Приспособления для заточки сверла по металлу. Чтобы сверла были острыми – как сделать станок для заточки своими руками Самодельный инструмент для заточки сверл

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 ().

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).

Изготовить станок – это еще не все. Его необходимо правильно разместить, чтобы затачивать сверла было максимально удобно. Место, высота установки – личное дело мастера. Но есть общее требование – исключить малейшую вибрацию оборудования и обеспечить его горизонтирование.

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.

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

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:

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:

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.

Вы легко можете изготовить приспособление для заточки сверла по металлу своими руками. Для этого потребуется немного времени и несколько основных элементов для будущей конструкции.

Приспособления, используемые для заточки сверл по металлу, дереву, пластику и другим материала, делятся на два типа:

Специализированные. Они могут заточить только один конкретный тип режущего инструмента;
Универсальные. С их помощью затачиваются всевозможные резаки, сверла по металлу, дереву и пр.

Если мы говорим про изготовление приспособления своими руками, здесь обычно умельцы пытаются сделать универсальную модель. Устройство получается удобным в эксплуатации и эффективным для заточки сверла малого и среднего диаметра. Для бытовых целей подойдет идеально.

Элементы приспособления

Чтобы сделать устройство для заточки, вам потребуется наличие некоторых элементов и инструментов:

Подставка;
Тумблеры для включения/выключения точилки;
Диск для точильника;
Электродвигатель;
Электрический кабель для подключения устройства к сети;
Заглушки;
Материал для корпуса.

Все составляющие элементы вашего станка для заточки сверл будет располагаться внутри корпуса. Так вы сумеете повысить собственную безопасность при работе с точильным оборудованием.

Собирая конструкцию, доступными оставьте шкив от электродвигателя, поскольку на него надевается диск для заточки. Желательно предварительно выбрать стационарное место для станка, поскольку его следует зафиксировать на верстаке или рабочем столе.

Сам процесс сборки точильного устройства выглядит следующим образом.

Установите электродвигатель на заранее выбранное место.
На столе, где будет располагаться приспособление для точения металлических сверл, нанесите разметку под крепления.
Электродрелью сделайте отверстия по разметке под крепежные болты.
Закрепите металлическими хомутами электродвигатель на его законном месте.
Зафиксируйте кожух, который будет играть роль защиты.
На шкив электродвигателя установите точильный диск.
Сам двигатель должен иметь удлиненный шкив, поскольку это будет удобнее при эксплуатации точильного приспособления. Не забудьте перед установкой круга на шкив надеть шайбу.
Если диаметр шкива и круга не совпали, можете использовать переходную втулку. Сбоку втулки просверливается отверстие под резьбу, на которое затем монтируется вспомогательный крепежный болт.
Выбирать слишком мощный двигатель не нужно. Высокие обороты только навредят вашим сверлам по металлу. Большинство умельцев адаптируют под точильный агрегат двигатель, изъятый из старых стиральных машин.
После завершения сборки подключите тумблеры, соедините двигатель и всю электрику через кабель к розетке.

Вспомогательные устройства

Если вам удалось своими руками собрать достаточно полезное точильное устройство для различных сверл по металлу, дереву или пластику, советуем не останавливаться на достигнутом.

Есть несколько дополнительных элементов, оснастив которыми точильное приспособление, вы существенно расширите его функциональные возможности и повысить уровень собственного комфорта при работе над сверлами.

Проверочный шаблон. Чтобы определить правильные углы при заточке сверла, вам пригодится специальная таблица или же шаблон. Шаблон будет всегда под рукой. С его помощью вы определите, насколько правильно выполнены углы заточки, какова продолжительность рабочих кромок, какие углы между перемычками и рабочими кромками. Шаблоны делают из тонкого мягкого металла на основе нового сверла до его первого использования;
Направляющие. Своего рода небольшие приставки, изготавливаемые из металлических полосок. Их болтами крепят на корпус точильного приспособления. При работе вам потребуется положить сверло на эти направляющие, постепенно подводя затачиваемый инструмент к абразивному камню;
Угломеры. Самый простой вариант — взять обычный металлический транспортир, отрезать часть приспособления и закрепить на подставке. Отрезайте ту часть транспортира, где находится шкала более 30 градусов. Это обусловлено тем, что заточка сверл под меньшим углом не осуществляется.

