Классификация свёрл и их назначение: основа грамотного выбора
за статью
Содержание
Классификация свёрл
Любое сверло состоит из двух отрезков – рабочей части с режущей головкой и направляющими спиральными канавками, а также хвостовика, который зажимается в инструменте – дрели, перфораторе или сверлильном станке. В зависимости от требуемых характеристик и цели использования сверло обладает набором параметров, которые и определяют его назначение.
По материалу, который нужно сверлить
Сверла применяются практически везде, однако материал, в котором требуется сделать отверстие или углубление, очень разнороден по своей структуре и свойствам – твёрдости, вязкости, хрупкости. Сверло изготавливается таким образом, чтобы обеспечить максимальную производительность и эффективность.
По металлу
Свёрла по металлу – это классические спиральные свёрла с режущей головкой повышенной твёрдости. Спиральных канавок обычно две. Головка сверла образует острые грани, которые врезаются в металл. Благодаря наличию легирующих добавок сверлильные стали отличаются высокой износостойкостью, сохраняют остроту заточки при правильном использовании.
Классическое значение заточки режущих граней – это тупой угол схождения 135°. Он оптимален для большинства нержавеющих и углеродистых сталей средней твёрдости. При работе с металлами высокой твёрдости угол увеличивается до 140°, а при сверлении мягкой меди – наоборот, уменьшается до 100°.
Правильный режим сверления металла
При работе сверла по металлу не стоит допускать его перегрева. Главную ошибку совершают, когда дают высокие обороты практически без давления на сверло. Это приводит к тому, что грани, будучи перегретыми, быстро тупятся, и сверло приходит в негодность.
Перегретое сверло легко узнать по радужному оттенку металла. Правильный режим – сверлить на умеренных оборотах, при этом прикладывая достаточную силу, чтобы грани могли прорезать металл, но не сильно перегревались.
Производители редко указывают марку стали свёрл массового выпуска, а покупатели не настаивают на этом. В большинстве случаев можно найти стандартную маркировку «быстрорежущая сталь» (high-speed steel). Если всё честно, то в этом случае сталь легируется хромом, ванадием, кобальтом, молибденом и вольфрамом.
По бетону и камню
Сверление строительных материалов вроде бетона, камня кирпича сходно с воздействием на сталь большого количества абразивных частиц. Острое сверло быстро и неминуемо тупится. Впрочем, для сверления таких материалов и не требуется острота граней. Основная нагрузка приходится на специальные лопасти-лопатки из твердосплавной износостойкой стали, которые обычно направляются на рабочую головку сверла.
Свёрла по бетону легко отличить по выступающим за границы стержня лопастям, а также по отсутствию на них острой заточки. В отличие от свёрл по стали, оснастка для бетона и камня может иметь не две, а три или четыре спиральных канавки для отвода пыли и более крупны частиц. Соответственно, лопастей на режущей головке тоже может быть до четырёх.
В отличие от свёрл по стали, которые можно заточить на станке, соблюдая правильный угол, рабочие свойства свёрл по бетону восстановить невозможно. «Уставшую» оснастку просто выбрасывают.
По дереву
Даже самая твёрдая древесина – мягкий материал по отношению к металлу или камню. Поэтому и требования к твёрдости свёрл по дереву не такие строгие. Впрочем, сталь таких инструментов всё равно должна обладать сопротивлением высокой температуре.
Конструкция сверла по дереву также имеет свои особенности. Грани рабочей головки более узкие, а между ними часто присутствует остриё – центрирующий шип, который помогает сверлить точно по разметке. Благодаря мягкости острый кончик легко погружается в дерево, после чего можно спокойно работать, не опасаясь смещения.
В быту для сверления пластика или бакелита редко применяются специальные свёрла в силу их специфичности. Профессиональная оснастка отличается углом заточки граней в 118°, однако для большинства пластмасс можно успешно применять свёрла по металлу.
По форме рабочей части
Несмотря на разнообразие свёрл, есть общепринятые стандарты и узкоспециализированный инструмент для узкого круга задач. Выбирайте что нужно:
Цилиндрические и конические
Цилиндрическое сверло имеет одну и ту же толщину по всей длине рабочей части (хвостовик может быть уже или шире для крепления оснастки в оборудовании).
Коническое сверло предназначено для работы с материалами малой толщины, в том числе листовым. Погружая сверло в материал на определённую глубину, можно добиться нужного диаметра отверстия в предусмотренных пределах. При работе коническим сверлом с внешнего края отверстия снимается фаска, что очень удобно – не требуется финишной обработки.
Особой разновидностью конического сверла является ступенчатое – оно позволяет более точно определиться с размером отверстия. Ступенчатое сверло в умелых руках может заменить целый набор цилиндрических разного диаметра.
Перьевые
В отличие от спиральных, перьевые свёрла не имеют специальных спиральных канавок для отвода стружки, пыли и других продуктов сверления. По факту это две лопасти, которые напаяны или оставляют одно целое с центральным стержнем. Заточка «пёрышек» может производиться либо с торцевой части (перо по дереву) либо по всей длине лопастей (перо по плитке и керамограниту). Во втором случае сверло напоминает наконечник копья.
