Сверла центровочные

Сверло, называемое центровочным, – это профессиональный инструмент, применяемый преимущественно крупными и средними предприятиями, в арсенале которых имеются токарные и фрезерные станки. Его производство регулируется таким документом, как ГОСТ 14952-75. С помощью центровочных сверл получают отверстия, ось которых располагается перпендикулярно к поверхности обрабатываемого изделия.

Разнообразие видов и типоразмеров центровочных сверл

При выполнении отверстий с использованием центровочного сверла сводится к нулю вероятность накопления ошибок, допускаемых в процессе обработки. Получать отверстия, размеры и расположение которых строго соответствуют чертежу, не позволяют сверла многих других типов. ГОСТ 14952-75 определяет широкий диапазон диаметров сверл данного типа: от 0,5 до 10 мм. В данном нормативном документе также выделены 4 основных типа центровочных сверл:

  • A – для формирования центровочных отверстий, конусность сторон которых составляет 60 градусов (на таких сверлах нет режущей поверхности, которая формирует так называемый предохранительный конус);
  • B – для выполнения центровочных отверстий с предохранительным конусом на рабочей части (угол разворота его сторон составляет 120 градусов);
  • C – для создания центровочных отверстий без предохранительного конуса с углом разворота сторон, который равен 75 градусам;
  • R – для формирования центровочных отверстий, образующие поверхности которых имеют дугообразную конфигурацию.

Размеры и формы центровых отверстий

Сверла каждой из представленных выше категорий выпускаются в двух вариантах: с диаметром основного режущего наконечника до восьми десятых миллиметра (первый тип) и больше восьми десятых миллиметра (второй тип). При использовании центровочного инструмента первого типа шероховатость стенок формируемого центрового отверстия меньше, чем при применении инструмента с диаметром наконечника больше восьми десятых миллиметра. Таким образом, на выбор сверла того или иного типа основное влияние оказывают требования к степени шероховатости стенок формируемого отверстия.

Определить, какого типа инструмент вы держите в руках, можно по его маркировке, правила которой также устанавливает ГОСТ 14952-75. Так, маркировка центровочных сверл с одинаковыми геометрическими параметрами, но различных типов выглядит следующим образом:

  • сверла категории «А», диаметр которых составляет 1 мм: первого типа исполнения – 2317-0101, второго типа – 2317-0001.
  • сверла категории «В», диаметр которых также составляет 1 мм: первого типа – 2317-0113, второго – 2317-0012.
  • инструмент категории «С» диаметром 1 мм: первого типа – 2317-0124, второго – 2317-0022.
  • сверла категории «R» аналогичного диаметра: первого типа – 2317-0129, второго – 2317-0027.

Центровочное сверло из быстрорежущей стали

ГОСТ 14952-75 Сверла центровочные комбинированные. Технические условияСкачать

Относительно небольшие отверстия до 12 мм в древесине или древесных композитах (ДСП, МДФ) можно сверлить обычным спиральным сверлом для металла. Но отверстия, к которым предъявляются повышенные требования по точности размеров и чистоте поверхности выполняют сверлами, специально предназначенными для древесины. Их изготавливают из инструментальной или углеродистой стали и для металла они не годятся.

Спиральные сверла. Предназначены для сверления малых и средних по диаметру отверстий. Как уже отмечалось, вместо них можно использовать спиральные сверла для металла, но отверстия после них получаются хуже качеством.

Винтовые сверла. Имеют острую режущую кромку и шнекоподобную форму. Благодаря последней из отверстия легко удаляется стружка. Это качественные сверла, которые применяют, если требуется получить глубокое отверстие с гладкой стенкой.

Перьевые сверла. Используются для получения отверстий относительно больших диаметров – от 10 до 25 мм и более. Это самые простые и недорогие сверла, их можно даже изготовить самому из подходящей пластины и круглого стержня. Но качество отверстий после них получается невысоким – шершавые стенки, не очень точные размеры.

Коронка. Термин «коронка» говорит о том, что этот инструмент выполнен в виде полого цилиндра, на кромках которого располагаются зубья. Сверление получается в виде кольца, из которого затем удаляется внутренняя часть. Коронка – незаменимый инструмент, если требуется получить большое отверстие – до 100 мм и более. В магазинах ее предлагают в виде набора, в котором имеется оправка, центровочное сверло с хвостовиком и несколько коронок разных диаметров.

