Правильность заточки проверяют специальным шаблоном (рис. 12).
Рис. 12.Контроль правильности заточки шаблоном:
а — шаблон; б — проверка угла при вершине и длин режущих кромок; в — угла заострения; г — угла между перемычкой и режущей кромкой
Его изготовляют 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 сконструировать перед началом применения 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 (рис. 13).
Рис. 13.Неправильная заточка режущих кромок спирального сверла:
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 тоже будет меньше стружек из соответствующей канавки. Иногда стружка выступает лишь через одну канавку. Диаметр отверстия тоже преувеличен в сравнении с диаметром сверла.
Как уже было сказано выше, поперечная кромка сверла (перемычка) лишь затрудняет его работу. Причем на нее падает значительная доля нагрузки при сверлении. Одна из задач заточки — уменьшить длину перемычки, не уменьшая толщину сердцевины и тем самым не ослабляя сверла. Для сверла диаметром 7,5 мм и больше подтачивают перемычку. При этом тонким шлифовальным кругом образуют дополнительные выемки у вершины сверла с обеих сторон вдоль его оси на длину 2-15 мм (в зависимости от диаметра сверла). В результате длина перемычки уменьшается до 0,1 диаметра сверла (рис. 14).
Рис. 14.Подточка перемычки спирального сверла:
а — не подточено; б — подточено; в — в процессе подточки метр отверстия тоже преувеличен в сравнении с диаметром сверла.
Направляющие ленточки обычно бывают без заднего угла. Поэтому при сверлении трение ленточек о стенки отверстия забирает на себя значительную долю усилий, необходимую для вращения сверла. Эти усилия можно уменьшить, подточив ленточку и создав у нее задний угол. Подточку осуществляют у самого заборного конуса на длине 1,5–4 мм в зависимости от диаметра сверла. Ленточку стачивают под углом 6–8° так, что треть ее ширины остается (рис. 15).
Рис. 15.Подточка ленточки спирального сверла
Значительно повысить стойкость сверла можно заточкой двойного угла заборного конуса (рис. 16).
Рис. 16. Двойная заточка заборного конуса спирального сверла
При двойной заточке на заборном конусе сверла образуется вторая затылованная часть, но с уже гораздо меньшим углом конуса. Обычно этот второй угол 2φ° М равен 70–75°. Ширина режущей кромки второй заточки составляет 0,2 диаметра сверла. Двойная заточка увеличивает длину режущей кромки, стружка на второй заточке получается тоньше и шире, что улучшает отвод тепла от режущей кромки и значительно уменьшает износ сверла в самом уязвимом в смысле затупления месте — в уголке на периферии сверла. Двойную заточку и подточку ленточки рекомендуют производить для сверл диаметром от 12 мм.
В некоторых случаях у сверл диаметром 12 мм и больше помимо двойной заточки срезают поперечную кромку, что еще больше облегчает работу сверла (рис. 17). Глубина среза составляет от 1,5 до 4 мм в зависимости от диаметра сверла.
Рис. 17.Заборный конус спирального сверла диаметром от 5 до 16 мм с твердосплавными пластинами и подточкой перемычки по ГОСТу 22 735—77
В каких же случаях применяют эти особые формы заточки?
1. Заточку нормальную (одинарную) — при сверлении стали, стального литья, чугуна. Условное обозначение этой формы заточки — Н.
2. Заточку одинарную с подточкой перемычки — при сверлении стального литья с пределом прочности до 500 МПа (50 кгс/см2) и снятой коркой. Условное обозначение — НП.
3. Заточку одинарную с подточкой перемычки и ленточки — при сверлении стали и стального литья с пределом прочности более 500 МПа и снятой коркой. Условное обозначение — НПЛ.
4. Заточку двойную с подточкой перемычки — для сверления стального литья с пределом прочности более 500 МПа с неснятой коркой, а также чугуна с подобной коркой. Условное обозначение — ДП.
5. Заточку двойную с подточкой перемычки и ленточки — для сверления стали и стального литья с пределом прочности более 500 МПа со снятой коркой, а также чугуна. Условное обозначение — ДПЛ.
6. Заточку двойную с подточкой и срезанной перемычкой — для сверления чугуна со снятой коркой. Условное обозначение — ДП-2.
