Как заточить сверло по металлу?

Техника безопасности

Неправильно подточенное сверло может стать причиной некачественных отверстий, застревания в них в процессе просверливания, слома концов сверла до нескольких сантиметров или перелома ровно посередине. В результате сверлить получившимися обломками удастся только на специальном зажиме, закреплённом напрямик на оси миниатюрного электромотора.

При работе по разным материалам и при заточке свёрл используйте защитные очки и каску, предохраняющую глаза, уши и дыхательные пути от попадания частиц металла, пластика, дерева, стекла и иных материалов.

Перед заточкой каждого сверла выставляйте верный угол – в зависимости от того, что сверлит то или иное изделие:

• сталь, чугун, бронза твердосплавная – сверлящий элемент подтачивается с сохранением угла в пределах 115-120;
• бронза мягкая, латунные сплавы – 125-135;
• медь красная – 125;
• алюминий и мягкие сплавы с его добавлением, гранит, керамика, древесина – потребуют угла острия в 135;
• магний и сплавы на его основе – 85;
• силумин, пластик, текстолит, композит – 90-100.

Отступление от центровки, заданной заводом-изготовителем, наблюдается при неравномерной длине режущих скатов на конце. Сверло начинает «играть», биения могут его разрушить – налицо нарушение центральной оси и центра массы изделия. В большинстве случаев слом изделия неизбежен.

Несимметричный угол приведёт к работе лишь одной режущей кромки. Вторая при этом останется «не при делах», а отверстие получит несколько больший, чем задумано, диаметр.

Неправильно работающее точило с расцентрованным точильным кругом создаст боковые моменты силы, влияющие на точность подтачивания. В результате сверло окажется заточенным неидеально – не все грани обретут былую (как с завода) остроту.

О простом способе заточки сверла вы можете узнать из видео ниже.

Что необходимо для процедуры

Чтобы заточить сверло по металлу самому, необходимо в первую очередь определить, для решения каких задач оно будет применяться. В производственных условиях для заточки сверл используются, как правило, специальные приспособления, обеспечивающие максимальную точность и производительность такого процесса. При выполнении заточки сверл в домашних условиях всегда приходится искать способы, позволяющие сделать результат этого процесса качественным.

В минимальный набор для заточки сверл по металлу должны входить:

• наждачный станок;
• точильные круги различной твердости, выбираемые в зависимости от материала изготовления сверла, которое необходимо заточить;
• емкость для охлаждающей жидкости и сама жидкость, в качестве которой может использоваться обычная вода (или машинное масло);
• приспособления, позволяющие выдержать правильные углы заточки.

При заточке сверл своими руками нужно обращать внимание на следующие параметры:

• угол между плоскостью передней части сверла и основанием его режущей кромки (такой угол, измеряемый в главной режущей плоскости, называется передним);
• задний угол, который измеряется так же, как и передний, но по задней плоскости сверла;
• угол при вершине инструмента, измеряемый между двумя режущими кромками.

Для заточки сверл по металлу по всем правилам надо придерживаться следующих значений вышеуказанных параметров:

• передний угол режущей части – 20°;
• задний угол – 10°;
• угол при вершине – 118°.

Если вам необходимо заточить сверло по металлу в производственных или в домашних условиях, вы должны строго соблюдать технику безопасности. Этот процесс сопровождается образованием большого количества искр, от воздействия которых необходимо защищать органы зрения. Кроме того, поскольку такая процедура выполняется с остро заточенными инструментами из металла, осуществлять ее следует, используя перчатки для защиты рук.

Наждачный станок, оснащенный точильным кругом, является универсальным устройством, позволяющим даже в домашних условиях качественно заточить сверло по металлу. Используя такое устройство, технологическую операцию следует начинать с обработки задней поверхности инструмента. Сверло, которое надо заточить, удерживают по отношению к точильному кругу таким образом, чтобы его режущая часть располагалась параллельно к поверхности круга. Заточка, выполняемая по данной методике, оптимально подходит для сверл по металлу, диаметр которых не превышает 10 мм.

