Чем отличается сверло от фрезы: Чем спиральная фреза отличается от сверла

Как выбрать сверло — РИНКОМ

Как выбрать сверло — РИНКОМ

Главная

Статьи

Как выбрать сверло Как выбрать сверло

27 апреля 2022

Гирин Кирилл

Обработка любых материалов требует использования специального оборудования, поэтому знать, как выбрать сверло, крайне важно.

В материале:

• Чем отличается сверло от фрезы?
• Как выбрать сверло по металлу?
• Как выбрать сверло по бетону?
• Как выбрать сверло по дереву?
• Разновидности защитных покрытий
• Разновидности хвостовиков
• Производители сверл
• Часто задаваемые вопросы

Чем отличается сверло от фрезы?

Отличие сверла от фрезы заключается в типе выполняемых работ. Фреза оставляет на поверхности заготовки желобки и борозды, а сверло создает сквозное или глухое отверстие.

Данный вид оснастки используется в качестве рабочего элемента дрели или перфоратора.

Рис. 1 Отличие сверл из разных материалов

Перед тем как выбрать сверло, необходимо определить, какой материал будет подвергаться обработке. Различают сверла по:

• металлу;
• бетону;
• дереву.

Рис. 2 сверла по металлу

Как выбрать сверло по металлу?

Чтобы понять, как выбрать сверло по металлу среди прочих видов сверл, необходимо знать их особенности. Во-первых, форма заточки сверл по металлу обеспечивает перпендикулярное, а не коническое дно. Во-вторых, все изделия имеют режущую кромку, расположенную под определенным углом. Например:

• 116–118º для стали, чугуна, твердой бронзы;
• 120-130 º для латуни или мягкой бронзы;
• 125 º для меди;
• 140º для алюминия.

Наиболее распространенный тип сверла для металлических изделий — спиральный, с двумя режущими кромками в виде винтовых канавок. Угол канавок к оси инструмента может составлять от 10 до 45 градусов.

Сверла по металлу должны быть особенно прочными и износостойкими, поэтому их производят из быстрорежущей (Р6М5) либо легированной (9ХС) стали. Маркировка указывается на корпусе изделия.

Производители предлагают сверла по металлу в следующем исполнении:

• спиральные, классические;
• конические, для работы с тонколистовыми заготовками;
• корончатые, для отверстий большого диаметра.

Также в продаже ступенчатые сверла. Они позволяют получить отверстия разных диаметров, не меняя инструмент.

Чтобы уточнить, какие размеры сверл бывают

, необходимо ознакомиться с сортаментом продукции производителя. Выбрать оптимальный инструмент поможет статья «Рейтинг сверл по металлу».

Как выбрать сверло по бетону?

Рассмотрим, как выбрать сверло по бетону или победитовое сверло. При покупке такого инструмента необходимо обратить внимание на его наконечник. Он должен быть выполнен из твердого сплава, например, кремния, кобальта или карбида вольфрама.

Еще одним важным критерием выбора является симметрия наконечника. Изделия с нарушенной геометрией создают неровные отверстия большего диаметра.

Сверла по бетону нельзя применять для обработки других материалов, поэтому если в процессе сверления стены вы дошли до металлической арматуры, необходимо сменить оснастку.

Производители предлагают следующие типы сверл по бетону:

• спиральные, классические;
• буровые, аналогичные спиральным, но с более длинными и широкими канавками;
• корончатые для крупных отверстий.

Отличить сверло по бетону можно по цвету, синему или белому.

Рис. 3 сверла по бетону Рис. 4 сверла по дереву

Как выбрать сверло по дереву?

Еще один важный для рассмотрения вопрос — как выбрать сверло по дереву. Данные изделия существуют в следующих модификациях:

• Винтовые. Имеют заостренный наконечник с резьбой и внешне напоминают саморез. Обеспечивают максимально точное сверление.
• Перьевые. Изготавливаются в форме лопатки с острым наконечником, который создает глухие отверстия диаметром от 8 до 40 мм. При работе с таким сверлом необходимо своевременно убирать образовавшуюся стружку.
• Спиральные. Визуально похожи на сверла по металлу, но на конце изделия находится небольшой острый наконечник для разметки отверстия.
• Концевые пилы. Инструмент, напоминающий корончатые сверла, но с зубьями для дерева на концах.
• Балеринки. Настраиваемые сверла для создания отверстий различного диаметра.

Также в продаже сверла-форстнера. Инструмент имеет 2 режущие кромки, ориентирован на мебельное производство.

Получить больше информации о различиях сверл по дереву, бетону и металлу поможет материал «Как отличить сверла по дереву, металлу и бетону».

Разновидности защитных покрытий

Большинство сверл по металлу имеют защитные покрытия. От его качества зависит эффективность и срок службы инструмента. Определить, какую обработку прошло изделие, можно по цвету:

• серый, стальной цвет говорит о том, что дополнительную обработку сверло не проходило;
• черный цвет означает, что изделие имеет повышенную прочность за счет обработки перегретым паром;
• золотистый цвет — сверло имеет высокую прочность вследствие снятия напряжений внутри металла;
• ярко-золотой цвет означает, что на поверхность изделия нанесено покрытие из нитрида титана, поэтому оно является высокопрочным и долговечным.

Дополнительные свойства сверл обеспечивает покрытие из таких материалов, как: оксидная пленка, алмазная крошка, титан. Благодаря этому инструменты становятся невосприимчивыми к коррозии и устойчивыми к истиранию.

