При сверлении диаметр отверстия никогда не получается равным диаметру сверла. Даже при сверлении на станке при диаметре сверла до 10 мм отверстие увеличивается на 0,02-0,03 мм. При сверлении дрелью отверстие увеличивается еще больше. Это нужно учитывать при выборе сверла в каждом конкретном случае.
На сверлильном станке обеспечена подача охлаждающей жидкости при сверлении. При сверлении с помощью дрели нужно периодически извлекать сверло из отверстия и погружать его в емкость с охлаждающей жидкостью. При извлечении сверла из отверстия электродрель выключать не нужно.
Наилучшую охлаждающую способность имеет вода. Чтобы вода не вызвала коррозию (ржавчину), к ней добавляют мыло, кальцинированную соду, нитрит натрия, силикат натрия и т. д., которые образуют защитные пленки. Используют и специальные эмульсии, содержащие минеральные масла. Они одновременно служат смазкой при сверлении. Масло, однако, не рекомендуют применять при сверлении хрупких материалов, дающих мелкую стружку (например, для чугуна).
Твердосплавные сверла нельзя охлаждать в жидкости. Это может привести к их растрескиванию.
Сверление можно вести двумя способами: по разметке и по кондуктору, специальной втулке, направляющей движение сверла. Сверлят по кондуктору на станках в серийном производстве.
При сверлении по разметке на обрабатываемой детали размечают циркулем отверстие, затем накернивают центр отверстия большим керном, чтобы создать углубление для вершины сверла. Маленьким керном делают отверстия по окружности и высверливают небольшое пробное отверстие на глубину меньше заборного конуса. Если это отверстие эксцентрично по отношению к накерненной окружности, то сверло или деталь соответственно смещают. При разметке мелких отверстий накернивают риски, скрещивающиеся в центрах намеченных отверстий. Понятно, что деталь при сверлении должна быть надежно закреплена.
При сверлении сквозных отверстий, когда до выхода из отверстия остается тонкий слой металла, сопротивление его уменьшается. Сверло при этом резко опускается, захватывает большой слой металла и может заклиниться и сломаться. Чтобы этого не произошло, в конце сверления нужно максимально уменьшить подачу. Если заклинивание случилось, постарайтесь осторожно извлечь сверло, а затем при минимальной подаче сначала сверлом меньшего диаметра, а затем рабочим сверлом закончите сверление.
Для того чтобы просверлить глухое отверстие, на рабочей части сверла следует сделать отметку, соответствующую глубине отверстия.
При сверлении глубокого отверстия (длиной больше пяти диаметров сверла) лучше сначала просверлить его более коротким сверлом, а затем сверлом нужной длины. Сверло при этом не будет уводить в сторону от оси.
Кое-что о деликатных «манерах»
В любом деле есть свои тонкости, есть они и в сверлении хрупких, можно сказать, «деликатных» материалов.
— Стекло сверлят обычной дрелью, капая на него скипидар или керосин. При этом нельзя сильно нажимать на дрель.
— Можно еще, тщательно очистив от грязи и жира место будущего отверстия бензином, спиртом или ацетоном, насыпать сюда мокрый мелкий песок и остро заточенной палочкой нужного диаметра проделать в песке воронку (до стекла). В эту воронку влить расплавленный припой (свинец или олово). Через 1–2 минуты песок можно стряхнуть и извлечь конус припоя — в стенке образуется ровное сквозное отверстие.
— Чтобы сделать отверстие в кафельной плитке, острым концом метчика или углом лезвия зубила на месте будущего отверстия сначала надо удалить глазурь, слегка постукивая молоточком по инструменту. Если плитка приклеена к стене, отверстие просверливают ручной дрелью с зажатым в патроне сверлом с победитовыми наплавками.
— В плитке, которая еще не установлена на стену, отверстие делают, держа сверло в руке. Вместо победитового можно использовать обычное сверло или торец крупного напильника, действуя им как сверлом.
— Просверливая полированную поверхность, нужно надеть на сверло фетровую шайбу — она предохранит полировку от повреждения патроном дрели.
— Просверлив небольшое отверстие в конце трещины, образовавшейся в пластинке плексиглаза или другого материала, можно приостановить ее дальнейшее развитие.
— Если под рукой не оказалось сверла большого размера, отверстие нужного диаметра в пластмассе можно просверлить тремя тонкими сверлами, зажатыми в патрон дрели. Сверла предварительно нужно скрепить несколькими витками проволоки.
При сверлении глубокого отверстия рабочая часть сверла должна быть длиннее, чем отверстие. Иначе выход стружки через канавки прекратится и сверло сломается. Сверло при глубоком сверлении нужно периодически вынимать из отверстия не только для его охлаждения, но и для того, чтобы избавляться от стружки.
Чтобы просверлить отверстие диаметром больше 25 мм, его сначала следует просверлить сверлом меньшего диаметра, равного приблизительно толщине перемычки второго сверла, а затем вторым сверлом.
