Маркировка сверл по металлу. Выбираем сверло по металлу, как правильно это сделать, советы специалиста Марка стали для изготовления сверла

Для сверления металлов используют винтовые или, как их чаще называют, спиральные сверла. Будучи практически одинаковыми по конструкции, эти инструменты могут различаться по материалу, виду дополнительной обработки, особенностям заточки. Существует много разновидностей сверл, оптимизированных для разных металлов, глубины сверления и других условий работы.

Из чего изготавливают сверла

Для изготовления сверл по металлу применяется быстрорежущая сталь. Это группа высоколегированных сплавов, в состав которых, кроме железа и углерода, входит вольфрам, молибден, кобальт, ванадий и другие элементы.

Быстрорежущая сталь отличается от обычной инструментальной тем, что сверло из нее сохраняет работоспособность при нагреве. Инструментальная сталь при нормальной температуре не уступает по твердости быстрорежущей, но при нагреве свыше 200 о С происходит отпуск и она становится мягкой. Быстрорежущая сталь сохраняет твердость до 500-600 о С, а некоторые марки – до 1000 о С.

Вольфрам – основной компонент, повышающий "красностойкость стали" (способность сохранять твердость при нагреве). Однако из-за ограниченных запасов вольфрама пришлось отказываться от стали с его высоким содержанием и переходить на молибденовые сплавы. При содержании вольфрама в пределах 6% требуемые качества сверл обеспечиваются добавкой молибдена, кобальта и других элементов. Инструменты из стали Р18 уже не производятся, и даже Р9 встречается нечасто.

В зарубежной классификации быстрорежущие сплавы обозначаются аббревиатурой HSS (High Speed Steel). Их существует несколько разновидностей, и некоторые из них аналогичны сплавам, указанным в ГОСТе. Марки быстрорежущих сталей обозначаются буквой «М» с последующей цифрой. Сравним несколько наиболее часто используемых марок.

М1

Сталь с низким содержанием вольфрама и увеличенным – молибдена (1.5 и 8 % соответственно). Не отличается высокой стойкостью, используется для изготовления сверл общего назначения.

М2

Сплав содержит 6% вольфрама и 5% молибдена, что придает сверлам из него высокую твердость. Российский аналог – Р6М5. Сверла из этой стали обладают хорошей износостойкостью и красностойкостью.

М7

Сверла из этой стали применяются для глубокого сверления и работы с высокими усилиями. В ее составе уменьшено содержание вольфрама (1,75 %), но увеличено количество молибдена (8,75 %) и ванадия (2 %). Российский аналог – Р2М9.

М35

Российский аналог этого сплава – Р6М5К5. Эта сталь отличается от М2 (Р6М5) более высокой «красностойкостью» за счет добавки 5 % кобальта. В сплав также добавлены: кремний, магний и никель. Сверла из стали М35 выдерживают сильный нагрев и обеспечивают высокую производительность.

М42

Этот сплав имеет в составе немного вольфрама, но высокое содержание молибдена и кобальта. Сверла из него отличаются высокой красностойкостью и отлично держат заточку. Хорошо работают при высокой скорости резания и по вязким материалам. Российский аналог – сталь Р2М10К8.

Особенности сверл и их маркировка

В зарубежной системе маркировки сверл отражаются некоторые особенности их изготовления и важнейшие компоненты стали.

HSS-R

Изготавливаются винтовой прокаткой. Для них используется относительно мягкая, деформируемая сталь. После прокатки инструмент закаляется. В маркировке буква «R» может отсутствовать.

HSS-G

Изготавливаются шлифовкой CBN (кубическим нитридом бора). Это самый распространенный вид инструментов для широкого круга задач. Сверла имеют высокую износостойкость и минимальное радиальное биение.

HSS-PM

Сверла, изготовленные по технологии порошковой металлургии. Применяются для обработки твердых металлов.

HSS-E (HSS-Co)

Из сплавов с высоким содержанием кобальта. К маркировке может добавляться цифра, обозначающая округленное до целых содержание кобальта в процентах. Например, HSS-Co5 или HSS-Co8, что соответствует сплавам М35 или М42.

HSS-TiN или HSS-TiAN

Покрыты нитридом титана. Буква «A» во втором варианте означает легирование алюминием. Покрытие нитридом титана придает инструменту золотистый цвет и в несколько раз повышает его износостойкость.

HSS-E-VAP

Сверла этой группы покрыты пленкой окислов, которая создается парооксидированием – обработкой перегретым паром в специальной среде. Покрытие имеет черный цвет, снижает налипание стружки на режущие кромки, повышает смачиваемость поверхности охлаждающей жидкостью. HSS-E-VAP эффективны для сверления нержавеющей стали и других вязких сплавов.

Твердость сверл из быстрорежущих сталей по ГОСТ 2034-80 должна быть в пределах 63-66 HRC.

Режущая часть

Резание при сверлении осуществляется двумя кромками, которые образованы пересечением передних поверхностей винтовых канавок и конической головки сверла. Строго говоря, режущая часть не совсем коническая: задняя поверхность лезвия понижается, под небольшим углом отходя от теоретического конуса.

Главный параметр заточки – угол при вершине. Для большинства применений он составляет около 118 о. Для чугуна или твердой бронзы его можно уменьшить до 116 о. Для латуни, мягкой бронзы, алюминия применяют углы 120 о, 130 о, 140 о.

Для сверления мягкого листового металла применяют специальную заточку с криволинейными режущими кромками, выступающим заостренным центром и чуть выступающими краевыми резцами. В начале сверления сверло сразу четко центрируется, затем очерчивается контур, и после этого начинается выемка металла по всей площади отверстия. В результате исключается биение на входе и закусывание краев на выходе.

Для сверления стального и чугунного литься применяются сверла с двойной заточкой. Кроме угла при вершине 116 – 118 о, кромки стачиваются на периферии, на ширину 0,2 диаметра, под углом 70 – 75 о. Существуют и другие формы заточки для конкретных применений.