Получить дополнительную информацию о внешней защите инструмента поможет статья, посвященная упрочняющим покрытиям.

Рис. 5 сверла, различающиеся по цветам в зависимости от покрытия

Разновидности защитных покрытий

При выборе сверла важно обращать внимание на способ его крепления. По типу хвостовиков различают следующие виды оснастки:

• универсальные цилиндрические;
• конус Морзе для силовых работ;
• цилиндрические SDS для перфораторов и ударных дрелей;
• трехгранники для передачи большого крутящего момента;
• шестигранники для кулачковых патронов и магнитных держателей.

Рис. 6 типы хвостовиков сверл

Производители сверл

Приобрести изделия для сверления металла, дерева и бетона предлагают отечественные и зарубежные производители. Продукция различается геометрией, материалом изготовления, ценой и прочими параметрами.

Компания «РИНКОМ» представляет широкий спектр металлорежущего инструмента. На сайте представлены сверла от Винницкого и Томского инструментального завода. Покупателям доступны сверла Секира, STV, RUKO и GUHRING.

Также вы можете заказать сверла от других известных производителей или купить изделия, выполненные на заказ, обратившись в компанию «РИНКОМ».

Часто задаваемые вопросы

Как выбрать сверло под дюбель?

Для оснований, обладающих достаточной прочностью, диаметр сверла должен соответствовать диаметру дюбеля. Если опора имеет малую несущую способность, стоит выбрать сверло диаметром на 1 – 2 мм меньше.

Как выбрать диаметр сверла?

Диаметр сверла должен соответствовать требованиям к технологическому размеру отверстия.

Узнать размерность инструмента поможет информация на хвостовике.

Как выбрать сверло под саморез?

Саморез имеет заостренный конец, что исключает подготовку отверстия перед его закручиванием. Если такая необходимость все-таки возникла, стоит использовать сверла диаметром 0,5 – 1 мм.

Как выбрать сверло под конфирмат?

Подготовить отверстия под конфирмат помогут сверла соответствующего диаметра. Например, для работы с метизами 6,5х50 мм необходимо использовать инструмент диаметром 4,5 мм для резьбы и 7,0 мм для гладкой части.

Как выбрать сверло под метчик?

Диаметр сверла под метчик должен быть на 1 – 2 мм меньше диаметра резьбы. Это позволит оставить материал для формирования витков.

Больше полезной информации

Полезные обзоры и статьи

Все статьи

12 января 2023

Рейтинг сверлильных станков

8 августа 2022

Как выбрать угольник

10 января 2022

Сверление рельс

9 декабря 2021

Способы заточки ступенчатых сверл

Все статьи

Подписывайтесь на нас

Присылаем скидки на инструмент и только полезную информацию!

Не нашли нужной позиции в каталоге?

Мы готовы изготовить и поставить уникальные виды инструмента специально под ваш заказ!

Заказать

Каталог

Корзина Сравнить

Вход

Мы используем файлы cookie. Они помогают улучшить ваше взаимодействие с сайтом.

Принимаю

?>

Сверло-фреза. Два в одном! | ПроИнструмент

Поменял и забыл |

08.12.2019

При выполнении сложных работ по механической обработке деталей часто приходится комбинировать несколько переходов, например, фрезерования со сверлением. Некоторые производители бытового механизированного инструмента (например, DeWalt, Sandvik и др.) решают эту проблему простым добавлением количества бит в стандартный инструментальный набор. Однако есть возможность вести обработку и комбинированным способом- инструментом «сверло-фреза», экономя время и не ухудшая качество конечного результата.

Технологические возможности сверла-фрезы

Инструмент внешне напоминает обычную концевую фрезу. Вместе с тем представляется возможным с одной установки выполнять следующие переходы:

1. Изготовление V-образных канавок.
2. Сверление.
3. Фрезерование.
4. Получение фасок.

Такая возможность обеспечивается наличием двух рабочих плоскостей – боковой и торцевой, профиль которых определяется тем, с каким материалом производится работа (существуют комбинированные свёрла-фрезы по металлу и по дереву). Правда, металл не должен быть термически обработан, а древесина – не быть слишком твёрдой.

Как известно, существенное различие между сверлом и фрезой – геометрия точек контакта инструмента с заготовкой. При фрезеровании всегда наблюдается S-образный зазор на торце, в то время, как при сверлении он возможен лишь на образующей рабочей части. Соответственно прочность и упругость различных зон инструмента – также разная.

Фрезеровальное сверло оптимальным образом сочетает спиральную геометрию боковых режущих кромок с изменяемым шагом спирали по длине инструмента. Это увеличивает производительность и позволяет выполнять операции по съёму материала за один проход.

Разновидности

В зависимости от условий обработки комбинированное фрезерное сверло может быть изготовлено в следующих вариантах:

• С двухпёрым лезвием. Этот инструмент предназначен для снятия фаски, фрезерования, сверления цветных металлов. Для сверления угол наклона пера должен превышать 60°. Это правило является общим для всех сверлильных фрез, но оптимальными углами наклона должны быть 60°, 82°, 90°, 100° и 120°.  Инструмент повышенной эксплуатационной стойкости подвергается титано-боридному напылению или титано-нитридно-алюминиевому покрытию.
• С четырёхпёрым лезвием (для фрезерования). Предусматривает две идущие к центру канавки, и две канавки, которые обрезаются. Такая сверлильно-концевая фреза предназначена для тех же операций, что и предыдущая, но имеет увеличенный диаметр, который позволяет нарастить число канавок. В результате инструмент приобретает повышенную прочность и позволяет обрабатывать более твёрдые материалы. Дополнительные канавки создают больше точек контакта при обработке, что приводит к улучшению качества поверхности. Поверхностная упрочняющая обработка – та же, что и в предыдущем варианте.

