Затупленные сверла могут сломаться во время работы, и поранить вас. Гораздо лучше и легче работать острыми. В этой инструкции найдете чертежи и прибор для заточки сверл.
Шаг 1: Сравнение острого и затупленного сверла
Слева затуплено. Это видно по световому блику на режущей кромке между двух канавок. На фото справа видна острая режущая кромка.
Шаг 2: Инструмент для заточки
Опытные люди умеют затачивать сверла своими руками. В теории, хвостовик нужно держать в правой руке под углом 59° относительно приспособы для заточки сверл. Когда сверло касается точилки, нужно провести хвостовик дальше влево вниз, в то же время повернув сверло вокруг своей оси по часовой стрелке. У меня это ни разу не получилось.
Заточный инструмент, который вы видите на фотографии, я купил почти тридцать лет назад. Такие простые приспособления для заточки сверл до сих пор продаются почти по той же самой цене.
Шаг 3: Устанавливаем градус
Направляющую на стойке можно устанавливать в семь положений. У моих сверл профиль угла режущей кромки 59°, нужно выставить этот градус на направляющей. Затяните барашковую гайку.
Шаг 4: Выравниваем кромку
У заточного инструмента имеется маленький заостренный наконечник, и край канавки нужно установить в притык к нему. Наконечник можно опустить или поднять, чтобы подвести к краю канавки.
Шаг 5: Величина выноса
Для начала нужно установить вынос (расстояние между желтыми линиями), он должен быть равен радиусу (расстояние между зелеными линиями).
Шаг 6: Ширина и угол режущей кромки
Обратите внимание на угол красной линии. Если в предыдущем шаге вы вынесли сверло слишком далеко, режущая кромка приблизится к верхушке. Кромка получилась слишком широкой, а профиль — плоским. Из-за этого оно будет скользить по поверхности металла и вам будет тяжело засверлиться. Вы можете немного уменьшить вынос, но совсем немного, иначе вы можете случайно испортить наконечник заточного инструмента о точильный круг стойки.
Шаг 7: Идеальный угол режущей кромки
В идеале кромка должна быть как можно меньше. Она будет нижней точкой между скошенными гранями канавок сверла, на фото обозначена желтой линией, это сверло будет резать металл очень хорошо.
Шаг 8: Зажимаем
После того, как вы выставите вынос, завинтите винт крепления.
Шаг 9: Выставляем длину
Установите заточную направляющую на длину сверла. Конец должен быть в передвижном лотке, а не висеть в воздухе. Расслабьте металлическую окрашенную гайку. Отрегулируйте черную гайку. Затяните металлическую окрашенную гайку.
Шаг 10: Выставляем высоту
Хвостовик должен располагаться под прямым углом к точильному кругу. Для заточки я использую радиально-отрезной станок. Кончик нужно совместить с центром оси точильного круга.
Шаг 11: Закрепляем станок на столе
Бита должна лишь слегка касаться точильного круга. Если прижимать слишком сильно, заточить его будет очень трудно. Оно перегреется, и вы снимите слишком много металла.
Основание заточной направляющей должно быть под прямым углом к точильному кругу (зеленая линия). А верхнюю часть направляющей поверните так, чтобы острие смотрело немного левее центра (угол между зеленой и желтой линиями). Сдвиньте станок вперед так, чтобы сверло коснулось поверхности точильного круга. Зафиксируйте станок на столе.
Шаг 12: Приготовьтесь точить
Поверните кончик вправо. Включите точильный круг.
Шаг 13: Заточка
Сдвиньте хвост направляющей вправо (красная стрелка), чтобы сверло коснулось точильного камня. Желтые волнистые линии изображают искры. Когда сверло будет находится в этой позиции, собственно, и будет происходить его заточка.
Шаг 14: Поворот биты
Продолжайте сдвигать хвост направляющей вправо, пока сверло не выйдет за край камня. Чтобы заточить с другой стороны, вам нужно повернуть его вокруг своей оси на полоборота.