Чтобы качественно точить сверла, диаметр которых больше 16 мм (в том числе и оснащенные твердосплавными пластинами), лучше всего использовать наждачный станок со специальным приспособлением. Применение последнего позволяет не только контролировать угол заточки сверл значительного диаметра, но и выполнять такой процесс с максимальной безопасностью.

Точильные станки, оснащенные дополнительными приспособлениями, рекомендуется использовать в тех случаях, когда необходимо заточить сверла следующих категорий:

• используемые для сверления глухих отверстий, для которого характерно снижение осевого усилия резания;
• универсальные, характеризующиеся повышенной прочностью;
• применяемые для сверления глубоких отверстий и отличающиеся незначительной величиной подточки.

Основная задача, которую решают приспособления, позволяющие качественно заточить сверло по металлу на точильном станке, – это правильное ориентирование режущей части инструмента по отношению к поверхности . Именно поэтому в конструкции такого приспособления имеется специальная опорная плита. На нее устанавливаются сам станок, двигатель, приводящий во вращение точильный круг, а также поворотная колонка, на которой фиксируется обрабатываемый инструмент. Использование такой колонки позволяет затачивать сверла практически в любом пространственном положении, располагая их режущую часть по отношению к поверхности точильного круга под требуемыми углами.

Когда требуется заточка?

Если свёрла по дереву могут эксплуатироваться длительное время и при этом оставаться острыми, то инструмент по металлу приходит в негодность очень быстро. Конечно, опытный мастер определяет тупое сверло на глаз или по первому же его соприкосновению с поверхностью металла. Если же вы новичок, определить потребность инструмента в заточке можно по следующим признакам:

• в процессе сверления возникает скрип и свист;
• инструмент нагревается гораздо быстрее, чем обычно;
• качество отверстия получается низким – имеются зазубрены и заусенцы;
• стружка выходит только из одной спиральной канавки (этот признак может свидетельствовать еще и о неправильной заточке).

Имейте в виду, что, работая тупым наконечником, вы подвергаете себя опасности, так оно может сломаться. При этом разлетающиеся его части способны причинить серьезную травму. Кроме того, сверло может «закусить». В такой ситуации, если дрель мощная или вы работаете на станке, деталь вырывает из рук, что зачастую тоже заканчивается травмой. Поэтому затягивать с заточкой или заменой наконечника ни в коем случае нельзя.

Полезные советы

О нюансах заточки можно говорить много, но ведь важно не просто правильно точить инструмент, но и делать это в безопасности и потом правильно хранить изделия. Итак, правила безопасности и сохранения работоспособности сверл:

Итак, правила безопасности и сохранения работоспособности сверл:

• при заточке инструмент сильно греется. Это не только требует аккуратности в обращении и – очень желательно – работы в защитных перчатках. Это также влияет на свойства металла. Поэтому подавать инструмент к заточному приспособлению следует короткими периодами, по 2…3 секунды, и охлаждать после каждого периода в воде или другой СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости);
• в процессе работы от сверла и точильного круга летят искры. Защищать надо не только руки, но и лицо. Прозрачный щиток или очки будут очень кстати;
• для тонкой работы необходимо очень хорошо видеть, что именно делается. Соответственно, роль защитного щитка вполне может сыграть увеличительное стекло;
• необходимо дополнительное освещение, но лампа должна располагаться так, чтобы хрупкую колбу не могли повредить случайные осколки металла или абразива.

В отношении хранения правила просты: заточенные сверла не должны соприкасаться друг к другу, не должны находиться во влажной или агрессивной среде. Очень удобны для постоянного хранения специальные органайзеры – промышленные или самодельные. При наличии надписей о диаметре поиск нужного инструмента происходит почти мгновенно.