Многозадачное приспособление

Если изготовить подобное устройство, точность и удобство заточки сверл по металлу существенно повысится. При этом собрать конструкцию довольно просто. Чтобы сделать механизм, вооружитесь следующими компонентами:

Роликовыми салазками;
Направляющими;
Валом;
Транспортиром;
Сверлильным патроном.

Направляющую рекомендуется сделать широкой и закрепить на ней транспортир.
В роли поворотной оси будет выступать болт, который вставляется в заранее выверенное отверстие.
На поворотной части располагается направляющая и подвижная металлическая пластина.
На поверхности пластины монтируется ось и трубка.
Один конец оси служит для установки сверлильного патрона, а другой применяется под рукоятку.
Упорная пластина будет перемещаться за счет резьбовой оси.
Внизу пластины располагается ограничитель. Он выполняет две функции одновременно — фиксирует механизм в требуемом положении и указывает нужный угол.

Процесс работы устройства выглядит так:

Режущее сверло устанавливается в патроне;
Пластина фиксируется в требуемом положении для создания угла заточки;
Устройство вращается по продольной оси ручкой;
Отмечается угол;
Резак переворачивается на 90 градусов, после чего происходит обработка своими руками второй половины сверла по металлу.

Правила эксплуатации

Поскольку речь идет о работе на самодельном точильном приспособлении для сверл, здесь следует обязательно соблюдать некоторые правила. Они уберегут вас от травм, а также позволят правильно заточить сверла.

При заточке сверл следите за тем, чтобы плечики были одинаковыми. Так вы убедитесь, что сверло аккуратно, ровно вошло в устройство и после заточки сможет качественно сверлить отверстия.
Прежде чем запустить станок, удостоверьтесь, что точильный диск плотно зафиксировать на шкиве электрического двигателя.
Первый этап заточки сверла выполняется крупноабразивным точильным диском. В момент, когда на сверле по металлу начнут появляться заусенцы, поменяйте точильный диск на более деликатный, чтобы завершить заточку.
Выполняя заточку своими руками, четко придерживайтесь заданного угла.
Вращение точильного круга должно осуществляться строго в направлении по лезвию. При противоположном движении вам не удастся дольным образом выполнить работу.
Следите за тем, чтобы сверло не перегревалось при заточке. Периодически останавливайтесь, давайте сверлу по металлу остыть. Но ни в коем случае не остужайте путем опускания в холодную воду, поскольку из-за этого металл потеряет свою прочность.

Посмотрите наглядные видео о сборке точильных устройств. Обязательно учитывайте диаметр резаков, которые вам предстоит затачивать на станке, чтобы собираемый механизм обеспечит качественную и эффективную обработку изделий.

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.

Качество и точность сверления зависит от остроты рабочего инструмента. Кроме того, в отличие от столового ножа, сверло должно быть заточено правильно. Бывалые слесари могут ровнять режущую кромку на обычном точильном станке, просто удерживая сверло в руках (по крайней мере, с их слов). Но для такого способа нужна сноровка и многолетний опыт. Даже если у вас твердая рука, и отличный глазомер – без понимания процесса, вы просто испортите инструмент.

Несколько базовых правил заточки (на примере спиралевидных сверл по металлу):

Для лучшего восприятия материала, вспомним устройство сверла.

Нельзя прижимать острие к наждаку дольше 2-3 секунд за один подход. Металл раскаляется и происходит так называемое «отпускание», то есть лишение закалки. Соответственно теряется необходимая твердость металла. Первый признак – наличие температурных побежалостей на кромке.
Для сверл диаметром до 4 мм: при каждом касании плоскости наждака сверло удерживается в одном положении: вращение вокруг своей оси недопустимо. Для большего диаметра, геометрия заточки несколько иная.
На спиралевидных сверлах затачивается только задняя поверхность режущей части.
Режущая кромка должна быть направлена навстречу вращению точила (при механической заточке).
Основной угол (на иллюстрации — 2φ) зависит от типа обрабатываемого материала.

Какие сверла точить, и как часто?

Перьевые и другие специальные сверла по дереву в домашних условиях не восстанавливают, да и тупятся они не так быстро. Победитовые наконечники для бетона не точатся в принципе. Остается самый популярный инструмент – спиральные сверла по металлу. Разумеется, их используют и для обработки дерева (пластика, резины и даже камня), но это к теме не относится.