• Двухпёрое сверло-фреза. Инструмент подходит для таких операций как  фрезерование, сверление  и снятие фаски, но только для материалов с хорошей обрабатываемостью резанием. Оптимальные углы наклона — 90°, 120° и 140°, поверхностное покрытие – титан-алюминий-нитридное.
• Сверлильно-концевая фреза со спиральным наконечником. Обеспечивает наилучшую производительность при снятии фасок, фрезеровании и чистовом растачивании. Конструкция спирального наконечника обеспечивает полное удаление стружки и высокую чистоту поверхности. Одновременно снижаются вибрации и сохраняется соосность получаемой детали. Углы наклона —  60°, 90° и 120°, поверхностное покрытие – нитридами титана и алюминия.

В качестве материала для изготовления сверла-фрезы принимают инструментальные быстрорежущие стали типа Р6М5К9 по ГОСТ 19265-84, которые отличаются высокой прочностью и хорошим теплоотводом. При необходимости механической обработки описанным инструментом сталей повышенной твёрдости следует ориентироваться на автоматные стали марок от А12 и выше, содержащие свинец, около 0,3% серы и не более 0,15% фосфора. Марки таких сталей можно выбрать по ГОСТ 1414-75.

Как пользоваться кронциркулем?

Трубка Пито. Принцип работы

Спиральное сверление и кольцевая резка — Учебник

Изучите варианты инструментов: Информационные документы Home Resource Center Спиральное сверление и кольцевая резка — Учебник

Том Кэрролл, CS Unitec

Портативное бурение в таких областях, как строительство , изготовление стали и многое другое сопряжено со многими трудностями — метод создания отверстий — лишь одна из них. Понимание различий между спиральным сверлением и кольцевой резкой, а также необходимое оборудование, мощность и время помогут вам эффективно и профессионально выполнять отверстия в стали, нержавеющей стали и других металлах.

Спиральное сверление , создание отверстий в металле с помощью сверла, вероятно, является наиболее известным методом изготовления отверстий. Но, имея только две режущие кромки, спиральные сверла требуют больше времени, мощности и меньших скоростей подачи, потому что вся площадь отверстия удаляется и превращается в стружку.

Кольцевая резка , резка металла полым сверлом, является эффективным способом создания отверстий диаметром от 7/16 до 6 дюймов (глубиной до 10 дюймов) с точностью +0,004″, -0,000 » в стали, нержавеющей стали и т. д. Несколько режущих зубьев режут только материал по периферии отверстия, образуя сплошную металлическую заготовку. Фактически, толщина стенки фрезы составляет приблизительно 1/4 дюйма, что означает, что независимо от какого размера отверстие вы вырезаете, вы удаляете только небольшое количество материала по краю отверстия. Поскольку режущая поверхность кольцевых фрез распределена по нескольким режущим кромкам (зубьям), они дольше остаются острыми и могут создавать в 5–10 раз больше отверстий, чем традиционные спиральные сверла. Окончательные отверстия гладкие и без заусенцев — не требуется развертывание. Кроме того, резка отверстий кольцевыми фрезами не требует предварительного или ступенчатого сверления. Кольцевые фрезы обычно используются для ремонта на месте, а также для изготовления механических отверстий и сквозных отверстий для труб.

Кольцевая фреза создает отверстие в 3 этапа:

1. Направляющий штифт точно центрирует фрезу по области, подлежащей сверлению.

2. Во время сверления направляющий штифт втягивается и позволяет внутренней смазке достичь режущих зубьев.

3. Когда отверстие готово, заготовка автоматически выбрасывается из резака, оставляя точное законченное отверстие.

Еще одной уникальной особенностью кольцевых фрез является их коническая внутренняя стенка. На высококачественных прецизионных фрезах конусообразная стенка выполняет две функции. Прежде всего, он компенсирует воздействие теплоты трения, которая вызывает расширение как резца, так и внутреннего металлического стержня (купона). Во-вторых, это способствует плавному и легкому выбросу пули.

При подготовке к бурению скважин на месте или в мастерской важно учитывать метод бурения, а также оборудование, мощность и время, необходимые для завершения проекта. Эти факторы помогут вам определить наилучший метод выполнения вашего проекта по изготовлению отверстий.

Спиральное сверление – подача заготовки на станок:

Как для кольцевой резки, так и для спирального сверления требуется сверлильный станок или станок для поворота режущего инструмента. Из-за физической конструкции сверла для спирального сверления требуется машина с большей мощностью — чаще всего громоздкая настольная машина, которая традиционно имеет вертикальную конфигурацию и менее портативна. Чтобы объяснить, скорость спирального сверла в его центре равна нулю. Требуется большое усилие, чтобы «вытолкнуть» материал прямо из-под кончика сверла наружу, где две режущие кромки могут врезаться и превращать твердый материал в стружку. Чем больше отверстие, тем больше времени и мощности требуется для эвакуации материала.

Кольцевая резка — подведение станка к заготовке:

В качестве альтернативы, кольцевые фрезы могут резать с более высокой скоростью подачи при меньшем потреблении мощности, что означает, что они могут работать на небольших станках и сверлить в 3–4 раза быстрее. Например, отверстия, которые раньше выполнялись обычными спиральными сверлами на тяжелых, громоздких станках весом 70-80 фунтов, теперь можно делать на небольших и легких (примерно 24 фунта) портативных станках. Существует множество портативных дрелей с магнитным креплением для сверления отверстий на месте для ремонта или строительства в конструкционной стали. Эти новые легкие машины также можно использовать в производственных цехах. Магнитные дрели, настраиваемые как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, также доступны с пневматическим или гидравлическим приводом для подводных/опасных мест.

Рекомендации по применению:

Размер отверстия:
Спиральное сверление, как правило, идеально подходит только для отверстий диаметром до 1/2 дюйма. Отверстия более 1/2 дюйма лучше всего обрабатывать кольцевыми фрезами. Спиральные сверла доступны с более точными диаметрами — кольцевые фрезы увеличиваются на 1/16 дюйма, тогда как спиральные сверла доступны с шагом 1/32 дюйма.

Тип отверстия:
Спиральные сверла идеально подходят для глухих отверстий в тех случаях, когда отверстие не должно полностью проходить через материал. Кроме того, они являются хорошими кандидатами для создания начальных отверстий при нарезании резьбы, поскольку спиральные сверла доступны с более точными дробными размерами. Меньше вибрации и дрейфа наблюдается при кольцевой резке сквозных отверстий, в результате чего отверстие получается более симметричным и точным. Кольцевые фрезы также легче справляются с работами с перекрывающимися отверстиями.

Расположение отверстия:
В дополнение к вышеупомянутым возможностям сверления, обеспечиваемым переносными сверлами и кольцевыми фрезами, еще одним фактором является расположение отверстия и его обработка. Кольцевые фрезы просверливают отверстия, которые иначе трудно или невозможно выполнить спиральными сверлами — предварительное или ступенчатое сверление не требуется. Кольцевые фрезы также идеально подходят для тех случаев, когда требуется готовое отверстие без заусенцев. Это включает в себя бурильные трубы или насосно-компрессорные трубы, где использование специальных инструментов или ручного шабрения невозможно или невозможно в середине труднодоступного цилиндра.

Заключение:

Если вы не делаете глухие отверстия или отверстия менее ½ дюйма в диаметре, кольцевая резка заслуживает серьезного рассмотрения, особенно если вы не используете контролируемые заводские условия. Кольцевые фрезы с покрытием TiAlN доступны для применений, в которых использование смазки или охлаждающей жидкости нецелесообразно, например, при горизонтальном сверлении или там, где существует опасность загрязнения материала или окружающей среды. Последнее преимущество кольцевой резки становится очевидным после завершения работы — очистка и переработка. При спиральном сверлении к смазке примешивается много острой стружки. Разделение этих двух материалов в целях защиты окружающей среды и переработки является трудным, трудоемким и дорогостоящим делом. Лом от кольцевых фрез состоит из минимального количества стружки и твердого шлака. Разделить цельный кусок металла проще, к тому же это принесет больше прибыли при обратной продаже металлолома.

 

Применение режущих инструментов, Глава 8. Сверление и операции сверления

Сверление — один из самых сложных процессов механической обработки. Главной особенностью, отличающей его от других операций механической обработки, является комбинированное резание и выдавливание металла на кромке долота в центре сверла. Большая сила тяги, вызванная движением подачи, сначала выдавливает металл под кромку долота. Затем он имеет тенденцию к сдвигу под действием инструмента с отрицательным передним углом.

Номенклатура спирального сверла — Режущее действие вдоль кромок сверла мало чем отличается от других процессов механической обработки. Однако из-за переменного переднего угла и наклона режущее действие на различных радиусах режущих кромок различается. Это осложняется ограничением всей стружки на поток стружки в любой точке вдоль кромки. Тем не менее, удаление металла представляет собой настоящую резку, и здесь присутствуют проблемы с изменяемой геометрией и ограничениями. Однако, поскольку это такая небольшая часть всей операции бурения, это не является отличительной характеристикой процесса.

Настройки станка, используемые при сверлении, раскрывают некоторые важные особенности этой операции по изготовлению отверстий. Глубина резания, фундаментальный параметр в других процессах резания, наиболее точно соответствует радиусу сверла. Ширина недеформированной стружки эквивалентна длине кромки сверла, которая зависит от угла при вершине, а также от размера сверла. Для данной настройки ширина недеформированной стружки при сверлении постоянна. Размер подачи, указанный для сверления, представляет собой подачу на один оборот шпинделя. Более фундаментальной величиной является подача на губу. Для обычного сверла с двумя канавками это половина подачи за оборот. Толщина недеформированной стружки отличается от подачи на кромку в зависимости от угла при вершине.

Скорость шпинделя постоянна для любой операции, в то время как скорость резания изменяется по всей режущей кромке. Скорость резания обычно рассчитывается для наружного диаметра. В центре режущей кромки скорость резания равна нулю; в любой точке губы она пропорциональна радиусу этой точки. Это изменение скорости резания вдоль режущих кромок является важной характеристикой сверления.

После того, как сверло входит в заготовку, контакт продолжается до тех пор, пока сверло не пробьет дно детали или не будет извлечено из отверстия. В этом отношении сверление напоминает точение и отличается от фрезерования. Непрерывное резание означает, что вскоре после контакта между сверлом и заготовкой можно ожидать устойчивых усилий и температур.

Номенклатура сверла — Наиболее важным типом сверла является спиральное сверло. Важная номенклатура приведена ниже и проиллюстрирована на рисунке выше.

Сверло: Сверло — это инструмент для сверления отверстий. Он имеет одну или несколько режущих кромок и канавки для входа жидкости и выброса стружки. Сверло состоит из хвостовика, корпуса и наконечника.

Хвостовик: Хвостовик — это часть сверла, которая удерживается и приводится в движение. Он может быть прямым или коническим.

Хвостовик: Хвостовик представляет собой уплощенную часть на конце хвостовика, которая входит в ведущий паз держателя сверла на шпинделе станка.

Корпус: Корпус сверла простирается от хвостовика до острия и содержит канавки. При заточке частично стачивается корпус сверла.

Наконечник: Наконечник — это режущий конец сверла.

Канавки: Канавки — это канавки, которые вырезаются или формируются в корпусе сверла, чтобы позволить жидкости достичь вершины, а стружке — поверхности заготовки. Хотя в некоторых случаях используются прямые канавки, обычно они спиральные.

Участок: Участок — это оставшаяся часть корпуса сверла после вырезания канавок. Площадка немного срезана по сравнению с внешним диаметром сверла, чтобы обеспечить зазор.

Поля: Поля – это небольшой участок земли, не отрезанный для расчистки. Он сохраняет полный диаметр сверла.

Перемычка: Перемычка — это центральная часть корпуса буровой установки, соединяющая площадки.

Кромка долота: Кромка, заточенная на острие инструмента вдоль ребра, называется кромкой долота. Он соединяет режущие губы.

Кромки: Кромки — это основные режущие кромки сверла. Они простираются от вершины долота к периферии сверла.

Ось: Осью сверла является центральная линия инструмента. Он проходит через полотно и перпендикулярен диаметру.

Шейка: Некоторые сверла изготавливаются с разгрузкой между корпусом и хвостовиком. Это называется шейкой сверла. В дополнение к этим терминам, которые определяют различные части сверла, существует ряд терминов, которые относятся к размерам сверла, включая важные углы сверления. Среди этих терминов:

Длина: Наряду с наружным диаметром при указании размера сверла указывается осевая длина сверла. Кроме того, часто используются длина хвостовика, длина канавки и длина шейки.

Клиренс диаметра кузова: Высота шага от края до земли называется просветом диаметра кузова.

Толщина полотна: Толщина полотна — это наименьший размер полотна. Измеряется в точке, если не указано иное. Толщина перемычки часто будет увеличиваться по мере продвижения вверх по корпусу от острия, и, возможно, ее придется шлифовать во время заточки, чтобы уменьшить размер кромки долота. Этот процесс называется «истончение паутины».

Угол спирали: Угол, который образует передний край земли с осью бура, называется углом спирали. Доступны сверла с различными углами наклона спирали для различных эксплуатационных требований.

Угол при вершине: Угол между кромками сверла называется углом при вершине. Он различен для разных материалов заготовки.

Задний угол кромки: Обычным углам задней кромки, встречающимся на других инструментах, соответствует угол задней кромки. Измеряется на периферии.

Угол кромки долота: Угол кромки долота — это угол между кромкой и кромкой долота, если смотреть с конца сверла.

Классы сверл — Существуют разные классы сверл для разных типов операций. Материалы заготовки также могут влиять на класс используемого сверла, но обычно он определяет геометрию наконечника, а не общий тип сверла, наиболее подходящего для данной работы. Спиральное сверло — самый важный класс. В общем классе спиральных сверл есть несколько типов сверл, предназначенных для различных видов операций.

Сверла с большим витком: Это сверло имеет большой угол спирали, что повышает эффективность резания, но ослабляет корпус сверла. Он используется для резки более мягких металлов и других материалов с низкой прочностью.

Сверла с малым шагом спирали: Угол наклона спирали ниже обычного иногда полезен, чтобы инструмент не «забегал вперед» или «захватывал» при сверлении латуни и подобных материалов.

Сверла для тяжелых условий эксплуатации: Сверла, подвергающиеся сильным нагрузкам, могут быть усилены такими методами, как увеличение толщины перемычки.

Левосторонние сверла: Стандартные спиральные сверла могут быть изготовлены как левосторонние инструменты. Они используются в нескольких сверлильных головках, конструкция головки которых упрощена за счет того, что шпиндель может вращаться в разных направлениях.

Сверла с прямыми канавками: Сверла с прямыми канавками являются крайним случаем сверл с малым шагом спирали. Они используются для сверления латуни и листового металла.

Сверла для коленчатых валов: Сверла, специально предназначенные для работы с коленчатыми валами, оказались полезными для обработки глубоких отверстий в твердых материалах. У них тяжелая паутина и угол наклона спирали несколько больше, чем обычно.

Удлинительные сверла: Удлинительное сверло имеет длинный закаленный хвостовик, позволяющий сверлить поверхности, обычно недоступные.

Сверла повышенной длины: Для глубоких отверстий стандартного длинного сверла может быть недостаточно, и требуется сверло с более длинным корпусом.

Ступенчатое сверло: Спиральным сверлом можно обточить два или более диаметра для получения отверстия ступенчатого диаметра.

Подповерхностное сверло: Подповерхностное или многозаходное сверло выполняет ту же работу, что и ступенчатое сверло. У него есть отдельные лезвия, идущие по всей длине корпуса для каждого диаметра, тогда как в ступенчатом сверле используется одно лезвие. Подземная дрель выглядит как две сверла, скрученные вместе.

Цельные твердосплавные сверла: Для сверления небольших отверстий в легких сплавах и неметаллических материалах цельные твердосплавные стержни могут быть отшлифованы до стандартной геометрии сверла. Необходимо выполнять легкие резы без ударов, потому что карбид довольно хрупок.

Сверла с твердосплавными напайками: Сверла с твердосплавными напайками можно использовать на спиральных сверлах для повышения износостойкости кромок при высоких скоростях. Сверла с твердосплавными наконечниками широко используются для обработки твердых абразивных неметаллических материалов, таких как кирпичная кладка.

Сверла для смазочных отверстий: Небольшие отверстия в посадочных площадках или маленькие трубки в прорезях, выфрезерованных в посадочных площадках, можно использовать для нагнетания масла под давлением к острию инструмента. Эти сверла особенно полезны для сверления глубоких отверстий в твердых материалах.

Плоские сверла: Плоские стержни могут быть заточены обычным сверлом на конце. Это дает очень большие пространства для стружки, но не спираль. Основное их применение – бурение железнодорожных путей.

Сверла с тремя и четырьмя канавками: Существуют сверла с тремя или четырьмя канавками, которые напоминают стандартные спиральные сверла, за исключением того, что у них нет долотообразной кромки. Они используются для расширения отверстий, которые ранее были просверлены или пробиты. Эти сверла используются, потому что они обеспечивают лучшую производительность, точность и чистоту поверхности, чем стандартные сверла при той же работе.

Сверло и зенкер: Комбинированное сверло и зенкер — полезный инструмент для обработки «центровых отверстий» на стержнях, которые необходимо обтачивать или шлифовать между центрами. Конец этого инструмента напоминает стандартную дрель. Зенковка начинается на небольшом расстоянии от тела.

Связанные операции бурения — Некоторые операции связаны с бурением. В следующем списке большинство операций следует за сверлением, за исключением центрирования и центровки, которые предшествуют сверлению. Отверстие должно быть сделано сначала путем сверления, а затем отверстие модифицировано одной из других операций. Некоторые из этих операций показаны ниже.

Развертка: Развертка используется для расширения ранее просверленного отверстия, обеспечения более высокого допуска и улучшения качества поверхности отверстия.

Нарезание резьбы: Метчик используется для нарезания внутренней резьбы в предварительно просверленном отверстии.

Зенковка: Зенковка создает больший шаг в отверстии, чтобы головка болта могла располагаться ниже поверхности детали.

Зенковка: Зенковка похожа на зенковку, за исключением того, что шаг имеет угловую форму, позволяющую ввинчивать винты с плоской головкой под поверхность.

Центрирование: Центровое сверление используется для точного определения местоположения отверстия, которое будет просверлено впоследствии.

Spotfacing: Spotfacing используется для получения плоской обработанной поверхности детали.

Условия эксплуатации — Изменяющиеся условия, в которых используются сверла, затрудняют установление установленных правил для скоростей и подач. Производители сверл и различные справочные тексты предоставляют рекомендации по правильной скорости и подаче для сверления различных материалов.

Скорость сверления: Скоростью резания можно назвать скорость, с которой точка на окружности сверла перемещается за 1 минуту. Он выражается в поверхностных футах в минуту (SFPM). Скорость резания является одним из наиболее важных факторов, определяющих срок службы сверла. Если скорость резания слишком низкая, сверло может отколоться или сломаться. Слишком высокая скорость резания быстро затупляет режущие кромки. Скорость резки зависит от следующих семи переменных:

• Тип просверливаемого материала. (Чем тверже материал, тем медленнее скорость резания.)
• Материал и диаметр режущего инструмента. (Чем тверже материал режущего инструмента, тем быстрее он может обрабатывать материал. Чем больше сверло, тем медленнее должно вращаться сверло.)
• Типы и использование смазочно-охлаждающих жидкостей позволяют увеличить скорость резания.
• Жесткость сверлильного станка.
• Жесткость сверла. (Чем короче упражнение, тем лучше. )
• Жесткость рабочей установки.
• Качество просверливаемого отверстия.

Каждая переменная должна быть рассмотрена до бурения скважины. Каждая переменная важна, но наиболее важными факторами являются рабочий материал и скорость его резки.

Подача сверления: После выбора скорости резания для конкретного материала заготовки и состояния необходимо установить соответствующую скорость подачи. Скорость подачи при сверлении выбрана таким образом, чтобы максимизировать производительность при сохранении контроля над стружкообразованием. Подача при сверлении выражается в дюймах на оборот или IPR, то есть на расстояние, которое сверло проходит в дюймах за каждый оборот сверла. Подача также может быть выражена как расстояние, пройденное сверлом за одну минуту, или IPM (дюймы в минуту), которое является произведением RPM и IPR сверла. Его можно рассчитать следующим образом: IPM = IPR x RPM.

Выбор скорости сверления (SFPM) и подачи сверления (IPR) для различных обрабатываемых материалов часто начинается с рекомендаций в виде таблиц применения от производителей или из справочников.

Износ спирального сверла —  Износ сверла начинается, как только начинается резание, и вместо того, чтобы прогрессировать с постоянной скоростью, износ непрерывно ускоряется. Износ начинается с острых углов режущих кромок и в то же время распространяется вдоль режущих кромок к кромке долота и вверх по краям сверла. По мере износа зазор уменьшается. Возникающее трение вызывает больше тепла, что, в свою очередь, вызывает более быстрый износ.

Площади износа за режущими кромками не являются лучшим показателем износа, так как они зависят от заднего угла режущей кромки. Износ краев сверла фактически определяет степень износа и не так очевиден, как износ площадок. Когда углы сверла закруглены, сверло повреждено больше, чем это очевидно. Вполне возможно, что сверло работало должным образом, даже когда оно было изношено. Поля можно было носить конусообразно на расстоянии дюйма от острия.

Для восстановления инструмента до нового состояния необходимо удалить изношенный участок. Из-за ускоряющегося характера износа количество отверстий на дюйм сверла иногда можно удвоить, уменьшив на 25 процентов количество отверстий, просверливаемых за один проход.

Заточка сверла — Подсчитано, что около 90 % проблем при сверлении возникают из-за неправильной заточки сверла. Поэтому важно соблюдать осторожность при заточке сверл. Хороший наконечник сверла будет иметь: обе кромки под одинаковым углом к ​​оси сверла; обе губы одинаковой длины; правильный угол зазора; и правильная толщина полотна.

Перьевые сверла — Инструмент, как правило, состоит из режущего лезвия, закрепленного в держателе с канавками. Перьевыми сверлами можно просверливать отверстия гораздо большего размера (до 15 дюймов в диаметре), чем спиральными сверлами. Лопастные сверла обычно не доступны в диаметрах меньше 0,75-. Глубина сверления перьевых сверл с отношением длины к диаметру более 100:1 намного превышает возможности спиральных сверл.

В то же время, из-за их гораздо большей подачи, скорость проходки перьевых сверл превышает таковую спиральных сверл на 60-100 процентов. Однако из-за этого обычно страдает качество обработки отверстий. По сравнению со спиральными сверлами перовые сверла гораздо более устойчивы к вибрации при больших подачах, когда они полностью входят в зацепление с заготовкой. Прямолинейность отверстия, как правило, улучшается (при сравнимых размерах) с помощью сверла-лопасти. Однако эти преимущества могут быть получены только при использовании буровых станков подходящей производительности и мощности.

Лопатковая дрель также является очень экономичной дрелью из-за гибкости ее диаметра. Один держатель подходит для лезвий разных диаметров. Поэтому, когда требуется изменение диаметра, необходимо приобрести только лезвие, что намного дешевле, чем покупка всего сверла.

Твердосплавные сверла со сменными пластинами — Сверление со сменными пластинами стало настолько эффективным и экономичным, что во многих случаях просверлить отверстие дешевле, чем отлить или выковать его. По сути, сверло со сменными пластинами представляет собой инструмент с двумя канавками и центральной режущей кромкой со сменными твердосплавными пластинами. Сверла со сменными пластинами были представлены с использованием квадратных пластин. Со сменными сверлами, использующими более популярную пластину Trigon, используются две пластины; но по мере увеличения размера добавляется больше вставок, до восьми вставок в очень больших инструментах.

Сверла со сменными пластинами имеют проблему с нулевой скоростью резания в центре, хотя скорость может превышать 1000 футов в минуту на крайних пластинах. Поскольку скорость обычно в некоторой степени заменяет подачу, силы тяги обычно составляют от 25 до 30 процентов от сил, необходимых для обычных инструментов того же размера. Сменные сверла имеют хвостовик, корпус и многогранное острие. Обычно доступны хвостовики с прямым, коническим хвостовиком и V-образным фланцем номер 50.

Корпуса имеют две канавки, обычно прямые, но могут быть спиральными. Поскольку нет никаких запасов для поддержки подшипника, инструменты должны полагаться на присущую им жесткость и на баланс сил резания, чтобы поддерживать точный размер отверстия и прямолинейность. Поэтому эти инструменты обычно ограничиваются отношением длины к диаметру примерно 4:1.

Острие сверла изготовлено из карбидных пластин с карманами. Эти вставки обычно специально разработаны. Передний угол резания может быть отрицательным, нейтральным или положительным, в зависимости от конструкции держателя и пластины. Твердые сплавы с покрытием и без покрытия доступны для сверления широкого спектра обрабатываемых материалов. Сверла иногда сочетаются со сменными или сменными пластинами для выполнения более одной операции, например сверления, зенкерования и зенкерования.

Инструмент для вставки, устанавливаемый на корпусе, может выполнять несколько операций.

Общая геометрия режущих кромок важна для работы сверл со сменными пластинами. Как упоминалось ранее, нет никаких поддерживающих краев, чтобы удерживать эти инструменты на линии, поэтому силы, необходимые для перемещения режущих кромок через рабочий материал, должны быть сбалансированы, чтобы свести к минимуму отклонение инструмента, особенно при запуске, и сохранить размер отверстия.

Хотя они в основном предназначены для сверления, некоторые сверла со сменными пластинами могут выполнять торцевание и растачивание на токарных станках. Насколько хорошо эти инструменты работают в этих приложениях, зависит от их размера, жесткости и конструкции.

При использовании в надлежащих условиях производительность сверл со сменными пластинами впечатляет. Однако для успешного применения необходимо тщательно следовать рекомендациям производителя.

Трепанация — При трепанации режущий инструмент создает отверстие, удаляя дискообразную деталь, также называемую заготовкой или стержнем, обычно из плоских пластин. Отверстие производится без измельчения всего удаляемого материала в стружку, как в случае сверления. Процесс трепанации можно использовать для изготовления дисков диаметром до 6 дюймов из плоского листа или пластины. Инструмент для трепанации также называется ротабрахом.

