цилиндрический хвостовик сверла что это
Спиральные сверла с цилиндрическими и коническими хвостовиками: ГОСТ 10902-77 и 10903-77
К самым универсальным и, соответственно, популярным инструментам, используемым для выполнения отверстий в различных материалах, относятся сверла спирального типа. Регламентируют спиральные сверла ГОСТ 10902-77 и ГОСТ 10903-77. Руководствуясь положениями данных нормативных документов, а также параметрами отверстия, которое требуется создать, выбрать подходящий инструмент довольно легко.
Сверла спиральные по металлу
Особенности конструкции и основные характеристики
Конструкция спиральных сверл, которые часто называют винтовыми, состоит из следующих элементов.
На рабочей части есть две канавки, расположенные по винтовой линии. Они выполняют одновременно несколько функций: формируют режущую часть, отводят создаваемую в зоне обработки стружку, обеспечивают подачу СОЖ в область сверления.
При помощи этого конструктивного элемента инструмент фиксируется в патроне используемого оборудования. Хвостовик может изготавливаться со специальной лапкой, облегчающей извлечение инструмента из гнезда конусной формы, или поводком, который участвует в передаче крутящего момента от патрона.
Этот технологический элемент отвечает за выход абразивного круга при его использовании для шлифовки инструмента.
Основные части сверла
Рабочую часть сверла спирального с цилиндрическим или коническим хвостовиком составляют несколько конструктивных элементов.
Данный элемент выглядит как узкая полоска, продолжающая канавку на рабочей части. Эта направляющая часть имеет другое распространенное название – «ленточка».
Эту часть составляют пять режущих кромок: 2 главных, 2 вспомогательных, которые располагаются по спирали вдоль оси сверла, и 1 поперечная, находящаяся на конце инструмента и имеющая форму конуса. Все они формируются благодаря пересечениям поверхностей канавок. Так, главные режущие кромки – это пересечение передней поверхности канавки инструмента с задней, вспомогательные – передней поверхности канавки с поверхностью калибровочной части, поперечные – пересечение задних поверхностей ленточек.
Элементы рабочей части сверла
Высокая популярность спиральных сверл связана со следующими их достоинствами.
Основные параметры сверл спиральных с цилиндрическим и коническим хвостовиками, требования к которым оговаривают ГОСТ 10902 и ГОСТ 10903-77, перечислены в таблице.
Таблица 1. Обозначение основных параметров сверл
Геометрические параметры режущей части сверла
Значения всех вышеуказанных параметров определяются задачами, для решения которых планируется использовать инструмент.
Спиральные сверла применяются не только для обработки металла, но и для выполнения отверстий в других материалах, таких как бетон и древесина. Существуют также инструменты универсального назначения. Сверла, используемые для обработки различных материалов, отличаются друг от друга как формой и конструкцией, так и своими геометрическими параметрами, приведенными в соответствующих ГОСТах.
В зависимости от конфигурации зажимаемой в патроне части выделяют сверла:
Для фиксации на оборудовании спиральных сверл с коническими хвостовиками, как указывает ГОСТ 10903-77, используются универсальные переходные втулки, посадочные отверстия в которых выполнены по типу «конус Морзе». Соответствующие ГОСТу инструменты данного типа можно применять для оснащения любого оборудования.
Сверла с хвостовиками цилиндрической формы
Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком в соответствии с требованиями нормативного документа могут выпускаться в нескольких сериях: короткой, средней и длинной. Пользуясь соответствующим ГОСТом на сверла, можно оптимально подбирать инструмент для решения определенных технологических задач.
Цилиндрические спиральные сверла, согласно ГОСТу, изготавливают с центровочным отверстием или без него. Инструменты средней и длинной серий, в соответствии с ГОСТом, могут иметь в своей конструкции шейку, облегчающую их шлифовку. Специальных требований к размерам такого элемента нет.
Ознакомиться с требованиями ГОСТ к спиральным сверлам с цилиндрическим хвостовиком можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.
