Даже самое прочное сверло со временем тупится. Выкидывать и приобретать новое нерационально, ведь при стачивании от ножа или топора не избавляются, а заостряют и продолжают эксплуатировать. Точно так же следует поступать и со свёрлами. Разумеется, их обработка гораздо сложнее, поэтому необходимо тщательно разобраться с тем, как заточить сверло по металлу.
Когда стоит точить сверло
Резкий скрип при работе служит признаком стачивания, так как данный звук возникает при сильном трении сверла о заготовку. Также пора точить инструмент, если при сверлении стружка имеет вид крошки, а не спиралевидных полосок. После эксплуатации необходимо потрогать сверло, если оно слишком горячее, то режущие кромки затупились, возникает избыточное трение.
При обнаружении какого-то признака следует сразу же прекратить работу и заострить сверло. Ведь при трении металл сильно разогревается. При этом он меняет свои физико-механические свойства, становится мягким. Более того, даже после остывания он не вернёт своих качеств, так как закалка «отпускается» при таком нагревании.
В результате инструмент становится непригодным. Поэтому лучше затачивать свёрла слишком часто, нежели чересчур редко. Не надо бояться, что с них снимается много металла. Уменьшение длины инструмента при заточке не повредит его работе, а вот нагрев при трении выведет из строя очень быстро.
Геометрия и части сверла
Перед выяснением, как заточить сверло по металлу, необходимо разобраться с устройством и геометрией данного инструмента. Составные элементы конструкции показаны на рисунке ниже.
На картинке нужно найти следующие части, которые пригодятся в дальнейшем:
- Режущие кромки, именно они снимают стружку с металла при работе.
- Перемычка.
- Задние поверхности (затылок).
- Канавки для эвакуации стружки.
- Спинки.
- Ленточки.
- Хвостовик.
При заострении обрабатываются задние поверхности и перемычка. Режущая кромка образуется плоскостью канавки и затылка. Именно задняя поверхность обрабатывается при заострении инструмента. Форма затылка, в частности более низкое положение относительно режущей кромки, необходима, чтобы кромка при сверлении находилась выше задней поверхности. Это требуется для снижения трения при работе и передаче всего давления на режущую кромку.
Кривизну и наклон режущей кромки необходимо определять специальным шаблоном, примеряя его к центру сверла. Главный параметр инструмента – угол при вершине, который образуется режущими кромками. Именно он определяет, какой металл можно сверлить бором.
Градусы для просверливаемых предметов такие:
- сталь – 140;
- нержавейка – 135-140;
- для толстых листов – 130;
- для чугуна делается 2 угла: основной – 118, дополнительный – 90;
- алюминий, бронза и другие металлы средней твёрдости – 118;
- медь и прочие мягкие металлы – 100.
Также следует контролировать работу с помощью угла, который образуется режущей кромкой и осью инструмента. Для его измерения нужно наложить шаблон на боковую поверхность сверла. Здесь обязана находиться половина от угла при вершине. Такой способ измерения даёт гарантию, что сверло станет симметричным.
Важно! Симметричность сверла гораздо важнее соответствия угла при вершине .
Так как именно кромка срезает полоски с металла, то для заточки потребуется придать этой части достаточную остроту, удалив все сколы и неровности. Для этого обрабатывается затылочная часть сверла, которая вместе с канавкой и задаёт угол.
Сверла по металлу бывают разных видов, все они используются в определённых случаях:
- Винтовой или спиральный тип.
Наиболее распространённый вид, часто с ним работают в быту. Подходит для создания отверстий в большинстве ситуаций, простой в эксплуатации и заточке.
- Плоский тип или перо.
Назван так из-за того, что рабочее лезвие имеет вид лопатки. Применяется для формирования глубоких отверстий широкого диаметра.
- Односторонний тип.
Используется в тех случаях, когда нужно сделать отверстие с очень точным диаметром. Расположение режущей кромки с одной стороны позволяет это сделать.
- Охлаждающийся тип.
Инструмент, внутри которого имеются каналы для охлаждающей жидкости. Используются при длительном сверлении твёрдых металлов, когда есть риск перегрева.
- Коронка.
Сверло имеет вид полой шайбы или кольца. Режущая часть часто зазубренная, из-за чего наконечник именуется коронкой. Используется, когда нужно сделать широкое отверстие.
- Конусный тип.
Благодаря форме сверло легко центрируется при работе. К тому же один инструмент может делать разные по величине отверстия.
Осталось затронуть тему шаблонов. Простейший шаблон можно сделать самостоятельно из мягкого металла. Для этого достаточно в листе вырезать треугольные впадины с ровным градусом. Обычно это 116-118 о (можно округлить до 120 о ) и 58-59 о (или 60 о ). Первый нужен для проверки угла при вершине, второй – для контроля угла, который задаётся задней поверхностью и канавкой.
Схема простейшего шаблона представлена ниже:
Заточка напильником или надфилем
Заострить сверло как надо напильником или надфилем невозможно, поэтому от такой затеи лучше сразу отказаться. Для этого есть 2 весомые причины:
- Даже самое простое и «мягкое» сверло напильником не взять, так как оно слишком твёрдое. Скорее вы сотрёте напильник, чем заточите инструмент. Не поможет надфиль и для заточки сверл, которые отпустило.
