Приспособление для заточки сверл в домашних условиях. Изготовление самодельного заточного станка для свёрл

Технологический процесс механической обработки материалов включает множество разнообразных операций, для проведения которых требуется качественный и острый инструмент. Так, в механическом цеху на любом машиностроительном предприятии может использоваться набор из токарных, фрезерных, сверлильных и более сложных станков. В них используется свой тип инструмента, для каждого из которых есть и определенный способ заточки.

Особенности работы сверл

Механическая обработка металла связана с огромными нагрузками на инструмент. Вообще, он состоит из трех основных частей: присоединительной, корпусной и режущей. Так вот режущая часть - это небольшой клинообразный элемент, предназначенный для проникновения в металл и снятия его части с заготовки.

Если, например, в токарном резце или дисковой фрезе с формой и конструкцией режущей части все понятно, то при обработке отверстий на сверлильном станке все намного интереснее и сложнее, поэтому нужно знать, как правильно заточить сверло. Это инструмент, предназначенный для осевой обработки металла. То есть движение подачи направлено строго вдоль оси. Это следует учитывать перед тем, как заточить сверло по металлу, ведь неправильный угол резания приведет к появлению вибраций и поломке.

Основные элементы режущей части сверла

Перед тем как заточить сверло по металлу, следует ознакомиться с конструкцией его режущей части, которая включает следующие элементы:

1. Основная режущая кромка.

2. Вспомогательная винтовая режущая кромка (ленточка).

3. Перемычка.

4. Передняя поверхность.

5. Задняя поверхность.

Что понадобится для заточки?

На предприятии все необходимое для реставрации инструмента всегда под рукой. А вот домашнему мастеру приходится искать альтернативу качественным заводским приспособлениям в более простых решениях, которые можно использовать в условиях обычного гаража. И все же перед тем, как заточить сверло по металлу, запаситесь минимальным набором:

1. Точильный круг. Он должен быть установлен на вращающийся вал. Устройство в народе известно под названием «наждак». В гараже встречается очень часто.

2. Емкость для охлаждающей жидкости.

3. Охладитель (вода или машинное масло).

Для того чтобы выдержать угол заточки сверла, может быть недостаточно такого набора. Ведь контролировать процесс придется «на глазок», что вряд ли получится без наличия определенного опыта. В таком случае в базовый комплект нужно включить еще и приспособление для заточки сверла, которое можно купить или смастерить самостоятельно.

Контролируемые параметры

Когда все готово, необходимо ознакомиться с некоторой теорией, чтобы иметь представление об основных параметрах осевого режущего инструмента. Перед тем как правильно заточить сверло, нужно знать его углы:

1. Передний . Определяется в главной секущей плоскости (проходит перпендикулярно главной режущей кромке) как угол между передней поверхностью и основной плоскостью (перпендикулярна вектору скорости резания). Он направлен по касательной к окружности сверла.

2. Задний . Также определяется в главной секущей плоскости как угол между задней поверхностью и плоскостью резания (проходит через вектор скорости и режущую кромку).

3. Угол при вершине находится между двумя главными режущими кромками, если посмотреть на сверло сбоку.

Оптимальное значение переднего угла - 18-20 градусов, заднего - 10-12. Угол при вершине в сверлах по металлу имеет стандартное значение - 118 градусов.

Процесс заточки

Теперь давайте поговорим о том, как заточить сверло по металлу на обычном наждаке. Основная заточка данного осевого инструмента производится по задней поверхности. Для этого включите наждак, крепко возьмите сверло в руку таким образом, чтобы главная режущая кромка была направлена навстречу вращению точила. Теперь подводим кромку к точилу, после чего поворачиваем сверло за хвостовик так, чтобы режущая кромка расположилась параллельно поверхности круга. Проделываем такую же операцию со второй режущей кромкой. В результате получается так называемая простая заточка сверла, которая оптимальна для большинства режимов обработки металлов.

Простая заточка используется для сверл диаметром до 10 мм. При увеличении этого параметра можно дополнительно выполнить подточку передней поверхности. В результате передний угол уменьшается, а значит, увеличивается толщина лезвия (так называемый угол режущей кромки) и, соответственно, период стойкости сверла.

Заточка с помощью приспособления или станка

Описанный выше способ можно назвать кустарным, так как точного контроля параметров сверла непосредственно во время заточки добиться просто невозможно. В лучшем случае вы проверите углы после окончания заточки, а в худшем - просто проверите, насколько лучше стало работать сверло. А как правильно заточить сверло?

Конечно, для этого лучше использовать более продвинутые варианты, которые позволят заранее настроиться на определенные углы. В таком случае понадобится приспособление или станок для заточки сверл.

Если масштаб работ в вашей мастерской достаточно большой, и переточка инструмента требуется постоянно, то оптимальным будет приобретение станка. Он позволит значительно упростить процесс, особенно в том случае, если требуется перетачивать твердосплавные сверла по металлу. Основное преимущество его использования - точное соблюдение заранее заданных параметров. При большом объеме работ недопустимо использование неправильно заточенного инструмента, так как это приведет к снижению производительности. Современные заточные станки позволяют получать различные типы заточек сверла:

1. Х-тип. Используется по большей части для засверливания в глухих отверстиях. Предназначен для снижения осевого усилия резания.

2. XR-тип. Используется для универсальных сверл. Врезание в материал происходит несколько хуже, чем в первом типе, однако такие сверла имеют повышенную прочность и период стойкости.

3. S-тип. Здесь используется описанная выше подточка, которая также позволяет увеличить срок службы сверла при обработке различных материалов (от чугуна до нержавеющей стали).

4. N-тип. Также используется подточка, однако меньшей величины. Сверла с такой заточкой применяются для глубокого сверления.

Конструкция приспособления

Как уже стало понятно, ручная заточка сверла - это дело профессионала, который не просто знает правильные углы, но и чувствует процесс резания. К сожалению, приходит такое чутье только после многолетней практики работы со сверлильным станком или дрелью. Не стоит экспериментировать, так как можно смастерить самостоятельно или приобрести приспособление для заточки. В обоих случаях оно будет включать одинаковые конструктивные элементы и работать по одному принципу.