Сверло Форснера. Это инструмент для выполнения точных отверстий в древесине (особенно мягкой), ДСП, ламинате и пр. У него имеется центровочное острие и подрезатель с острой кромкой. Благодаря последнему отверстие получается точным и гладким. Если нужно получить глухое отверстие с гладкими стенками и точными размерами, сверло Форснера справится с этой работой наилучшим образом.

В бытовых условиях комбинированные центровочные сверла применяются преимущественно для проделывания небольших отверстий и выкручивания застрявших крепежных изделий. В домашних мастерских используют конструкции с диаметром 0,8 мм.

Перед применением данного инструмента необходимо произвести его первоначальную заточку:

  1. Приобрести инструмент для заточки сверл. Чаще всего для затачивания металлорежущих конструкций используются электрические машинки с отверстиями для сверл.
  2. Определить диаметр сверла. Для этого нужно изучить таблицы размеров, где указывается диаметр для каждого из видов центровочного сверла.
  3. Поместить изделие в соответствующее отверстие электрической машинки. Процесс заточки производится автоматически, без контроля человека.
  4. Вынуть инструмент из отверстия машинки и произвести его очистку от лишней стружки и иных видов загрязнений.

Если во время процесса заточки нарушить геометрию инструмента, то у сверла снизятся показатели скорости реза и точности. Это может привести к избыточному выделению теплоты и быстрому износу изделия.

Рабочая область располагается на проделанном углублении. Процедуру проделывания отверстия нужно производить с легкой подачей и без лишних нажимов. После окончания процедуры инструмент очищается от грязи. Для дальнейшей эксплуатации центровочного сверла его нужно хранить в закрытых ёмкостях (ящиках или футлярах).

Несмотря на то, что сверла центровочного типа являются профессиональными, многие домашние умельцы нашли им успешное применение. Большой популярностью такие сверла пользуются у радиолюбителей, которым часто приходиться сверлить отверстия небольшого диаметра в печатных платах. Обладая за счет особенностей своей конструкции высокой жесткостью, сверла центровочного типа в таких ситуациях более предпочтительны, чем стандартный сверлильный инструмент небольшого диаметра.

Сверление отверстий в печатной плате

Одной из операций, которую успешно выполняют при помощи центровочного инструмента, является высверливание шурупов или винтов, которые невозможно выкрутить обычной отверткой. При помощи центровочного инструмента головки таких неподдающихся крепежных элементов просто высверливаются, после чего их можно легко выкрутить. Проще всего такая задача решается, если необходимо высверлить головку винта или шурупа, на которой выполнены прорези для отверток крестового типа. Если же речь идет о головке с прорезями под прямую отвертку, то ее необходимо предварительно накернить, чтобы обозначить точное место захода сверла.

Центровочное сверло с винтовой заточкой и хвостовиком под конус Морзе

Любому домашнему умельцу не составит труда приобрести центровочный инструмент любого диаметра. В свободной продаже сегодня находится большой ассортимент сверл, включающий как отечественные, так и зарубежные торговые марки.

Если говорить о предпочтениях домашних мастеров, то в их среде, судя по отзывам и рекомендациям, большой популярностью пользуются сверла центровочного типа, выпускаемые под известной торговой маркой Dormer. Этот инструмент отличается высоким качеством исполнения, о чем можно судить даже по его фото, он надежен и долговечен в эксплуатации.

Центровочные сверла Dormer изготавливаются из быстрорежущей инструментальной стали HSS

Центровочный инструмент ТМ Дормер изготавливается из быстрорежущей стали и для обеспечения высокой твердости готового изделия подвергается специальной термической обработке. В результате таких технологических манипуляций получается инструмент, которым можно без труда сверлить очень твердые металлы, в том числе и нержавеющую сталь.

В металл, из которого изготавливаются центровочные сверла Дормер, производитель добавляет кобальт, что позволяет режущему инструменту сохранять свою первоначальную твердость даже при повышенных температурах обработки. Износостойкость продукции данной торговой марки также заслуживает похвалы.