Сверла по металлу с цилиндрическим хвостовиком
Левые и правые спиральные инструменты, относящиеся к короткой серии и имеющие диаметр от 0,5 до 40 мм, изготавливаются по ГОСТу 4010-77. Производство правых и левых цилиндрических сверл средней серии, диаметр которых находится в интервале 0,25–20 мм, регламентирует ГОСТ 10902-77. Спиральные сверла длинной серии выпускаются в диапазоне диаметров 1–31,5 мм. Нормативным документом, в котором оговариваются требования к изделиям данной серии, является ГОСТ 886-77.
Сверла с цилиндрическим хвостовиком длинной серии производят преимущественно с правым направлением спирали. ГОСТ допускает изготовление изделий данной серии и в другом конструктивном исполнении по договоренности с заказчиком. Длина спиральных инструментов с цилиндрическим хвостовиком всех серий указана в приведенной ниже таблице.
Таблица 2. Длина спиральных сверл с цилиндрическим хвостовиком
Технические требования к производству спиральных сверл всех вышеперечисленных серий оговариваются ГОСТом 2034-80. Согласно положениям этого нормативного документа, изделия данной серии, которые используются для сверления заготовок из ковкого и серого чугуна, углеродистых (конструкционных и инструментальных) и легированных сталей, а также конструкционных сталей обычной обрабатываемости и автоматных, изготавливаются из быстрорежущих стальных сплавов. Инструменты данной серии могут относиться к одному из трех классов точности:
Цилиндрические хвостовики могут иметь разные исполнения
ГОСТ допускает, что сверла данной серии могут быть произведены не из быстрорежущей стали, а из легированного стального сплава марки 9ХС, при этом их хвостовики могут быть сделаны из стали марки 45 или 40Х. По своей конструкции такие сверла могут быть как цельными, так и сварными. При использовании сварки в местах соединений исключается наличие непроваренных участков, пустот и кольцевых трещин.
Сверла с коническими хвостовиками
Современная промышленность выпускает различные типы сверл, хвостовик которых имеет коническую форму. Соответственно, требования, предъявляемые к таким инструментам, регламентируются разными ГОСТами. Унификация различных типов сверл позволяет оптимально подбирать их для решения определенных технологических задач. Нормативными документами, в соответствии с требованиями которых производятся спиральные инструменты с коническими хвостовиками, являются:
Сверла по металлу с конусным хвостовиком для глубокого сверления
Ознакомиться с требованиями ГОСТ к спиральным сверлам с коническим хвостовиком можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.
Спиральные сверла нормальной длины, на которые распространяет требования ГОСТ 10903-77, могут выпускаться в диапазоне диаметров 5–80 мм. Хвостовики таких сверл в зависимости от диаметра последних имеют нормальную или усиленную конструкцию. С усиленным хвостовиком изготавливают спиральные сверла диаметром от 12 до 76 мм. Их посадочная конусная часть соответствует стандарту Морзе – от 1 до 6.
Диаметр длинных сверл, согласно ГОСТу, может находиться в интервале 5–20 мм, при этом обработка, выполняемая с их помощью, осуществляется через кондукторные втулки. Хвостовик таких сверл выполняется по стандарту Морзе от 1 до 4. Спиральная часть длинных сверл и инструментов нормальной длины имеет правое направление, но по договоренности с производителем может выпускаться и с левым направлением.
Конусы Морзе с лапкой
Удлиненные сверла с коническим хвостовиком производятся с диаметрами 6–30 мм. Конусный хвостовик таких сверл должен соответствовать стандарту Морзе от 1 до 3.
Сверла с коническим хвостовиком, на металлический стержень которых напаяны твердосплавные пластины типа ВК, могут выпускаться с диаметром от 10 до 30 мм, в укороченном и нормальном вариантах.
Длина спиральных инструментов с коническим хвостовиком всех серий представлена в приведенной ниже таблице.