Итак, основная задача приспособления - правильная ориентация сверла относительно плоскости шлифовального круга. Для этого в его конструкцию входит опорная плита, на которой желательно располагать как само приспособление, так и электродвигатель, на валу которого расположено точило. На плите также находится поворотная колонка, на которой закрепляется сверло. Она должна иметь возможность не только поворачиваться, но и перемещаться по направлению к шлифовальному кругу.

В качестве колонки можно использовать любой подшипниковый узел с валом, например от старой дрели. На колец вала приспосабливается ложе для сверла (можно использовать переходную втулку), к которому оно прижимается винтами. После фиксации сверла включается привод точила, колонка подводится к шлифовальной поверхности и поворачивается для придания задней поверхности сверла правильной формы. Важно, чтобы при изначальной настройке приспособления выдерживался угол при вершине сверла в 118 градусов.

Заточка насадками

Еще один простой и удобный способ предусматривает использование такого приспособления, как насадка для заточки сверл. Основное преимущество его заключается в универсальности и простоте использования. Устройство имеет цилиндрическую форму. С одной стороны расположен присоединительный узел, посредством которого насадка устанавливается на шпиндель дрели. С другой стороны расположены отверстия для установки сверл определенного диаметра. Для заточки сверло вставляется в отверстие, после чего заточной механизм приводится в движение двигателем дрели.

Меры безопасности

Заточка сверла связана с образованием мелких частиц, которые отрываются от точила в процессе износа. Они нагреваются и разлетаются в разные стороны в виде огненных искр, поэтому для безопасности стоит использовать защитные очки и перчатки.

При заточке сверла без приспособления проследите за тем, чтобы надежно фиксировать его положение. В противном случае при контакте с точилом его может просто вырвать у вас из рук.

В принципе, привести затупившийся инструмент в надлежащее состояние можно и вручную. Но насколько будет высока скорость и точность при такой технологии? Кроме того, если сверло твердосплавное, сделать это довольно сложно. Автор предлагает своими руками собрать станок для заточки сверл, который позволит пользоваться ими многократно.

Оборудование промышленного изготовления стоит довольно дорого – от 43 900 рублей.

Правда, китайские изделия (например, «GQ-D13») можно купить и за 6 800 – 7 200.

Но вряд ли такие дешевые модели устроят домашнего мастера, если учесть, что корпус из пластмассы, а мощность двигателя в пределах 80 – 120 Вт. Кроме того, на них можно затачивать только некоторые типы сверл, поэтому об универсальности использования говорить не приходится. Следовательно, такие станки – не в счет. Целесообразность изготовления своими руками «точила» для бытового применения более чем очевидна.

В данной статье не рассматриваются варианты изготовления заточного станка на основе УШМ («болгарка» есть не в каждом доме, а покупать ее только для этих целей вряд ли кто станет) или эл/дрели (к которой придется еще искать в магазинах специальные приспособления). Самый простой и удобный вариант – традиционное «точило» из подручных материалов, с которым сталкивался практически любой из нас, причем не единожды.

В конструкции такого станка ничего сложного нет. Однако ряд особенностей в его сборке своими руками имеется, и вот на это автор и обращает внимание. Разобравшись со всеми нюансами, сделать установку для «домашнего» применения труда не составит (весь процесс заточки сверла рассмотрен здесь).

Что понадобится для сборки

Эл/двигатель

На станке в быту затачиваются разные сверла, в том числе, и большого диаметра. К тому же первичная обработка режущих кромок инструмента и их доводка – это отдельные этапы работы. Поэтому придется менять круг и ставить тот, что есть под рукой из заранее купленных. Так как станок – оборудование долговременного использования, необходимо монтировать его на перспективу. Исходя из этого:

мощность двигателя: достаточно порядка 1,2 – 1,5 кВт;
питание: однофазное. Любой гараж или небольшая мастерская (сарай) на участке, за редким исключением, подключается к линии 1ф 220/50. Из этого нужно и исходить.

Точильный круг

Причем их должно быть несколько, с различной зернистостью. Для надежной фиксации абразива на валу движка готовятся втулки, которые зажимают его с двух сторон.

Заточное приспособление

Можно ограничиться и простейшей «полочкой», но тогда не удастся выдержать требуемый угол. Такая работа требует большого практического опыта.

Приспособление можно и приобрести, хотя в продаже оно встречается довольно редко.

Оптимальный вариант – изготовить своими руками. Например, вот такие:

Элементы схемы

Пускатель магнитный (с 3-мя парами контактов) для схемы 3 ф.
Кнопка «пуск/останов» или 2 разные – для включения и выключения станка. И обязательно третья – аварийной остановки. Ее часто совмещают с педалью, что намного удобнее и безопаснее, так как при заточке сверл руки будут заняты.
Провода. При указанной мощности двигателя достаточно на 1 «квадрат».

Простейшие схемы включения для трехфазных двигателей приведены на рисунках:

Приемлемую несложно найти в интернете, в зависимости от того, какой именно двигатель используется, как соединены его обмотки («звездой» или «треугольником»), к какому источнику напряжения он будет подключен (1 или 3 фазы).

Элементы защиты

Кожух над кругом.
Экран (желательно).

Есть определенные разновидности работы, при выполнении которой заточка сверл производится только на станочном оборудовании, а не вручную.

При сверлении на большую глубину, когда требуется незначительная подточка.
Если сверла – универсальные, позволяющие работать даже с материалами повышенной плотности.
Для проделывания «глухих» отверстий специальным инструментом.

Производить заточку сверл с помощью «болгарки» не рекомендуется по нескольким причинам. Во-первых, УШМ вряд ли удастся надежно зафиксировать. Во-вторых, точность будет неудовлетворительной. В-третьих, после окончания такой заточки правильную доводку сверла сделать довольно трудно. В-четвертых, такая методика подходит лишь для частичного восстановления работоспособности инструмента сравнительно малого диаметра (не более 5).