Заточка сверла по металлу

При заточке сверл по металлу стачиваются только задние поверхности режущих кромок. Эти поверхности имеют скругленную форму (при диаметре сверла меньше 3 мм – плоскую) с понижением относительно кромки около 10. Режущие кромки сходятся к вершине сверла под углом 116 – 120 (угол заточки). Для латуни, меди, мягкой бронзы этот угол увеличивают до 125–130, для алюминия – до 140.

Затачивание

При заточке сверло удерживается двумя руками. Одной возле точила, другой – за хвостовик. Пальцы ближней к точилу (ведущей) руки опираются на подручник. Если его нет, нужно найти любую опору, как описано выше.

Сверло располагается под углом к рабочей поверхности точильного камня: 60 по горизонтали (половина угла при вершине) и около 10 по вертикали. Затачиваемая режущая кромка направлена вверх и расположена горизонтально, параллельно оси камня. Подбор положения можно сделать при выключенном станке, по форме зазоров между кромкой и точилом при взгляде сверху, и между точилом и тыльной поверхностью при взгляде сбоку. Для более точной установки угла заточки, на подручнике можно нанести четко видимую линию под нужным углом.

При заточке сверло прижимается к точилу режущей кромкой, а затем, без изменения прижима и горизонтального угла, наклоняется хвостовиком вниз до полной обработки тыльной поверхности. При этом положение ведущей руки не меняется. После 1 – 3 таких проходов сверло поворачивается вокруг продольной оси на 180, и операция повторяется для второй кромки. Поворот инструмента производится только пальцами, без изменения положения рук.

После заточки нужно проверить симметричность кромок – равенство их длин и углов наклона к оси сверла. Если одна из кромок оказалась короче, ее нужно проточить еще раз. Равенство углов проверяется визуально – на просвет или при помощи простого шаблона, длину кромок можно замерить штангенциркулем.

Дополнительная обработка

При правильной заточке режущие кромки не сходятся на вершине, между ними остается короткая перемычка. Для уменьшения сопротивления входу в материал, перемычка стачивается углом точильного камня или алмазным надфилем. Стачивание производится с двух сторон, симметрично, под острым углом к оси сверла, а край образующейся при этом канавки располагается под углом 30 к режущей кромке. Цель этой операции – укоротить перемычку, но не сточить ее полностью! Без нее сверло не будет центрироваться при входе.

Проверка заточки

После затачивания нужно проверить инструмент в работе и при необходимости подправить. На ошибки заточки указывают несколько признаков.

• Плохая центровка при входе, при работе заметны биения – несимметричная заточка кромок или перемычки.
• При работе слышен визг металла, сверло сильно греется, стружка имеет вид мелких крупинок – большой угол заточки кромки, недостаточное понижение тыльной поверхности (тупые кромки).
• Повышенное усилие вращения, на режущих кромках быстро образуются сколы – слишком малый угол заточки кромок (чрезмерно острые кромки).

Признаки правильной заточки:

• четкая центровка при входе, стабильная работа, отсутствие биений;
• вход в материал легкий, стружка выходит в виде одинаковых «спиралек» из обеих канавок;
• нагрев сверла невелик.

Насколько сложной может быть заточка сверла

Совсем простой подобную работу назвать нельзя. Она требует знания некоторых нюансов и соблюдения определённых правил, однако выполнить её можно, даже не имея опыта. Стоит разобраться, какие ошибки могут допустить новички в этом деле, и постараться их избежать.

ФОТО: drive2.ruТакое сверло ещё может немного послужить при правильной заточке

Первое, что нужно знать – это под каким углом затачивать свёрла, предназначенные для того или иного материала. К примеру, для дерева угол расположения режущих кромок должен составлять примерно 118°, а для металла − уже 135°. Однако не стоит подходить к этому вопросу слишком буквально. Небольшие отклонения вполне допустимы. Для проверки правильности угла используют транспортир, угломер или даже пару обычных гаек. Но обо всём по порядку.