Государственными стандартами предусмотрен выпуск следующих типов сверл:
1) с цилиндрическим хвостовиком длинные диаметром от 1 до 20 мм;
2) удлиненные с коническим хвостовиком диаметром от 9,5 до 30 мм;
3) с цилиндрическим хвостовиком короткие диаметром от 0,5 до 20 мм;
4) с цилиндрическим хвостовиком средние диаметром от 0,25 до 20 мм;
5) с коническим хвостовиком диаметром от 5 до 80 мм;
6) с коническим хвостовиком длинные диаметром от 6 до 30 мм;
7) с коротким цилиндрическим хвостовиком диаметром от 1 до 9,5 мм для сверления через кондукторные втулки;
8) с цилиндрическим хвостовиком средние и длинные диаметром от 1 до 12 мм для обработки легких сплавов;
9) с коническим хвостовиком средние и удлиненные диаметром от 6 до 29,5 мм для обработки легких сплавов.
Угол при вершине у сверл, предназначенных для сверления сталей, равен 118°, для сверления легких сплавов — 130°. Сверла для сверления магниевых сплавов имеют угол при вершине 90°.
В последние годы на рынке появились импортные сверла разных размеров и типов.
Сверла бывают правыми (вращение по часовой стрелке) и левыми (вращение против часовой стрелки).
Твердосплавные спиральные сверла
Твердосплавные сверла обладают более высокой теплостойкостью и износостойкостью, чем сверла из быстрорежущей стали, и допускают в несколько раз более высокие скорости резания.
Их применяют для сверления высоколегированных, термически обработайте сталей, броневых плит, титановых сплавов, стекловолокна и стеклянных пластинок, для получения отверстий в бетонных и железобетонных стенах.
Существуют сверла с направленными пластинками из твердого сплава и цельные твердосплавные сверла.
Корпус сверл с направленными пластинками делают из инструментальной углеродистой или легированной стали, пластинки из твердых сплавов ВК8, Т15К6 и др. Пластинки твердого сплава припаивают медным или латунным припоями.
Промышленность выпускает сверла с цилиндрическим хвостовиком диаметром от 5 до 16 мм и коническим хвостовиком диаметром от 10 до 30 мм. Угол при вершине сверл равен 118°.
Для сверления отверстий незначительной глубины применяют сверла с прямыми канавками.
Цельные твердосплавные спиральные сверла состоят из двух частей: рабочей части из твердого сплава марок
ВК6М, ВК8, ВК10М и хвостовика из сталей марки 45 или 40Х. Лишь сверла короткой серии сделаны целиком из твердого сплава. Хвостовики припаяны к рабочей части латунным или медным припоями.
По ГОСТу 17274-71 предусмотрен выпуск следующих типов цельных типов сверл: с цилиндрическим хвостовиком укороченные диаметром от 1,5 до 6,5 мм; с цилиндрическим хвостовиком короткой серии диаметром от 1 до 12 мм; с цилиндрическим хвостовиком средние диаметром от 3 до 12 мм; с коническим хвостовиком диаметром от 6 до 12 мм.
Рекомендуемый угол (см. рис. 5) при вершине 2φ для твердосплавных сверл равен 120–140°, для сверления стекловолокна и стеклянных пластинок его уменьшают до 90-110°. Передний угол при обработке высоколегированной стали равен от 0 до —5°, закаленной стали от 0 до —10°, титановых сплавов от 5 до —5°, стекла от 10 до 20°.
Заднюю поверхность сверл с пластинками твердого сплава затачивают под двумя углами (рис. 18). Участок твердосплавной пластины непосредственно от режущей кромки до половины ее толщины затачивают с задним углом 16°. Остальную часть задней поверхности под углом 20°.
Рис. 18. Заточка спирального сверла с пластинами твердого сплава
Для заточки используют шлифовальные круги из зеленого карбида кремния марки 63С, 64С, зернистостью 25–40, твердостью М2-М3 или СМ1-СМ2, на керамической связке. Для доводки рекомендуют алмазные круги АСР, АСО на бакелитовой связке. Если у вас есть алмазный круг, лучше и заточку вести на нем.
Затачивают твердосплавные сверла без охлаждения в воде, всухую, так как твердый сплав хрупок и склонен к образованию трещин.
• Если надо сверлить отверстие в древесно-стружечной плите или в листовой штукатурке 0 20 мм, а сверла подходящего размера нет, можно пробить в центре пробки от пивной бутылки отверстие, пропустить сквозь него болтик и затянуть его гайкой. Заправить «конструкцию» в дрель.
• Чтобы просверлить два отверстия, какой-то частью перекрывающие друг друга, нужно вначале проделать одно отверстие. Заглушить его пробкой из древесины твердой породы. Наметить центр второго отверстия, просверлить его. Остатки про