Как заточить спиральное сверло по металлу на точиле вручную и выдержать нужный угол?

Опубликовано:

Для обычного сверла из быстрорежущей стали по конструкционной стали выдерживают угол при вершине 118°: в осевой проекции каждая режущая кромка составляет 59° с осью сверла. На точиле поочерёдно затачивают две задние поверхности, формируя за кромками затылование; результат проверяют шаблоном, по равенству кромок и пробным сверлением.

Эта инструкция подходит для обычных спиральных свёрл из быстрорежущей стали, например Р6М5 или HSS. Перед заточкой очистите вершину и осмотрите её: сколы нужно сточить до неповреждённого металла, затем сформировать обе режущие кромки заново. Свёрла с твердосплавными пластинами требуют другого абразива и режима заточки — описанный ниже способ для них не подходит.

Что подготовить

  • Точило с исправными кожухами и ровным, заправленным кругом для быстрорежущей стали. Подойдёт круг из белого электрокорунда 25А; зернистость и твёрдость выбирают для заточки инструмента, а не грубого обдирочного съёма.
  • Устойчивый подручник. На остановленном и отключённом от сети точиле установите зазор до круга не более 3 мм либо меньший, если этого требует изготовитель. После регулировки надёжно закрепите подручник.
  • Защитные очки, при необходимости — лицевой щиток поверх них. Уберите волосы, свободные рукава и украшения; работайте без перчаток.
  • Шаблон для проверки угла заточки сверла 118°, желательно с делениями для сравнения длины кромок. Нужны также хорошее освещение и ёмкость с водой для охлаждения.

Используйте только круг без повреждений, с допустимой частотой вращения не ниже частоты шпинделя точила. Простукивание применимо не ко всем типам кругов и не заменяет осмотр. Точите периферией обычного прямого круга: его боковая поверхность не предназначена для такой работы. Правку и установку круга выполняйте по инструкции точила.

Если тонкое сверло нельзя уверенно удержать и безопасно опереть, используйте подходящее заточное приспособление. Не подводите пальцы к кругу ради удержания короткого сверла.

Как выставить угол

Угол 118° проверяют в боковой проекции вершины, в которой видны обе главные режущие кромки. При симметричной заточке каждая из них составляет с осью сверла 59°. Это угол геометрии вершины, а не наклон хвостовика относительно подручника.

Для начальной установки держите затачиваемую кромку примерно горизонтально и подведите её к периферии остановленного круга так, чтобы она прилегала по всей длине. В виде сверху ось сверла будет составлять примерно 59° с касательной к кругу в месте контакта. Такое положение задаёт исходный ориентир; окончательный угол проверяют шаблоном на снятом с точила сверле.

Один лишь контакт всей кромки с кругом не подтверждает угол 118°. Прикладывайте шаблон поочерёдно к обеим сторонам вершины, каждый раз совмещая его базу с осью сверла. Кромки должны одинаково совпадать с контуром шаблона и иметь равную длину от концов поперечной кромки до наружного диаметра.

Как вести сверло руками

  1. Закрасьте задние поверхности маркером: следы контакта помогут увидеть, где снимается металл. Проверьте положение сверла при остановленном круге, затем отведите его и включите точило.
  2. Одной рукой удерживайте сверло ближе к рабочей части, сохраняя безопасное расстояние до круга; другой управляйте хвостовиком. Используйте подручник как устойчивую опору.
  3. Легко коснитесь круга задней поверхностью непосредственно за режущей кромкой. Сохраняйте выбранное направление оси и не давите: сильный нажим быстро перегревает тонкую кромку.
  4. Для обычного конического затылования плавно опускайте хвостовик, покачивая сверло относительно опоры возле вершины. Контакт должен переходить от участка у режущей кромки к пятке задней поверхности, снимая металл за кромкой. Не добавляйте произвольное вращение сверла вокруг оси: оно меняет положение кромки и может её завалить.
  5. После короткого касания отведите сверло, охладите его и осмотрите. Не доводите вершину до сильного перегрева или свечения: охлаждение уже перегретого металла не восстанавливает его свойства.
  6. Поверните сверло на 180° и обработайте вторую сторону тем же способом. Чередуйте стороны, каждый раз сравнивая угол и длину кромок. Одинаковое число касаний само по себе не обеспечивает симметрию.
  7. Закончите лёгкими касаниями и проверьте вершину шаблоном. На обеих сторонах должна получиться непрерывная режущая кромка без сколов и заметного притупления.