Если верстак в гараже довольно «хлипкий», придется монтировать специальный столик на металлических ножках. Для этого подойдет крупный уголок, труба или швеллер. Столешница, с учетом веса станка (в первую очередь, двигателя) должна быть прочной. Тонкое листовое железо – не вариант. Подставку под станок можно сделать и из древесины, но достаточной толщины. Его крепление также требует внимания. Оно должно быть максимально надежным, во всех предусмотренных на станине движка точках, и только на болтах.

Определяясь со схемой включения двигателя, нужно предусмотреть возможность изменения числа оборотов. Так как придется работать с различными сверлами, необходимо знать – чем тверже материал инструмента, тем ниже должна быть угловая скорость вращения абразивного круга.

Как показывает практика, не все малоопытные мастера понимают, когда сверло нуждается в заточке. Признаки, свидетельствующие, что инструмент затупился:

скрежет (иногда «гудение») на начальном этапе сверления;
быстрый нагрев металла, нередко сопровождающийся характерным запахом.

Несвоевременная заточка существенно сокращает срок службы сверла и является наиболее частой причиной его поломки.

ismith.ru

Чертежи приспособления для заточки сверл своими руками

Если вы постоянно имеете дело с заточкой твердых заготовок, то поверхность сверла очень быстро придет в негодность. Оно затупится, будет сильно нагреваться и в итоге потеряет былую прочность. Все это следствие «отпускания» металла. Именно поэтому такой инструмент нуждается в периодической заточке с помощью специальных приспособлений.

Как сделать самодельные приспособления для заточки сверл, какие шаблоны для этого существуют и что нужно подготовить для работы, вы узнаете из нашей статьи.

Особенности заточки сверл

Особенности заточки сверл

Сверла – эти недорогие приспособления, особенно если говорить о тех, что широко используются для бытовых нужд. Однако если есть возможность, то после затупления лучше заточить инструменты, чем покупать новые.

Есть заводские устройства, предназначенные для заточки, но при их покупке вы сильно потратитесь, и это не восполнит экономию при отказе от приобретения новых инструментов. Именно поэтому немало мастеров собирают станки для заточки своими руками.

Стоит отметить, что затупление касается сверл по металлу, поскольку инструменты по дереву практически этому не подвержены, за исключением случаев применения на высоких оборотах при смолистой заготовке. Также заточке не подлежат победитовые наконечники по камню или бетону.

А вот сверла по металлу многие точат посредством всех дополнительных приспособлений своими руками, но точность такой работы далеко не всегда идеальна, поэтому желательно использовать хотя бы минимум механики.

Как правильно сделать приспособление для заточки сверл своими руками: обучающее видео

Чтобы самому сделать такое устройство, вам потребуется средство контроля (шаблон). Каким бы образом сверло не затачивалось, точность проверяется специальным шаблоном.

Простые сверла по черному металлу имеют угол кромки от 115 до 120 градусов. Если металл другой, то и углы заточки тоже будут отличаться:

для твердосплавной бронзы, стали или чугуна он составляет также от 115 до 120 градусов;
для мягкой бронзы или латунных сплавов – от 125 до 135 соответственно;
для красной меди 125 градусов;
для алюминия и мягких алюминиевых сплавов, гранита, керамики и древесины – 135 градусов;
для магния и его сплавов – 85 градусов;
для пластика, текстолита и силумина – от 90 до 100 градусов.

Вы можете подготовить сразу несколько шаблонов в зависимости от перечисленных значений и, в соответствии с ними, своими руками выполнять заточку. Одно и то же сверло можно применять для разных типов заготовок, нужно лишь менять углы вершины рабочего места.

Простое, но очень удобное затащивающее устройство – это втулки разного размера, которые прикреплены к основанию. Сделать самому их можно, опираясь на специальные чертежи. Помните, что инструмент во втулке не должен болтаться, а качество сверления может ухудшиться, даже если ошибка составит всего один градус.

Можно сделать большую обойму на основе алюминиевых или медных трубок в зависимости от типовых параметров сверл или же взять брусок из мягкого материала и проделать в нем много отверстий. В точиле очень важно поставить удобный подручник, благодаря которому можно будет под нужным углом двигать приспособление для заточки и держать упор.

Перечисленные приспособления для заточки изготавливаются уже немало десятилетий подряд и пользуются спросом до сих пор. Для сборки заточного станка своими руками можно вместо уголка взять дубовый брусок.

Простейший станок для заточки можно собрать, просто установив напротив боковой части наждака верстак или столик. Даже такое простое приспособление обеспечивает высокое качество и точность выполнения работ.

Особенности выполнения заточки на простом устройстве

В интернете можно отыскать готовые чертежи устройств для заточки сверл, или же наброcать их самому, но для этого следует понимать принцип работы со сверлом.

Во время работы категорически запрещено допускать движение сверла вокруг своей оси. Если он провернется как минимум на миллиметр, то будет испорчен, и вам придется для повторной обработки стачивать небольшое расстояние.

После окончания работы сверло должно остыть, также выполните замеры шаблонами. Кромки должны быть идеально симметричными вплоть до десятых долей миллиметра. Особенно это важно, если сверло имеет минимальный диаметр.

Заточка может сопровождаться такими ошибками:

углы будут правильными и симметричными, а вот длина режущих кромок – нет. В таком случае центр сверления сместится по отношению к оси, вследствие чего появляются биения. В самом начале работы будет трудно попасть в разметку, а само сверло может сломаться;
Когда несимметричны друг другу углы режущей кромки, то центровка точна. Во время создания отверстий работает только одна режущая часть, работа происходит очень медленно и быстро греется наконечник. Может быть «отпускание» закаленного металла вследствие нагрева, отверстие может быть разбитым, а диаметр будет превышать диаметр сверла.