- Если использовать абразивный или алмазный брусок, то возникает другая проблема – нужно удерживать идеально ровный угол стирания металла. Этому трудно научиться даже при использовании точильного станка, а вручную – практически невозможно.
Инструкция для работы на заточном станке
Для начала желательно вспомнить правила безопасности:
- нельзя работать без перчаток или без подручника;
- глаза нужно защищать очками или маской;
- при работе до абразивного круга дотрагиваться запрещено;
- после выключения нельзя трогать круг, пока он полностью не остановится.
Теперь можно перейти непосредственно к тому, как заточить сверло по металлу. Важное правило при этой процедуре – задние поверхности нужно делать ровными и с идентичным углом. Чтобы при обработке стало легче контролировать требуемый градус, можно прямо на подручнике станка с абразивным кругом нанести фломастером линию, над которым потом следует подгонять угол при удержании сверла.
Внимание! Сверло кладут справа от проведённой линии, чтобы инструмент не перекрывал обзор, была видна черта .
Чтобы стало проще управлять сверлом при обработке, его нужно положить на указательный палец правой руки, прижатый к подручнику. Сверху инструмент фиксируется большим пальцем этой же ладони. Держать сверло следует другой рукой за хвостовик (заднюю его часть). Управлять углом нужно левой ладонью, смещая хвостовик вниз, но так, чтобы центральная ось была параллельна проведённой маркером линии.
Для правильной обработки сверла достаточно удерживать его горизонтально. Движения в вертикальной плоскости допускаются лишь с опусканием хвостовика ниже рабочей части. Иначе станут стачиваться режущие кромки и перемычка. Если посмотреть в горизонтальной проекции, то становится видно, что абразивный круг самостоятельно задаёт правильную форму.
Важно! Сверло ставят так, чтобы режущая кромка находилась строго горизонтально. Данное расположение должно соблюдаться при всех манипуляциях .
При работе нужно использовать мелкозернистый диск из карбида кремния. При заточке надо приставлять сверло к вращающемуся кругу и плавно опускать хвостовик. После этого следует повернуть инструмент на 180 о и обтачивать противоположную поверхность. При этом необходимо соблюдать не только положение сверла, но также силу нажима.
Обрабатывать сверло нужно недолгими, короткими движениями, так не будет излишнего перегрева и металл «не отпустит». Иначе режущая кромка снизит твёрдость и слишком скоро износится. Чтобы этого не произошло, следует после каждой короткой обработки охлаждать сверло в солёной воде.
Необходимо обрабатывать сверло до той степени, пока на нём не исчезнет последний дефект. Например, когда на задней поверхности или режущей кромке имеются выщерблины, следует снимать металл до тех пор, когда плоскость станет идеально ровной.
Заточка с помощью шлифовальной машинки
Это менее удобный способ, так как болгарка не имеет подручника и в целом не предназначена для заточки сверл. Однако если иметь твёрдую руку и некоторую сноровку, то можно выполнить операцию успешно.
Метод имеет множество минусов, которые следует нивелировать:
- Болгарку необходимо поставить на гладкую поверхность. Кроме того, инструмент запрещено двигать при работе. Желательно попросить кого-то подержать болгарку или зафиксировать её, дабы она не колебалась от случайного прикосновения.
- При заострении очень трудно удерживать нужный градус. Также нельзя сделать подручник, который помог бы контролировать нужный угол. Эту проблему можно минимизировать частой практикой, но только если есть запас сверл.
- На болгарке можно затачивать лишь инструменты малого диаметра. Обработка крупных сверл крайне неудобна. Однако эту проблему можно решить, если участвовать в заточке будут 2 человека. Один держит болгарку, второй подносит сверло.
- Шлифовальным кругом болгарки нельзя сделать заднюю поверхность ровной и гладкой. К сожалению, эту проблему решить не удастся, поэтому окончательную доводку нужно делать вручную.
Видео: Как самому заточить сверло
Для заточки нужно придерживать следующей инструкции:
- Для этих целей лучше выбирать маломощную болгарку. С ней можно эффективней контролировать процесс. К тому же сверло будет меньше нагреваться.
- Болгарку кладут на ровную поверхность диском вверх. Необходимо зафиксировать инструмент так, чтобы диск находился горизонтально.
- Прибор включают на минимальных оборотах.
- Сверло подносят к диску под углом в 60 о . Затем ровным и коротким, но не быстрым движением опускают хвостовую часть, чтобы при заострении задняя поверхность скруглялась.
Так выглядит заточка на болгарке:
Правила безопасности на болгарке такие же, как при обработке на заточном станке. Нельзя трогать шлифовальный диск в период работы, после выключения к нему тоже нельзя прикасаться до тех пор, пока он полностью не остановится. Затачивать инструмент нужно в маске и перчатках.
Заточка на специальном оборудовании
Как видно, при заточке очень легко совершить ошибку. Например, нарушить горизонтальное положение режущей кромки или параллельность центральной оси к проведённой маркером линии. Поэтому лучше пользоваться специальными приборами. Меры безопасности при обработке такие же, как на заточном станке, болгарке, все эти правила уже описаны выше.