Как получить задний угол

Задняя поверхность должна уходить от режущей кромки вниз, чтобы при вращении она не тёрлась о дно отверстия. Для обычного сверла по стали практический ориентир — задний угол около 8–12° у наружного конца кромки. К центру его геометрия меняется, поэтому одной величиной всю поверхность не описывают.

Опускание хвостовика помогает сформировать затылование, но величина угла определяется также положением сверла и траекторией движения. Обычный шаблон 118° проверяет угол вершины, а не задний угол. Оцените поверхность сбоку: пятка должна быть ниже кромки, без выпуклого участка, выступающего за неё. Для точного контроля нужен шаблон заднего угла или заточное приспособление.

ГеометрияПрактическое применениеЧто учитывать
Угол вершины 118°Распространённая заточка свёрл общего назначения, в том числе по конструкционной сталиОбе стороны должны иметь одинаковый угол и равную длину кромок
Угол вершины 135°Часто применяется на свёрлах для более прочных сталей и нержавейкиПоловина угла — 67,5°; такие свёрла нередко имеют заводскую подточку перемычки, которую нужно сохранять
Задний угол около 8–12° у наружной кромкиОриентир для обычной заточки по сталиСлишком малый угол вызывает трение, слишком большой ослабляет кромку

Если известна исходная геометрия исправного сверла, сохраняйте её. Переход на 135° сам по себе не превращает обычное сверло в специализированное для нержавеющей стали.

Нужно ли подтачивать перемычку

Поперечная кромка в центре вершины главным образом выдавливает металл и увеличивает требуемое осевое усилие. Её подточка может облегчить сверление, но требует симметричного съёма и сохранения центра вершины. Для первой ручной заточки оставьте перемычку без изменения; заводскую сложную подточку удобнее восстанавливать на подходящем приспособлении.

Не используйте для этой операции боковую поверхность обычного круга или случайно выбранный тонкий отрезной круг. Нужны предназначенные для заточки инструмент и оснастка.

Как проверить результат

  • Угол и симметрия. Проверьте обе стороны шаблоном. Вершина должна быть по центру, кромки — равной длины. При взгляде с торца они разделены поперечной кромкой, а не образуют одну прямую через центр.
  • Острота. Под ярким светом на кромках не должно быть заметной блестящей полосы притупления или сколов.
  • Затылование. Задние поверхности должны отступать от кромок; пятки не должны выступать и касаться металла раньше режущих кромок.
  • Пробное сверление. Надёжно закрепите обрезок стали, выберите обороты по диаметру сверла и используйте подходящую смазочно-охлаждающую жидкость. Проверьте, режут ли обе кромки, нет ли чрезмерного усилия, вибрации и заметного разбивания отверстия.

Что исправить при плохом сверлении

СимптомЧто проверитьДействие
Отверстие разбивается, одна кромка работает заметно сильнееДлину и углы кромок, положение вершины, биение сверла в патронеУстранить биение; небольшими съёмами восстановить симметрию по шаблону
Сверло трёт, греется и плохо снимает стружкуПритупление кромок и недостаточное затылованиеВосстановить остроту и снять мешающий участок задней поверхности, сохраняя угол вершины
Кромки выкрашиваютсяЧрезмерный задний угол, перегрев, биение и режим сверленияПри повторной заточке сформировать более прочную кромку и устранить причину перегрузки

Цвет побежалости не позволяет точно определить, насколько повреждён металл: быстрорежущая сталь устойчивее углеродистой, но её тонкую кромку тоже можно перегреть при заточке. Если после переточки кромка быстро тупится или крошится, повреждённый участок нужно удалить либо заменить сверло.

Свёрла с покрытием можно перетачивать, если это допускает их конструкция. На обработанных поверхностях покрытие будет снято; ограничения «только одна заточка» для всех таких свёрл нет.