Сначала выключите станок. Затем расслабьте крепление и поверните его на полоборота. Край канавки должен быть впритык к заточному наконечнику. Повторите предыдущие два шага.
Выключите станок. Вытащите из крепления. Проверьте ширину поперечной режущей кромки. Если вы недовольны качеством заточки, измените вынос и повторите процесс.
Шаг 15: Заточенное сверло
На фото показана хорошая заточка. Режущие кромки не истерты и не закруглены, они острые и четкие. Длина и угол поперечной режущей кромки тоже вполне хороши.
Шаг 16: Тонкие сверла
Такой заточный инструмент хорош для 3 мм и больше. Если тоньше, его уже не получится заточить с помощью этого прибора.
Для заточки тонких сделайте специальный блок из деревянного бруска длиной примерно 10 см. Обратите внимание – угол между красными линиями составляет 77°.
Шаг 17: Угол между гранями деревянного бруска
Боковой вид блока. Угол между красными линиями составляет 59°.
Шаг 18: Направляющая линия
На верхней плоскости бруска виден треугольный вырез. Этот пропил идет по всей верхней грани блока и служит ложем. Угол между красными линиями также составляет 59°. Края треугольного пропила служат для выверения режущих кромок. Выверять кромки можно на глазок.
Шаг 19: Закрепляем на бруске
Поместите сверло в пропил на бруске. Брусок установите в тиски таким образом, чтобы хвостовик был над захватом, а захват немного выходил за скошенную сторону бруска. Поверните, чтобы одна из режущих кромок совпала с направляющим краем треугольного выреза. Закрепите струбциной. Капните немного масла на точильный брусок. Проведите вдоль скошенной стороны устройства, тем самым затачивая сверло.
Когда точильный брусок перестанет снимать металл, поверните сверло на полоборота и точите другую кромку. Проверить самодельную заточку можно с помощью увеличительного стекла, если нужно.
Как сделать приспособление для заточки сверл. Приспособление для ручной заточки спиральных свёрл. Некоторое время назад случайно наткнулся (имеется ввиду автор статьи, см. источник) в сети на весьма полезные видеоуроки В. Леонтьева по ручной заточке спиральных свёрл:
Но тут же возникла идея, как сделать заточку свёрл ещё более простой и удобной. В результате раздумий и опытов появилось нижеописываемое приспособление. Сначала потребовалось модернизировать - довести до ума имеющееся фабрично-китайское (типа немецкое) точило. Потому как работать с ним используя приёмы В.Леонтьева было практически невозможно.
Электроточило фабрично-китайского изготовления.
Хлипкий штатный кронштейн подручника.
Непригодная для работы конструкция подручника.
Вопервых кронштейн крепления подручника к кожуху диска слишком хлипкий, сделан из металла 2 мм толщины. При небольшом усилии гнётся. Поэтому, естественно, углы заточки получаются +/- километр! Да и форма подручника абсолютно не позволяет делать нормальный задний угол по методе В.Леонтьева, так как сверло при опускании хвостовика упирается в угол кронштейна. Тем более, что и сам подручник установлен НИЖЕ оси диска. То есть вообще никак не получить нормальный задний угол, если только не использовать торцевую поверхность диска.
Плоскость площадки подручника гораздо ниже оси вращения диска.
Новый кронштейн крепления подручника.
Для нормального кронштейна был использован кусочек металла толщиной 4 мм, большего размера и дополнительные крепёжные винты. Старый кронштейн крепился на двух заклёпках, которые пришлось срезать. Теперь новый кронштейн гораздо жёстче, чем ранее. Также из кусочков уголка и полосы была сварена горизонтальная полка подручника с дополнительными крепёжными отверстиями. Её положение можно регулировать в некоторых пределах.
Сравнение толщины металла в новом и старом подручниках.
Новый кронштейн крепится в 5 точках.
Детали приспособления. Кронштейн. Подручник. Поворотная пластина...