Приспособления для заострения сверл бывают двух типов. Рассмотрим подробней оба прибора отдельно.
Шлифовальная насадка
Это цилиндрической формы прибор, который ставится на дрель (как насадка). Это требуется для вращения абразивного диска. С другой стороны прибор имеет отверстия различного диаметра. В них вставляются сверла.
Внешний вид установленной насадки:
При использовании насадки нужно особенно тщательно следить за тем, чтобы сверло располагалось как надо. Только тогда его поверхности будут обрабатываться под требуемым градусом. После установки нужно включить дрель и подождать 5-10 секунд. После этого необходимо повернуть хвостовик на 180 о.
Существенным минусом насадки является ограничение по диаметру. В прибор нельзя вставить инструмент большего или меньшего размера. На большинстве насадок имеются отверстия от 3 до 10 мм . Впрочем, значительная часть сверл подходит под эти параметры. Существенным плюсом прибора является низкая стоимость – от 600-1000 рублей , но есть и дорогие модели.
Стационарный прибор
Он имеет подвижную плиту, которой можно выставлять и фиксировать нужный угол при обработке. На этой платформе находится поворотный стержень. К нему прикрепляется сверло, им же необходимо поворачивать и подносить инструмент для заострения к абразивному диску.
Внешний вид стационарного прибора:
Данным приспособлением пользоваться значительно удобней. На нём гораздо проще выставить нужный угол и контролировать процесс обработки. Он также прост в эксплуатации, так как не содержит электрических компонентов. Для обработки сверла стационарный прибор нужно использовать в комплексе с заточным станком с абразивным кругом.
Недостатком инструмента является его полная не мобильность. Интересным преимуществом является простота конструкции, в ней большая часть компонентов представлена блоками и винтами. Поэтому многие умельцы способны сделать такой прибор самостоятельно. Для этого нужно лишь соблюдать размеры на чертеже.
Как сделать точильный станок
Описанный немного ранее стационарный прибор для заточки по силам сделать хорошему мастеру. Для изготовления некоторых элементов (подставки и других) можно даже использовать деревянные бруски. Главное при сборке конструкции – чётко соблюдать параметры на чертеже, один из вариантов которого представлен ниже.
Схема поворотного станка для заточки:
Кроме того, нужно тщательно контролировать все необходимые углы. Особое внимание уделите той части, в которой крепится сверло, помните, что оно не должно проворачиваться при заточке. Сначала можно сделать прибор полностью деревянным. А уже потом, убедившись, что чертёж правильный и вы его полностью соблюли, можно сделать полноценный станок.
Заточить сверло в домашних условиях несложно, если знать как. Главная трудность в этом деле – выдерживать правильные углы. Ведь дома, как правило, нет специальных оправок и кондукторов. Есть только точильный станочек. По крайней мере, будем исходить из таких условий.
Из оснастки у нас только электрический точильный станок. Но то, что он есть, еще не означает, что на нем можно точить сверла. Нужно, чтобы точильный диск имел правильную форму – то есть, форму цилиндра с ровным, не скругленным краем. Выпуклый край со сточенными ребрами может дать неправильную заточку
Если диск сильно сточен, его лучше заменить на новый или поправить специальным эльборовым «карандашом», если он есть в хозяйстве. Очень хорошо, если диск сбалансирован, не дает биений и вибраций (вообще-то, это обязательная норма). В работе участвует только периферийная, поверхность диска, не его торцы.
Есть соблазн воспользоваться ровной боковой поверхностью диска. Но она после нескольких заточек потеряет форму и исправить камень после этого будет намного труднее.
Заточка бура для бетона
Бур для перфоратора в качестве режущей части имеет пластину из твердого сплава, вставленную в прорезь на рабочем конце и закрепленную припоем. Нормально заточенный бур имеет четкие режущие кромки с углом заточки около 90 0 и углом между кромками при вершине – 130–140 0 .
При стандартной заточке передняя грань режущей кромки (направленная в сторону вращения) наклонена к оси бура под углом 30 0 , а задняя – под углом 60 0 . При ручной заточке, не имея специальных приспособлений, можно ориентироваться на целую, неизношенную часть граней и воспроизводить их углы наклона.
Процесс затачивания
Заточку начинаем с передних граней. Выставляем бур возле периферийной поверхности камня так, чтобы режущая кромка была параллельна оси точила и направлена вверх, а грань параллельна поверхности, и на короткое время несильно прижимаем бур к точилу. На металле остается ясно различимый след, который показывает, правильно ли было выбрано его положение. Плоскость пробного шлифа должна совпадать с плоскостью грани, а пятно шлифа располагаться по центру его неизношенной части, без существенного смещения. Найдя опытным путем правильное положение, запоминаем его и приступаем к заточке.
Параллельности достичь нетрудно, если поднести режущую кромку к поверхности камня и ориентироваться по зазору, оставшемуся до контакта.
Не следует сразу добиваться остроты кромки. Помните, что еще предстоит сточить заднюю грань, и тогда кромка «станет на место».