Точность сверления

Факторы, влияющие на точность сверления, делятся на две группы: зависящие от оборудования и зависящие от инструмента. Сверла делятся на три класса точности: А1, В1 и В. Класс точности определяется предельно допустимыми величинами:

• несимметричностью сердцевины и поводка сверла;
• радиальным биением;
• допуском прямолинейности режущих кромок.

Класс точности должен соответствовать требуемому квалитету точности отверстий и возможностям оборудования. Сверла класса А1 применяются для отверстий от 10 до 13 квалитетов точности. Сверла классов В1 и В – до 14 и до 15-го квалитета точности соответственно.

Виды хвостовиков

Хвостовая часть сверла, предназначенная для крепления в станке или ручном инструменте, может иметь разные формы.

• Цилиндрический хвостовик. Это самая распространенная форма хвостовика, пригодная для фиксации в патроне дрели, сверлильного или токарного станка.
• Конический (конус Морзе). Сверла с коническим хвостовиком применяются на промышленном оборудовании. Для них требуется соответствующий конус на шпинделе. Отличаются надежной фиксацией, точной центровкой и быстротой замены инструмента.
• Шестиугольный. Такой хвостовик пригоден для установки в трехкулачковый патрон и отличается уверенной передачей высокого крутящего момента. Исключает проскальзывание сверла в патроне. Кроме того, шестиугольная форма удобна для установки сверла в адаптер шуруповерта. При этом сверло не нужно зажимать, но не обеспечивается его точное положение при работе.

Популярные наборы и сверла специальной формы

Наиболее часто используемые сверла – диаметром от 2 до 10 мм. Они используются в металлообрабатывающих мастерских, на станциях СТО, в домашнем хозяйстве. На популярность этих диаметров указывает и то, что большинство легкого сверлильного оборудования имеет патроны, приспособленные под этот диапазон размеров.

Для общего применения подходит с шагом диаметра 0,5 мм. В большинстве случаев такой набор перекроет основные потребности сверления. Для конкретного применения можно подбирать диаметры с шагом 0,1 мм. Более точные размеры отверстий достигаются дополнительной обработкой.

Есть особые случаи, для которых удобно использовать специальные сверла:

• для листовых материалов;
• кольцевое сверло или центробор для неглубокого сквозного сверления отверстий большого диаметра;
• комбинированное сверло-метчик, которым можно за один проход просверлить отверстие и нарезать в нем резьбу.

Правильный выбор инструмента в соответствии с предстоящим применением существенно упростит работу и поможет достичь должного качества.

Сегодня на рынке представлены сверла разных производителей, и далеко не все они отличаются надежностью и качеством – есть даже такие, которым сделать и одно отверстие не по силам. Чтобы разобраться в калейдоскопе фирм, и найти самый эффективный продукт на рынке, совершенно не обязательно проводить собственные исследования – достаточно ознакомиться с нашим обзором.

Лучшие иностранные производители сверл

Продукция фирм, представленных в этой категории, пользуется спросом во многих странах мира, включая и Россию. Использование последних открытий в области физики металлов позволяет создавать самые лучшие сверла с высокой степенью надежности и долговечности, на что при выборе такого расходного материала покупатель обращает внимание в первую очередь.

5 Ruko

Лучшие ступенчатые сверла
Страна: Германия
Рейтинг (2019): 4.4

Производственный процесс полностью автоматизирован и на всех этапах тщательно контролируется. Сверла фирмы Ruko делают из высококачественного сырья с применением уникальной технологии затачивания кубическим нитридом бора, что позволяет добиться максимальной точности и эффективности инструмента. Полученные таким образом ступенчатые сверла обладают повышенной режущей способностью и износостойкостью. С их помощью можно легко проделать отверстие в любом листовом материале, даже из самого прочного металла, соблюдая при этом максимальную точность сверления.

4 DIAGER

Самые популярные сверла в Евросоюзе
Страна: Франция
Рейтинг (2019): 4.5

Высокое качество этого производителя не нуждается в рекламе – разноплановые сверла DIAGER считаются самыми лучшими в Европе, где достаточно требовательный потребитель. Реализация продукции фирмы налажена по всему миру (80 стран, в том числе и в Россию). Выручка от экспортных операций компании составляет порядка 65 %. Ежегодно с конвейера сходит около 20 миллионов единиц данной продукции.

Современные разработки исследовательского центра Diager определяют положение на рынке и популярность сверл этой фирмы. Достаточно сказать, что на финансирование поиска новых технологий выделяется без малого 11 % прибыли концерна, а это серьезные суммы. За последние годы зарегистрировано более 15 концептуальных разработок, не имеющих аналогов в мире – Booster Plus, Ultimax только одни из немногих. Для бетона и керамики, дерева и металла (содержат кобальт, вольфрам или ванадий) – любые сверла этого производителя прослужат дольше других, так как сохраняют свойства без изменений при температурах до 600 °C.

3 DeWALT

Лучшее соотношение цены и качества
Страна: США (производится в Китае)
Рейтинг (2019): 4.6

Наш рейтинг не мог пройти мимо этого американского бренда, который также выпускает расходные материалы для сверления. Качество продукции находится на профессиональном уровне, что позволяет использовать сверла DeWALT достаточно долго (при правильной заточке). К тому же фирма берет на себя гарантийные обязательства, и если по какой-то причине брак попадет в руки покупателя, его можно будет вернуть. Достаточно лишь приобретать материалы для сверления в местах, поддерживающих данные соглашения с поставщиками.

Особой популярностью пользуются кобальтовые сверла по металлу (серия Extreme 2). Работать с ними – одно удовольствие! Благодаря уникальному сплаву и особой заточке инструмент не боится перегрева, сохраняет свою геометрию и режет даже легированные стали очень легко. Кроме того, данная продукция находится в средней ценовой категории, что обеспечивает производителю дополнительные преимущества перед конкурентами.

2 Haisser

Самые долговечные сверла
Страна: Германия
Рейтинг (2019): 4.6

Фирма Haisser изначально ориентируется на создание продукции, предназначенной для работы в условиях экстремальных нагрузок. Выпускаемый ассортимент расходных материалов довольно широк, – это и сверла по бетону, стеклу и керамике, а также металлу и дереву. Особой популярностью пользуется серия универсальных буров, которые работают с разными видами материалов.

Все изделия этого производителя имеют высокую устойчивость к излому, усиление стержня в конусной части и, как результат – более долгий срок службы. Титан-нитридное покрытие некоторых моделей увеличивает износостойкость в несколько раз. Для цветных металлов и листового железа выпускается серия особых ступенчатых сверл из быстрорежущей стали, которые работают без предварительного засверливания и не создают вибраций и заусениц по кромке.

1 Metabo

Высокая прочность
Страна: Германия
Рейтинг (2019): 4.8

Немецкая фирма Metabo, основанная в 1924 году, на сегодняшний день является крупным производителем электроинструментов, а также комплектующих и расходных материалов. Продукция данного бренда отличается высоким качеством и всегда востребована покупателем, благодаря тому, что на предприятии используются инновационные технологии, которые значительно улучшают технические характеристики товара.

Среди последних достижений можно отметить выпуск серии инструментов по обработке нержавеющей стали, для сверления которой разработаны корончатые сверла с твердосплавными зубьями. С их помощью можно быстро проделать отверстие в любых цветных металлах, при этом они отличаются большой продолжительностью срока службы, впрочем, как и другой режущий инструмент (по бетону или дереву) от этой фирмы.

Лучшие отечественные производители сверл

Российские производители выпускают оснастку для сверлильного инструмента, которая по своему качеству мало чем отличается от ведущих импортных брендов, но имеет более привлекательную стоимость. В этой категории представлены лучшие фирмы России, выпускающие сверла, рассчитанные для работы с различным материалом.

5 Атака

Самая высокая прочность
Страна: Россия
Рейтинг (2019): 4.4

Данная фирма является одним из самых старых отечественных производителей расходных материалов для ремонтно-строительного инструмента. Заслуженное годами доверие поддерживается и сегодня на должном уровне, благодаря тому, что «Атака» использует только высококачественное сырье и современное оборудование.

Среди ассортимента продукции бренда, представлен широкий ряд сверл по дереву, бетону и металлу, в том числе и ступенчатые. Все они выполнены из легированной стали с уникальными добавками, которые гарантируют зенкелю максимальную твердость. Данный вид продукции пользуется спросом не только у частных лиц, но и у предприятий, благодаря своей конкурентоспособной цене и надежности. Титановое покрытие сверла гарантирует продолжительную работу и срок службы, который можно увеличить еще больше, используя специальные жидкости для охлаждения во время сверления.

4 Зубр

Оптимальное сочетание качества и цены
Страна: Россия
Рейтинг (2019): 4.5

Отличительной особенностью оснастки фирмы «Зубр» для сверлильных инструментов является доступная цена. При этом следует отметить, что данное преимущество не отражается на качестве продукции, которая смогла выйти на международный уровень, отличающийся более жесткими требованиями.

На рынке широко представлены как традиционные наборы оснастки для различных материалов, так и узконаправленные комплекты, в том числе и со ступенчатыми сверлами (с покрытием из нитрида титана). Использование резцов из специальных сплавов (ВК8 и ВК85) увеличивает эксплуатационный ресурс сверл по бетону. Для сверления металлов выпускается более 6 серий, которые отличаются прочностью (использование сплавов с добавлением кобальта и различные способы заточки оснастки). При обработке дерева продукция этой фирмы будет как нельзя кстати – змеевидные сверла (спираль Левиса) позволяют делать высокоточные отверстия диаметром до 52мм любой глубины (можно использовать специальный удлинитель).

3 Туламаш

Высокопроизводительные сверла
Страна: Россия
Рейтинг (2019): 4.5

Среди огромного ассортимента продукции «Туламаш» имеется более 10 серий оснастки для сверлильного инструмента. На отечественном рынке фирма появилась 20 лет назад, и за это время смогла качеством своей продукции заработать большую популярность у потребителя. К тому же, ее знают не только в России – на рынках стран СНГ сверла этого производителя также пользуются спросом.

Оснастку для сверления по дереву, бетону или металлу (в том числе и легированных сталей) делают с использованием высокопрочного сплава Р6М5. Такие сверла не перегреваются (даже при сверлении нескольких отверстий подряд), быстро не тупится и, в целом, создает благоприятное впечатление у пользователя, особенно учитывая стоимость, которая даже среди отечественных фирм является одной из самых конкурентоспособных.

2 Энкор

Выбор покупателя
Страна: Россия
Рейтинг (2019): 4.7

Этот производитель, среди прочего, выпускает разноплановую оснастку для сверлильного оборудования. Буры по стеклу и керамической плитке, бетону, ступенчатые сверла для листовых конструкционных металлов отличаются высоким качеством и надежностью. При их изготовлении используется быстрорежущая сталь Р6М5, которая не реагирует на рост температуры.

Кроме того, выпускается серия с более доступной ценой HSS. Они отлично зарекомендовали себя в домашнем хозяйстве. Для обработки дерева и материалов на его основе (ДСП, МДФ, фанера и т.п.) также выпускается довольно широкий ассортимент – винтовые и перовые, спиральные (для глубоких отверстий) и сверла Форстнера позволяют выполнять необходимые виды работ на высоком профессиональном уровне.

1 Инетерскол

Лучшие рабочие характеристики
Страна: Россия
Рейтинг (2019): 4.8

Работая в сфере производства электроинструмента и расходных материалов с 1991 года, фирма Интерскол на сегодняшний день смогла выйти в лидеры отечественного рынка. Вся продукция отвечает высоким стандартам качества, и по достоинству была оценена не только в России, но и в Евросоюзе – членство в Европейской ассоциации производителей электроинструмента тому подтверждение.

Технология создания сплава кобальта с высококачественной быстрорежущей сталью позволило выпустить линейку оснастки для работ по металлу "Pro", которая отличается повышенным ресурсом и скоростью сверления. При помощи ступенчатых сверл фирмы Интерскол можно получать идеальные отверстия любого диаметра в тонколистовом материале, исключая возможность его деформации, и без необходимости постоянной замены зенкеля. Наборы с разноплановыми сверлами этого производителя по дереву, бетону и металлу отличаются долговечностью и пользуются неизменным спросом на рынке.

Экология познания. Сегодня поговорим о том, как правильно подобрать сверло по металлу и как его эксплуатировать. Узнаем, какие бывают разновидности сверл, особенности их покрытия и обработки, конструктивные отличия.

Сегодня поговорим о том, как правильно подобрать сверло по металлу и как его эксплуатировать. Узнаем, какие бывают разновидности сверл, особенности их покрытия и обработки, конструктивные отличия.

Сверление пластика и металла - наверняка самая распространенная операция, как при проведении ремонтных работ в домашних условиях, так и в профессиональной деятельности. Обычно, её выполняют с помощью одного сверла, потому что у обоих материалов монолитная структура, хотя и разная плотность. В связи с этим свёрла по металлу годятся для пластика и при этом практически не изнашиваются.

Конструктивные особенности сверл по металлу

У всех свёрл по металлу – одинаковый вид. Это – двухленточный спиральный стержень, у которого две заточенные кромки. Эта конструкция выдерживает значительные нагрузки в процессе сверления, ей не страшны ни перекосы, ни удары.

Канавки служат для удаления стружки. Кромка – режущий элемент, кроме того она выполняет вспомогательную функцию: подбирает мелкие остатки металла (подшлифовывает отверстие).

Встречаются специальные свёрла, у которых одна кромка и особая заточка, их используют на оружейных заводах и иных специализированных производствах.

Обычные сверла по металлу

«Обычное» сверло – термин условный, так как это на самом деле сверло по металлу. Самый простой и надёжный вариант конструкции такого сверла – кромки лент заточены с углом 118° (+/-30) друг к другу. Подобная заточка дает возможность оперативно отремонтировать сверло, подточив его с помощью любого инструмента с абразивом или обычным напильником. Даже сломавшееся сверло можно заточить в течение пары минут и снова использовать.

Угол заточки кромки допускается менять в зависимости от ситуации, естественно, что при этом будет изменяться и её длина, так как чем острее угол кромки, тем она длиннее. Режущая поверхность кромки – место, где сосредоточена максимальная тепловая нагрузка, которая возникает от трения. Получается, чем меньше размер кромки, тем выше температура в зоне сверления. Понятно, что при перегреве сверла оно может выйти из строя.

Делаем вывод: чем более высокая прочность материала, который нужно просверлить, тем острее должен быть угол между кромками и более удлиненная режущая часть.

Сверло для листового металла

У этого инструмента два конуса, образованные при заточке краёв кромок и направляющий шип. Есть вариант кромки и без угла, при минимальной площади контакта. Таким сверлом не разрывается край листа во время сверления, оно не клинит в отверстии.

• Корончатое или ступенчатое сверло

Имеет вид конусной пирамиды, у каждой ступени – свой диаметр. Сквозь все ступени, начиная от вершины и до самого основания, проходит режущая кромка. Эти свёрла применяют для устройства кромок на деталях и сверления отверстий в листах большой толщины на станке.

• Ружейные или однокромочные сверла

Такие сверла сточены наполовину для высокоэффективного извлечения стружки. Конструкция у него – прямая, а не спиральная, с хвостовиком Морзе, который подходит только для крепления в патроне на станке. Предназначено для высверливания ружейных дул.

• Для глубокого сверления

Сверло имеет вид полой трубки с заточенными краями, которые выполняют функцию режущей кромки. Встречаются «коронки», у которых режущий сегмент сделан из высокопрочного металла. Отвод стружки происходит в полость трубки, это дает возможность высверлить отверстие на большую глубину без извлечения сверла.

Есть и другие разновидности, но они предназначены для работы в заводских условиях, дома случаев для их применения попросту нет.

Выбор сверла по металлу

При поиске набора или отдельного сверла, в первую очередь обратить внимание на производителя. Все фирмы, которые выпускают инструменты и станки, обязательно имеют мощности для производства собственных орудий для них – свёрл, буров, фрез и т. п. Фирменный инструмент – это самый надёжный и простой способ разобраться в ассортименте. Компании типа: DeWalt, Makita, Hilti, BOSCH и другие надежные производители предоставляют гарантию на свои изделия.

Следующий важный фактор – цвет сверла. Например, само сверло изготовлено, из стали хорошей марки. Но во время производства изделия часто подвергают дополнительной обработке – для улучшения рабочих характеристик:

1. Стальной серый цвет – у сверл без покрытия. Они не имеют дополнительной обработки. Что не очень хорошо, так как сталь относительно слабо противостоит коррозии и поломкам.
2. Если цвет – чёрный, то была выполнена обработка паром, что повышает прочность, удлиняет продолжительность срока службы изделия.
3. Золотистый оттенок – говорит о «снятии напряжения» с калёного металла. Такие свёрла очень крепки, но наличие внутреннего напряжения делает их хрупкими. Поэтому, если периодически изменять температуру, напряжение снимается, и сверла обретают прочность.
4. Яркий золотистый цвет свидетельствует о том, что была произведена обработка нитридом титана. Это покрытие снижает трение и прибавляет изделию прочности. Относится к премиум-классу.

Маркировка свёрл унифицировали по буквенным обозначениям для мирового рынка. Латинские буквы также присутствуют на продукции российских, украинских и белорусских предприятий (там, где используют ГОСТ). Качество продукции регламентируется ГОСТом 19265–73 «Быстрорежущая инструментальная сталь для изготовления сверл по металлу». Обычно это сталь Р6М5 (с молибденовой добавкой – 5%).

Какое бы хорошее сверло вы не купили, его нужно правильно эксплуатировать и своевременно затачивать. Тогда инструмент проработает долго. Используйте сверло только по прямому назначению, тогда вы сэкономите свое время и не потеряете деньги на постоянную замену свёрл. опубликовано

Для сверления чугуна, черных и цветных металлов требуется тщательно подбирать оснащение и оборудование с достаточной мощностью. Сверла, рассчитанные на работу с мягкими материалами, не смогут справиться с металлами. Работа будет идти медленно, готовые отверстия получаться некачественными, а сверла будут подвергаться чрезмерному износу и требовать регулярной замены. Всех этих проблем можно избежать, если определиться, какие сверла по металлу лучше.

Основные критерии

Универсального инструмента для сверления различных материалов не существует, и даже внешне похожие металлы могут иметь совершенно отличающиеся требования к оборудованию. Качественные сверла от надежных производителей стоят достаточно дорого, но и прослужить при грамотном выборе смогут очень долго, сэкономив при этом кучу времени и денег на работе.

Во время выбора инструмента нужно обращать внимание в первую очередь на следующие моменты:

Если определяться с выбором, каждый раз ориентируясь на эти пункты, вероятность получения некачественной продукции сводится к минимуму.

Выбор типа сверла

Основных видов сверл три: спиральные, ступенчатые и конические (зенкеры). Несколько реже встречается четвертый тип - кольцевые фрезы, также называемые корончатыми сверлами. Они предназначаются для создания больших отверстий до 150 мм.

Чтобы определиться с одним из типов среди этих вариантов, нужно ориентироваться на следующие критерии выбора:

1. Необходимый диаметр готового отверстия.
2. Проникающее или сквозное сверление требуется.
3. Марка стали, внешний вид изделия и другие особенности обрабатываемого металла.
4. Необходимая глубина отверстия.
5. Характеристики и особенности используемого для работы инструмента: дрели, шуруповерта, перфоратора и т. п.

Не стоит покупать сверла целыми наборами, если они требуются в единичных случаях и бытовых целях: такое приобретение будет экономически неоправданно. В бытовых целях желательно приобретать товар штучно, под конкретные нужды, а в профессиональных - наборами, в зависимости от сферы деятельности.

Подбор хвостовика

Хвостовиком называют ту часть, которая крепится в патроне дрели или другого инструмента. Существует три распространенных типа крепления: коническое, цилиндрическое и шестигранное. Хорошие сверла по металлу могут обладать любым типом крепления: это влияет только на инструмент, который сможет работать с конкретной оснасткой.

Исходя из этого, для ручного инструмента желательно выбирать сверла с шестигранными хвостовиками. Важно помнить, что заменить один тип на другой нельзя, поэтому последнее слово остается за используемым оборудованием. Совместимость оснастки с техникой гарантирует максимальную эффективность работы.

Состав сплава и маркировка

Режущая часть инструмента только в том случае сможет просверлить заготовку или рабочую поверхность, если она существенно прочнее ее. Чтобы было проще определить, какая продукция из чего сделана, выполняется специальная маркировка сверл по металлу. Помимо этого, многие типы напыления и сплавы можно сразу узнать по цвету.

Как маркируются сверла по металлу:

В маркировке не указывается углерод, поскольку в первоначальном сырье он присутствует всегда. То же самое и с хромом, хотя его содержание может доходить до 4%. Отечественная маркировка еще более проста: рядом с каждой буквой, обозначающей металл, стоит цифра, указывающая на его процентное содержание в сплаве. К примеру, обозначение Р7М6К6 говорит о 7, 6 и 6% содержании вольфрама, молибдена и кобальта соответственно. Может еще встретиться буква Ф - ванадий, однако больше распространен кобальтовый вариант и сплавы с молибденом и вольфрамом.

Сверла по металлу: размеры, таблица (данные по маркировке DIN - импортное обозначение высокопрочной стали, как HSS).

Расшифровка цвета

Все варианты, разложенные по прилавкам в магазине, можно разделить на четыре категории по цвету. Каждый цвет достаточно много говорит о качестве оснастке и ее предполагаемых характеристиках.

К выбору следует подходить с точки зрения практичности. Если в магазине есть недорогие варианты черного цвета, то они замечательно справятся с бытовыми задачами и разовыми работами. На качественную продукцию золотых оттенков имеет смысл тратиться в том случае, если предстоит большая работа и десятки-сотни отверстий в металле.

Популярные производители

Есть ряд производителей, продукции которых можно доверять. Их немного, и большинство компаний достаточно известны и находятся на слуху.

Сверло по металлу: конструкция, геометрия, элементы сверла. Как и из чего делают сверла. Типы хвостовиков и маркировка. Выбор, применение и правила хранения. Лучшие производители и советы по выбору сверл по металлу.

В машиностроении сверло по металлу является вторым по частоте использования инструментом после резца, а в домашнем хозяйстве оно уверенно делит лидерство с ножовкой и отрезным кругом. Конструктивно сверло - это длинный цилиндрический стержень из металла с двумя режущими кромками на торце и спиральными канавками для отвода стружки. Принцип резания металла и формирования отверстия у всех типов этого инструмента практически одинаков, поэтому основная классификация сверл по металлу основывается на конструктивных признаках (тип хвостовика, профиль спирали, вид режущей кромки и т. п.). Определить по внешнему виду все необходимые характеристики сверла достаточно сложно, т. к. маркировка, которая гравируется на металле хвостовика, содержит информацию только о диаметре инструмента, материале изготовления и производителе. Поэтому для того, что выбрать сверло для обработки твердых, хрупких или вязких металлов и сплавов необходимо воспользоваться каталогами производителей. Длительное и краткосрочное хранение сверл должно осуществляться по определенным правилам, т. к. инструментальные и быстрорежущие стали склонны к коррозии, а заточенные кромки легко повреждаются при ударе о металл.

Любое сверло вне зависимости от его назначения и конструктивных особенностей состоит из двух основных компонентов: хвостовика и рабочей части. Первый служит для передачи инструменту вращения от привода или фиксации его в неподвижном состоянии (на токарных станках). Рабочая часть состоит из ряда элементов, непосредственно обеспечивающих процесс сверления. Геометрия сверла зависит от особенностей сверления, для которого оно предназначено, а также материала обрабатываемой заготовки (различные металлы, древесина, пластики, композиты, керамика).

В качестве примера взят один из самых распространенных в промышленности видов такого инструмента: спиральное сверло для работ по металлу с коническим хвостовиком (см. чертеж ниже). Все изображенные на рисунке углы сверла соответствуют работам по металлу общего назначения. Слева показан вид сбоку, а справа - со стороны рабочего торца (увеличено).

Далее с пояснениями перечислены все основные компоненты и геометрические параметры такого сверла:

1. Хвостовик. Служит для закрепления инструмента в шпинделе станка или зажимном патроне. При сверлении металла на токарных станках крепится неподвижно в конусе задней бабки.
2. Рабочая часть. Формирует цилиндрическое отверстие (или углубление). Состоит из режущей части, длина которой у таких сверл по металлу обычно составляет половину их диаметра, и направляющей с канавками для отвода стружки.
3. Конус Морзе. Для установки в шпиндели и задние бабки станков используют инструмент с коническим хвостовиком, а для зажима в кулачковые и цанговые патроны - с цилиндрическим.
4. Лапка. Эти конструктивные элементы присутствуют только на конических хвостовиках и предназначены для выбивания инструмента из шпинделя или оправки.
5. Шейка. Обеспечивает удобство подвода и отвода шлифовального инструмента при обработке спиральных канавок. Она не выполняет никаких рабочих функций, поэтому на нее обычно наносится маркировка сверла (чеканится непосредственно на металле).
6. Направляющая часть. Также называется калибрующей. Опираясь на стенки просверленного в металле отверстия, направляет инструмент вдоль его оси. Включает в себя спиральные поверхности с ленточками и канавки для отвода стружки.
7. Угол наклона спиральной поверхности. Для обработки металла он составляет 18÷30°.
8. Стружкоотводящая канавка. От ее ширины, наклона и качества поверхности зависит скорость отвода стружки.
9. Диаметр режущей части. Равен расстоянию между внешними краями режущих кромок.
10. Режущая кромка. Это острая грань между передней поверхностью (стружечной канавкой) и задней затачиваемой поверхностью.
11. Главный угол при вершине. Угол между режущими кромками, оказывает значительное влияние на процесс резания и прочность сверлильного инструмента. Для работ по металлу его стандартное значение равно 116÷118°.
12. Задняя поверхность. Для снижения трения в зоне резания задняя поверхность затачивается под углом к режущей кромке. Для сверления металла его значение около ленточки должно составлять 8÷12°.
13. Перемычка. Конструктивная часть, общая для обеих задних поверхностей.
14. Поперечная режущая кромка. Острая грань на перемычке, разделяющая задние поверхности. При правильной заточке на ее середине находится геометрический центр режущей части, который должен совпадать с осью инструмента.
15. Ленточка. Две слегка выступающие над спиральными поверхностями полоски, которые калибруют отверстие и снижают трение о его стенки.

Общая компоновка других типов сверл по металлу подобна этой, хотя в зависимости от своего назначения они могут отличаться конструкцией режущей части и стружкоотводящих канавок.

Виды сверл по металлу

Основная классификация сверлильного инструмента проводится по конструктивному признаку, т. к. он напрямую связан с назначением конкретного вида сверла по металлу. Кроме того, внутри конструктивных типов выделяют разновидности по типу материала, для обработки которого предназначен данный инструмент (т. н. группы резания). Строгой классификации для них не существует, но обычно по виду рабочей части выделяют следующие типы:

• спиральные;
• перовые;
• центровочные;
• специальные.

Среди специальных сверл самой большой группой является инструмент для глубокого сверления в заготовках из металла. Отдельные подгруппы также составляют изделия для сверления отверстий больших диаметров и ступенчатых цилиндрических профилей. Бывает так, что современный сборный инструмент имеет настолько сложную или инновационную конструкцию, что его относят сразу к нескольким типам.

Спиральная форма

Традиционным широко распространенным видом сверлильного инструмента являются спиральные сверла, у которых формирование цилиндрического отверстия в металле осуществляется двумя симметричными режущими кромками. При этом отвод образующейся стружки проходит по спиральным канавкам, начальная часть которых является передними поверхностями, образующими эти кромки. По своей конструкции эти изделия могут быть монолитными или сборными, с заменяемой головкой или механическим креплением режущих пластин. Для снижения трения и повышения скорости отвода стружки спиральную часть полируют и покрывают износостойкими материалами.

Ступенчатая форма

Ступенчатые сверла используют для получения отверстий небольшой глубины с фиксированной геометрией ступеней. Такой инструмент позволяет за один проход сформировать от двух и более цилиндрических поверхностей и чаще всего используется при автоматизированной обработке. По своей конструкции современные ступенчатые сверла, как правило, представляют монолитный блок, повторяющий конфигурацию будущего отверстия, с рядами режущих пластин и прямыми канавками. Первые сверлят в металле заготовки начальное отверстие, а следующие за ними являются рассверливающими. Самая большая проблема данного инструмента - это отвод стружки в процессе обработки. Поэтому их применение ограничено узкоспециализированными областями.

Корончатые сверла

Корончатым сверлом называют пустотелый инструмент с кольцевым расположением шести или двенадцати режущих поверхностей и соответствующим им числом стружкоотводящих канавок. Он применяется для сквозного сверления в металле отверстий больших диаметров. В процессе работы режущие кромки прорезают только кольцо вокруг середины будущего отверстия, а центральная часть металла просто выпадает (или выбивается) после прохода насквозь. Этот инструмент относят к сверлильному, скорее, по устоявшейся традиции, т. к. по своему принципу работы он гораздо ближе к фрезам.

Шнековые сверла

При сверлении отверстий в металле на глубины, кратные 30÷40 диаметрам, применяют удлиненные сверла специальной конструкции со спиральной канавкой в виде шнека. Такое решение намного улучшает стружкоудаление и позволяет производить непрерывное сверление металла на полную глубину отверстия без периодического вывода инструмента. Сверла шнековые отличаются от обычных спиральных большими углами наклона канавок (до 65°) и их треугольным профилем. Кроме того, у них увеличенный диаметр сердцевины и специальная заточка передней поверхности.

Перовые сверла

Перовые сверла используются для получения отверстий в металле, покрытом литейной коркой и окалиной. Конструктивно это самый простой сверлильный инструмент, т. к. имеет прямые канавки и режущую часть в виде пластины. Его недостатки являются прямым следствием простоты конструкции и невысокой стоимости. В процессе сверления металла у перовых сверл плохо отводится стружка, и они имеют склонность к уходу от оси отверстия. Выступающая вперед пластина снижает прочность всего изделия, что не позволяет работать на больших подачах, а также требует частой переточки. Это узкоспециализированный инструмент повышенной жесткости, который применяют при работе с отливками и поковками.

Типы хвостовиков

В соответствии с ранними советскими ГОСТами, которые действуют до сих пор, для сверлильного инструмента по металлу было предусмотрено два типа хвостовиков: цилиндрический и конический (Морзе). В 1990 году был принят ГОСТ 28706-90, который дублировал регламентацию ISP 9766-89 по цилиндрическим хвостовикам с лыской. Такой вид хвостовиков предназначен для сборных сверл по металлу, в которых лыска исключает проворачивание их в оснастке во время работы. Сейчас это решение широко применяется для модульного инструмента, а там, где сверло непосредственно фиксируется в шпинделе, по-прежнему используют изделия с конусом Морзе.

Маркировка сверл согласно ГОСТ

Правила маркировки сверл регламентированы ГОСТ 2034-80. Согласно этому документу на сверлильный инструмент диаметром менее двух миллиметров маркировка не наносится. Все данные о них должны указываться на упаковочной этикетке. Для сверл толщиной свыше двух и до трех миллиметров маркировка сверла по металлу содержит только значение диаметра и марку стали (таким образом их можно отличить от инструмента до двух миллиметров). Для диаметров свыше трех миллиметров в составе маркировки производитель должен указывать его величину, свой товарный знак, марку металла и класс точности. Марка металла, из которого изготовлен инструмент, может указываться как в виде ГОСТовского обозначения стали (например, Р6М7К6), так и общепринятой для быстрорежущих сталей международной аббревиатурой (HSS) с добавлением обозначения основного легирующего металла (Co, Ni, Ti и пр.) (см. фото ниже). Зарубежные изготовители маркируют свою продукцию аналогичным образом, поэтому отличить российские сверла от импортных можно только по торговой марке.

Цветовое обозначение

В своих каталогах все ведущие производители сверлильного инструмента используют для обозначения продукции цветовую маркировку, предусмотренную международным стандартом ISO 513. В соответствии с этим регламентирующим документом все инструментальные материалы делятся на шесть групп, каждая из которых предназначена для обработки определенных видов металлов, сплавов и полимерных материалов.

Группа	Цвет	Обрабатываемые металлы и пластики
P	Голубой	Отдельные виды углеродистых, легированных и инструментальных сталей. Стали для отливок. Некоторые марки коррозионностойких сталей.
M	Желтый	Аустенитные коррозионностойкие стали. Отдельные виды немагнитных и износостойких сталей.
K	Красный	Различные марки чугунов.
N	Зеленый	Цветные металлы и их сплавы. Термопласты и дуропласты.
S	Золотистый	Жаростойкие сплавы на основе никеля, кобальта, титана и железа.
H	Серый	Закаленные стали высокой твердости.

Кроме того, каждая группа резания подразделяется на группы применения, которые обозначаются числом в интервале от 1 до 40. Группы с большим индексом имеют более высокую прочность, а с меньшим - большую твердость и стойкость к износу.

Конструктивно спиральное сверло состоит из двух основных компонентов: рабочей части и хвостовика. Первую изготавливают из быстрорежущей стали или твердых сплавов, а второй - из углеродистой инструментальной стали. Производство спиральных сверл по металлу включает в себя следующие укрупненные этапы:

1. Подготовка компонентов. Цилиндрические заготовки для обеих частей нарезают на прутковых автоматах, а затем очищают от заусенцев, поверхностных окислов и загрязнений.
2. Сварка. Две части из разного металла сваривают контактной стыковой сваркой. После этого со сварных швов удаляют излишки металла, а заготовки правят для придания им точной цилиндрической формы.
3. Обточка. Заготовки центруют и обтачивают до точного размера. На этом же этапе подрезают торцы, точат конус хвостовика, обтачивают конец конуса под лапку (у инструмента с цилиндрическим хвостовиком последние две операции отсутствуют).
4. Фрезеровка. Фрезеруют лапку (для конических хвостовиков), спиральные канавки и задние поверхности. После этого заготовка подвергается термической обработке с последующей очисткой на пескоструйной установке.
5. Шлифовка. Шлифуют и полируют канавки спиралей. После этого шлифовке подвергают хвостовик и рабочую часть (с доводкой обратного конуса).
6. Заточка сверла.

Корпуса сборного сверлильного инструмента, в котором режущая часть выполнена из твердосплавных пластин с напайным или механическим креплением, являются достаточно сложными изделиями, т. к. при их изготовлении необходима сложная фрезерная и токарная обработка. Поэтому их обычно изготавливают на станках с ЧПУ или обрабатывающих центрах.

Таблица размеров сверл по металлу

Государственные стандарты, правила изготовления спиральных и центровочных сверл по металлу, включают в себя таблицы размерных рядов для разных исполнений и направлений вращения спирали. Каждому типоразмеру соответствует уникальное цифровое кодовое обозначение. К примеру, если диаметр сверла с цилиндрическим хвостовиком равен 3.1 мм, оно имеет исполнение N1 и правую спираль, то его общая длина должна составлять 65 мм, длина рабочей части - 36 мм, а кодовое обозначение такого изделия будет 2300-7517. Таблицы размеров для сверл по металлу с коническим хвостовиком включают в себя диапазон диаметров от 5 до 80 мм, а для инструмента с цилиндрическим хвостовиком - от 0.25 до 20 мм. При этом для тонких сверл диаметром до 1 мм предусмотрено только исполнение N1 c правой спиралью.

Материалы изготовления и покрытия

Основные материалы для изготовления рабочих частей монолитного сверлильного инструмента - это быстрорежущие стали и твердые сплавы. В качестве быстрореза чаще всего применяют стали с вольфрамовыми или вольфраммолибденовыми лигатурами. Последние также используют в варианте с добавкой кобальта. Твердые сплавы, которые производятся методами порошковой металлургии, долговечнее, прочнее и термоустойчивее быстрорежущих сталей. В их состав обычно входит несколько тугоплавких металлов, таких как вольфрам, титан, кобальт и тантал. Некоторые изделия, предназначенные для выполнения за одну установку инструмента нескольких технологических операций (например, комбинированное сверло), могут включать в свой состав компоненты, изготовленные из разных инструментальных материалов.

Для улучшения рабочих характеристик сверл по металлу их поверхности подвергают дополнительной обработке или покрывают твердыми соединениями металлов. Самые распространенные методы обработки, повышающие прочность и износостойкость инструмента, - это цианирование и сульфидирование. А для защитных покрытий обычно используют карбонитрид титана (TiCN), в том числе легированный алюминием (TiAlN).

Как подобрать сверло под обрабатываемый металл

При выборе сверла для работ по металлу в первую очередь необходимо ознакомиться с цветовыми маркировками стандарта ISO 513, которых придерживаются все производители сверлильного инструмента. При этом нужно понимать, что такая маркировка не наносится на само изделие, а присутствует только в его каталожном описании. Можно, конечно, положиться на советы консультанта в магазине инструмента, но такой способ подойдет только в том случае, если требуется подобрать сверло для дрели, предназначенное для работы с обычной конструкционной сталью. Если же предстоит сверлить твердые или вязкие металлы или требуется качественное выполнение работы на заказ, то лучше следовать рекомендациям профессионалов. На рисунке ниже приведен пример использования цветовой маркировки из каталога Mitsubishi.

Необходимо также помнить, что параметры процесса сверления зависят как от характеристик сверла, так и от мощности и скорости вращения привода. Поэтому сверла для шуруповерта лучше не использовать с дрелью, т. к. это, скорее всего, приведет к их повреждению. А скорости вращения шуруповерта явно недостаточно для сверления металла обычными сверлами для дрели.

Сверла, применяемые в станках

На сверлильных станках, у которых посадочное отверстие шпинделя выполнено под конус Морзе, сверла для обработки металла устанавливаются напрямую в шпиндель. А для их фиксации в нем предусмотрен специальный сквозной паз для заклинивания лапки. Такие же сверла применяют и в универсальных станках (сверлильно-фрезерных и пр.), у которых посадочное отверстие шпинделя сделано под метрический конус или под одну из его современных разновидностей. Только в этом случае их вставляют в переходные оправки с соответствующим конусом. В целом сверла по металлу, используемые на станках, не отличаются от тех, что применяют при сверлении ручным инструментом. Единственный вид сверлильного инструмента, предназначенный только для станочного применения, - это сверла со сквозным каналом, предназначенным для подачи СОЖ в зону обработки (см. рис. ниже).

Лучшие производители

Среди российских производителей сверлильного инструмента для работ по металлу хорошее соотношение цены и качества имеет продукция Волжского инструментального завода (ВИЗ), Томского инструментального завода (ТИЗ) и ПО «Туламаш». К этой же категории относится инструмент украинского Запорожского инструментального завода (ЗИЗ). Самыми лучшими по качеству являются сверла всемирно известных производителей режущего инструмента, таких как немецкие Bosch, Hasser и Ruko, шведский Sandvik, японская Mitsubishi, тайваньский Winstar и пр. Но их продукция имеет достаточно высокую цену и предназначена в основном для профессионального применения. Кроме того, на рынке массово представлены сверла по металлу под торговыми марками известных продавцов и производителей электроинструмента. В основном это недорогой инструмент, но при этом многие изделия имеют очень высокое качество. В этой категории пользователи чаще всего отмечают «Зубр», «Интерскол», DeWalt, Hilti, Makita и Metabo.

Правила хранения сверл

На рабочих местах промышленных предприятий хранение сверл осуществляется в инструментальных шкафах и тумбочках из листового металла, установленных в непосредственной близости от станка, а также на стеллажах в специальных инструментальных кладовых. Сверлильный инструмент необходимо укладывать в определенном порядке (по типам и диаметрам) в соответствующие отсеки, пеналы или чехлы. Укладка должна обеспечивать сохранность режущих кромок, а также рабочих и посадочных поверхностей. Перед помещением на хранение сверлильный инструмент очищают от металлической пыли и загрязнений, а в случае неиспользования в течение длительного времени смазывают литолом или техническим вазелином. В целях предотвращения возникновения коррозии запрещается располагать рядом с местами хранения инструмента кислотосодержащие и прочие агрессивные жидкости. В домашних мастерских инструмент должен храниться с соблюдением таких же правил. Только вместо тумбочек и шкафов здесь гораздо удобнее использовать пластиковые пеналы и специальные подставки (см. видео ниже).

При сверлении глубоких отверстий в металле рекомендуется поливать поверхность инструмента небольшим количеством масла. На производстве обычно используют И-20, но не у всех есть возможность приобрести именно эту марку. А какое масло взамен индустриального можно использовать в домашних условиях? Поделитесь, пожалуйста, своими соображениями и рекомендациями по этому вопросу в комментариях.