Таблица 3. Длина спиральных сверл с коническим хвостовиком
Материалы изготовления основной части таких сверл – быстрорежущая сталь, стальной сплав марки 9ХС либо стали других марок, в составе которых не должно быть кобальта, а количество вольфрама не должно превышать 6%.
И в заключение небольшой видео-обзор сверл по металлу от различных производителей с испытанием данной продукции на практике.
Разновидности цилиндрического сверла и его применение
Под сверлом подразумевают режущий инструмент для производства отверстий. Сверление происходит за счет вращательного движения инструмента при осевой подаче. В зависимости от назначения и конструкционных особенностей различают несколько видов изделия.
Описание цилиндрического сверла
Этот инструмент относится к типу спиральных или винтовых. Представляет собой цилиндрический стержень, на рабочей части которого находятся две винтовые спиральные бороздки. Они образуют собой режущий элемент, а также служат для отвода получаемой при сверлении стружки. Состоит сверло из рабочей части и хвостовика.
В рабочей части выделяют:
Хвостовик – часть сверла, служащая для закрепления его в шпиндельной бабке или на ручном инструменте. В нем выделяют:
Изготавливается инструмент из быстрорежущих сталей P9, P18 и 9XC. Для сверления в разных материалах сталь легируется. Например, кобальт вводится в качестве присадки для увеличения теплостойкости инструмента. Другой метод придать изделию дополнительные качества – напыление, например, нитрида титана.
Технические характеристики
К важнейшим техническим характеристикам инструмента относятся углы заточки всех кромок – 2 главных, 2 вспомогательных и поперечной. Их величина определяет сферу применения инструмента.
Оргстекло – материал мягкий и деформируется при высокой температуре, а при сверлении именно это и происходит. Малый угол заточки лучше отводит тепло. Однако увлекаться этим параметров не стоит, так как слишком хорошо заточенное сверло «втягивается» в массу материала.
Винтовые сверла изготавливаются с диаметром от 0,1 до 80 мм. Длина рабочей части может достигать 275 мм. При этом максимальный диаметр инструмента с цилиндрическим хвостовиком достигает 30 мм, а с коническим – от 6 до 60 мм.
Сфера применения
Сверла используются для получения сквозных и несквозных отверстий, а также для рассверливания – увеличения или калибровки уже сформированных отверстий.
На фото изображен процесс сверления оргстекла цилиндрическим сверлом
Применение того или иного инструмента определяется материалом изготовления, способом получения – цельное, сварное, с твердотельными пластинками, комбинацией углов заточки, а также диаметром и глубиной сверления.
Общая классификация по сфере применения разделяет сверла на следующие группы.
Разновидности
Для сверления органического стекла и других видов пластмасс применяются как винтовые, так и перовые сверла. Первый вариант универсален, одинаково хорошо подходит для получения отверстий любого диаметра. Второй дешевле, менее чувствителен к перекашиванию, но не отводит стружку и быстрее нагревается. При работе инструмент приходится часто останавливать и остужать сверло. Для сверления с оргстеклом применяются односторонние перовые сверла.
Сверло с хвостовиком
Хвостовик – часть инструмента, которая определяет, каким именно образом можно закрепить сверло. Цилиндрический хвостовик фиксируется в трехкулачковом патроне. Именно такой механизм предусмотрен практически на всех бытовых и полупрофессиональных аппаратах.
Максимальный диаметр изделия с цилиндрическим хвостовиком – 30 мм, как раз на бытовые нужды он и рассчитан.
Сверла по ГОСТу
ГОСТ регламентирует геометрические и механические параметры изделия и возможные отклонения. Сюда относятся все винтовые сверла, правые и левые, с цилиндрическим хвостовиком.
Различают три группы по длине рабочей части.
Перовое сверло
Это изделие относится к категории сборных, состоит из державки и режущей пятигранной пластины. Из быстрорежущей стали изготавливают только пластины.