  1. Центр – рабочая область с меньшей величиной диаметра. Эта часть режущего приспособления предназначена для непосредственного сверления металлической поверхности.
  2. Основание – вторая рабочая область. Она увеличивает диаметр проделанного отверстия.
  3. Область фиксации – зона, с помощью которой режущее приспособление присоединяется к металлорежущему инструменту.

При сверлении отверстия рабочая зона с меньшей величиной диаметра конической частью располагается на коническом углублении в детали. Если мастер предварительно не сделает коническое углубление, то режущее приспособление потеряет опору и будет скользить. Во время проделывания отверстия сверло входит в деталь, образуя большое количество металлической стружки, удаляемой при помощи особых канавок в виде спиралей. Подобный принцип работы режущего инструмента исключает возможность возникновения отклонений. Полученное отверстие строго соответствует разработанному чертежу.

Каждая сторона может применяться в равной степени. Благодаря такой конструкции, режущий инструмент обладает высокой прочностью и практически не требует дополнительной заточки. Также центровочные сверла входят в группу инструментов комбинированного типа: они могут проделывать отверстия в деталях, изготовленных из разных материалов (чугун, железо, бронза, металлокерамические сплавы и легированные стали). Выделяют следующие виды комбинированных центровочных сверл:

  1. Категория A: отсутствует предохранительный конус. Конусность сторон сверла равняется 60°.
  2. Категория B: обладают режущей поверхностью, образующей предохранительный конус с углом разворота, равняющимся 120°.
  3. Категория C: не имеют режущей поверхности и используются для создания отверстий с углом разворота, равняющимся 75°.
  4. Категория D: применяются для проделывания отверстий, обладающих овальной формой.

Каждая категория сверл изготавливается в 2 различных вариациях. Первый тип обладает диаметром наконечника рабочей области до 0,8 мм, второй тип – более 0,8 мм.

Перед началом применения режущего инструмента мастер обязан определить вид комбинированного центровочного сверла, потому что от его параметров зависит степень шероховатости стенок проделываемого отверстия. Определить разновидность инструмента можно при помощи маркировки, находящейся на его основании.

Это интересно: Диаметр отверстия под метрическую резьбу: лучше один раз увидеть

Имеется несколько основных видов сверления — это оборудование цилиндрических отверстий, многогранных или же овальных, а также рассверливание уже имеющихся цилиндрических отверстий для увеличения их диаметра.

Основная проблема, которая возникает в процессе сверления металла, — это сильный нагрев расходуемого элемента, то есть сверла, а также места проведения работ. Температура материала может достигать 100 градусов по Цельсию и больше. Если она дойдет до определенных значений, то возможно возникновение горения или плавки

Здесь важно отметить, что множество сталей, которые используются для производства сверл, теряют свою твердость при нагреве, из-за чего трение будет только увеличиваться, поэтому элемент, к сожалению, будет изнашиваться быстрее

Для того чтобы бороться с этим недостатком, используют различные охлаждающие вещества. Чаще всего при вертикальном сверлении на станке имеется возможность организовать подачу охлаждающего вещества непосредственно к месту проведения работы. Если же она осуществляется с применением ручных приборов, то через определенный промежуток времени необходимо прерывать процесс и окунать сверло в жидкость.

1 Спиральные сверла – конструкция и основные характеристики

Спиральное сверло (или, по-другому, винтовое) конструктивно представляет собой стержень цилиндрической формы, состоящий из элементов:

  • Рабочей части – снабжена двумя спиральными винтовыми канавками, которые образуют режущие элементы и предназначены для эффективного отвода стружки, а также подачи смазки в зону сверления.
  • Хвостовика – предназначен для надежного закрепления сверла в ручном инструменте или на станке. Может иметь лапку для извлечения сверла из гнезда конусной формы или поводок, обеспечивающий передачу крутящего момента от патрона оборудования.
  • Шейки – обеспечивает выход абразивного круга в процессе шлифовки рабочей части.