Помогающие устройства

Теперь пришло время сделать приспособление для заточки сверл. Оно подойдет 2 типам мастеров:

Новички, у которых не получается ровно держать подходящий наклон. Из-за этого кромка получается неровной и эффективность сверления снижается. Иногда сверло начинает работать еще хуже, чем до этого, а это снижает скорость работы. Приспособы будут полезны мастерам, которым приходится постоянно сидеть за наждаком. В этих случаях самодельные приспособления для заточки сверл — необходимость.

Приспособа на гравер и электродрель

Элементарное устройство для заточки сверла, которое весьма просто сделать, так как состоит оно всего из 2 частей:

1. Корпус. Обычно он цельнолитой и сделан из пластика. В нем есть кольцо, которое фиксируется на цанге гравера и втулка с углом в 60 градусов. Сверло входит туда с упором, поэтому смещения не происходит.
2. Маленький шлифовальный круг. Он стачивает часть металла.

Если нет гравера, есть приспособления для заточки сверл по металлу на дрель. Для них понадобится:

1. Круглая труба на 50 миллиметров. Подойдет даже пластиковая сантехническая труба и заглушка к ней.
2. Шлифовальный конус или фреза с наклоном в 60о.

В заглушке нужно насверлить дюз по окружности.

На основе гаек

Специфическое самодельное приспособление для заточки сверл своими руками, которое все же подойдет новичкам. Здесь понадобится сварочный аппарат, так как монолитный корпус долговечнее.

Чтобы сделать инструмент для заточки, действуйте по плану:

1. Понадобится гайка большого диаметра, например, М 16. В ней необходимо вырезать треугольное отверстие. Нужно стараться попасть в 120 градусов. Чтобы это проверить, достаточно приложить сверло острием.
2. Сверху приваривается еще одна гайка диаметром поменьше. Она понадобится, чтобы вкрутить прижимоной болт.
3. Осталось вкрутить болт и готово. Гайка будет направляющей и заточка сверл своими руками пройдет куда легче.

Такой станок для заточки сверл своими руками может собрать каждый, но вот его эффективность под вопросом. Возлагать большие надежды не стоит, так как гайка тоже будет постепенно стираться.

Из дверной петли

Самодельное приспособление для заточки сверл своими руками подойдет тем, кто умет работать сварочным аппаратом. Далее нужно действовать по инструкции:

1. Сначала петлю нужно укоротить. Одна часть послужит фиксатором подручников, вторая (отрезанная часть) – задает угол.
2. К длинной части необходимо приварить металлический угол. В нем нарезается резьба, чтобы вставить болт. Диаметр не так важен, тут можно действовать по своему усмотрению.
3. Далее устанавливается уголок, он будет направляющей плоскостью.

Вот подробное видео, как сделать станок для заточки сверл своими руками.

Стоит понимать, что это самодельное устройство для заточки – не полноценный инструментарий. Необходимо точило, а петля — лишь направляющая.

Также конструкция имеет 2 недостатка:

Подача осуществляется сверху вниз. Поэтому обратная часть кромки будет плоской, что вызовет перегрев. Понадобится использовать СОЖ или хотя бы солидол. Ровно ориентировать сверло не у всех получится, так как точность будет посредственной.

Стойка

Чтобы сделать станок для заточки сверл своими руками, нужно приложить усилия. Магазинные стойки дорогие (от 50 долларов). В домашних условиях они делаются буквально из хлама.

Стойка состоит из 5 частей:

1. Упор. На него опирается сверло.
2. Затяжная гайка с угломером. Просто сразу нужно выставить упор в том положении, под каким наклоном точить сверла по металлу.
3. Зажим для оснастки. Чтобы не держать ее рукой и избавиться от случайных проворачиваний.
4. Катерка. Дает возможность двигать оснастку.
5. Основание.

Шаблон типа «кондуктор»

Простенькое устройство для заточки сверл, но по эффективности не уступает заводским направляющим. Изготовить ее можно из отрезка труб.