Как из подручных средств своими руками собрать точильный станок для спиральных сверл по металлу?

Для основы прибора можно взять любой точильный станок, который способен исправно работать, в нем нет биения оси, и он держит обороты под нагрузкой.

Задание выглядит таким образом:

подручник обязан строго стоять горизонтально на одной оси с вращением наждака;
конструкция должна быть безопасной, надежной и прочной;
следует предусмотреть возможность затачивать как вручную, так и полуавтоматом;
форма подручника должна способствовать свободному опущению хвостовика сверла на нужный угол.

Специфических деталей для изготовления этого приспособления не требуется, практически все необходимое есть у каждого домашнего мастера. Заготовки обрабатываются болгаркой, сваркой или точилом.

Для режима полуавтоматики предполагается качающийся упор, поэтому нужно сделать петлевое соединение. Точно подберите для отсутствия люфтов отверстия болта, кронштейна и трубки.

Площадка должна двигаться по вертикальной оси, чтобы можно было менять угол заточки сверла. Данную ось можно фиксировать, а подручник должен качаться, опираясь при этом на горизонтальную ось, что при заточке обеспечивает нужную артикуляцию.

Опорная пластина выполняется из металла на 4 мм в толщину, а основные части конструкции должны иметь толщину в 3 мм соответственно. Это обеспечивает ее высокую прочность. Подручник с корпусом наждака соединяется жестко. Крепить его к защитному кожуху нельзя, поэтому посредством металлической «щеки» прикрутите кронштейн.

К опорной пластине затем прикручиваем саму направляющую пластину для сверл толщиной в 5 мм. В ней для фиксации сверла при обработке пропиливается паз треугольной формы.

Конструкция имеет угол поворота в 90 градусов, что позволяет обеспечивать заточку разными методами. Начиная от метода Леонтьева и заканчивая прижимом под определенным углом и созданием острого угла кромки благодаря кривизне наждака.

Сверло при обработке будет не только прочно стоять в канавке, его также можно будет вдоль паза подавать к абразиву, а угол заточки при этом отклоняться не будет. Благодаря частичному превышению плоскости опорной пластины над осью движения диска, можно достичь нужной формы заточки затылка кромки.

Перед выполнением работ сверло следует прижать к пластине и выставить параллельно ей режущую кромку. Юстировка на этом окончена и можно к наждаку подносить и инструмент. Заточку нужно выполнять медленно и аккуратно, тщательно следить за углом.

Благодаря такому самодельному инструменту достигается высокая точность заточки и практически не нужен шаблон. Правда, потребуется время на установку станка и настройку угла, то зато потом вы без труда быстро наточите сверла в нужном количестве.

А вот если потребуется заточить бур, оснащенный твердосплавной насадкой, то можно на фиксированный угол прикрепить качающуюся пластину. Для этого под осевую гайку кладут несколько шайб.

Применение наждачного круга в самодельном инструменте для заточки

Для универсальных точильных работ в основном используют белые круги на основе электрокорунда. Их применяют для заточки лопат, топоров, ножей и заготовок из металла.

С целью обработки твердосплавных сверл или быстрорежущих металлов нужно брать абразивные зеленые круги на основе карбида кремния с маркировкой 64С. А вот под бытовые нужды достаточно зернистости круга на 25Н.

Заточка сверл требует более мелкой фракции в области от 8Н до 16Н. Помните, что наждаки на основе карбида кремния во время работы сильно греются, поэтому сверло в контакте с таким абразивом держать долго нельзя. Давайте металлу остывать после 2-3 подходов и охлаждайте его в содовой воде.

Качество кромки зависит от направления вращения абразива. Рабочая его поверхность обязана набегать на срез (идти сверху вниз).

Периферийная поверхность наждака при обработке обязана быть ровной. Ее можно править насадкой на основе эльбора. Если диск имеет малый диаметр, допускается применение плоскогубцев, в которых будет удерживаться эльборовый резец.

Итак, мы рассмотрели, как в домашних условиях можно собрать и использовать приспособления разной сложности с целью заточки сверл и не только. Выбрать подходящий вариант вы можете в зависимости от ваших бытовых потребностей.

Самодельный станок для заточки сверл

instrument.guru

Станок для заточки сверл своими руками – затраты копеечные, прибыль – рублевая

Сверление металлов или дерева – работа, которую вы проделываете регулярно. Качественная насадка не требует заточки довольно долго, однако есть некоторые ошибки, при которых затупление происходит раньше положенного срока:

Применение сверла, не соответствующего обрабатываемому материалу. Это не означает обязательно сверление железобетона сверлом по дереву, хотя в этом случае вы моментально превратите режущий инструмент в пруток с округлым концом. Для сверления различных видов металла и твердых пластмасс существуют специально изготовленные сверла. При несоответствии – режущая кромка быстро приходит в негодность;
Неправильный угол заточки. Эта величина так же должна соответствовать типу материала, в котором проделывается отверстие;
Перегрев. Самая распространенная причина. При работе с прочным материалом, хочется побыстрей закончить сверление, и мы часто забываем о такой мелочи, как охлаждение зоны работ. Если нет возможности обеспечить подачу к инструменту охлаждающей жидкости – необходимо делать перерывы для остывания режущей кромки. Можно макать раскаленное сверло в емкость с водой.

Механизм горячего затупления простой: Раскаленная кромка «отпускается», то есть теряет твердость. Режущие свойства ухудшаются, что приводит к повышенному трению. Нагрев увеличивается сильней, и процесс усугубляется в арифметической прогрессии.

В результате мы можем потерять хороший и возможно дорогой инструмент. Если под рукой есть точильный станок для сверл – проблема решается на месте, если нет – приходится изобретать свои способы заточки.

Ручная заточка без приспособлений

Слесаря с большим опытом точат сверла руками, используя лишь точило с подручником. Но далеко не все домашние мастера могут похвастаться такими навыками.