Спиральное сверло. Режущая кромка имеет небольшой размер, поэтому при работе быстро нагревается от трения (нет площади рассеивания). Основная причине затупления – именно перегрев. При правильном использовании износ происходит не так интенсивно. Характерные признаки тупого сверла:

При работе слышен скрип.
Вместо завитой стружки из отверстия выходят опилки.
Моментальный нагрев инструмента без продвижения в глубину.

Важно: Не следует работать тупым сверлом, износ от перегрева будет только прогрессировать.

Итак, пришло время точить инструмент. Вы не желаете испортить сверло, и хотите механизировать процесс.

К вашим услугам мини станки для заточки:

Все приспособления разделены на два вида: насадки или упоры для универсального инструмента, и самостоятельные устройства узкой специализации. Рассмотрим самые популярные из них, от простого к сложному:

Это как раз приспособление для тех, у кого твердая рука и глаз-алмаз. Фактически оно позволяет лишь удерживать сверло в заданном положении, не опасаясь поранить пальцы. Контроль угла визуальный, согласно положению «крыльев» относительно любого ориентира. Преимуществ немного: моментальная готовность к работе, компактность и цена. Недостатки очевидны: ручной контроль за процессом не добавляет точности.

По сути, этот элемент не является специальным приспособлением для сверл. Он просто позволяет зафиксировать инструмент под определенным углом. Точность будет выше, чем в предыдущем варианте. Большинство упоров позволяют устанавливать угол наклона, и даже имеют шкалу разметки. И все же приходится полагаться на твердость рук.

Есть и более продвинутые подставки: со сменными элементами и регулировкой не только угла, но и высоты. Приспособления монтируются не на корпус наждака, а на верстак: что делает их более универсальными.

Фактически, такой упор можно приспособить под любое электро-точило. Дополнительный бонус – с помощью такой подставки можно точить ножи, фрезы, отвертки, стамески, и пр.

Полупрофессиональные направляющие для любых типов сверл

Это довольно продвинутый инструмент, который позволяет контролировать характеристики заточки с точностью до микрон. Все линейные параметры надежно фиксируются, значения выставляются по разметке. Сверло крепится в желобе, случайное смещение или поворот вокруг своей оси исключен.

Для заточки предусмотрена возможность как линейного перемещения, так и движения кромки по траектории дуги (для конической заточки сверл большого диаметра). Линейное движение (вдоль оси) может контролироваться мастером, или устанавливается ограничительный упор.

С точки зрения качества обработки – недостатков у приспособления практически нет. Но для правильной заточки оператор должен знать параметры сверла. То есть, автоматика отсутствует: поэтому инструмент относится к разряду профессионального.

Как развитие линейки – направляющая с собственной точильной установкой. Нет необходимости устанавливать упор на верстак и менять диски. Фактически – вы имеете полуавтоматический настольный станок для заточки.

Важное замечание: Все перечисленные приспособления предназначены для работы со стандартными электро-точилами. Поэтому перед началом обработки сверл, желательно установить специальный наждачный диск.

Представляют собой специализированный электроинструмент для выполнения единственной задачи: заточка спиральных сверл.

Пользоваться станком может даже человек, далекий от техники (хотя, зачем ему острые сверла?). От оператора требуется лишь определить диаметр сверла и погрузить его в соответствующее отверстие. Работать удобно, ошибки практически исключены. Однако все сверла точатся «под одну гребенку». Расплата за простоту использования – отсутствие гибкости в настройках. Для домашнего применения – лучший выбор: особенно если имеется дополнительная насадка для заточки ножей и ножниц.

Есть версии для мастеров. Сверло устанавливается с учетом параметров заточки, процесс может контролироваться оператором.

Выбирается угол заточки, способ обработки кромки (линейная или конусная), глубина снятия металла. Сверло располагается не в общей обойме, а в индивидуальном картридже.

Промышленное заточное оборудование для металлообрабатывающего цеха

При интенсивной эксплуатации сверлильных станков, требуется отдельный пост для восстановления работоспособности инструмента. Профессиональные стенды для заточки сверл любого диаметра, экономят время и силы, но стоимость такого оборудования слишком высока для домашнего применения.

Полученная информация поможет вам подобрать приспособление для заточки, без лишних финансовых затрат. Кроме того, существуют сменные насадки на ручной электроинструмент (например, дрель). Но это уже тема другой статьи.