Рабочая часть состоит из:

  • Калибровочной (направляющей) части – это узкая полоска, продолжающая поверхность канавки на окружности сечения сверла. Еще ее называют ленточкой.
  • Режущей части – включает две главные и две вспомогательные, расположенные вдоль сверла по спирали, а также одну поперечную (конусообразную на конце сверла) режущие кромки. Все они образованы пересечением поверхностей канавок: главные – передних с задними, вспомогательные – передних с поверхностью ленточки, поперечная – обеих задних.

Из всех сверл известных на сегодняшний день конструкций спиральные нашли наиболее широкое применение за счет следующих достоинств:

  • большому запасу под переточку;
  • хорошему направлению в отверстии;
  • отличному отводу стружки.

Основные геометрические параметры спирального сверла:

  • угол на кончике при вершине – обозначается 2φ;
  • угол наклона канавки ω;
  • передний угол γ;
  • задний угол α;
  • угол наклона концевой поперечной кромки ψ.


Спиральные сверла по металлу также отличаются от прочих винтовых (по бетону, дереву, универсальных и других) размерами, формами и протяженностью своих конструктивных элементов. По форме хвостовика они бывают:

  • с цилиндрическим хвостовиком;
  • с коническим.

Для установки последних на станок используют универсальные специальные переходные втулки – конусы Морзе. Для наиболее распространенных видов инструмента по металлу ниже даны короткие описания.

Твердосплавные сверлильные инструменты изготавливаются по требованиям государственного стандарта, который регламентирует ГОСТ 14952-75. Применяя это устройство, можно выполнить точное по диаметру отверстие, которое расположено в направлении под прямым углом относительно рабочей поверхности. Любые другие приспособления значительно уступают центровочному сверлу в надежности и точности выполнения отверстий.

Согласно нормативам ГОСТа диаметр центровочного приспособления может быть в диапазоне 0,5-10 мм. Различают 4 разновидности такого инструмента для сверления.

  • Тип A – необходим при выполнении точных отверстий, центровка конуса которых равна 60°. У инструмента подобного типа отсутствуют режущие края, формирующие предохранительный конус в процессе выполнения сверления.
  • Тип B – применяется для высверливания отверстия с наличием предохранительного конуса, размер которого составляет 120°.
  • Тип C – используют для отверстий с точной центровкой, но без задействования конусовидного предохранителя. При этом разворот сторон отверстия составит 75°.
  • Тип R – применяется для сверления точного по диаметру отверстия, разворот сторон у которого имеет срез в виде дуги.

Центровочные сверла перечисленных типов изготавливаются в 2-х вариациях:

  • диаметр режущей части достигает не более 0,8 мм;
  • диаметр режущей части превышает 0,8 мм.

При применении сверлильного инструмента, диаметр режущей части которого составляет менее 0,8 мм, гладкость стенок у отверстия намного выше, чем у аналогов. С режущей поверхность более 0,8 мм эта особенность является решающей при выборе типа сверла, применение которого дает разную степень шероховатости готового отверстия. Инструмент, предназначенный для сверления центрированных отверстий, делают из твердых сплавов стали, обладающих быстрорежущими характеристиками.

В соответствии с нормативами ГОСТа твердость изделия по Роквеллу в зависимости от диаметра выглядит следующим образом:

  • диаметр до 3,15 мм – обладает твердостью 62-65 HRC;
  • диаметр более 3,15 мм – обладает твердостью 63-66 HRC.

При изготовлении центровочного сверла допустимы небольшие отклонения в его диаметре. Эти показатели также регламентированы государственным стандартом:

  • диаметры до 0,8 мм могут иметь погрешность в большую сторону на 0,05 мм;
  • диаметры от 0,8 до 2,5 мм могут иметь погрешность до 0,1 мм;
  • диаметры от 2,5 до 5 мм могут иметь погрешность до 0,12 мм;
  • диаметры более 5 мм могут иметь погрешность на 0,15 мм.

Стандартами ГОСТа регламентируется также и внешний вид сверлильного приспособления. На поверхности инструмента не должно быть трещин и сколов, следов чернения или оксидов. Цвета оксидов могут проявлять себя в области канавок сверла, не выходя за пределы точильной окружности.