Перьевые свёрла не отводят мусор, поэтому сверлить ими сложнее. Но в сверлении древесины без них не обойтись, если нужно просверлить отверстие большого диаметра: 10, 20, 30 мм.
Что же касается керамики и стекла, то «перья» для них не предназначены для долговременного сверления, а толщина плитки обычно невелика.
Корончатые
Иногда они выделяются в отдельный класс, но всё же по своему типу это именно свёрла. Отличие в том, что основную работу выполняет не штифт с режущей головкой или перовыми лопастями, а полый цилиндр, края которого выполнены так, чтобы удалять материал по мере вращения.
Коронки применяются везде – и по дереву, и по камню, и по металлу, и у каждой есть отличия:
- Коронка по дереву по всему периметру венца имеет твердосплавные зубья. Они вгрызаются в древесину, снимая стружку. В коронках по дереву всегда есть центрирующее сверло – оно помогает выставить инструмент, обеспечивает точность сверления.
- Коронки по бетону и камню тоже имеют зубья, но не острые, а прямоугольные. Они стойкие к истиранию и постепенно снимают материал слой за слоем. Коронки для бережного сверления больших отверстий в плитке по периметру имеют напыления из абразивной крошки.
- Коронки по металлу имеют более толстые стенки, здесь нет центрирующего сверла. Коронка по металлу представляет собой некий гибрид сверла и фрезы и обязательно легируется вольфрамом и кобальтом.
Сверло Форстнера
Так называют особый вид инструмента, который предназначен для проделывания больших отверстий в древесине. В отличие от коронки, сверло Форстнера при взгляде с торца немного напоминает судовой винт, только помимо заточенных под определённым углом граней есть ещё резцы на крайних точках сверления. Это даёт значительно большую точность и чистоту работы.
Свёрла с односторонней заточкой
Такие инструменты имеют только одну режущую грань, которая сделана вдоль цилиндрического корпуса. Они обеспечивают особую точность реза и используются только по металлу.
Зенковочные
Работают не только на сверление, но и на расширение проделанных отверстий, благодаря чему в середине рабочей части оснащены не спиральными канавками, а режущими напайками, как у фрезы.
Свёрла, которые предназначены для работы с погружением в материал на большую глубину, нуждаются в хорошем охлаждении. Для этого внутри спиральных рукавов сделаны каналы, открывающиеся в торце сверла. Через них подаётся охлаждающаяся жидкость. Если каналы невозможно сделать в корпусе сверла, их напаивают сверху.
По форме хвостовика
От хвостовика зависит возможность использования оснастки в различном оборудовании: ручных инструментах или станках.
Цилиндрический
Предназначен для крепления во всех типах кулачковых патронов, в том числе быстрозажимных. Самая частая форма для свёрл по металлу дереву для ручного инструмента.
Гранёный
Имеет форму шестигранника, намного реже – четырёх- или трёхгранника. Походит для использования в шуруповёртах под муфтовый патрон, но так же легко может быть использован в обычных кулачковых. Основное достоинство в том, что они не проворачиваются при любых скоростях и нагрузках.
SDS
Этот тип хвостовика предназначен для использования в перфораторах, где сверление может быть совмещено с ударом. Стандартная оснастка имеет маркировку SDS-Plus, увеличенного размера SDS-max. По традиции свёрла для перфораторов чаще всего называются бурами.
Морзе
Предназначается для крепления оснастки в патронах сверлильных и бабках токарных станков. Бывают разных размеров, взаимозаменяемых с помощью переходных конусов.
По цвету
Цвет сверла обычно говорит о проведении определённых операций по улучшению характеристик сверла.
Серый, слегка блестящий
Цвет стандартной стали с небольшим количеством легирующих присадок. Обычно это недорогая оснастка, которую используют как расходный материал. Впрочем, и среди таких свёрл можно найти достойные экземпляры.
Чёрный
Такие свёрла проходят процедуру оксидирования перегретым паром. Оксидная плёнка защищает от коррозии, улучшает температурную стойкость стали. Подходит для сверления углеродистых и слаболегированных сталей.
Светло-жёлтый
Оснастка прошла процедуру отпуска. Это операция сильного разогрева с последующим постепенным остыванием заготовки. Она избавляет изделие от напряжения, полученного при закалке. Не снижая прочностных характеристик, отпуск способствует уменьшению хрупкости твёрдых сталей.
Ярко-золотой
Подобная окраска связана с покрытием специальными соединениями на основе кобальта и нитрида титана. Они не только увеличивают прочность и износостойкость, но и снижают коэффициент трения при сверлении. Правда, и цена таких свёрл весьма высока.
Вопрос – ответ
В зависимости от контекста под этим могут подразумевать всё, что угодно. Чаще всего универсальным называют «балеринку» – сверло с переменным диаметром ля больших отверстий. Используется оно по древесине или плитке.
Алмазное покрытие наносится в виде мелкозернистого порошка, поэтому оно не применяется на гладких свёрлах по металлу. Зато коронки с алмазным напылением – одни из лучших в работе по плитке и керамограниту.
Эти полоски – специальные выступы, которые препятствуют проворачиванию сверла при цилиндрическом хвостовике. Кстати, оснастку такого типа производят и другие фирмы.