;
осмотреть состояние рабочей поверхности;
проверить работоспособность заточного устройства;
подготовить фиксирующее приспособление.

На примере наиболее распространенных методов – одноплоскостного и конического, рассмотрим алгоритм действий.

Чтобы заточка сверла была качественной, необходимо обеспечить его подачу в зону обработки под требуемым углом

При выполнении работ одноплоскостным методом необходимо подвести режущий инструмент к наждачному кругу, обеспечив параллельное расположение режущей кромки относительно плоскости круга. Затем необходимо прижать его к кругу, соблюдая задний угол в интервале 26–30 градусов. Это довольно несложный способ, применяемый для изделий диаметром не более 3 мм.

Обратите внимание на серьезные моменты:

абразивный круг должен вращаться навстречу затачиваемой поверхности;
соблюдайте постоянный угол и не допускайте смещения относительно оси;
выполняйте работу по восстановлению рабочей кромки за один подход;
охлаждайте нагретый хвостовик при смене положения.

При визуальном осмотре острия рабочие грани должны иметь одинаковый уклон и равную длину, что несложно проверить с помощью шаблона.

Конический метод восстановления – более сложный и требует определенной подготовки. Он имеет принципиальные отличия от одноплоскостного, и используется для инструмента диаметром свыше 4 мм. Затачиваемый инструмент следует держать обеими руками. Коснувшись рабочей частью абразивной поверхности, необходимо плавно выполнять поворот по задней стороне, придавая конусообразную форму. При этом запрещается открывать инструмент от наждачной поверхности. Необходимо каждый цикл начинать с рабочей кромки и завершать полным поворотом с последующим контролем углов.

После завершения работ по восстановлению режущей кромки помните, что необходимо довести инструмент.

При выполнении заточки сверл в домашних условиях всегда приходится искать способы, позволяющие сделать результат этого процесса качественным

Задача доводки:

шлифовка рабочей части;
удаление мельчайших шероховатостей.

Для этого можно использовать круг с мелким абразивом.

Правильная заточка сверла – важные моменты

Имеется общее правило при выполнении заточных работ – вначале следует заострить заднее основание, а затем подходить к обработке режущего элемента.

удерживать инструмент, располагая режущую кромку параллельно абразивному кругу;
применять специальное приспособление, обеспечивающее необходимый угол заострения.

При заточке обратите внимание на указанные моменты:

соблюдение переднего угла рабочей части. Он замеряется в главной плоскости и располагается между рабочей частью инструмента и основанием кромки резания;
правильность заточки заднего угла режущей кромки. Он контролируется аналогично переднему, но расположен в задней плоскости инструмента;
соответствие углового положения двух кромок резания. Угол располагается при вершине рабочей поверхности и расположен между обеими режущими кромками.

Наждачный станок, оснащенный точильным кругом, является универсальным устройством, позволяющим даже в домашних условиях качественно заточить сверло по металлу

Угол заточки сверла – применяем контрольный шаблон

При самостоятельном выполнении заточных работ следует исключить вероятность ошибок. Для этого необходимо проконтролировать правильность обработки, используя специальный шаблон. Его можно купить в специализированных магазинах или изготовить самостоятельно, используя алюминиевый, медный или стальной лист с толщиной 1–1,5 мм. Желательно использовать стальной шаблон, отличающийся увеличенным ресурсом использования.

Контрольное приспособление позволяет проверить следующие параметры:

длину режущей кромки;
угол при вершине;
взаимное положение режущей части и перемычки.

Контролируя угол заострения и другие параметры, можно добиться правильной геометрии рабочей части. После проверки с помощью контрольного шаблона можно произвести пробное сверление и, в случае необходимости повторно довести рабочую поверхность.

Сверла по металлу – заточка с помощью приспособления

Для восстановления режущего инструмента в домашних условиях удобно использовать самодельное приспособление. Заточка сверла по металлу – несложная операция, с которой можно справиться самостоятельно. Для обеспечения жесткости конструкции необходимо собирать приспособление на мощной опорной плите.

К основе крепятся следующие элементы:

приводной двигатель с установленным на валу наждачным кругом;
поворотная колонка с механизмом фиксации инструмента.

Использование поворотного приспособления позволит произвести заточку в различных пространственных положениях. При этом будет гарантирован угол расположения режущей части относительно абразивной поверхности круга.

Используя насадку с кругом, установленную в патрон обычной бытовой дрели, также можно восстановить режущую кромку.

Для этого необходимо выполнить следующие работы:

Зафиксировать режущий инструмент в тисках или приспособлении.
Задать требуемое угловое положение.
Закрепить абразивный диск в патроне.
Поднести дрель с насадкой, соблюдая необходимый угол.

Аналогичные задачи можно выполнять с помощью болгарки, на которой закреплен диск, предназначенный для обработки металла.