Если же извлечь обломок шпильки экстрактором не удавалось, то удалял его с помощью метчика. Для этого отверстие, высверленное по оси шпильки, рассверливал ещё чуть больше и восстанавливал резьбу метчиком. Если диаметр высверленного по оси шпильки отверстия был выбран правильно, то при прохождении метчика остатки резьбовой части старой шпильки выкрашиваются и удаляются. Главное — правильно рассчитать диаметр отверстия. Это легко сделать, зная диаметр и шаг резьбы.Так, например, для резьбы М8×1,5 мм из диаметра резьбы надо вычесть величину шага (8 — 1,5 = 6,5 мм) и уменьшить ещё на 0,5…0,6 мм. То есть сверло должно иметь диаметр примерно 6 мм, чтобы при сверлении оно не затронуло гребни и впадины резьбы на обломке шпильки и оставило минимум металла, который метчик легко выкрошит и удалит. Можно ещё долго перечислять различные примеры «нецелевого» использования центровочного сверла — их множество. Мой совет домашним мастерам: заведите этот полезный инструмент у себя в мастерской и вы об этом не пожалеете. Приобрести такие свёрла в специализированных инструментальных магазинах и на рынке не так уж сложно, в продаже они бывают довольно часто.

2.1. Сверла должны быть изготовлены из быстрорежущей стали — по ГОСТ 19265-73.

2.2. Твердость рабочей части центровочных сверл должна быть: у сверл диаметром до 3,15 мм — 63…65 HRC; у сверл диаметром свыше 3,15 мм — 63…66 HRC. Твердость рабочей части сверл из быстрорежущей стали с содержанием ванадия 3% и более и кобальта 5% и более должна быть выше на 1-2 единицы HRC.

2.3. Параметры шероховатости поверхностей сверл по ГОСТ 2789-73 не должны превышать значений, указанных в табл.5.

Таблица 5

мкм

Наименования поверхностей Параметры шероховатости по ГОСТ 2789-73
Исполнение 1 Исполнение 2
Передняя поверхность сверловочной части и поверхность стружечных канавок 6,3 10,0
Задняя поверхность сверловочной и зенковочной части 3,2 6,3
Поверхность зажимной цилиндрической части 0,63 1,25

2.2, 2.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).

2.4. На поверхностях центровочных сверл не допускаются трещины, забоины, черновины и цвета побежалости (за исключением канавок, где допускаются цвета побежалости в месте выхода круга).

2.5. Предельные отклонения размеров комбинированных сверл не должны превышать: диаметра сверловочной части . . . k12; диаметра зажимной цилиндрической части . . . h9; углов конуса 60° и 75°. . . минус 30′; угла конуса 120° . . . ±1°. Примечание. Размеры номинальных диаметров сверловочной части должны измеряться в начале режущей части. (Измененная редакция, Изм. N 3).

2.6. Сверла типов А, В и С должны иметь на сверловочной части уменьшение диаметра по направлению к хвостовику (обратную конусность) в пределах 0,05-0,10 мм на 10 мм длины. (Измененная редакция, Изм. N 2).

2.7. Утолщение сердцевины комбинированных сверл в направлении к хвостовику на 5 мм длины должно быть:

для сверл диаметром до 3,15 мм 0,40 мм
» » » св. 3,15 мм 0,25 мм

2.8. Допуск радиального биения вспомогательных кромок сверловочной части относительно оси зажимной части должен быть не более:

для сверл диаметром до 3,15 мм 0,03 мм
» » » св. 3,15 мм 0,04 мм

2.9. Допуск торцового биения, проверяемый посередине режущих кромок, должен быть не более:

для сверл диаметром до 6,0 мм 0,10 мм
» » » св. 6,0 мм до 10,0 мм 0,13 мм
» » » св. 10,0 мм 0,15 мм

Для сверл диаметром до 6 мм вместо допуска торцового биения сверловочной части допускается проверять: разность половины угла при вершине сверла, которая не должна быть более 1°30′; допуск симметричности в радиусном выражении поперечной кромки относительно оси зажимной части сверла:

для сверл диаметром до 3,15 мм 0,05 мм
» » » св. 3,15 мм 0,10 мм

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.10. Разность ширин перьев на одном сверле должна быть не более:

для сверл диаметром до 3,15 мм 0,07 мм
» » » св. 3,15 мм 0,10 мм

2.11. Значения средней наработки до отказа и 95%-ной безотказной наработки сверл из стали Р6М5 исполнения 2 при условиях испытаний, указанных в разд.4, должны быть не менее приведенных в табл.6.