Сначала одна за другой затачиваются передние грани. Затем нужно проверить их симметричность. Это делается визуально, на просвет, поместив головку бура возле края какого-либо предмета. Край должен быть ровным или вогнутым, но симметричным. Можно изготовить специальный шаблон для проверки. При несимметричности дополнительно стачивается более короткая грань.
После этого, так же, поочередно, стачиваются задние грани кромок, с последующей проверкой симметричности. Симметричность расположения кромок проверяется и при взгляде с торца, вдоль оси бура. При правильной заточке они параллельны, а между ними остается перемычка длиной около 0,2–3 мм в зависимости от диаметра.
Если в результате обработки режущие кромки не стали острыми, на них остались видимые скругления или каверны, весь цикл заточки нужно повторить.
Дополнения
При затачивании важно не перегреть инструмент. Для охлаждения его периодически макают в воду. Емкость с водой нужно держать у станка. Не следует прижимать бур к точилу длительное время. Лучше работать короткими касаниями, около 2– 4 с, с перерывами на такое же время. В этом случае лишнее тепло успевает отводиться телом бура и снижается риск перекаливания кромки.
Для работы по мягким материалам без удара, например по кирпичу или кафельной плитке, режущие кромки сводят «в ноль», без перемычки, а угол их заточки уменьшают до 30–35 0 .
Как держать сверло при обработке
Поскольку у нас по условиям задачи нет приспособлений для четкого позиционирования сверл, вся надежда на собственные руки. Есть несколько простых приемов, как добиться «твердой руки».
Лучше всего, если при заточке сверла его можно опереть на подручник – специальный «столик» закрепленный перед точилом. Если при непосредственной опоре на подручник не удается добиться нужного положения, его можно держать обрабатываемую деталь в руках, но обязательно опираться:
- пальцами на подручник;
- запястьем или кистью на верстак, на колено, на любой стабильный и удобно расположенный предмет;
- локтем или предплечьем на верстак или на колено.
В самом крайнем случае можно просто локти прижать к бокам, образуя треугольник руками и туловищем. Но в любом случае нужно найти возможность для максимально жесткого удержания инструмента с минимальными усилиями.
При фиксации сверла во время работы следует запоминать его положение не только визуально, но и по ощущениям в руках. Мышечная, кинестетическая память может оказаться точнее, чем визуальный контроль.
Заточка сверла по металлу
При заточке сверл по металлу стачиваются только задние поверхности режущих кромок. Эти поверхности имеют скругленную форму (при диаметре сверла меньше 3 мм – плоскую) с понижением относительно кромки около 10 0 . Режущие кромки сходятся к вершине сверла под углом 116 – 120 0 (угол заточки). Для латуни, меди, мягкой бронзы этот угол увеличивают до 125–130 0 , для алюминия – до 140 0 .
Затачивание
При заточке сверло удерживается двумя руками. Одной возле точила, другой – за хвостовик. Пальцы ближней к точилу (ведущей) руки опираются на подручник. Если его нет, нужно найти любую опору, как описано выше.
Сверло располагается под углом к рабочей поверхности точильного камня: 60 0 по горизонтали (половина угла при вершине) и около 10 0 по вертикали. Затачиваемая режущая кромка направлена вверх и расположена горизонтально, параллельно оси камня. Подбор положения можно сделать при выключенном станке, по форме зазоров между кромкой и точилом при взгляде сверху, и между точилом и тыльной поверхностью при взгляде сбоку. Для более точной установки угла заточки, на подручнике можно нанести четко видимую линию под нужным углом.
При заточке сверло прижимается к точилу режущей кромкой, а затем, без изменения прижима и горизонтального угла, наклоняется хвостовиком вниз до полной обработки тыльной поверхности. При этом положение ведущей руки не меняется. После 1 – 3 таких проходов сверло поворачивается вокруг продольной оси на 180 0 , и операция повторяется для второй кромки. Поворот инструмента производится только пальцами, без изменения положения рук.
После заточки нужно проверить симметричность кромок – равенство их длин и углов наклона к оси сверла. Если одна из кромок оказалась короче, ее нужно проточить еще раз. Равенство углов проверяется визуально – на просвет или при помощи простого шаблона, длину кромок можно замерить штангенциркулем.
Дополнительная обработка
При правильной заточке режущие кромки не сходятся на вершине, между ними остается короткая перемычка. Для уменьшения сопротивления входу в материал, перемычка стачивается углом точильного камня или алмазным надфилем. Стачивание производится с двух сторон, симметрично, под острым углом к оси сверла, а край образующейся при этом канавки располагается под углом 30 0 к режущей кромке. Цель этой операции – укоротить перемычку, но не сточить ее полностью! Без нее сверло не будет центрироваться при входе.
Стачивание перемычки производится на сверлах диаметром более 3 мм. Но на практике, для простых работ без высоких нагрузок перемычку, как правило, не стачивают даже при диаметре 10 мм и более.
Проверка заточки
После затачивания нужно проверить инструмент в работе и при необходимости подправить. На ошибки заточки указывают несколько признаков.