Для заточки сверла понадобится сделать следующее:

1. Отрезок профиля обрезается под 60о.
2. Должно получится так, чтобы профиль попадал под линию разреза.
3. Кондуктор крепится к столику точила на винты или струбциной.

Теперь остается приложить острие к шаблону и просто проворачивать его.

Кондуктор для сверл по металлу своими руками делается просто, но новичку он облегчит работу в разы. Ему по силам любые диаметры, даже самые малые. К тому же, скоро вы сможете «набить руки» и заточка сверл своими руками не будет проблемой.

Приспособления для заточки

Для сокращения времени работы и улучшения ее качества важно подобрать приспособление, позволяющее удерживать режущий инструмент неподвижно. Нормальная заточка сверл по металлу во многом зависит от точности выставления требуемого угла и возможности регулирования подачи в процессе точения

Большинство приспособлений позволяет точить режущий инструмент размером 3–19 мм. Для восстановления спиралевидных изделий применяются как специализированные, так и обыкновенные станки с электроприводом и системой подачи, которые можно собрать самому и установить в гараже либо подсобном помещении.

Для работы в домашних условиях нет смысла покупать дорогостоящее профессиональное оборудование: можно ограничиться точильным кругом в паре с держателем либо вовсе выполнить выправку изделия вручную.

При помощи болгарки

Помимо самой машинки, для работы также нужны тиски, в которых фиксируется отлаживаемый режущий инструмент.

Чтобы заточить сверла по металлу болгаркой, необходимо соблюдать следующую последовательность работ:

• изделие вертикально зажать в тисках;
• сначала обработать тыльную кромку до удаления следов износа;
• рабочую грань обточить под 120°.

Для недопущения перегревания сверла контакт его со шлифовальным диском должен длиться не более 1–2 секунд. Эффект достигается за счет многократного снятия тонкого слоя металла с рабочей грани.

Заточка на точиле

Заточка на точильном круге считается более удобным и безопасным способом по сравнению с болгаркой.

Если опыт не позволяет определить уровень износа сверла по металлу и выполнить его оправку на точиле «на глаз», нужно воспользоваться специальным приспособлением – держателем, устанавливаемым вблизи рабочего диска. Во избежание смещения фиксатор надежно прикрепляется посредством болтового соединения.

На обточном станке затачивание сверл по металлу не представляет никакой сложности.

Инструмент закрепляется в фиксаторе, включается точило, и рабочие кромки слегка прижимаются к кругу под нужным углом. При наличии мелких зазубрин перед точением их следует удалить равномерно со всех сторон.

При помощи насадки на дрель

Качественно и быстро точить сверла средних диаметров (4–10 мм) можно и без заточного круга, используя стандартные насадки для дрели.

Заточка производится в таком порядке:

• на дрель ставится насадка;
• в отверстие требуемого диаметра устанавливается сверло;
• включается дрель, изделие обтачивается с одной стороны;
• для отладки противоположной режущей грани инструмент поворачивается на 180°.

Применение насадки имеет некоторые особенности:

1. Качественная и эффективная заточка возможна только для незначительно затупившихся сверл. При наличии глубоких повреждений, как правило образующихся при значительном перегреве металла, восстановить инструмент не получится.
2. Фиксированный угол заточки. Насадка подходит только для сверл, используемых для работы с определенными материалами.

Заточка напильником или надфилем

Сверло, применяемое для обработки металла, заточить напильником либо надфилем невозможно по двум причинам:

1. Твердость материала. Даже самый лучший напильник сотрется, прежде чем исправит режущий инструмент.
2. При использовании алмазных либо абразивных брусков невозможно вручную выдержать нужный угол.

Угол заточки сверла по металлу

Например, для металлов твёрдого типа, приемлем угол заточки сверла приблизительно 120 градусов, для более мягкий металлов – 90.

Если работать придётся с мягкой бронзой, то угол при вершине будет равен 120—130 градусам; красная медь – 125; алюминий -140; пластмассы – 90-100; хрупкие материалы –140.