При сверлении тонких деталей их целесообразно собрать вместе, стянуть струбцинами и сверлить одновременно.
Если нужно просверлить полуотверстия в детали, с ней вместе в тиски зажимают вспомогательную пластину (рис. 12,а), накернивают центры и сверлят обычным способом. Если полуотверстия нужны в нескольких деталях, их зажимают в тиски по две и затем производят сверление.
При сверлении сбоку цилиндрической поверхности детали необходимо перпендикулярно к оси сверления сделать на детали площадку и наметить на ней центр будущего отверстия (рис. 12,б,в).
Рис. 12.Сверление отверстий в металлических деталях:
а — неполных; б, в — в цилиндре: 1, 4 — губки тисков; 2 — вспомогательная пластана; 3 — деталь; 5 — цилиндр; 6 — фреза торцевая
При сверлении отверстия в полой детали, например, в трубе поперек ее оси, полое пространство нужно забить деревянной пробкой, через которую и произвести сверление. Если этого не сделать, то сверло, упершись в нижнюю округлую часть детали, может соскользнуть и сломаться.
Суммируя все рассказанное выше, перечислим частично виды брака, возникающего при сверлении:
1. Диаметр отверстия получается больше заданного из-за неправильно выбранного размера сверла, неправильной заточки сверла, неточной установки сверла перпендикулярно обрабатываемой поверхности.
2. Ось отверстия смещена из-за неправильной разметки, сдвиге детали при сверлении.
3. Поломка сверла бывает вызвана обычно выше допустимой подачей для данного сверла (особенно для сверл малых диаметров), сверлением тупым сверлом, большой подачей при выходе из просверливаемого сквозного отверстия, недостаточной длиной режущей части, из-за чего стружка не может выйти из канавок, а спрессовывается в них, наличием в обрабатываемом материале раковин, включений и т. п., сверлением отверстия в полой детали без забивки полого пространства пробкой.
4. Выкрашивание режущих кромок происходит в результате слишком большой подачи сверла.
5. Быстрый износ режущих кромок вызывает завышенная скорость резания, неправильная заточка, приводящая к повышенной нагрузке на одно перо сверла, перегрев сверла из-за его недостаточного охлаждения.
6. Поломка сверла, выкрашивание, быстрый износ могут быть следствием его некачественности, например, плохой термообработки.
АБРАЗИВЫ — см. Материалы абразивные и Обработка абразивная.
БРУСОК — абразивный инструмент, имеющий в сечении форму квадрата, прямоугольника, круга, треугольника и т. п. На Б. начинают ручную заточку.
ВОССТАНАВЛИВАЕМОСТЬ лезвия — приспособленность рабочей части лезвия к восстановлению путем заточки, замены и т. п.
ВЫГЛАЖИВАТЕЛЬ — выступ на лезвии; выглаживание — это поверхностное скольжение лезвия по поверхности деформируемого материала.
ГОЛОВКА инструментальная — сборный инструмент с вращаемой рабочей частью, изменение размера — путем перемещения лезвия (подрезателей, ножей…) или абразивных элементов.
ГРАНЬ ЗАДНЯЯ — поверхность инструмента, обращенная к детали.
ГРАНЬ ПЕРЕДНЯЯ — поверхность инструмента, по которой сбегает отделяемая стружка.
ДОВОДКА (правка) — придание лезвию после заточки (на точиле или бруске) окончательной формы и гладкой поверхности.
ДОЛГОВЕЧНОСТЬ — свойство лезвия сохранять значение всех параметров до перехода в предельное состояние, требующее восстановления.
ЗАТОЧКА (ЗАОСТРЕНИЕ) — процесс воздействия на режущие кромки инструмента для обеспечения нужных геометрических параметров.
ЗАТУПЛЕНИЕ лезвия — это максимально допустимый износ, после которого наступает отказ.
ЗАУСЕНИЦА — полоска разрыхленного металла, которая заползает на обрабатываемую поверхность под нажимом инструмента.
ЗУБ — выступ на инструменте, содержащий лезвие.
ЗУБ ВИНТОВОЙ — зуб лезвийного инструмента, режущая кромка которого представляет собой винтовую линию.
ЗУБ ЗАТЫЛОВАННЫЙ — зуб лезвийного инструмента, форма задней поверхности которого обеспечивает постоянство профиля режущей кромки при повторных заточках передней поверхности.
ЗУБ КАЛИБРУЮЩИЙ — для удаления с заготовки слоя материала после снятия режущими зубьями слоя припуска; возникает из-за упругой деформации инструмента, заготовки, станка и т. п.
ЗУБ НЕЗАТЫЛОВАННЫЙ — зуб, форма которого не обеспечивает постоянство профиля режущей кромки при повторных заточках по передней поверхности.
ЗУБ РЕЖУЩИЙ — зуб лезвийного инструмента для удаления с заготовки заданного слоя припуска.