К тому же, таким способом можно восстановить остроту лишь изделиям большого диаметра. Тогда легче контролировать угол. Наиболее популярный размер (3-5 мм) таким способом не наточишь. Даже шаблон тут не поможет.

Мастеров, которые регулярно проводят сверлильные работы – заинтересует разнообразие заточных станков для сверл, предлагаемое в магазинах электроинструмента.

Однако подобные приспособления (несмотря на очевидное удобство использования), достаточно дорогое удовольствие. Вот и бегут «самоделкины» в магазин за очередным китайским наконечником. А ведь домашние мастера с опытом, до сих пор используют инструмент времен СССР, который соответствует ГОСТам по прочности и долговечности.

Секрет прост – у многих слесарей старой закалки имеется в запасе самодельный станок для заточки.

ВАЖНО! Для большинства домашних работ, вполне можно обойтись несложными приспособлениями для заточки. Особенно если вас пугает слово «станок».

Простейшие приспособления для правки режущей кромки сверла

Для понимания процесса ознакомимся с составными частями наконечника.

Зажим «стриж». Для использования этого приспособления достаточно иметь наждачный круг (точило), оборудованный прочным подручником. Сверло зажимается в устройстве под нужным углом поворота кромки. Контролируя угол подачи режущей кромки, формируем ее на точильном камне, затем, не меняя угол – «уходим» на заточку затыловки.

Приспособление обязательно опирается на подручник, углы контролируются руками. При наличии определенных навыков – можно получить неплохой результат при очевидной экономии.

ВАЖНО! Перед использованием устройства на качественных наконечниках – потренируйтесь на бракованных. Это позволит «набить руку» и «почувствовать угол», как говорят мастера.

Разумеется, использование шаблона обязательно.

Также, перед началом работ, следует ознакомиться со стандартными таблицами углов заточек для различных материалов сверления.

Иногда бывает достаточно просто изменить угол и установку уровня подручника, и заточка крупных сверл становится несложной задачей.

Такой способ уместен при небольших объемах работ и отсутствии высоких требований к качеству сверления. Если вы регулярно сверлите, и точность важна – придется купить точильный станок или изготовить его самостоятельно.

Самодельный заточной станок – основные принципы конструкции

Главных задач две:

Подать режущую кромку сверла к плоской стороне абразивного круга под строго фиксированным углом. Для этого у станка должна быть угловая градусная сетка. Причем углы выдерживаются в двух плоскостях – по горизонту и по вертикали;
После формирования и заточки режущей кромки, необходимо сформировать затыловку. Для этого, приспособление должно иметь ось вращения;

Каким бы современными не выглядели станки и приспособления, предлагаемые в магазинах – принцип их работы не меняется уже более 100 лет. Об этом свидетельствует фото пособия из ремесленного училища образца 1905 года.

Рассмотрим поэтапно, как изготовить приспособление для острения сверл из подручных материалов.

Используемые инструменты:

Сварочный инвертор;
УШМ (болгарка);
Дрель;
Стандартный набор слесаря – пассатижи, молоток, тиски.

Используемые материалы (находятся в куче металлического хлама, который есть в каждой домашней мастерской):

Уголок 30-30 мм. Длина 100-150 мм;
Металлические пластины толщиной 3-4 мм;
Стальной круг или шпилька диаметром 10-12 мм;
Шайбы разных размеров, стандартный крепеж.

За основу берем углы заводской заточки. Исходя из этой схемы, собираем всю конструкцию.

Станина изготавливается из стальной пластины, на которую по шаблону заводского чертежа приваривается ось из круга диаметром 12 мм. Угол наклона оси 75°.

На ось плотно насаживается шайба, которая послужит опорным подшипником для поворотного механизма ложа. Поскольку поворот будет делаться на малый угол, шариковый подшипник не нужен.

Из уголка вырезаем ложе для сверла. Длина около 100 мм. Сторона, которая будет обращена к точильному камню – стачивается под углом 60°. Кронштейн для поворотного узла приваривается под углом, согласно чертежу. В результате мы имеем общий угол конструкции при параллельном положении ложа и станины, соответствующий параметрам заточки спиральных сверл.

ВАЖНО! Для сверл по различным металлам, предусмотрены различные углы режущей кромки, и заточные станки должны иметь регулируемый угол. Предлагаемая конструкция имеет фиксированный угол, в угоду простоте исполнения.

Производим настроечные испытания. Заточка начинается с перпендикулярного положения наконечника относительно оси вращения наждака.

Затем поворотом ложа формируется плоскость (точнее конус) затыловки.

Заточка проверяется на шаблоне и оценивается визуально. Все плоскости соответствуют стандарту.

К нижней (тыльной) части ложа-уголка приваривается направляющая для упора хвостовика сверла. Сам упор сваривается из муфты и уголка.

Фиксация производится при помощи винта. Упором выставляется предельная величина стачиваемой кромки, и благодаря этому, оба режущих элемента сверла стачиваются симметрично.

Острение рабочей кромки производится против хода вращения наждачного круга. В этом случае образующийся заусенец автоматически удаляется набегающей поверхностью наждака. Для заточки достаточно двух-трех качаний ложа по радиусу конуса затыловки.

Данный тип сверл затачивается по внешней поверхности наждачного камня, при необходимости использовать боковую (радиальную) плоскость – приспособление можно развернуть на любой угол.

Точильный станок для сверл крепится к верстаку при помощи струбцины. Можно зафиксировать основание стационарно – но в этом случае потеряется возможность точной регулировки.

Как отмечалось в начале материала, данное приспособление имеет фиксированный угол наклона ложа. Если возникнет необходимость изменить угол, например, для правки сверла по цветным металлам – можно подложить под станину клин соответствующего наклона.

Данная конструкция не единственно доступная для самостоятельного изготовления.

Рассмотрим принципиально иной вариант, работающий по такому же принципу: Параллельно оси вращения электромотора, устанавливается «П» образный портал с качельным ложем в верхней части. Высота ложа подбирается таким образом, чтобы сверло было выше оси вращения наждачного круга.

Ложе имеет угловой диапазон практически 180°, что позволяет затачивать сверла как верхним прижимом, так и нижним.

Горизонтальный угол регулируемый, в зависимости от типа наконечника.

В качестве упора для хвостовика сверл, применяются втулки с зажимными винтами. Эта конструкция позволяет регулировать вылет сверла с точностью до миллиметра.

Втулка устанавливается в один из прямоугольных пазов ложа, и надежно фиксирует сверло от горизонтального перемещения. Диаметральные шпильки во втулке служат для правильной ориентации сверла в плоскости заточки. После обработки одной кромки, сверло переворачивается на 180 °, и обрабатывается вторая сторона.

Расстояние до наждака подбирается таким образом, чтобы при острении не снималось слишком много материала. Покачивая ложе несколько раз, производится заточка до свободного прохождения сверла вдоль наждака.

Качество обработки не отличается от использования заводских станков для заточки. Сверла от 3 до 15 мм.

Автономный станок для острения сверл

Рассмотренные варианты являются дополнением к стандартному точильному станку. Так же можно самостоятельно изготовить полноценный компактный станок для заточки, без использования дорогостоящих комплектующих.

Станина собрана из оргстекла толщиной 10 мм. Двигатель от старого вентилятора. Направляющая работает по принципу штангенциркуля – упор фиксируется в приблизительном положении, затем при помощи подстроечного винта выставляется точное расстояние до точильного круга. Сверло перемещается горизонтально, под заранее выставленным углом.

Изготовив любое из представленных приспособлений – вы сэкономите средства, и всегда будете обеспечены запасом острых сверл.

Видео урок » Ручная заточка спиральных сверл» поможет вам понять как восстановить остроту сверла в домашних условиях имея в наличии обычный наждак.

obinstrumente.ru

Изготовление самодельного заточного станка для свёрл

Устройство для заточки свёрл пригодится в любом хозяйстве. Ведь работа с тупым сверлом - одно мучение. Механизм можно сделать своими руками, используя ненужные и устаревшие детали.

Правила заточки сверл

комбинированный станок для заточки свёрл и не только

Свёрла можно затачивать на специальных заточных дисках, вручную или на станках. Перед началом работ внимательно исследуйте свёрла: если на поверхности есть серьезные дефекты, нужно начать затачивание с более грубого абразива. Если же инструмент немного затупился, используйте доводочный диск.

При затачивании вручную своими руками, нужно выполнять правила:

одной рукой удерживать за хвостовик, второй подправлять рабочий конец;
режущий край обрабатывать боковой частью заточного диска;
сначала затачивается одна сторона, после чего сверло аккуратно переворачивается и обрабатывается вторая.

Во время обработки важно сохранять изначальную форму сверла и направление режущих краев. Необходимо следить за тем, чтобы острие кончика не смещалось от центра, иначе во время работы инструмент отклонится в сторону. Если после заточки угол режущих краев неодинаков, работа сверла будет некачественной. Это определяется с помощью шаблона, сделанного своими руками, или на глаз: форма кончика должна составлять конус. Чтобы избежать ошибок, править лучше на специализированных устройствах.

Виды заточного оборудования

Самодельный аппарат предусмотрен для затачивания свёрл из различных металлов, резаков, метчиков, фрез, зенкеров, резцов.

Оборудование может быть:

специализированным - обрабатывает единственный тип инструментов;
универсальным - используется для любых видов резаков и свёрл.

Самодельные механизмы чаще относятся к универсальному бытовому типу. Промышленные станки мощны, работают с крупными инструментами. Дома в таких необходимости нет, они шумны, занимают много места и энергозатратны.

Бытовые самодельные станки подходят для затачивания свёрл малого и среднего диаметра, они компактны и экономичны.

Изготовление станка для заточки

Чтобы своими руками собрать станок, необходимо подготовить:

электромотор;
точильный диск;
тумблер;
подставку;
электрокабель;
заглушку.

Все комплектующие станка своими руками размещаются внутри корпуса. Это сделает работу безопасной и удобной. Доступным должен быть только шкив электродвигателя, на который надевается точильный диск. Станок стационарно крепится к верстаку, поэтому место нужно подобрать заранее.

поместите электромотор в нужное место, на столе отметьте точки креплений;
просверлите отверстия для крепежных болтов;
верните электромотор на место и прикрутите его к верстаку, для крепления подойдут хомуты из тонких металлических полосок;
установите защитный корпус;
на шкив двигателя наденьте точильный круг.

Желательно подобрать двигатель с удлиненным шкивом, иначе его придется доставлять. Сначала надевается шайба, после чего круг. При несовпадении поперечников шкива и диска используется переходная втулка. Сбоку втулки делается резьбовое отверстие, в него вкручивают дополнительный крепежный болтик.

По мощности для самодельного станка подходит двигатель от стиральной машины. Не подбирайте двигатель с высокими оборотами, так как затачивание свёрл происходит на небольшой скорости.

Теперь можно подключить электрическую составляющую: тумблер, двигатель и соединить их с розеткой.

Дополнительные устройства

шаблон для заточки: а - шаблон; б - угол при вершине и длина режущих кромок; в - угол заострения; г - угол между режущей поверхностью и перемычкой

Изготовленные своими руками дополнительные приспособления сделают работу по заточке сверл более удобной и точной.

Шаблон для проверки. Шаблон вырезают из листа тонкого (1 мм) мягкого металла (алюминия, меди). Шаблон выявляет углы у острия, продолжительность рабочих краев, угол между рабочим краем и перемычкой. Так как задний угол заточки сверла шаблоном проверить практически невозможно, выверяется угол заострения. Вырезается шаблон перед первым использованием сверла.

Направляющая. Это небольшая приставка, которая делается из металлической полоски и с помощью болта фиксируется на корпусе. Во время работы сверло укладывают на направляющую и подводят к точильному камню.