Трепанация может производиться на токарных, сверлильных и фрезерных станках, а также на других станках с использованием однолезвийных или многолезвийных инструментов. Сверла Rotabreach обеспечивают больший срок службы инструмента, поскольку у них больше зубьев, чем у обычных сверл. Поскольку в заготовке задействовано больше зубьев, материал, разрезанный на одно отверстие, распределяется по большему количеству режущих кромок. Каждая режущая кромка режет меньше материала для данного отверстия. Это значительно увеличивает срок службы инструмента.

Трепанационные операции — Трепанация — это черновая операция. Отделочные работы требуют дополнительной операции с использованием разверток или расточных оправок для получения заданного размера и отделки. Из многих типов операций по сверлению отверстий он конкурирует со сменными твердосплавными фрезами и лопаточным сверлением.

Для трепанации используются несколько типов инструментов. Самым простым является одно- или двухточечный резак. Кольцевая пила — еще один инструмент, которым можно нарезать отверстия.

Выбор материала режущего инструмента — M2 High Speed ​​Steel (HSS) — стандартный материал для режущих инструментов Rotabroach. М2 имеет самый широкий спектр применения и является наиболее экономичным инструментальным материалом. Он может использоваться для черных и цветных металлов и обычно рекомендуется для резки материалов твердостью до 275 BHN. M2 можно наносить на более твердые материалы, но срок службы инструмента резко снижается.

Сверла M2 HSS Rotabreach с покрытием TiN предназначены для более высоких скоростей, большей выносливости, более твердых материалов или более свободного резания для снижения энергопотребления. Покрытие TiN уменьшает трение и работает при более низких температурах, обеспечивая при этом более твердую поверхность режущей кромки. Инструменты с покрытием TiN рекомендуются для обработки материалов до 325 BHN.

Твердосплавные режущие материалы также доступны в качестве специальной опции для сверл Rotabreach. Карбид предлагает определенные преимущества по сравнению с быстрорежущей сталью. Применение ограничено и требует обсуждения с представителем производителя.

Жесткость и допуск на размер отверстия — Сверла Rotabreach изначально разрабатывались как инструменты для черновой обработки, чтобы конкурировать со спиральными сверлами и обеспечивать аналогичные допуски на отверстия. Многие пользователи успешно применяли сверла Rotabreach для получистовой обработки, сокращая количество проходов с двух и более до одного. Для изготовления отверстий в соответствии с этими спецификациями требуется жесткий станок и установка. Допуски будут варьироваться в зависимости от применения, и их невозможно точно определить.

Удаление стружки — При обработке таких материалов, как алюминий, инструментальная сталь и чугун, правильный выбор подачи и скорости обычно приводит к дроблению стружки и вымыванию ее из резания смазочно-охлаждающей жидкостью. Во многих других материалах, таких как мягкая и легированная сталь, стружка имеет тенденцию быть длинной и часто наматывается на сверло, образуя «птичье гнездо». В большинстве ручных операций это вызывает раздражение, которое перевешивается другими преимуществами метода. Однако при автоматизированных операциях недопустимо образование стружки вокруг сверла. Помимо очевидных проблем, которые это может вызвать, гнездо стружки препятствует потоку дополнительной стружки, пытающейся покинуть канавки. Это, в свою очередь, может привести к забиванию канавок и поломке сверла.

Существует несколько методов измельчения стружки, если этого нельзя добиться путем регулировки подачи и скорости. Один из методов заключается в использовании прерывистого цикла подачи. Не рекомендуется втягивать сверло, как в цикле «выдавливания», потому что стружка может скапливаться под режущими кромками. Вместо этого используйте чрезвычайно короткую выдержку примерно через каждые два оборота. Это приведет к образованию стружки, которая обычно достаточно коротка, чтобы не намотаться на инструмент. Запрограммированная задержка может не понадобиться, так как между последовательными командами подачи в системе ЧПУ могут возникать некоторые колебания.

Преимущества инструментов для трепанации — Спиральное сверло имеет центральную точку, которая на самом деле вовсе не является точкой. Это линия пересечения двух углов режущей кромки на стенке сверла. Эта точка является так называемой «мертвой зоной» спирального сверла.

Она называется мертвой зоной, потому что поверхностная скорость режущих кромок (коэффициент оборотов в минуту и ​​диаметр сверла) приближается к нулю, когда соответствующий диаметр приближается к нулю. Более низкая скорость резания снижает эффективность резания и требует повышенного давления подачи, чтобы режущие кромки врезались в материал. По сути, центр сверла не режет, а проталкивает материал. Величина тяги, необходимая для преодоления сопротивления заготовки, часто вызывает деформацию заготовки или появление вмятин вокруг отверстия, а также создает вторую проблему — заусенцы или отслаивание вокруг стороны отверстия. По мере того, как материал на дне отверстия становится все тоньше и тоньше, если подачу не ослабить, сверло будет проталкиваться, как правило, оставляя прикрепленными два зазубренных остатка заготовки.

Инструменты для трепанации делают отверстия быстрее, чем обычные инструменты. На иллюстрации ниже показано отверстие диаметром 1 1/2 дюйма, просверленное в стальной пластине 1018 толщиной 2 дюйма с помощью: перьевого сверла, спирального сверла, твердосплавного сверла со сменными пластинами и ротационного бура.