Далее было изготовлено непосредственно само приспособление. Оно представляет из себя поворотную пластину с приваренной втулкой, которая может качаться на оси, закреплённой в проушине, которая в свою очередь крепится к подручнику. Сверху к поворотной пластине крепится направляющая пластина для свёрл, в которой выбран треугольный паз.
Приспособление в сборе. Пластина в горизонтальном положении.
Приспособление в сборе.
Приспособление для заточки.
Сначала вместо этой пластины была опробована направляющая в виде кусочка уголка (как на видео у В.Леонтьева), но этот вариант совсем не годится - сверло трудно нормально зафиксировать (оно пытается убежать вправо при касании с диском), тем более что его требуется ещё и подавать вперёд при формировании заднего угла. В общем уголок (он есть на фото) совершенно не годится.
Приспособление в нижнем положении.
Работа с приспособлением напоминает движения автора видеоуроков, только вместо пальца и глазомера используется ось качания и установленный угол заточки сверла. Значительно удобнее с приспособлением контроль параллельности диску обрабатываемой режущей кромки сверла. Нужно просто повернуть пластину вниз и прижать сверло в пазу таким образом, чтобы линия режущей кромки была параллельна плоскости пластины - оси качания пластины. Этот момент показан на фото.
Установка сверла на подручник к точильному камню.
Сначала формируется сама кромка. При обработке заднего угла необходимо одновременным движением опускать пластину вниз и подавать само сверло вперёд к диску. Нужно стараться не допускать вращения сверла вокруг своей оси при формировании кромки и обработке заднего угла. Симетрию кромок контролирую точно также, как и в видеоуроках. Кстати, вместо качающейся пластины можно установить на подручник кусочек уголка с фиксированными углами - заточки и задним - это для заточки твердосплавных буров. Нужно только по месту определить необходимую длину сторон уголка для получения нужного заднего угла заточки, так как он зависит и от диаметра диска и местоположения подручника относительно оси вращения диска.
Установка сверла в направляющий паз пластины.
Контроль установки сверла. Режущая кромка сверла параллельна поверхности пластины.
Конфигурация направляющего паза.
Приспособление для ручной заточки спиральных свёрл.
Приспособление для заточки свёрл своими руками понадобится домашнему мастеру при периодическом выполнении сверловки с выдерживанием определённой точности по диаметру, жёсткой привязки размеров по осям отверстий.
Заточной станок – купить или сделать?
Сделать своими руками. Покупка оборудования сэкономит время. Но возникает масса вопросов по совмещению и монтажу дополнительных приспособлений. Экономные китайские мастера на бытовых приборах ставят неремонтопригодные корпуса, ограждения из хлипких жестянок.
Станок для заточки свёрл своими руками начнём с подбора двигателя. Постарайтесь приобрести электродвигатель 0,5–08 кВт. Величина мощности ориентировочная. Свёрла до Ø 20 при заточке большой нагрузки не создают. Применим даже малооборотистый мотор выпуска 60-годов: долговечность гарантирована - тогда делали на века.
Смущает вес? Зато верстак и кронштейн, если смонтируете на стену, будут в меньшей степени ощущать вибрацию. Не гонитесь за оборотами. Заточка твёрдосплавных свёрл требуется редко, а привычные, из сплава Р6М5 и подобных, на камне с вращением менее 900 оборотов точно не подгорят.
Требования к устройству для заточки свёрл:
- Точная центровка вала двигателя без радиального биения.
- Возможность установки дополнительного защитного кожуха.
- Предусмотрите установку несъёмного массивного основания для крепления двигателя, дополнительных приспособлений.
- Установка подручника с регулировкой высоты, изменением угла расположения в горизонтальной плоскости, регулировкой зазора с камнем.
- Озаботьтесь установкой откидного предохранительного экрана из небьющегося прозрачного материала.