Угломер. На подставке, которая описана сверху, наносятся деления углов затачивания. Можно отрезать часть металлического транспортира с отметками углов и прикрепить к подставке. Отрезать нужно часть с углами более 30 градусов, так как при заточке меньшие не используются.

Приспособление для заточки сверл: 1 - рейка; 2 - сверло; 3 - точильный круг; 4 - станина; 5 - державка

Приспособление, облегчающее заточку свёрл. Представляет собой фиксированную станину и державку, в которой предусмотрены отверстия для вставления резаков разного размера. Державку можно снимать. Станина выполняется из доски 50 мм, к ней прикрепляется рейка под углом 32 градуса. Рейка выставляет державку с инструментом под необходимым углом. Державка своими руками выпиливается из бруска, поверхность которого снимают под углом 65 градусов. Скошенная часть укладывается к рейке. Углы скашивания державки и рейки зависят от типа заточки.

Многофункциональный механизм

универсальное приспособление для затачивания сверл

Заточка сверл станет проще при использовании этого механизма. Устройство состоит из:

роликовых салазок;
направляющей;
вала;
транспортира;
патрона сверлильного.

Направляющую следует сделать достаточно широкой, к ней прикрепляется транспортир. В качестве оси поворота выступает болт, вставленный в предусмотренное отверстие. На поворотную часть размещают направляющие и подвижную пластинку. На ее поверхности фиксируется ось, трубка, с одной стороны ось заканчивается патроном для сверла, с другой - рукояткой. Перемещение упорной пластины обеспечивается резьбовой осью.

Снизу упорной пластины находится ограничитель (он же указатель), который одновременно указывает необходимый угол смещения и фиксирует в нужном положении.

Механизм работает следующим образом:

сверло фиксируется в патроне;
упорная пластина стопорится под необходимым углом;
инструмент вращают по продольной оси с помощью рукоятки;
отмечают угол;
переворачивают резак на 90 градусов и обрабатывают вторую половину, доходя до отмеченного угла.

Правила заточки на самодельном станке

Во время обработки свёрл, оба плечика должны быть идентичными. Это означает, что сверло будет ровно входить в отверстие и качественно выполнять сверление.
До запуска станка своими руками надежно закрепите точильный круг на шкиве.
Первичную обработку проводите диском с крупным абразивом. Когда вы заметите заусенец на сверле, диск следует менять на более тонкий.
Во время заточки постоянно удерживайте необходимый угол.
Круг должен вращаться только в одном направлении, по лезвию.
Не допускайте перегрева резака, в процессе обработки его следует периодически охлаждать. Не окунайте перегретый инструмент в холодную воду, это способствует растрескиванию металла.

Несколько вариантов приспособлений для заточки свёрл в видеороликах:

Одним из основных параметров спирального сверла является угол при вершине, который для прочных металлов (сталь, чугун, твердая бронза, титан и т. д.) составляет приблизительно 120 градусов.
Отклонение этого угла в большую или меньшую сторону от номинального значения затрудняет эффективную работу сверла. В первом случае падает производительность и происходит перегрев инструмента, во втором – сверло может просто сломаться, не выдержав чрезмерной нагрузки.
Чтобы соблюсти параметры заточки без специальных приспособлений, необходимо обладать высокой квалификацией и опытом инструментальщика-заточника. Ну, а неспециалисту, особенно в бытовых условиях, сделать это будет практически невозможно.
Но, имея некоторые инструменты и простые материалы, можно изготовить не очень сложное, но надежное приспособление для заточки угла при вершине спирального сверла по твердому металлу.

Что может понадобиться для работы над приспособлением

Для этого потребуются следующие инструменты:

штангенциркуль;
маркер;
тиски по металлу;
болгарка;
плоскогубцы;
сварочный аппарат;
точильный станок с наждачным кругом.

Из материалов для работы необходимо иметь под руками:

обычную шестигранную гайку;
гайку корончатую;
болт того же размера и резьбы, что и гайки;
спиральное сверло, требующее заточки.

Процесс изготовления

Особенностью шестигранной гайки является то, что две любые смежные ее грани сходятся под углом 120 градусов. Примерно такого же размера угол при вершине у спирального сверла для работы по твердым металлам. Это случайное совпадение можно использовать для изготовления приспособления для заточки спирального сверла.

Для этого с помощью штангенциркуля и маркера на гайке намечаем линии реза, чтобы получилась треугольная прорезь, симметричная относительно диагонали, соединяющей два противоположных угла гайки. В нее будет продольно укладываться сверло перед процессом заточки.

Для выреза намеченного треугольного паза в гайке, она зажимается в тиски и болгаркой осуществляются прорези по заранее проведенным линиям. Чтобы удалить отпиленные кусочки гайки можно воспользоваться плоскогубцами.

Далее берется корончатая гайка и своим основанием приваривается к первой гайке со стороны вырезанного паза. Причем необходимо соблюсти их абсолютную соосность, поскольку, когда будут затачиваться сверла маленького диаметра, болт, пройдя насквозь корончатую гайку, начнет вкручиваться в нижнюю гайку для того, чтобы прочно зажать сверло в ее пазу.

Теперь в корончатую гайку вкручиваем соответствующий болт, который будет надежно прижимать сверло, уложенное в паз для заточки на наждаке заточного станка.

Остается лишь заточить сверло на наждачном круге, используя грани нижней гайки в качестве шаблона.

Для этого просто стачиваем выступающую часть сверла заподлицо с гранями гайки, с чем без труда справится даже ученик профтехучилища первого года обучения.

После окончания заточки, болт ослабляется, сверло вынимается из самодельного приспособления и может быть использовано по назначению.

Дополнения и улучшения

В процессе сварки гаек возможно попадание брызг жидкого металла на резьбу корончатой и обычной гайки. Чтобы исключить эту неприятность, в них необходимо ввернуть болт и, тем самым, защитить резьбу.
Поскольку с помощью одного приспособления не удастся охватить все сверла по диаметру, потребуется, по крайней мере, два зажима-шаблона: одно – для мелких сверл, другое – для больших изделий. Соответственно, в первом случае гайки будут небольшими по размеру, а во втором – крупными.

