Заточное устройство для сверл. Народные приспособы для заточки сверл против готовых. Простейшие заточные приспособления

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 работе с твердыми заготовками, рабочая поверхность сверла быстро изнашивается. Затупленное сверло сильно нагревается и теряет прочность. Это происходит по причине «отпускания» металла. Инструмент периодически надо затачивать. Впрочем – это относится не только к сверлам.

Сверла относятся к недорогим приспособлениям. Во всяком случае, те модели, которые используются в домашнем хозяйстве. Тем не менее, покупать новый наконечник всякий раз после его затупления – расточительно.

Существуют фабричные приспособления для заточки, но при этом нарушается концепция экономного использования домашних инструментов.

Сверла по дереву практически не тупятся, разве что инструмент можно «загнать» на высоких оборотах в смолистой заготовке. Победитовые наконечники и камню не затачивают. Остается заточка сверла по металлу. Многие слесари со стажем проводят эту процедуру , безо всяких приспособлений.

Однако, точность работ оставляет желать лучшего, да и глазомер не у каждого домашнего мастера развит настолько профессионально. В любом случае, минимальная механизация необходима.

Как изготовить самодельное приспособление для заточки сверл?

В первую очередь, необходимо обзавестись средством контроля. Как бы вы не затачивали сверло, необходим шаблон для проверки точности работ.

Обычные сверла для работы с черными металлами имеют угол кромки 115-120 градусов. Если вами приходится работать с разными материалами – ознакомьтесь с таблицей углов:

Обрабатываемый материал	угол заточки
Сталь, чугун, бронза твердосплавная	115-120
Латунные сплавы, мягкая бронза	125-135
Красная медь	125
Алюминий и мягкие сплавы на его основе	135
Керамика, гранит	135
Древесина любых пород	135
Магний и сплавы на его основе	85
Силумин	90-100
Пластик, текстолит	90-100

Зная эти значения, можно приготовить несколько шаблонов, и в соответствии с ними производить заточку самостоятельно. При этом можно одно и то же сверло применять для различных заготовок, стоит лишь поменять угол вершины рабочей области.

Простейшая, но очень эффективная приспособа для заточки – втулки разного диаметра, закрепленные на каком-нибудь основании.
Схематический чертеж устройства на иллюстрации:

ВАЖНО! Инструмент во втулке болтаться не должен, ошибка лишь в один градус снизит качество сверления.

Лучше всего изготовить целую обойму из медных или алюминиевых трубок, под типовые размеры сверл. Или насверлить в бруске из мягкого материала достаточное количество дырок. Главное – установить на вашем точиле удобный подручник, который позволит под правильным углом передвигать приспособление для заточки, и служить надежным упором.

Таким способом пользовались наши деды. Только в качестве материала для изготовления заточного станочка – уголка, использовали дубовый брусок.

При работе с твердыми заготовками, рабочая поверхность сверла быстро изнашивается. Затупленное сверло сильно нагревается и теряет прочность. Это происходит по причине «отпускания» металла. Инструмент периодически надо затачивать. Впрочем – это относится не только к сверлам.

Сверла относятся к недорогим приспособлениям. Во всяком случае, те модели, которые используются в домашнем хозяйстве. Тем не менее, покупать новый наконечник всякий раз после его затупления – расточительно.

Существуют фабричные приспособления для заточки, но при этом нарушается концепция экономного использования домашних инструментов.

Сверла по дереву практически не тупятся, разве что инструмент можно «загнать» на высоких оборотах в смолистой заготовке. Победитовые наконечники по бетону и камню не затачивают. Остается заточка сверла по металлу. Многие слесари со стажем проводят эту процедуру своими руками, безо всяких приспособлений.

Однако, точность работ оставляет желать лучшего, да и глазомер не у каждого домашнего мастера развит настолько профессионально. В любом случае, минимальная механизация необходима.

ВАЖНО! Затачивать наконечники при помощи напильника, надфиля и даже наждачной бумаги – бессмысленно. Для этого необходим электрический наждак (точило).

Как изготовить самодельное приспособление для заточки сверл?

В первую очередь, необходимо обзавестись средством контроля. Как бы вы не затачивали сверло, необходим шаблон для проверки точности работ.

Обычные сверла для работы с черными металлами имеют угол кромки 115-120 градусов. Если вами приходится работать с разными материалами – ознакомьтесь с таблицей углов:

Обрабатываемый материал угол заточки Сталь, чугун, бронза твердосплавная 115-120 Латунные сплавы, мягкая бронза 125-135 Красная медь 125 Алюминий и мягкие сплавы на его основе 135 Керамика, гранит 135 Древесина любых пород 135 Магний и сплавы на его основе 85 Силумин 90-100 Пластик, текстолит 90-100

Зная эти значения, можно приготовить несколько шаблонов, и в соответствии с ними производить заточку самостоятельно. При этом можно одно и то же сверло применять для различных заготовок, стоит лишь поменять угол вершины рабочей области.

Простейшая, но очень эффективная приспособа для заточки – втулки разного диаметра, закрепленные на каком-нибудь основании.
Схематический чертеж устройства на иллюстрации:

ВАЖНО! Инструмент во втулке болтаться не должен, ошибка лишь в один градус снизит качество сверления.

Лучше всего изготовить целую обойму из медных или алюминиевых трубок, под типовые размеры сверл. Или насверлить в бруске из мягкого материала достаточное количество дырок. Главное – установить на вашем точиле удобный подручник, который позволит под правильным углом передвигать приспособление для заточки, и служить надежным упором.

Таким способом пользовались наши деды. Только в качестве материала для изготовления заточного станочка – уголка, использовали дубовый брусок.

В принципе, достаточно было разместить напротив боковой поверхности наждака стол или верстак – и заточной станок готов. При этом качество и точность обработки была на высоком уровне.

Существуют разные чертежи приспособлений для заточки.

Можно воспользоваться готовым, или разработать его самостоятельно. Главное – понять принцип работы со сверлом.

ВАЖНО! При работе на точиле, нельзя допускать вращения сверла вокруг своей оси.

Если инструмент провернется хотя бы на миллиметр – он будет испорчен, и придется стачивать некоторое расстояние для повторной обработки.

После окончания заточки, дайте сверлу остыть и проведите замеры при помощи шаблона. Обе кромки должны быть симметричны с точностью до десятых долей миллиметра. Особенно это важно для сверл малого диаметра.

На схеме показаны типичные ошибки самостоятельной заточки:

Углы подобраны правильно и симметрично – а длины режущих кромок неодинаковы. Центр сверления смещен относительно оси сверла. При работе с таким инструментом будут возникать биения, при начале сверления невозможно будет точно попасть в разметку. Сверло с большой долей вероятности сломается;

Центровка точная, углы режущей кромки несимметричны. При создании отверстия будет работать лишь одна режущая рабочая часть. Сверление будет происходить медленней, наконечник быстро перегреется. Возможно «отпускание» закаленного металла от нагрева. Кроме того, отверстие будет разбито, а его диаметр больше диаметра сверла.

Конструкция точильного станка для спиральных сверл по металлу, изготовленная из подручных материалов

В качестве основы взят бытовой точильный станок с гордой надписью «сделано в Германии», имеющий все признаки изделия из Поднебесной. Тем не менее, работает он исправно, биения оси нет, обороты под нагрузкой держит.

Техническое задание поставлено следующее:

• подручник должен быть строго на одной горизонтали (или выше ее) с осью вращения наждака;
• конструкция прочная и надежная, обеспечивающая безопасность работ;
• должна быть возможность как ручной заточки, так и полуавтоматической – с помощью приспособы;
• форма подручника позволяет свободно опускать хвостовик сверла на необходимый угол.

Никаких дефицитных деталей для изготовления приспособления не требуется. Все материалы фактически валялись под ногами в сарае. Обработка заготовок производилась болгаркой, тем же самым модернизируемым точилом, и сваркой.

Поскольку упор предполагалось делать качающимся (для полуавтоматического режима), было изготовлено петлевое соединение. Отверстия трубки, кронштейна и болта подобраны точно, для отсутствия люфтов. Полученное приспособление имеет две степени свободы.

Площадку можно вращать по вертикальной оси – меняя угол заточки сверла. Эта ось фиксируемая. Также подручник может качаться, опираясь на горизонтальную ось, обеспечивая правильную артикуляцию во время заточки. Эта степень свободы не фиксируемая.

Для опорной пластины выбран металл толщиной 4 мм, остальные элементы конструкции – 3 мм. Прочность получается более чем достаточная. Подручник жестко соединяется с корпусом наждака. Разумеется, крепить его к защитному кожуху недопустимо, поэтому прикручиваем кронштейн с помощью дополнительной металлической «щеки».

К подручнику (точнее к опорной пластине) прикручивается собственно направляющая пластина для сверл. Пластина толщиной 5 мм, в ней пропилен треугольный паз для фиксирования сверла во время обработки.

Угол поворота конструкции – 90 градусов. Это обеспечит заточку любым способом, от метода Леонтьева – до прижима под одним углом с выработкой острого угла кромки за счет кривизны наждака.

Обрабатываемое сверло не только прочно держится в канавке – его можно свободно подавать к абразиву вдоль паза, без малейшего отклонения угла заточки.

За счет некоторого превышения плоскости опорной пластины над осью вращения диска, достигнута оптимальная форма заточки затылка рабочей кромки.

Перед началом работ прижимаем сверло к пластине и выставляем режущую кромку параллельно пластине. На этом юстировка заканчивается и можно подавать инструмент к наждаку. Заточка сверла требует определенных навыков, делайте все не спеша внимательно следите за углом заточки.

Точность работ высочайшая, шаблон фактически не требуется. На установку приспособления и настройку угла требуется некоторое время, зато можно быстро заточить пару десятков сверл, не затрачивая никаких усилий.

Если необходимо заточить бур с твердосплавной насадкой – качающуюся пластину можно закрепить на фиксированный угол. Для этого требуется лишь подложить пару шайб под гайку оси.

Несколько слов о наждачном круге

Обычно, для универсальных задач, в домашнем точиле используется белый круг из электрокорунда. Он отлично точит ножи, топоры и лопаты. С его помощью можно быстро обрабатывать металлические заготовки.

При заточке твердосплавных сверл (да и быстрорежущий металл тоже требует более твердого диска), применяется зеленый абразивный круг из карбида кремния. Такие круги имеют маркировку 64С.
Зернистость для бытовых работ обычно выбирается 25H.

При заточке сверл требуется фракция помельче, лучше работать в диапазоне 8H — 16H. Необходимо помнить, что наждаки из карбида кремния сильно нагреваются при работе. Поэтому нельзя долго держать сверло в контакте с абразивом. После 2-3 подходов дайте металлу остыть. Лучше всего, охлаждать его с воде с содой.

ВАЖНО! Направление вращения абразива определяет качество кромки. Рабочая поверхность диска должна набегать на срез, то есть двигаться сверху вниз.

Периферийная поверхность наждака, как основная обрабатывающая поверхность, должна быть идеально ровной. Править ее можно насадкой из эльбора. Для дисков небольшого диаметра вполне можно обойтись плоскогубцами, в которых удерживается эльборовый резец.

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.

Сверла по металлу всегда подвергаются закалке, но изделия со временем могут затупиться. Естественно, это не повод их выкидывать. При желании можно заточить сверло своими руками, используя профессиональное оборудование или самодельные устройства.

Основные виды заточки

Опытные мастера знают о том, что заточка сверла по металлу бывает разной в зависимости от диаметра и особенностей применения .

• Одноплоскостная заточка предназначена для сверл с максимальным диаметром в 3 мм. В процессе выполнения работы возможно «выкрашивание» кромки, поэтому необходимо быть очень аккуратным. Чтобы правильно заточить изделие, его следует приложить к кругу и перемещать параллельно поверхности.
• Коническая процедура предназначена для более крупных инструментов по металлу. В данном случае инструмент необходимо держать обеими руками, производя последовательное затачивание.
• Доводку выполняют после окончания заточки. Благодаря подобной процедуре удается отшлифовать режущую кромку и устранить даже самые мелкие зазубрины.

Чтобы заточить сверло своими руками правильно, необходимо использовать соответствующие станки. Подобные устройства делятся на 2 группы .

Если вас интересует вопрос, как заточить сверло по металлу, то обязательно приобретите соответствующий станок. Для домашних условий подойдет недорогая модель со средней мощностью. Она позволит заточить небольшие сверла по металлу.

Естественно, при покупке необходимо обращать внимание на уровень шума , а также конструкцию модели. Оптимальным вариантом станет простой станок, ведь подобрать для него нужные детали будет несложно.

Покупать подобные приспособления необходимо только в специализированных местах, поскольку здесь в комплекте предусмотрено наличие технического паспорта. Более того, вам выдадут гарантийный талон.

Использование станков в домашних условиях

Как уже упоминалось ранее, в домашних условиях целесообразно использовать бытовые станки. С их помощью удается затачивать различные виды сверл. При этом важно помнить, что для некоторых разновидностей придется докупать соответствующие круги.

Чтобы самостоятельно заточить сверло, стоит отдать предпочтение станку, оборудованному универсальным патроном. Он позволяет зажимать элементы различных диаметров.

В комплекте часто идут:

• ключи;
• цанги;
• запасные детали;
• светильник для рабочей зоны.

Наибольшей популярностью пользуется оборудование от Drill Doctor и GS. Подобная продукция предназначена для заточки сверл диаметром в 2–13 мм и 14–34 мм. К сожалению, это оборудование не позволяет заточить слишком тонкие сверла. Для такой цели придется докупить специальный станок.

Все оборудование, предназначенное для заточки сверл в домашних условиях, имеет ряд преимуществ:

• возможность работы от электросети;
• высокая производительность;
• простота использования;
• функциональность;
• точность заточки;
• доступная цена;
• компактные габариты;
• небольшой вес;
• удобная система управления, благодаря которой можно отрегулировать интенсивность заточки и ее скорость.

Самодельные приспособления для заточки

Если у вас нет соответствующего станка, то выполнить заточку можно с помощью других приспособлений. Речь идет об электродрели либо самодельном оборудовании, созданном по чертежу . Лучше всего отдать предпочтение второму варианту, в противном случае вы можете испортить множество сверл, прежде чем освоите правильную заточку.

Создать подходящее приспособление своими руками можно даже из древесины. Так, на горизонтальной поверхности закрепляется брус с отверстиями, соответствующими диаметру сверл. Упомянутые отверстия выполняют под небольшим наклоном, чтобы получился необходимый угол заточки.

Некоторые мастера отдают предпочтение электродрели, оборудованной соответствующими насадками. Естественно, ассортимент подобных элементов небольшой , что усложняет выполнение заточки своими руками. Как правило, в комплекте с насадками идет камень и поводок. Если вы планируете затачивать сверла, используя конкретную дрель, поводок стоит сразу же укоротить.

При желании можно самостоятельно сделать подобную насадку для дрели, руководствуясь рекомендациями, данными в соответствующем видео. Подобные приспособления необходимо оборудовать крепежом для фиксации сверла.

Особенности процесса заточки

Если вы впервые решили заточить деталь своими руками, выполняйте работу в строгой последовательности .

1. В первую очередь обрабатывают заднюю поверхность. Так, сверло плотно прижимают и постоянно следят, чтобы угол заточки оставался одинаковым. В результате обработки кончик сверла будет напоминать правильный конус.
2. Далее наступает черед режущей части.
3. Последний этап предполагает доводку задней поверхности. При этом необходимо убедиться в том, что размер перемычки составляет не более 0,4 мм. Естественно, для крупного сверла по металлу такой параметр должен быть чуть больше.

Если с первого раза что-то не вышло правильно, не стоит отчаиваться. Лучше всего начать практиковаться с инструментов, которые вряд ли понадобятся. Главное – научиться правильно надавливать и выдерживать угол. При этом необходимо учитывать тот факт, что за сверление отвечают боковые части сверла, а не наконечник. Соответственно, кромки обязательно подлежат заточке.

Важно помнить о том, что в процессе заточки образовываются мелкие частицы . Из-за нагревания они разлетаются в виде искр. Именно по этой причине необходимо придерживаться техники безопасности. Речь идет об использовании защитных очков и рукавиц. Также при заточке стоит убедиться в том, что сверло надежно зафиксировано. В противном случае оно может случайно вырваться из рук.

Если вы решили использовать для заточки соответствующий станок, обязательно подготовьте рабочее место. В частности, речь идет о хорошем освещении. Также нужно надеть защитные рукавицы и очки .

Чтобы правильно заточить сверло своими руками, необходимо воспользоваться подходящим приспособлением . Это может быть бытовой или промышленный станок, а также электродрель со специальной насадкой. Если вы ранее не пробовали заточить сверло, для начала ознакомьтесь с соответствующим видео.