Собираем станок для заточки свёрл своими руками
Отнеситесь критично к заявлениям: «Собрал наждак из отходов, что валялись в гараже под ногами». Универсальную втулку с посадочным местом под точильный круг Ø 32 закажем токарю-профессионалу. Деталь изготовим из легированной стали.
Точность скользящей посадки исключит биение нового абразива. Шпонку не ставим. Винт М4 со спиленной головкой войдёт в шпоночную канавку через резьбовое отверстие во втулке. Надёжность фиксации проверена.
Резьба фиксации камня левая, самозатягивающаяся. Опорный бортик со стороны двигателя и прижимная шайба выполняются Ø 50–60 мм. В целях безопасности, с обеих сторон абразива ставятся предохранительные прокладки из паронита, пластика, берёзовой фанеры.
Вращение круга допускается только сверху вниз относительно подручника.
Боковые поверхности наждачного круга не предназначены для обработки, истончение грозит разрывом круга.
Подручник, кроме функции опоры, будет удерживать приспособление для заточки свёрл, горизонтальный движок - для устранения биения, выравнивания цилиндрической поверхности шарошкой, угловые направляющие - для заточки ручного инструмента под нужным градусом.
Кожух при обилии режущего инструмента и многофункциональном использовании наждака желательно установить с откидной боковой крышкой на шарнирах: установка чашки потребует большей ширины, смена точильных кругов иной зернистости и твёрдости не должна отнимать время.
Не обойтись без приспособления для заточки свёрл
Обработка сталей, вязких материалов на большую глубину ведёт к затуплению режущей кромки сверла. Снижается скорость резания, идёт перегрев рабочей части, нарушается извлечение стружки. Поломка инструмента случается чаще на выходе из детали.
Заточник полагается на опыт и твёрдость рук. Наша задача - научиться копировать заводскую заточку сверла с помощью немудрёной оснастки. Снимать затылок - наука нехитрая. Восстановление способности резать начнём с дублирования плоскости режущей кромки.
Самодельное приспособление для заточки свёрл должно быть простым в исполнении и удобным в использовании. Необходимые условия для заточной оснастки:
- Сохранение ориентации сверла при свободной коррекции положения.
- Произвольное изменение угла пространственного положения инструмента.
- Простота установки и демонтажа конструкции.
- Безопасность использования.
Заточное устройство своими руками
Поворот приспособления на 90 0 осуществляется только по направлению к себе. В отношении оси набегающего цилиндра абразива отрицательный угол направляющей пластины недопустим. В качестве ограждающего упора выступает площадка подручника.
Направляющая пластина подбирается из листовой стали толщиной 5–8 мм. Вдоль верхней плоскости выфрезеровываем угловую канавку. Углубление, где будет покоиться сверло, выполняется на станке.
Самодеятельность с подручным инструментом допустима в случае замены материала на толстый текстолит. Тогда подойдёт ручной фрезер. Требуется выборка без отклонения глубины и направления, иначе не добьёмся точности выполнения операции по восстановлению режущей кромки сверла.
Удобство в том, что при продольном движении сверла по пазу площадь опоры увеличивается за счёт контакта ладоней с направляющей пластиной. Проворачивание сверла при контакте с точилом, произвольное изменение угла заточки не грозит.
Опорная пластина несёт снизу втулку. Обычно это обрезок трубы. После сварки внутренний диаметр калибруется развёрткой. По размеру трубки подбираем кронштейн и болт. Закажем выточить 2 гайки с цилиндрической поверхностью со свободной посадкой в трубку.
Проверка и самоконтроль
Прикручиваем кронштейн в последнюю очередь. Его положение предопределит функциональность заточного устройства для спиральных свёрл. Пора провести пробную заточку. Касаясь абразива выше центра оси точильного круга, подправляем режущую часть, подъём за счёт шарнира – обработка затылка.
Распространённые ошибки при заточке:
- Биение сверла вследствие разницы в длине режущих кромок.
- Несимметричность режущих кромок.