Для отлаженной работы необходимы точные и зацентрованные сверла. Предлагаем рассмотреть, где можно купить станок для заточки сверл, как делается самодельный агрегат, а также чем отличаются бытовые модели от промышленных и какова их цена.

Виды сверл и основные понятия

Существует несколько видов сверл, т.к. они подразделяются по принципу работы и отношению рабочих поверхностей, затачивать их также необходимо по разному, ознакомимся с основными:

спиральные. Используются практически во всех видах промышленности, бытовых работах, ремонтах и т.д.;
плоские – это более узкопрофильные инструменты, в основном их используют при сверлении отверстий больших диаметров, получили свое название благодаря плоской рабочей кромке, которая по форме очень напоминает развертку.

Рассмотрим принципиальные положения заточки спиральных сверл и зенкеров:

Во время движения режущей поверхности в материале, внутри обрабатываемого сырья образуется стружка, в особенности этот процесс проявляется в передней поверхности. Именно большое скопление стружки играет главную роль в деформации пластичных частей сверла: во время работы оно нагревается, и под воздействием острых окончаний стружки, изменяется его рабочая кромка. Конечно, есть огромная разница в скорости этого процесса, самая опасная и жесткая – медная и стальная.

Фото – Очистка сверла от стружки

Сверление производится по такой схеме: во время работы описывается коническая поверхность, эта форма также приобретается и рабочей поверхностью сверла, соответственно, режущая кромка несколько затупляется и меняет свой центр. Все углы рабочей поверхности должны располагаться над поверхностью торца, только так можно обеспечить нормальный и стандартный задний угол.

Самый простой и действенный способ, как заточить сверло в домашних условиях – это использовать электрическое точило. Можно работать обычным точильным брусом, изготовленным из смеси абразивных материалов, но такой процесс займет много времени и сил, в отличие от эксплуатации устройства с электрическим мотором. Универсальный ручной точильный аппарат имеет двигатель, скорость которого 1500-2000 мин -1 . Оптимальная мощность: до 300 Ватт. Такие модели есть у фирм Doctor (Доктор), Vollmer, Sturm, Proxxon, Drill и Weinig.

Фото – Заточенные сверла

Ориентация производиться по режущим кромкам, действовать нужно строго по направлению спиральных канавок, т.к. они не меняют свою форму даже от воздействия большого количества стружки. Сверло фиксируем так, чтобы кромка, которая будет точиться, находилась строго параллельно оси шлифовального инструмента. Самый важный вопрос: когда рабочая часть наточена? Как только Вы увидите отблеск света от рабочей поверхности – это значит, кромка наточилась. По такой же системе натачиваем и вторую сторону.

Фото – Заточка сверл

При этом очень важно не расцентровать сверло раньше, в таком случае Вы потеряете его равновесие, и при работе инструмент будет отклоняться на несколько градусов от стандартно-заданных параметров. Угол между комками – это самый важный параметр заточки.

Фото – Режущий угол

Стандартные размеры имеют следующий вид:

Сталь легированная, конструкционная, инструментальная – 90 более градусов;

Мягкие металлы (медь, алюминий, сплавы алюминия) – 90-100 градусов;

Дерево, пластмасса, резина – 90-100;

Бронза, латунь – 110-120.

Чтобы своими руками добиться высокой точности обработки, нужно особое внимание уделять параметрам стандартным и деформированным. Для контроля процесса заточки можно заказать себе специальный шаблон для сверла с нужным диаметром и углом. На фото представлена схема обработки сверла с таким приспособлением.

Фото – Шаблон заточки

Если же нет средства или времени на приобретение шаблона, воспользуйтесь «дедовским» методом: действуем по правилу механики левой руки. Сгибаем руку, и замещаем её таким образом над сверлом, чтобы режущая поверхность была закрыта с нескольких сторон, должен получится своеобразный коридор. Напротив торцевой поверхности размещаем светильник, и проверяем ровность и точность заточки (это будет четко видно с расстояния в 20 см от сверла, если смотреть один глазом).

Фото – Правило левой руки

Фото – Проверка отблеска

Используя самодельный электрический станок, очень важно контролировать процесс обработки заточки сверл. Для полного нарушения точности достаточно ошибиться на 1 мм. Приспособление для автоматической заточки корончатых сверл небольшого диаметра также может использовать для дисков, ножей, ножниц, цепей, и т.д.

Видео: Заточной станок Энергомаш ТС 6010С

Профессиональные способы

Методы, перечисленные выше, подходят для домашнего узкопрофильного использования, но если нужно натачивать сверла серийно, то у Вас не хватит, ни времени, ни сил на ручную центровку, проверку или заточку. Рассмотрим, как используется профессиональный станок для сверл.

Шлифовальный круг должен быть изготовлен из мелкого абразивного материала. Место заточки должно освещаться под правильным углом по отношению к сверлу. Работник обязательно надевает защитные очки и рукавицы.

Пошаговая инструкция :

Перед выбором станка для заточки сверл, нужно прочитать про него отзывы, внимательно изучить паспорт и возможности. Один форум механиков даже советовал всегда носить с собой сверло, чтобы можно было на месте проверить эффективность.

Обзор цен

Купить недорогой станок для заточки сверл в Украине, России или Беларуси – это реально, главное подобрать нужную модель (по металлу, дереву или пластику), калибр (dd750хibm, drillgrind, edbs2001 – универсальные), и мощности. Предлагаем рассмотреть средние цены на такие устройства:

Сейчас очень популярны настольные и универсальные станки таких марок, как DrillGrind, Штурм (производства Энергомаш), BSG, BSM, ESM, MICRA, V391, Диолд, ЭЗС, НКЧ. Их можно найти в профессиональном магазине, в сети Интернет, на форумах в рубрике «Продам электроприборы». Главное, следите за тем, чтобы документация соответствовала заявленным продавцом, данным.

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.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.