Подводим итоги

Разобравшись со всеми тонкостями заточных работ, следует определиться, какой электроинструмент лучше использовать. Домашними мастерами разработано множество различных приспособлений, обеспечивающих повышенную точность заточки. Важно тщательно изучить их конструкцию и выбрать оптимальный вариант. Желательно первый раз восстанавливать инструмент под контролем специалиста. Терпение и настойчивость – главные качества в этой работе.

Качественная обработка таких материалов, как металл и камень, невозможна без использования сверл, выполненных из хороших материалов, геометрия режущей части которых подходит под требуемые значения. В процессе эксплуатации любое, даже самое прочное сверло рано или поздно изнашивается, утрачивая остроту рабочей поверхности. В такой ситуации требуется определиться с тем, приобретать ли новый материал, или искать информацию о том, как заточить сверло по металлу.

Износ сверла

Неправильное хранение инструмента приводит к биению лезвий друг о друга, налипанию частиц обрабатываемых поверхностей и общему загрязнению спирали. Данный фактор негативно сказывается на сроке эксплуатации сверлильных инструментов, поэтому рекомендуется хранить их в специальных кейсах и подставках.

Помимо условий хранения срок износа зависит от предназначения инструмента и обрабатываемой им поверхности. Например, сверла предназначенные для работы с древесиной сохраняют свою рабочую поверхность в течение нескольких лет по причине того, что дерево - относительно мягкий материал.

В связи с тем, что металл является более твердым и прочным материалом, сверла для работы с ним изнашиваются гораздо быстрее. Работа тупым инструментом недопустима, поскольку отверстия будут проделываться дольше, сложнее, не получатся ровными. Само же сверло будет сильно нагреваться, в связи с чем дальнейший износ происходит еще быстрее и обязательно приведет к тому, что инструмент сломается. Кроме того, облом часто сопровождается разбросом мелких осколков на большой скорости, что может привести к различным травмам. Признаками того, что сверлильный инструмент затупился, являются:

Скрипы и прочие нестандартные звуки, издаваемые при работе;
Сильный нагрев инструмента;
Низкое качество создаваемых отверстий.

Работать тупым сверлом трудно, зачастую невозможно. Помимо того, что оно не сверлит заготовку, эксплуатация изношенного сверлильного инструмента грозит его переломом, что часто приводит к порче обрабатываемой детали и к трудностям извлечения обломанной части инструмента, застрявшей внутри поверхности.

Для того чтобы продлить сверлильному инструменту срок эксплуатации и вернуть правильную геометрическую поверхность, выполняется такая процедура, как его заточка. Любой мастер, который часто работает с дрелью, должен знать, как правильно затачивать сверла по металлу.

Техника безопасности

Описанные ниже работы являются травмоопасными, поэтому требуется соблюдать определенный свод правил:

Процесс заточки

Правильную заточку сверла по металлу желательно производить с помощью специальных приспособлений и станков. К сожалению, в условиях домашней мастерской такое оборудование не всегда есть в наличии, и обычно заточка сверел по металлу своими руками выполняется на электрическом точильном станке с абразивными материалами, например, на каменных кругах. Заточку проводят по задним граням, при этом все зубья следует заточить абсолютно идентично. При этом вручную выдержать заданный угол и нужную форму тяжело, да и затачивать в домашних условиях проще всего только спиральные и корончатые инструменты.

Углы рабочей поверхности

Для того чтобы знать, как заточить сверло по металлу на точиле, следует запомнить ряд важных параметров, применяемых к режущей части, выполнение которых гарантирует качественный результат:

Угол расположения задней части инструмента по отношению к плоскости сверления =10°,
Угол заточки передней поверхности = 20°
Угол при вершине режущего инструмента = 118°

При этом угол при вершине может меняться , в зависимости от материала, с которым предстоит работать:

Для нержавейки, чугуна и твердой бронзы - 115−118°;
Для алюминия - 130−140°;
Для меди - 125°;
Для мягкой бронзы - 130°.

Как видно, чем мягче материал, в котором требуется просверливать отверстие, тем тупее должен быть угол. Так, для нержавеющей стали достаточно - 118°, а для более мягких металлов угол достигает - 140°.

Существует несколько видов заточки, применяемых для различных целей. самыми распространенными считаются:

В процессе заточки следует стараться выдержать изначальную заводскую поверхность задней части, чтобы она сохранила заданные ей углы. После заточки желательно провести доводку, что позволит сгладить поверхность и убрать мелкие зазубрины.

Доводка материала после его заточки

Доводка выполняется на специальных доводочных кругах. Их отличие от обычных шлифовальных кругов состоит в том, что агрессивная обработка материала объединяется с получением хорошей финишной поверхности.

Благодаря мягкости материала и качественного абразива такие круги идеально подходят для устранения царапин и других дефектов поверхностей, их устранение производится без изменения геометрии рабочей части материала. Как правило, такие круги устанавливаются на болгарку или дрель , что позволяет более удобно и точно обработать сверло зажатое, например, в тисках.