- Плохая центровка при входе, при работе заметны биения – несимметричная заточка кромок или перемычки.
- При работе слышен визг металла, сверло сильно греется, стружка имеет вид мелких крупинок – большой угол заточки кромки, недостаточное понижение тыльной поверхности (тупые кромки).
- Повышенное усилие вращения, на режущих кромках быстро образуются сколы – слишком малый угол заточки кромок (чрезмерно острые кромки).
Признаки правильной заточки:
- четкая центровка при входе, стабильная работа, отсутствие биений;
- вход в материал легкий, стружка выходит в виде одинаковых «спиралек» из обеих канавок;
- нагрев сверла невелик.
Заточка сверла по дереву
Для сверления древесины и древесных материалов существует несколько видов сверл. Здесь рассмотрим самое универсальное и распространенное – спиральное.
Особенности сверления древесины
Спиральное сверло по дереву по конструкции мало отличается от его собрата для металла. Даже режущая часть может быть такой же. Но древесина имеет волокнистую структуру. При его сверлении резцы в разных направлениях по разному взаимодействует с материалом. Следствием этого могут быть задиры и сколы на поверхности обрабатываемой детали. Чтобы этого избежать и получить аккуратное ровное отверстие, применяют специальную заточку сверла, с центровиком и подрезателями.
Первым в контакт с материалом входит центровик – узкий шип, расположенный по оси сверла. Углубляясь, он центрует инструмент, удерживает его от боковых смещений. Затем в дело вступают подрезатели – боковые резцы, выступающие над режущими кромками. Они отсекают древесные волокна по контуру отверстия и предотвращают распространение отщепов за его пределы. Оконтуренный, фактически изолированный материал, извлекается основными лезвиями.
Геометрия рабочей части
Углы наклона граней центровика к оси сверла составляют 10 0 , наклон внутренних кромок подрезателей – 30 0 , внешние кромки подрезателей совпадают с боковой поверхностью сверла. Угол понижения задней поверхности режущих кромок составляет 25 0 . Высота центровика и подрезателей над режущими кромками зависит от диаметра сверла, но подрезатели всегда ниже.
Например, сверло диаметром 10 мм должно иметь центровик высотой 3,5–4,5 мм, а подрезатели – 1 мм. Ширина основания центровика составляет около 1,5 мм. Рекомендованные параметры для разных диаметров смотрите в таблицах 1 и 2 приложения 1 к ГОСТ 22053-76.
Чем затачивать
Для выполнения такой сложной заточки нужен камень специальной формы. Если есть «карандаш» для правки абразивных дисков, можно стандартному точильному диску придать трапециевидный профиль (сточить один край на конус) и назначить этот камень для заточки только сверл по дереву.
Еще можно использовать диск для «болгарки», установив его на точильный станок. При разных посадочных диаметрах можно заказать переходник. Другой вариант – использовать «болгарку». Но ее нужно обязательно надежно закрепить.
Заточка – знакомая работа
Сам процесс заточки сверла по дереву в принципе не отличается от заточки других сверл. Используются те же приемы выбора нужных углов, фиксации инструмента и контроля симметричности. Если нужно просто подточить затупившееся сверло, то больших сложностей при хорошей оснастке возникнуть не должно. Если же нужно сделать сверло по дереву из стандартного, то стоит вначале потренироваться на старых сверлах, которые не жалко извести на обучение.
Технологический процесс механической обработки материалов включает множество разнообразных операций, для проведения которых требуется качественный и острый инструмент. Так, в механическом цеху на любом машиностроительном предприятии может использоваться набор из токарных, фрезерных, сверлильных и более сложных станков. В них используется свой тип инструмента, для каждого из которых есть и определенный способ заточки.
Особенности работы сверл
Механическая обработка металла связана с огромными нагрузками на инструмент. Вообще, он состоит из трех основных частей: присоединительной, корпусной и режущей. Так вот режущая часть - это небольшой клинообразный элемент, предназначенный для проникновения в металл и снятия его части с заготовки.
Если, например, в токарном резце или дисковой фрезе с формой и конструкцией режущей части все понятно, то при обработке отверстий на сверлильном станке все намного интереснее и сложнее, поэтому нужно знать, как правильно заточить сверло. Это инструмент, предназначенный для осевой обработки металла. То есть движение подачи направлено строго вдоль оси. Это следует учитывать перед тем, как заточить сверло по металлу, ведь неправильный угол резания приведет к появлению вибраций и поломке.
Основные элементы режущей части сверла
Перед тем как заточить сверло по металлу, следует ознакомиться с конструкцией его режущей части, которая включает следующие элементы:
1. Основная режущая кромка.
2. Вспомогательная винтовая режущая кромка (ленточка).
3. Перемычка.
4. Передняя поверхность.
5. Задняя поверхность.
Что понадобится для заточки?
На предприятии все необходимое для реставрации инструмента всегда под рукой. А вот домашнему мастеру приходится искать альтернативу качественным заводским приспособлениям в более простых решениях, которые можно использовать в условиях обычного гаража. И все же перед тем, как заточить сверло по металлу, запаситесь минимальным набором:
1. Точильный круг. Он должен быть установлен на вращающийся вал. Устройство в народе известно под названием «наждак». В гараже встречается очень часто.