Таблица 6

Диаметр сверловочной части сверла, мм Наработка (количество обработанных отверстий) сверлом типа
А, R, С В
средняя 95%-ная средняя 95%-ная
0,5, 0,63, 0,8, 1,0 130 39 90 27
1,25, 1,6 160 48 120 36
2,0 220 66 145 43
2,5, 3,15 250 75 160 48
4,0, 5,0 150 45 100 30
6,3, 8,0, 10,0 130 39 80 24

Примечание. Для сверл исполнения 1 поправочный коэффициент на средний и установленный периоды стойкости равен 1,3. (Измененная редакция, Изм. N 3).

2.12. Критерием отказа центровочных сверл диаметром до 3,15 мм является поломка, а от 4 мм и выше — достижение износа по задней поверхности в соответствии с табл.7.

Таблица 7

мм

Диаметр сверловочной части сверла
4,0, 5,0 0,4
6,3, 8,0, 10,0 0,5

2.11, 2.12. (Введены дополнительно, Изм. N 2).

2.13. На каждом сверле должны быть четко нанесены: диаметр сверловочной части; товарный знак предприятия-изготовителя; обозначение сверла (последние четыре цифры); марка стали. Примечания:

1. На сверлах диаметром менее 10 мм допускается обозначение сверла не маркировать.

2. Допускается марки стали Р6М5, Р6АМ5 не маркировать.

3. Допускается маркировать вместо обозначения марки быстрорежущей стали буквы HSS, для марок сталей, содержащих кобальт, — буквы HSS С, при этом марку стали указывать только на этикетках.

2.14. Упаковка, маркировка транспортной и потребительской тары — по ГОСТ 18088-83.

2.13, 2.14. (Введены дополнительно, Изм. N 3).

Сверло центровочное используется для сверления как металлических, так и деревянных поверхностей. Однако «по паспорту», то есть по прямому назначению данный инструмент должен применяться только для обработки стальных материалов. Однако это не помешало нашим строителям использовать его в качестве зенковки по дереву, к примеру, когда необходимо углубить отверстие для входящей шляпки самореза. Благодаря своей термостойкой и высокопрочной конструкции они абсолютно не выходят из строя после обработки подобных предметов и материалов.

Что касается их прямого назначения, данные инструменты широко применяются для засверливания отверстий на фрезерных, сверлильных и токарных станках. Кроме этого, центровочные сверла могут использоваться и в домашнем хозяйстве. Также любят применять такие устройства и радиолюбители. Такие сверла как никогда необходимы для произведения отверстий в печатных платах. А поскольку применяемые устройства владеют высокой жесткостью (это обусловливается не только их составом, но и особой геометрией, о которой мы говорили несколько раньше), работать с ними очень легко и удобно.

Для того чтобы облегчить процесс сверления, используются несколько вспомогательных операций. К ним можно отнести следующие:

  • Охлаждение. При сверлении используются разнообразные смазочно-охлаждающие вещества. К ним относится, например, вода, эмульсии, олеиновая кислота. Также могут быть использованы газообразные вещества, к примеру углекислый газ.
  • Ультразвук. Ультразвуковые вибрации, которые производит сверло, используются для увеличения производительности процесса, а также для усиления дробления стружки.
  • Подогрев. Для того чтобы улучшить сверление металла, имеющего высокую плотность, его предварительно разогревают.
  • Удар. Для работы с некоторыми поверхностями, например с бетоном, необходимо использовать ударно-поворотные движения, чтобы увеличить производительность.

Осуществлять эту процедуру можно не только на станках в автоматическом режиме, но и на ручном оборудовании. Ручное сверление предполагает использование таких инструментов, как:

  • Механическая дрель. Для сверления используется механическая сила человека.
  • Электрическая дрель. Может осуществлять обычное и ударно-поворотное сверление. Работает от электрической сети.
Автор: Андрей

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *