Сверла по металлу закаливаются при производстве, однако постепенно они все равно затупляются. Разумеется, не стоит их сразу же выбрасывать. Осуществить заточку сверла по металлу вы можете самостоятельно, применяя специальное оснащение.

Типы устройств для затачивания

Чтобы правильным образом выполнить затачивание сверла, нужно применить специальные устройства. Они подразделяются на две категории:

промышленное оснащение. Располагает большой мощностью. Посредством него возможно осуществлять заточку сверл, имеющих радиус от одного сантиметра. Данные устройства ставятся на больших предприятиях. Затачивание выполняется полуавтоматически/автоматически;
бытовое оснащение. Предназначается для применения в домашних условиях. Кроме того, его используют на маленьких предприятиях. Это оснащение мобильно, компактно, обладает стандартной мощностью.

При приобретении станка нужно учитывать шумность, конструктивные особенности прибора. Оптимально покупать обычный станок, потому как для него легко найти подходящие запчасти.

Приобретать точильные устройства нужно лишь в специальных местах, потому как в них к станку прилагается технический паспорт. Кроме того, покупатель получает гарантийный талон.

Применение точильных аппаратов в бытовых условиях

Для дома наилучшим вариантом считаются бытовые станки. Посредством них возможно точить разные типы сверлильных инструментов. Стоит учесть, что для определенных видов сверл понадобится покупать специальные круги.

Для того чтобы собственноручно осуществить затачивание, необходимо выбрать станок, который оборудован универсальным патроном. Он дает возможность выполнять зажим деталей, имеющих разный размер.

Покупателю вместе с точильным устройством зачастую предоставляются:

эльборовые круги;
ключи;
цанги;
сменные запчасти;
осветительный прибор для рабочего места.

Наиболее распространены такие приспособления для заточки сверл, как «Дрилл Доктор», GS. Данные станки предназначаются для затачивания сверлильных инструментов радиусом в 0,2-3,4 см. Подобное оснащение неспособно подточить чересчур тонкие предметы. Для этого понадобится покупать особый станок.

Все оснащение, которое предназначается для затачивания инструментов в бытовых условиях:

может работать от электрической сети;
высокопроизводительно;
просто в эксплуатации;
функционально;
обеспечивает точное затачивание;
стоит недорого;
компактно;
мало весит;
удобно управляется. Возможно менять интенсивность затачивания, его быстроту.

Как самостоятельно сделать точильный станок

Прежде всего, нужно приобрести контрольное приспособление. Оно требуется для того, чтобы проверять, насколько точно выполнена работа.

Для сверл, предназначенных для обработки различных металлов, нужно делать разный угол кромки. Ниже приведен перечень обрабатываемых деталей и соответствующих углов кромок:

стальные, чугунные, бронзовые – 115;
латунные, медные – 125;
алюминиевые, керамические, гранитные, деревянные – 135;
магниевые – 85;
силуминовые, пластиковые, текстолитовые – 90.

Ознакомившись с данным списком, возможно изготовить несколько шаблонов и, соответственно с ними, собственноручно осуществлять затачивание. Один и тот же сверлильный инструмент возможно использовать для разных деталей. Нужно только изменить угол вершины рабочей области.

Простой, но весьма эффективной приспособой для заточки сверла считается основание, на котором закреплены втулки различного размера. Помните, что предмет не должен трястись во втулке. Малейшее отклонение приведет к значительному уменьшению качества сверлильной обработки.

Желательно иметь обойму трубок из алюминия/меди. Также можно сделать в брусочке из мягкого материала нужное число отверстий. Монтируйте на точильном круге удобный подручник, позволяющий перемещать под требуемым углом самодельное приспособление для заточки сверл, служащий упорным элементом.

В настоящее время есть различные чертежи точильных устройств. Можете использовать существующий либо создать собственный. Не забывайте, что при затачивании инструмента нельзя допускать прокручивания сверла вокруг собственной оси.

По завершении затачивания позвольте инструменту остудиться. Измерьте точность работы посредством шаблона. Кромки должны располагаться симметрично. В особенности это значимо для инструментов небольшого радиуса.

Использование электрической дрели

Определенные люди предпочитают использовать в качестве основы для точильного приспособления электрическую дрель, которая оборудована специальными насадками. Разумеется, количество насадок ограничено. Следовательно, собственноручное затачивание затрудняется. В наборе с насадками поставляется камень и поводок.

Если хотите, можете сами изготовить насадку. Данный элемент точильного устройства нужно оснастить крепежной деталью для фиксирования инструмента.

Особенности затачивания

Если вы приняли решение собственноручно подточить инструмент, используя приспособления для заточки, осуществляйте процедуру по такому алгоритму:

Выполните обработку задней части. Крепко прижмите инструмент, контролируйте, чтобы угол затачивания не менялся. По окончании обрабатывания конец инструмента станет похож на конус.
Теперь заточите режущую поверхность.
На финальной стадии осуществляется доводка задней части. Удостоверьтесь, что величина перемычки не превышает четырех десятых миллиметра. Разумеется, для большого инструмента данный показатель должен быть немного выше.

Если у вас что-то не получилось, не расстраивайтесь. Желательно тренироваться на сверлах, которые, скорее всего, не пригодятся. Главное – обучитесь правильному надавливанию и выдержке угла. Помните, что отверстия сверлят бока инструмента, а не его кончик. Следовательно, кромки нужно затачивать в обязательном порядке.

Не забывайте, что при обработке сверла появляются мельчайшие частички. Из-за нагрева они летят в разные стороны. Ввиду этого нужно соблюдать правила безопасности. Используйте специальные очки, рукавицы. Кроме того, проверяйте надежность фиксации инструмента, иначе оно вылетит из ваших рук.

Если вы хотите воспользоваться приспособлением для заточки сверл своими руками, в обязательном порядке приготовьте рабочую зону. Позаботьтесь о нормальном освещении. Кроме того, не забудьте надеть специальные рукавицы, защитные очки.

Прежде всего, рассчитайте нужный угол затачивания.
Ваша стойка для заточки должна быть такой, чтобы круг для шлифования располагался с правой стороны.
Осуществляйте центровку. Для этого большим и указательным пальцами возьмите рабочую область, а другой рукой удерживайте хвостовую кромку.
Сверлильный инструмент требуется вращать так, чтобы режущая поверхность была расположена параллельным образом.
Не забывайте устранять зазубрины и иные неровности.
Все движения нужно проделывать в некотором порядке. К примеру, левую руку необходимо двигать к низу от левой стороны, а правую – по часовой стрелке.

Заключение

Приобретать промышленное оборудование для заточки сверл не слишком рационально, так как стоит оно дорого. Для домашних нужд оптимально подойдет обычный бытовой станок либо изготовленное вами точильное приспособление.

Чтобы не допустить ошибок при собственноручном затачивании металлического сверла, требуется использовать специальное устройство. Это может быть бытовой/промышленный станочный аппарат, электрическая дрель с особой насадкой. Насадка надевается прямо на дрель для заточки сверл. Если вы раньше не делали попыток выполнить заточку сверлильного инструмента, посмотрите обучающее видео, которое есть ниже.

В обязательном порядке соблюдайте технику безопасности. Игнорирование простых правил, неиспользование защитной одежды может довести вас до больничной койки. Искры, попавшие в глаз – это далеко не шутки. Есть большая вероятность полностью лишиться зрения. Согласитесь, лучше просто надеть специальные рукавицы и защитные очки, чем подвергать себя риску получить серьезную травму.

Работать хорошим инструментом это удобно, эффективно и правильно! Сегодня у нас полезная самоделка для дома и гаража — самодельный станок для заточки сверл.Правильно заточить сверло представляет некоторые трудности без наличия опыта. Причём свёрла больших диаметров (где-то от 6мм) ещё поддаются контролю заточки и, худо-бедно, их удаётся заточить через какое-то время. Свёрла малых диаметров, особенно востребованные мастерами радио и электронной техники точить приходится буквально на-ощупь и под лупой и без применения механизации используя корундовые брусочки. Кстати, совсем недавно мы публиковали статью « » кто не прочитал, обязательно прочтите!

Используя свои залежи неликвидов и проведя обзор интернета я собрал на скорую руку простенькое приспособление позволившие заточить свёрла от 2,0 до 6,0 мм без особого труда. Дальнейшее совершенствование приспособления возможно и является задачей ближайшего будущего. Общий вид на фото 1 и 2 .

Как, конечно, известно свёрла по металлу имеют угол заточки при вершине 120 градусов. (Для дерева и мягкого металла меньше). На фото виден жёлтый угольник, лежащий между точилом и приспособлением, обеспечивающий этот угол, т.е. сверло расположено под углом 60 гр. к рабочему торцу абразивного диска. Нужный угол затылка сверла обеспечивается начальным наклоном сверла относительно диска.

Принцип работы приспособления не нов и многократно повторен и опубликован в сети. Отличием этого приспособления является использование для закрепления сверла так называемых ювелирных тисочков, имеющихся в продаже и недорогих. У меня имелись такие очень старые, переделанные и измордованные за 30 лет применения. Фото из сети взято.

Принцип работы прост-Поворотом ручки раздвигаем губки и обратным вращением что-то зажимаем, например сверло.

Данные тисочки подверглись доработке. Заклёпки были высверлены и на эти посадочные места были установлены пластины и вновь заклёпаны более длинными заклёпками. Далее будет понятно для чего это сделано.

Сверло зажимается в тисочках так чтобы режущие кромки лежали параллельно губкам.

По краям приклёпанных пластин сверлятся соосные отверстия на одном расстоянии от центра и лежащие на прямой перпендикулярной оси тисочков (то есть и сверлу). Через эти отверстия будет проходить ось на которой будет качаться попеременно эта «качалка» при затачивании одной и другой грани. При идеальной разметки качалки будет достигаться равенство режущих кромок при заточке.

Качалка закреплена на стойках (подошли корпуса врезных дверных защелок без внутренностей. В свою очередь стойки привинчены к дубовой плашке. В ней же расположены четыре опорные ножки для настройки нужной высоты.

Качалка с сверлом размещается между стойками на оси, ось съёмная.

Заточка первой грани (губки закрашены синим маркером).

Заточка второй грани-качалка перевёрнута на 180 гр. (закрашенную сторону не видно). Вид сверху этого узла.

Готовое сверло на фото ниже. Погрешности, возникшие при работе «на коленке» и старые изношенные тисочки не позволили заточить свёрла от 1 мм. Здесь показано заточенное 1,5 мм сверло. При большом увеличении видна разница длин режущих кромок (небольшая, но есть)

При работе с твердыми заготовками, рабочая поверхность сверла быстро изнашивается. Затупленное сверло сильно нагревается и теряет прочность. Это происходит по причине «отпускания» металла. Инструмент периодически надо затачивать. Впрочем – это относится не только к сверлам.

Сверла относятся к недорогим приспособлениям. Во всяком случае, те модели, которые используются в домашнем хозяйстве. Тем не менее, покупать новый наконечник всякий раз после его затупления – расточительно.

Существуют фабричные приспособления для заточки, но при этом нарушается концепция экономного использования домашних инструментов.

Сверла по дереву практически не тупятся, разве что инструмент можно «загнать» на высоких оборотах в смолистой заготовке. Победитовые наконечники по бетону и камню не затачивают. Остается заточка сверла по металлу. Многие слесари со стажем проводят эту процедуру своими руками, безо всяких приспособлений.

Однако, точность работ оставляет желать лучшего, да и глазомер не у каждого домашнего мастера развит настолько профессионально. В любом случае, минимальная механизация необходима.

ВАЖНО! Затачивать наконечники при помощи напильника, надфиля и даже наждачной бумаги – бессмысленно. Для этого необходим электрический наждак (точило).

Как изготовить самодельное приспособление для заточки сверл?

В первую очередь, необходимо обзавестись средством контроля. Как бы вы не затачивали сверло, необходим шаблон для проверки точности работ.

Обычные сверла для работы с черными металлами имеют угол кромки 115-120 градусов. Если вами приходится работать с разными материалами – ознакомьтесь с таблицей углов:

Обрабатываемый материал угол заточки Сталь, чугун, бронза твердосплавная 115-120 Латунные сплавы, мягкая бронза 125-135 Красная медь 125 Алюминий и мягкие сплавы на его основе 135 Керамика, гранит 135 Древесина любых пород 135 Магний и сплавы на его основе 85 Силумин 90-100 Пластик, текстолит 90-100

Зная эти значения, можно приготовить несколько шаблонов, и в соответствии с ними производить заточку самостоятельно. При этом можно одно и то же сверло применять для различных заготовок, стоит лишь поменять угол вершины рабочей области.

Простейшая, но очень эффективная приспособа для заточки – втулки разного диаметра, закрепленные на каком-нибудь основании.
Схематический чертеж устройства на иллюстрации:

ВАЖНО! Инструмент во втулке болтаться не должен, ошибка лишь в один градус снизит качество сверления.

Лучше всего изготовить целую обойму из медных или алюминиевых трубок, под типовые размеры сверл. Или насверлить в бруске из мягкого материала достаточное количество дырок. Главное – установить на вашем точиле удобный подручник, который позволит под правильным углом передвигать приспособление для заточки, и служить надежным упором.

Таким способом пользовались наши деды. Только в качестве материала для изготовления заточного станочка – уголка, использовали дубовый брусок.

В принципе, достаточно было разместить напротив боковой поверхности наждака стол или верстак – и заточной станок готов. При этом качество и точность обработки была на высоком уровне.

Существуют разные чертежи приспособлений для заточки.

Можно воспользоваться готовым, или разработать его самостоятельно. Главное – понять принцип работы со сверлом.

ВАЖНО! При работе на точиле, нельзя допускать вращения сверла вокруг своей оси.

Если инструмент провернется хотя бы на миллиметр – он будет испорчен, и придется стачивать некоторое расстояние для повторной обработки.

После окончания заточки, дайте сверлу остыть и проведите замеры при помощи шаблона. Обе кромки должны быть симметричны с точностью до десятых долей миллиметра. Особенно это важно для сверл малого диаметра.

На схеме показаны типичные ошибки самостоятельной заточки:

Углы подобраны правильно и симметрично – а длины режущих кромок неодинаковы. Центр сверления смещен относительно оси сверла. При работе с таким инструментом будут возникать биения, при начале сверления невозможно будет точно попасть в разметку. Сверло с большой долей вероятности сломается;

Центровка точная, углы режущей кромки несимметричны. При создании отверстия будет работать лишь одна режущая рабочая часть. Сверление будет происходить медленней, наконечник быстро перегреется. Возможно «отпускание» закаленного металла от нагрева. Кроме того, отверстие будет разбито, а его диаметр больше диаметра сверла.

Конструкция точильного станка для спиральных сверл по металлу, изготовленная из подручных материалов

В качестве основы взят бытовой точильный станок с гордой надписью «сделано в Германии», имеющий все признаки изделия из Поднебесной. Тем не менее, работает он исправно, биения оси нет, обороты под нагрузкой держит.

Техническое задание поставлено следующее:

подручник должен быть строго на одной горизонтали (или выше ее) с осью вращения наждака;
конструкция прочная и надежная, обеспечивающая безопасность работ;
должна быть возможность как ручной заточки, так и полуавтоматической – с помощью приспособы;
форма подручника позволяет свободно опускать хвостовик сверла на необходимый угол.

Никаких дефицитных деталей для изготовления приспособления не требуется. Все материалы фактически валялись под ногами в сарае. Обработка заготовок производилась болгаркой, тем же самым модернизируемым точилом, и сваркой.

Поскольку упор предполагалось делать качающимся (для полуавтоматического режима), было изготовлено петлевое соединение. Отверстия трубки, кронштейна и болта подобраны точно, для отсутствия люфтов. Полученное приспособление имеет две степени свободы.

Площадку можно вращать по вертикальной оси – меняя угол заточки сверла. Эта ось фиксируемая. Также подручник может качаться, опираясь на горизонтальную ось, обеспечивая правильную артикуляцию во время заточки. Эта степень свободы не фиксируемая.

Для опорной пластины выбран металл толщиной 4 мм, остальные элементы конструкции – 3 мм. Прочность получается более чем достаточная. Подручник жестко соединяется с корпусом наждака. Разумеется, крепить его к защитному кожуху недопустимо, поэтому прикручиваем кронштейн с помощью дополнительной металлической «щеки».

К подручнику (точнее к опорной пластине) прикручивается собственно направляющая пластина для сверл. Пластина толщиной 5 мм, в ней пропилен треугольный паз для фиксирования сверла во время обработки.

Угол поворота конструкции – 90 градусов. Это обеспечит заточку любым способом, от метода Леонтьева – до прижима под одним углом с выработкой острого угла кромки за счет кривизны наждака.

Обрабатываемое сверло не только прочно держится в канавке – его можно свободно подавать к абразиву вдоль паза, без малейшего отклонения угла заточки.

За счет некоторого превышения плоскости опорной пластины над осью вращения диска, достигнута оптимальная форма заточки затылка рабочей кромки.

