Почему сверло уводит и как его заточить: на глаз, приспособлением и на станке

Почему сверло уводит

Причины по убыванию частоты у практиков выглядят так.

1. Кромки разной длины или под разными углами. Сверло вращается вокруг оси, но давит на материал только более длинной кромкой. Вторая не берёт стружку, ось смещается, и отверстие получается больше диаметра на удвоенную разницу. Это самая частая беда ручной заточки.
2. Неверный задний угол. Мало: задняя поверхность упирается в дно и сверло «не идёт». Много: кромка выкрашивается и «хватает» на выходе.
3. Длинная перемычка. Она не режет, а давит и выдавливает материал. Поэтому при сверлении без подточки приходится сильно нажимать, а сверло уходит с керна.
4. Тупая или перегретая кромка. После перегрева быстрорез теряет твёрдость, и сверло в металл не идёт, а полирует его.
5. Биение. Изношенный патрон, кривой хвостовик, люфт пиноли.
6. Нет кернения и перпендикулярности. Сверло начинает в стороне от центра и дальше следует за образовавшейся лункой.

Углы и их назначение

Угол при вершине (2φ) выбирают под материал. В справочниках для стали и чугуна его дают в пределах 116–118°, для очень твёрдых материалов 130–140°, а для мягких 80–90° или чуть больше. В международных таблицах для нержавеющей стали часто указывают 118–135°. Практический вывод: 118° подходит для большинства работ в мастерской, а для нержавейки и закалённых деталей лучше увеличить угол до 130–140°.

Задний угол по периферии для средних диаметров берут около 8–14° (ориентир, справочные значения зависят от диаметра), а у малых диаметров и ближе к перемычке он увеличивается. Угол не бывает одинаковым вдоль кромки: заточка конусная, и поверхность идёт с заваливанием от кромки к перемычке. Чтобы получить задний угол, сверло при заточке слегка поворачивают и заваливают хвостовик, а не просто прижимают к кругу.

Как заточить сверло

На глаз, на электроточиле

Многие мастера затачивают сверла вручную на обычном точиле. Те, кто умеет, пишут, что специальных приспособлений для этого не нужно: точило с ровным, правильно выправленным кругом и привычка. Для новичка порядок такой.

Пока вы снимаете металл, сверло приходится понемногу поворачивать вокруг оси, чтобы задний угол получился по всей длине кромки.

Приспособлением

Недорогие насадки на дрель дают заострение «на разок», но геометрия у них редко повторяет заводскую. Практики считают, что такие насадки хороши для небольших сверл и разовой подтачки, и не годятся для серьёзной заточки. Самодельные направляющие с наклонным жёлобом под сверло подходят лучше, потому что держат угол к кругу.

На заточном станке

Станки для заточки свёрл с набором цанг и кулачковым зажимом дают повторяемую геометрию: сверло зажимают в цанге, вращающийся поворотный механизм выдерживает угол и задний угол, а длина кромок совпадает. Для мастерской, где регулярно точат десятки свёрл, такой станок окупается.

Подточка перемычки и особые случаи

Перемычка у нового сверла лежит почти по оси и не режет, а выдавливает металл. Чем она длиннее, тем сильнее надо давить и тем чаще сверло уходит с керна. Подточка сокращает перемычку и переносит работу на кромки: у сверл диаметром от 6 мм и выше она заметно снижает осевое усилие, а на станке с ручной подачей это видно по тому, что стружка идёт при меньшем нажиме. Подтачивают на углу круга, по одному касанию с каждой стороны, и сравнивают результат с новым сверлом. На сверлах меньше 3 мм перемычку обычно не трогают, а точат кромки и проверяют их лупой.

Нержавейку и вязкие стали сверлят с большим углом при вершине и подточенной перемычкой: сверло, заточенное на 118° без подточки, на такой стали быстро нагревается и полирует дно отверстия. Если сверло перестало брать стружку, не наращивайте нажим, а остановитесь и посмотрите на кромки: цвета побежалости означают перегрев, и такое сверло проще заточить заново с запасом по длине, чем доводить.

Проверка заточки

Заточенное сверло проверяют по трём признакам.

• Шаблон 118° (или другой нужный угол). Прикладывают к кромкам, зазоры на просвет должны быть одинаковыми с обеих сторон, а длины кромок равны.
• Перемычка по центру, без смещения.
• Два пробных сверления в стали. Стружка должна сходить двумя симметричными спиралями одинаковой длины, а отверстие должно быть не больше диаметра сверла. Разница в длине перьев видна сразу.

Левое сверло, заточенное так же, на малых оборотах нередко само выкручивает обломок болта из отверстия. Поэтому набор из пары левых свёрл держат для ремонтных случаев.

Режимы сверления

Скорость резания быстрорежущего сверла по стали берут 15–30 м/мин. Практики на форумах рекомендуют около 20 м/мин при серийной работе и не более 15 м/мин для крупного дорогого сверла. Обороты: n = 1000·V/(π·D). Пример: сверло 11 мм на 800 об/мин даёт 3,14·11·800/1000 = 27,6 м/мин.

Подача ориентировочно 0,01–0,02 мм на оборот на каждый миллиметр диаметра, то есть для 10 мм 0,1–0,2 мм/об. На глубоких отверстиях сверло выводят каждые 1–2 диаметра глубины для удаления стружки, подают пинолью с СОЖ или маслом. Для нержавеющей стали скорость резания ниже, ориентир 8–12 м/мин и обильная смазка.

Бытовая дрель на 1500–2000 об/мин для сверла 10 мм даёт 47–63 м/мин, и такая скорость быстро убивает сверло, особенно ступенчатое. Снижение скорости вдвое повышает стойкость в несколько раз. Рассчитать обороты для любого диаметра можно в калькуляторе режимов точения по той же формуле. Если станок не позволяет выставить точную скорость, берут ближайшую ступень шкивов вниз.

Как не допустить увода

Держите сверло после заточки в отдельной коробочке и не бросайте на стол, где оно тупится. Керните центр, начинайте на малых оборотах, не нажимайте. Перед ответственной работой проверьте биение сверла в патроне. Для серийных отверстий заведите калибровочное «правильное» сверло и сравнивайте с ним.