В первом случае вследствие смещения оси сверла усложняется попадание в точку кернения. Диаметр отверстия превысит диаметр сверла. Тонкое сверло сломается. Разноугольность режущих кромок ведёт к преждевременному износу задействованной кромки при замедлении работы.
Как сделать правильно повторную заточку. Закажем токарю бобышку с внутренним конусом. Крепим её на стальной лист. Упираем хвостовик в конус, оставляем риски на металле плечиками боковых кромок. Не совпали? Дорабатываем до оптимума.
Видео: Приспособление для заточки сверл
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.
Одним из основных параметров спирального сверла является угол при вершине, который для прочных металлов (сталь, чугун, твердая бронза, титан и т. д.) составляет приблизительно 120 градусов.
Отклонение этого угла в большую или меньшую сторону от номинального значения затрудняет эффективную работу сверла. В первом случае падает производительность и происходит перегрев инструмента, во втором – сверло может просто сломаться, не выдержав чрезмерной нагрузки.
Чтобы соблюсти параметры заточки без специальных приспособлений, необходимо обладать высокой квалификацией и опытом инструментальщика-заточника. Ну, а неспециалисту, особенно в бытовых условиях, сделать это будет практически невозможно.
Но, имея некоторые инструменты и простые материалы, можно изготовить не очень сложное, но надежное приспособление для заточки угла при вершине спирального сверла по твердому металлу.
Что может понадобиться для работы над приспособлением
Для этого потребуются следующие инструменты:- штангенциркуль;
- маркер;
- тиски по металлу;
- болгарка;
- плоскогубцы;
- сварочный аппарат;
- точильный станок с наждачным кругом.
- обычную шестигранную гайку;
- гайку корончатую;
- болт того же размера и резьбы, что и гайки;
- спиральное сверло, требующее заточки.
Процесс изготовления
Особенностью шестигранной гайки является то, что две любые смежные ее грани сходятся под углом 120 градусов. Примерно такого же размера угол при вершине у спирального сверла для работы по твердым металлам. Это случайное совпадение можно использовать для изготовления приспособления для заточки спирального сверла.
Для этого с помощью штангенциркуля и маркера на гайке намечаем линии реза, чтобы получилась треугольная прорезь, симметричная относительно диагонали, соединяющей два противоположных угла гайки. В нее будет продольно укладываться сверло перед процессом заточки.
Для выреза намеченного треугольного паза в гайке, она зажимается в тиски и болгаркой осуществляются прорези по заранее проведенным линиям. Чтобы удалить отпиленные кусочки гайки можно воспользоваться плоскогубцами.
Далее берется корончатая гайка и своим основанием приваривается к первой гайке со стороны вырезанного паза. Причем необходимо соблюсти их абсолютную соосность, поскольку, когда будут затачиваться сверла маленького диаметра, болт, пройдя насквозь корончатую гайку, начнет вкручиваться в нижнюю гайку для того, чтобы прочно зажать сверло в ее пазу.
Теперь в корончатую гайку вкручиваем соответствующий болт, который будет надежно прижимать сверло, уложенное в паз для заточки на наждаке заточного станка.
Остается лишь заточить сверло на наждачном круге, используя грани нижней гайки в качестве шаблона.
Для этого просто стачиваем выступающую часть сверла заподлицо с гранями гайки, с чем без труда справится даже ученик профтехучилища первого года обучения.
После окончания заточки, болт ослабляется, сверло вынимается из самодельного приспособления и может быть использовано по назначению.
Дополнения и улучшения
В процессе сварки гаек возможно попадание брызг жидкого металла на резьбу корончатой и обычной гайки. Чтобы исключить эту неприятность, в них необходимо ввернуть болт и, тем самым, защитить резьбу.Поскольку с помощью одного приспособления не удастся охватить все сверла по диаметру, потребуется, по крайней мере, два зажима-шаблона: одно – для мелких сверл, другое – для больших изделий. Соответственно, в первом случае гайки будут небольшими по размеру, а во втором – крупными.