Перед началом работ прижимаем сверло к пластине и выставляем режущую кромку параллельно пластине. На этом юстировка заканчивается и можно подавать инструмент к наждаку. Заточка сверла требует определенных навыков, делайте все не спеша внимательно следите за углом заточки.

Точность работ высочайшая, шаблон фактически не требуется. На установку приспособления и настройку угла требуется некоторое время, зато можно быстро заточить пару десятков сверл, не затрачивая никаких усилий.

Если необходимо заточить бур с твердосплавной насадкой – качающуюся пластину можно закрепить на фиксированный угол. Для этого требуется лишь подложить пару шайб под гайку оси.

Несколько слов о наждачном круге

Обычно, для универсальных задач, в домашнем точиле используется белый круг из электрокорунда. Он отлично точит ножи, топоры и лопаты. С его помощью можно быстро обрабатывать металлические заготовки.

При заточке твердосплавных сверл (да и быстрорежущий металл тоже требует более твердого диска), применяется зеленый абразивный круг из карбида кремния. Такие круги имеют маркировку 64С.
Зернистость для бытовых работ обычно выбирается 25H.

При заточке сверл требуется фракция помельче, лучше работать в диапазоне 8H — 16H. Необходимо помнить, что наждаки из карбида кремния сильно нагреваются при работе. Поэтому нельзя долго держать сверло в контакте с абразивом. После 2-3 подходов дайте металлу остыть. Лучше всего, охлаждать его с воде с содой.

ВАЖНО! Направление вращения абразива определяет качество кромки. Рабочая поверхность диска должна набегать на срез, то есть двигаться сверху вниз.

Периферийная поверхность наждака, как основная обрабатывающая поверхность, должна быть идеально ровной. Править ее можно насадкой из эльбора. Для дисков небольшого диаметра вполне можно обойтись плоскогубцами, в которых удерживается эльборовый резец.

Признаюсь, заточка инструмента всегда вызывала у меня тихий ужас. Нужно думать не только о вращающемся точильном камня, который выступает источником потенциальной опасности, но еще и угол заточки держать… Думаю, статья будет полезна начинающим мозгочинам, а к опытным камрадам у меня убедительная просьба дополнить изложенную ниже информацию или рассказать о своём методе выдержки угла заточки.

Материалы

Деревянный брусок;
Винт.

Инструменты

Транспортир;
Малка (приспособление) - столярный и слесарный инструмент для разметки и измерения углов, черчения параллельных линий. Состоит из двух частей, скреплённых между собой зажимным винтом. Более толстая часть (колодка - основание) прижимается к заготовке, по тонкой части (линейке) производится разметка. Иногда между двумя частями малки нанесена шкала для измерения углов. Большие малки могут применяться при строительных работах;
Дрель со сверлом по дереву;
Отвертка.

Шаг 1: 59 градусов

Прочертим две прямые линии на бумаге под углом 59 градусов. Цель – заточить сверло под этим углом.

Шаг 2: Размечаем угол на бруске

Используя малку, переносим угол 59 градусов на деревянный брусок. В качестве заготовки использовал дерево твердых пород. Толщина бруска 15 мм. Направляющей будет выступать винт с мелким шагом резьбы под шлицевую отвертку, поэтому сквозное отверстие должно быть немного меньшего диаметра, чем диаметр винта, чтобы он плотно вкручивался в брусок. Сверлить сверлом по дереву легче, когда начинаете сверлить под углом. На глаз определяем место, где удобнее всего расположить винт.

Шаг 3: Вкручиваем винт и проверяем угол

Вкручиваем винт в брусок. Заранее следует определить максимальный диаметр сверла, что будет затачиваться. Для данной поделки диаметр сверла будет больше 15 мм. Поэтому следует выбрать винт достаточной длины, чтобы он проходил через брусок и выступал на половину от наибольшего диаметра затачиваемого сверла.

Если угол, под которым винт выходит из бруска не соответствует эталонной линии, просверлите другое отверстие и попробуйте снова.

Шаг 4: Используем эталон

Прокрутим винт на несколько оборотов, чтобы конец резьбы находился над центром сверла.

Как только вы заточите одну сторону (используя резьбу винта, как метки), поверните сверло на половину и посмотрите на отметки на винте. Повторите операцию для другой стороны сверла.

Шаг 5: Заточка

Что касается заточки сверл, на сайте представлена подробная статья . В дополнение к изложенному в ней материалу предлагаю посмотреть видео англоязычного кулибина.

Спасибо за внимание)

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.