Угол заточки не может быть одинаковый для всех материалов!

Таким образом, угол заточки сверла устанавливается в зависимости от характеристики материала (при этом учитывается его пластичность и состояние).

Так, чем мягче материал, тем больше угол наклона. Однако этот принцип применяется на производстве.

В домашних условиях, когда одно и тоже сверло применяется для многих материалов, угол наклона зависит от диаметра сверла и меняется от 19 — 28° для сверл, которые имеют диаметр от 0,25- 10 мм.

Это интересно: Ультразвуковая ванна своими руками для чистки форсунок — объясняем детально

Технология

Чтобы качественно подточить сверло, нужны определённые приспособления. Будет ли это маленькое или большое сверло, значения не имеет – технология едина: основную работу выполняют режущие грани на конце, а боковые спиральные кромки выравнивают просверливаемое отверстие, отводя стружку в спиральные каналы.

Простейший способ заточить сверло – втулка, её внутренний диаметр равен по диаметру сечению самого сверла. Втулку закреплают жёстко под нужным углом. Она выбирается следующим образом – сверло должно чётко и с усилием входить в шаблон, не отклоняясь ни на градус. Если сверло отклонится, режущие края восстановятся неточно, и в итоге оно будет «гулять» при работе. Втулка может комплектоваться трубками из цветмета, внутренний диаметр которых равен наиболее часто встречающимся значениям диаметра изделия.

В состав шаблона входит подручное средство, облегчающее подачу сверла к точильному кругу для заточки и не позволяющее изделию сместиться в обратном направлении. Чем твёрже порода дерева, из которого выполнен брусок, тем точнее выставляется угол: так, мастер использует для подачи сверла дубовый брусок, при этом раскачка сверла в нём при заточке, его шатание исключено. Станок – например, всё то же точило – может быть самодельным: главное, чтобы точильный камень не был расцентрован, не вибрировал при работе.

Правильный угол

Величина угла определяется сортом стали или другого металла (либо сплава), в котором сверлятся отверстия. Чем меньше твёрдость металла или сплава, тем больше угол заточки. Так, для стали, чугуна и бронзы, заготовки из которых нужно сверлить, угол заточки достигает 120°, для пластика и мягких щелочных металлов типа магния – 85°.

Дерево любой породы требует 130°. Нержавеющей стали достаточно 115°. Дело в том, что легко поддающийся металл образует за короткое время больше стружки, возникает излишнее трение, остриё сверла разогревается сильнее и быстрее. А излишнее тепло притупляет его – даже закалённая сталь, из которой изготовлен бур, отпускается при нагреве. Сталь изделия теряет твёрдость и начинает скорее тупиться.

Доводка

Довести восстанавливаемый бур в домашних условиях можно на особых стачивающих кругах, комбинирующих грубую шлифовку быстрорежущей стали с мелкозернистой. Эти круги содержат сравнительно мягкий наполнитель, ликвидирующий грубые царапины, насечки и выбоины, образующиеся при работе. Их ликвидируют, не меняя очертания режущих кромок. Эти диски ставятся на болгарку или дрель, а сверло зажимается на отдельном фиксаторе или в тисках. Если обработка с помощью кругов оказалась грубоватой, само изделие дошлифовывают при помощи вращающегося наждачного круга.

Проверка

Скорая проверка правильной заточки достигается посредством особого шаблона, замеряющего длину режущих граней, местоположение верхушки, угол скоса отводящих каналов на сверле и величину угла продольной кромки.

Подточка

Если у мастера затупилось 10-миллиметровое сверло, то изделие подтачивается со стороны передней кромки. Задача – повысить угол прорезывающей грани и снизить скос переднего острия, сужение поперечной кромки.

Это предотвращает ускоренный слом мельчайших крупинок стали с острия, а значит, и продлевает срок службы бура, даёт возможность сверлить быстрее и больше. Изделие дополнительно шлифуется под небольшой задний угол, что уменьшает силу трения в прорезываемых отверстиях.