Помимо доводочных кругов, заправить рабочую поверхность можно с помощью наждака, находящегося на диске той же болгарки.

Подточка поверхности

Правильно выполненной заточки сверла по металлу своими руками на инструменте диаметром до 10 мм вполне достаточно для работы, для более широких рекомендуется дополнительно подточить переднюю поверхность.

Смысл данной обработки состоит в том, что за счет увеличения угла режущей кромки и уменьшения переднего угла возрастает стойкость к крошению, это приводит к повышению ресурса сверла. Помимо этого, ширина поперечной кромки уменьшается, благодаря чему материал в центральной части отверстия не сверлится, а скоблится, что облегчает процесс сверления металла . Для сверла с маленьким задним углом можно провести подточку задней поверхности для уменьшения ее трения внутри отверстия.

Применение специальных приспособлений

Процесс заточки по указанной выше методике подходит для инструмента диаметром не более 10 мм. Для того чтобы качественно наточить сверла большего размера, особенно если они имеют сложную форму или дополнены специальными твердосплавными напайками, лучше применять станок со специальным приспособлением.

Использование данного оборудования позволяет контролировать угол заточки, а выполнение работ будет происходить максимально безопасно для мастера. Применение таких точильных станков рекомендуется для заточки инструментов, которые:

Применяются для сверления глухих отверстий, для них характерно снижение усилия резки по оси.
Характеризуются повышенной прочностью и качеством сплава.
Применяются для проделывания очень глубоких отверстий.
Отличаются незначительной величиной подточки.

От обычного станка данные приспособления отличаются правильным ориентированием режущей части сверла по отношению к точильному кругу. Для выполнения этой задачи в конструкции приспособления имеется специальная опорная плита, на которую устанавливается станок с кругом и поворотная колонна, фиксирующая инструмент. Использование этой колонны позволяет располагать режущую часть сверла в любом положении под любым углом к поверхности абразивному кругу.

Передвижения обрабатываемого инструмента выполняется за счет привода, соединенного с двигателем. После закрепления сверла в колонне, она сама подводится к кругу и все углы, которые требуется сформировать, будут выдержаны автоматически. Недостатком такого станка является то, что он имеет большие габариты и высокую стоимость, поэтому его приобретение нецелесообразно для домашнего применения.

Насадка на дрель

Одним из компактных приспособлений для наточки сверла является цилиндрический насадочный станок, который закрепляется на рабочем вале обычной дрели, от которого приводится во вращение точильного круга насадки. С другой стороны цилиндра находится специальная крышка с отверстиями различного диаметра, в которые устанавливается режущая часть нужного для заточки сверла.

Данная насадка проста в применении, обращение с ней не требует специальных навыков, а сверла, прошедшие заточку на ней, сохраняют все свои геометрические параметры.

Восстановление победитового сверла

Сверло с победитовым наконечником может со временем затупиться, и для его заточки потребуется алмазный круг. До того как начать процесс наточки, нужно убедиться в том, что высота оставшейся режущей части не менее 10 мм для того, чтобы заточка была возможна. Работу следует проводить на низких оборотах точильного круга.

Сверло с напайками затачивается по аналогии с обычными, малого диаметра - выполняя заточку задней поверхности . При этом стачивать поверхность следует до самой напайки. Также желательно подточить переднюю поверхность, особенно если пластина стерлась до самого сверла. Передняя поверхность обрабатывается таким образом, чтобы толщина напайки в центре стала меньше. Работать следует аккуратно во избежание лишнего среза рабочей поверхности.

Нужно внимательно следить за тем, чтобы сверло не перегревалось в процессе обработки, поскольку это грозит растрескиванием или даже обломом пластины в месте пайки. Для охлаждения перегретого наконечника подойдет любая охлаждающая жидкость, например, обычная вода. Тем не менее, если металл раскален докрасна, то макать его в воду ни в коем случае нельзя - сверло мгновенно треснет.

Процесс восстановления геометрической поверхности сверлильных инструментов по металлу и бетону необходим, поскольку данные материалы быстро убивают заводскую заточку инструмента. Теоретического материала по вопросу о том, как правильно точить сверла по металлу недостаточно, но все не так сложно и приходит с опытом.

Использование же специальной насадки для дрели позволяет сохранять все геометрические поверхности инструмента и идеально подойдет для тех, кто не имеет опыта в ручной наточке и боится испортить сверлильный инструмент.

То, какой вид металла будет сверлиться, влияет на угол требуемой заточки, а для работы с камнем и прочными сплавами подойдет сверлильный инструмент с победитовыми насадками.

Не следует забывать о том, что помимо правильной и своевременной заточки продлить срок службы инструмента поможет его правильное хранение в специальных пеналах и подставках.

Главная > Пол