Сверло — вид инструмента¶
Сверло — режущий инструмент для образования отверстий в материалах путём вращения и осевого подачи, а также для рассверливания и зенкерования. Относится к классу металлорежущего инструмента. Основные характеристики: форма канавки, тип сплава, угол заточки, покрытие, диаметр и длина рабочей части.
¶Классификация
По назначению свёрла делятся на:
- Черновые — для быстрого снятия материала, допускают погрешность до ±0,2 мм.
- Чистовые — для точных отверстий, точность до ±0,05 мм.
- Специальные — центровочные, зенковочные, ступенчатые, корончатые, спиральные, перьевые, алмазные.
По конструкции рабочей части:
- Спиральные (винтовые) — наиболее распространённый тип, с двумя или более спиральными канавками.
- Плёночные — с прямолинейными канавками, применяются для сверления тонкого листового металла.
- Корончатые — полые цилиндры с режущими зубьями, используются для больших диаметров.
- Ступенчатые — несколько диаметров на одном инструменте.
- Перьевые — для дерева и пластика.
По материалу изготовления:
- Инструментальная углеродистая сталь — дешёвые, для мягких материалов.
- Быстрорежущая сталь (Р6М5, Р18) — универсальные, выдерживают нагрев до 600 °C.
- Твёрдый сплав (ВК, ТТ) — для чугуна, нержавеющей стали, абразивных материалов.
- Алмазные — для стекла, керамики, бетона, камня.
¶Устройство и геометрия
Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки, хвостовика и перехода. Рабочая часть включает:
- Переднюю поверхность — по ней сходит стружка.
- Заднюю поверхность — обеспечивает зазор с обрабатываемым материалом.
- Режущую кромку — образуется пересечением передней и задней поверхностей.
- Проводник — центральная часть, направляющая инструмент.
- Канавку — для отвода стружки и подачи СОЖ.
Ключевые углы: передний (γ), задний (α), при вершине (2φ), спиральный (ψ). Угол при вершине для стали — 116–118°, для чугуна — 90–110°, для алюминия — 90–120°.
¶Покрытия и материалы
Современные свёрла часто имеют покрытия, увеличивающие ресурс:
- Титан-нитрид (TiN) — жёлтое, повышает твёрдость до 2400 HV.
- Титан-алюмини-нитрид (TiAlN) — для высокоскоростной обработки.
- Чёрное оксидирование — для быстрорежущей стали.
- DLC (алмазоподобное углеродное покрытие) — для обработки цветных металлов.
¶Применение
Свёрла используются в машиностроении, строительстве, деревообработке, ювелирном деле, медицине. В металлоработе применяются на сверлильных станках, токарных, фрезерных, обрабатывающих центрах. В строительстве — перфораторы и ударные дрели для бетона и кирпича.
¶Критерии выбора
При выборе учитывают:
- Материал обрабатываемой детали — сталь, чугун, алюминий, дерево, бетон.
- Диаметр и глубину отверстия.
- Тип оборудования — ручная дрель, станок, ЧПУ.
- Точность — черновая или чистовая работа.
- Скорость резания — для быстрорежущей стали 20–40 м/мин, для твёрдого сплава 80–200 м/мин.
¶История
Первое сверло известно с древности — кремнёвые и костяные буравы применялись для обработки дерева и камня. Металлические спиральные свёрла появились в XVI веке, а промышленное производство началось в XIX веке с развитием металлургии. В XX веке появились твёрдосплавные и алмазные инструменты.
¶Источники
- ГОСТ 10902-77. Свёрла спиральные. Технические условия.
- Каширин А. И. «Технология машиностроения».
- Справочник металлорежущего инструмента.