2. Емкость для охлаждающей жидкости.
3. Охладитель (вода или машинное масло).
Для того чтобы выдержать угол заточки сверла, может быть недостаточно такого набора. Ведь контролировать процесс придется «на глазок», что вряд ли получится без наличия определенного опыта. В таком случае в базовый комплект нужно включить еще и приспособление для заточки сверла, которое можно купить или смастерить самостоятельно.
Контролируемые параметры
Когда все готово, необходимо ознакомиться с некоторой теорией, чтобы иметь представление об основных параметрах осевого режущего инструмента. Перед тем как правильно заточить сверло, нужно знать его углы:
1. Передний . Определяется в главной секущей плоскости (проходит перпендикулярно главной режущей кромке) как угол между передней поверхностью и основной плоскостью (перпендикулярна вектору скорости резания). Он направлен по касательной к окружности сверла.
2. Задний . Также определяется в главной секущей плоскости как угол между задней поверхностью и плоскостью резания (проходит через вектор скорости и режущую кромку).
3. Угол при вершине находится между двумя главными режущими кромками, если посмотреть на сверло сбоку.
Оптимальное значение переднего угла - 18-20 градусов, заднего - 10-12. Угол при вершине в сверлах по металлу имеет стандартное значение - 118 градусов.
Процесс заточки
Теперь давайте поговорим о том, как заточить сверло по металлу на обычном наждаке. Основная заточка данного осевого инструмента производится по задней поверхности. Для этого включите наждак, крепко возьмите сверло в руку таким образом, чтобы главная режущая кромка была направлена навстречу вращению точила. Теперь подводим кромку к точилу, после чего поворачиваем сверло за хвостовик так, чтобы режущая кромка расположилась параллельно поверхности круга. Проделываем такую же операцию со второй режущей кромкой. В результате получается так называемая простая заточка сверла, которая оптимальна для большинства режимов обработки металлов.
Простая заточка используется для сверл диаметром до 10 мм. При увеличении этого параметра можно дополнительно выполнить подточку передней поверхности. В результате передний угол уменьшается, а значит, увеличивается толщина лезвия (так называемый угол режущей кромки) и, соответственно, период стойкости сверла.
Заточка с помощью приспособления или станка
Описанный выше способ можно назвать кустарным, так как точного контроля параметров сверла непосредственно во время заточки добиться просто невозможно. В лучшем случае вы проверите углы после окончания заточки, а в худшем - просто проверите, насколько лучше стало работать сверло. А как правильно заточить сверло?
Конечно, для этого лучше использовать более продвинутые варианты, которые позволят заранее настроиться на определенные углы. В таком случае понадобится приспособление или станок для заточки сверл.
Если масштаб работ в вашей мастерской достаточно большой, и переточка инструмента требуется постоянно, то оптимальным будет приобретение станка. Он позволит значительно упростить процесс, особенно в том случае, если требуется перетачивать твердосплавные сверла по металлу. Основное преимущество его использования - точное соблюдение заранее заданных параметров. При большом объеме работ недопустимо использование неправильно заточенного инструмента, так как это приведет к снижению производительности. Современные заточные станки позволяют получать различные типы заточек сверла:
1. Х-тип. Используется по большей части для засверливания в глухих отверстиях. Предназначен для снижения осевого усилия резания.
2. XR-тип. Используется для универсальных сверл. Врезание в материал происходит несколько хуже, чем в первом типе, однако такие сверла имеют повышенную прочность и период стойкости.
3. S-тип. Здесь используется описанная выше подточка, которая также позволяет увеличить срок службы сверла при обработке различных материалов (от чугуна до нержавеющей стали).
4. N-тип. Также используется подточка, однако меньшей величины. Сверла с такой заточкой применяются для глубокого сверления.
Конструкция приспособления
Как уже стало понятно, ручная заточка сверла - это дело профессионала, который не просто знает правильные углы, но и чувствует процесс резания. К сожалению, приходит такое чутье только после многолетней практики работы со сверлильным станком или дрелью. Не стоит экспериментировать, так как можно смастерить самостоятельно или приобрести приспособление для заточки. В обоих случаях оно будет включать одинаковые конструктивные элементы и работать по одному принципу.
Итак, основная задача приспособления - правильная ориентация сверла относительно плоскости шлифовального круга. Для этого в его конструкцию входит опорная плита, на которой желательно располагать как само приспособление, так и электродвигатель, на валу которого расположено точило. На плите также находится поворотная колонка, на которой закрепляется сверло. Она должна иметь возможность не только поворачиваться, но и перемещаться по направлению к шлифовальному кругу.
В качестве колонки можно использовать любой подшипниковый узел с валом, например от старой дрели. На колец вала приспосабливается ложе для сверла (можно использовать переходную втулку), к которому оно прижимается винтами. После фиксации сверла включается привод точила, колонка подводится к шлифовальной поверхности и поворачивается для придания задней поверхности сверла правильной формы. Важно, чтобы при изначальной настройке приспособления выдерживался угол при вершине сверла в 118 градусов.
Заточка насадками
Еще один простой и удобный способ предусматривает использование такого приспособления, как насадка для заточки сверл. Основное преимущество его заключается в универсальности и простоте использования. Устройство имеет цилиндрическую форму. С одной стороны расположен присоединительный узел, посредством которого насадка устанавливается на шпиндель дрели. С другой стороны расположены отверстия для установки сверл определенного диаметра. Для заточки сверло вставляется в отверстие, после чего заточной механизм приводится в движение двигателем дрели.
Меры безопасности
Заточка сверла связана с образованием мелких частиц, которые отрываются от точила в процессе износа. Они нагреваются и разлетаются в разные стороны в виде огненных искр, поэтому для безопасности стоит использовать защитные очки и перчатки.
При заточке сверла без приспособления проследите за тем, чтобы надежно фиксировать его положение. В противном случае при контакте с точилом его может просто вырвать у вас из рук.
Дрель - это, пожалуй, одно из наиболее распространенных как в быту, так и на производстве устройств механической обработки материалов, позволяющее быстро и аккуратно сделать отверстие в поверхности с самой разной структурой. Будь это ручной коловорот, электрическая дрель или большой радиально-сверлильный станок, все они в качестве режущего инструмента используют сверло. Оно представляет собой закаленный твердосплавный металлический стержень различного диаметра, с хвостовиком и рабочей частью в виде двух или более режущих кромок, которые при вращении осуществляют выборку материала.
Угол наклона сверла: индивидуальный подход к каждому материалу
В зависимости от типа поверхности, требований к качеству обработки и целого ряда других условий, может иметь самый разный вид. Наиболее распространен вариант, когда его рабочая часть состоит из двух закрученных между собой по спирали режущих кромок, образующих на конце сверла конус, высота которого определяет угол заточки сверла. Его величина зависит от твердости обрабатываемого материала и для каждого материала может иметь свои значения:
- углеродистые стали, сплавы из чугуна и твердой бронзы - от 116º до 118º;
- мягкой бронзы и меди - от 120º до 130º;
- алюминиевые и деревянные поверхности - 140º;
- полимеры и пластмассы - от 90º до 100º.
Условия для долгой и активной жизни сверла
Если исключить бездумный (или безвыходный) вариант использования сверла без победитовых напаек для работы по бетону или камню (когда инструмент выходит из строя буквально за минуту), то наиболее активно режущие кромки тупятся при сверлении твердых металлов. Срок службы сверла в этом случае зависит от твердости обрабатываемой поверхности, а также скорости вращения, подающего усилия и наличия охлаждения режущего инструмента. Определить момент ухудшения режущих качеств бура крайне просто по характерному резкому свисту и необходимости большего давления на дрель. В результате сверло очень быстро нагревается, значительно увеличивается время сверления с одновременным снижением качества получаемого отверстия, и для продолжения нормальной работы бур нужно заменить.
Лучше час потерять, а потом за пять минут просверлить
Так как сверла считаются расходным материалом и на малых размерах имеют относительно невысокую стоимость, многие их просто выбрасывают, заменяя новыми. Однако такой подход может быть оправдан только при небольшом объеме работ, низкой цене детали и близости строительного магазина. Намного экономнее и быстрее заточить сверло по металлу своими руками. Приспособлений для осуществления этой операции существует масса, и, как правило, цена такого оборудования напрямую зависит от скорости, универсальности и качества обработки им режущего инструмента.
Правильная форма заточки - залог эффективной работы
В результате обработки режущей кромке сверла придается определенная геометрия, приоритетная для того или иного диаметра бура и структуры обрабатываемой поверхности. Для получения необходимой формы используют, соответственно, и разные способы затачивания режущей кромки. Разделяют одноплоскостной, конусный, двухплоскостной, винтовой и цилиндрический виды заточки. В домашних условиях чаще всего применяют первые два способа как наиболее простые, причем в одной плоскости затачивают сверла диаметром до трех миллиметров, обеспечивая тридцатиградусный уклон заднего угла. Недостатком в этом случае является высокая вероятность разрушения рабочей части кромки из-за ее утончения, потому для сверл большего диаметра обычно применяют заточку в виде конуса, формируя на их острие угол в пределах 118-120º.
Способы достижения желаемого качества заточки
В принципе, имея определенные навыки, заточку можно осуществить и без вспомогательного инструмента. Главное при этом - соблюсти необходимый угол обработки, а также равную длину рабочей поверхности режущих кромок и их симметричный наклон относительно оси бура. Однако достичь этого на практике не так и просто, достаточно совсем небольшой погрешности по любому из перечисленных показателей, и ваше сверло не будет работать должным образом. Использование спецприспособлений упрощает процесс, но согласитесь, приобретать дорогой станок для приведения в порядок пары буров по металлу нецелесообразно. К тому же самодельное приспособление для заточки сверл поможет справиться с этой задачей пусть с меньшим комфортом, но тоже неплохо.
При всем многообразии вариантов исполнения принцип работы всех устройств подобного типа основан на формировании жесткого шаблона или направляющей, вдоль которой затачиваемый инструмент подается к наждачному кругу в определенной плоскости.
Гайка, винтик, направленье - вот и все приспособленье
Пожалуй, одним из самых быстрых и доступных вариантов будет изготовление приспособления для заточки сверл из гайки. Ее шесть граней образуют на смежных плоскостях угол в 120º и могут служить отличным шаблоном для задания нужного наклона заточки режущей кромки сверла. Порядок изготовления подобного устройства довольно прост и не займет много времени. Гайку плоской стороной вверх зажимают в тиски и при помощи угловой шлифовальной машины (болгарки) выполняют продольные пропилы вдоль линии, соединяющей противостоящие углы шестигранника. С одной стороны метиза можно сделать шесть углублений (по числу вершин), сформировав таким образом три направляющие.
Размер гайки, а также ширину и глубину выборки направляющей подбирают из расчета диаметра затачиваемого сверла. После этого всю наружную поверхность этого нехитрого приспособления тщательно обрабатывают наждачной бумагой или напильником для устранения заусенцев.
Вот, собственно, и все, простейшее приспособление для заточки сверл своими руками готово. Теперь бур, требующий заточки, размещают внутри направляющей (между двумя противостоящими углами) так, чтобы обрабатываемый край слегка выступал за вершину шестигранника. Приспособление зажимают в тиски, плотно фиксируя сверло в канавке гайки наконечником вверх, и при помощи той же болгарки аккуратно стачивают выступающую режущую кромку, используя боковые поверхности метиза в качестве направляющей, формируя угол заточки в 120º.
При необходимости сверло в канавке можно закрепить при помощи струбцины, а вместо УШМ применяют с наждачным кругом.
Метизов много не бывает: модернизация гаечного приспособления
Данную конструкцию можно несколько усовершенствовать, сделав более глубокие (в зависимости от диаметра затачиваемого бура) V-образные пропилы в противостоящих вершинах и приварив с той же стороны приспособления гайку меньшего размера. Сверло в этом случае может быть зафиксировано поджимным винтом, вкрученным в приваренную сверху гайку.
В результате отпадает необходимость использования тисков и струбцины (главное при этом - не пережать винт, чтобы не согнуть сверло). Подобное устройство позволяет успешно справляться с заточкой буров даже небольшого диаметра (до трех миллиметров), когда выдержать и проконтролировать угол заточки без специнструментов практически невозможно.
Деревянные направляющие для заточки сверл
Теперь рассмотрим, как сделать приспособление для заточки сверл из брусков или толстой фанеры. Конструкция представляет собой деревянную направляющую, жестко прикрепленную к основанию. Базовую часть приспособления изготавливают из ровной прямоугольной доски (толстой фанеры) с одной из сторон которой делают прямоугольный вырез, обеспечивающий доступ к боковой поверхности наждачного круга. Затем из фанеры подготавливают накладку в виде прямоугольного треугольника или трапеции с наклоном стороны в основании 60º (от вершины - 30º), что гарантирует угол заточки в 120º. Размеры направляющей должны обеспечивать свободное размещение вдоль нее затачиваемого сверла как по длине, так и по высоте.
Готовая накладка при помощи саморезов прикрепляется к дальнему краю базовой доски острым углом в сторону наждачного круга. Заточка сверл по металлу приспособлением подобного типа требует его четкой фиксации вдоль внешней (широкой) поверхности абразива. Каждую режущую кромку формируют отдельно, путем плавного перекатывания сверла навстречу вращению круга, затем ту же процедуру повторяют для второй стороны, добиваясь идеальной сбалансированности. При частом использовании на круге может возникнуть выработка, и придется либо сдвинуть приспособление вдоль наждака, либо заменить абразив. Подобный способ хорош тем, что позволяет легко получить необходимый наклон режущей кромки путем быстрой замены верхней направляющей на требуемый размер.
Использование направляющих втулок для заточки
Еще один вариант обработки сверл, активно практикуемый в домашних условиях, представляет собой деревянную вертикальную стойку с полыми металлическими втулками различного диаметра, которые размещены в бруске под необходимым для заточки углом. В результате обработки на задней части режущих кромок формируется конус, но без правильного заднего угла.
Профессиональные решения: отличный результат за небольшие деньги
Все самодельные устройства обеспечивают приемлемый, но, увы, неидеальный результат. Даже без учета высокой вероятности погрешности при самостоятельном изготовлении приспособлений для заточки существует еще целый ряд параметров, несоблюдение которых приводит к быстрому выходу сверл из строя. Вот почему крупные производители разрабатывают сложные устройства и даже станки для приведения режущего инструмента в рабочее состояние.
Одним из таких механизмов является приспособление для заточки сверл drill grinde, которое дает возможность вернуть остроту спиральным бурам по металлу диаметром от трех до девятнадцати миллиметров. Устройство легко справляется с задачей формирования режущей кромки любого наклона, имея при этом шкалу со стандартными углами заточки (98, 118, 136 и 176 градусов, а также для зенковок). Идеальное качество заточки гарантируется четким позиционированием сверла благодаря поджимным винтам. Пятка (задний угол режущей поверхности) формируется благодаря малому осевому наклону, что задает при обработке дуговое движение сверла.