Режущая часть имеет 2 рабочие кромки, угол между которыми затачивают в соответствии с материалом. Для оргстекла это 90 градусов. Поперечная кромка между двумя главными имеет угол в 55–60 градусов.
Для отведения стружки на пластине по ширине формируют стружкодробящие канавки.
Перовые сверла для дерева, металла и пластмасса регламентирует ГОСТ 25526-82. Диаметр пластины – от 25 до 130 мм.
Сверла левые
Сверла выпускаются левые и правые – по направлению вращения спирали. В промышленности такая разработка позволяет подавать материал на станок справа, а не слева. При работе с материалом сложной конфигурации такой способ позволяет снизить затраты. Устанавливается инструмент на специальные левовращательные станки.
В быту левое сверло применяют для высверливания сломанных болтов и другого крепежа.
Преимущество
Оргстекло – материал очень легкий, но с высокой вязкостью. С одной стороны, в тех случаях когда внешний вид отверстия не имеет значении, просверлить его можно обыкновенным гвоздем, вставленным в дрель. С другой, когда требуются ровные гладкие кромки и высокая точность, нужна большая аккуратность.
В отличие от конического сверла или зенкерного спиральное, как правило, работает на высокой скорости – до 10 000 оборотов/мин. При такой скорости материал нагревается и частично деформируется. Матовые кромки, например – неизбежный результат сверления. Если не соблюдать правила обращения с инструментом – охлаждение, удаление стружки, сверло можно сломать.
Однако использование правильно заточенного инструмента гарантирует получение ровных точных отверстий и не потребует рассверливания или зенкования в дальнейшем.
Заключение
Спиральные сверла наиболее распространены благодаря своей универсальности. В большинстве случаев крепеж предусматривает цилиндрическую форму отверстий, тем более сквозных, а отвод стружки с рабочего поля значительно облегчает сверление. Стружка обеспечивает дополнительный нагрев материала, что в случае оргстекла крайне нежелательно. Спиральное сверло эту проблему решает более эффективно.
Видео описания цилиндрического сверла:
Сверло по металлу: как выбрать и что учесть при покупке?
Содержание:
Для сверления стали, чугуна, цветных металлов нужно правильно подобрать оснастку. Ведь сверла, рассчитанные на работу с мягкими материалами, не справятся с твердыми либо будут подвержены чрезмерному износу. Важно учитывать конкретный инструмент и вид выполняемых работ. Какого типа нужно сверло по металлу, как выбрать его под обрабатываемый материал и какие еще нюансы нужно учесть – обо всем расскажем по порядку.
Тип сверла
Спиральное
Ступенчатое
Зенкер
Хвостовик
Часть сверла, которая крепится в патроне дрели или сверлильного станка. В зависимости от ее формы сверла по металлу устанавливаются на инструменты с определенным типом крепления оснастки. Перечислим самые распространенные.
Выбирая сверла по металлу, какие лучше – цилиндрические, конические или шестигранные, однозначно сказать нельзя. Каждое подбирается под тип крепления конкретного инструмента или станка – сверла не взаимозаменяемы. Полная совместимость с инструментом гарантирует эффективность использования оснастки.
Материал изготовления
Режущий инструмент без труда выполнит отверстие в металлической заготовке, если его структура тверже структуры обрабатываемого металла. В связи с этим сверла выполняют из различных материалов и подвергают особой обработке. Большая часть оснастки изготавливается из быстрорежущей стали, о чем в маркировке свидетельствует буква Р либо HSS – у импортных изделий. Дополнительное содержание других металлов маркируется отдельно, например, К6 говорит о содержании кобальта, М3 – молибдена. Это придает сверлу прочность и позволяет работать с твердыми материалами. Например, при содержании 5% кобальта ресурс режущего инструмента увеличивается в 3 раза. Таким сверлом можно работать с заготовками из легированной и нержавеющей сталей, обладающих пределом прочности на растяжение до 1000 Н/кв.мм. При выборе сверла по металлу важно учесть наличие защитного покрытия, которое также придает изделию особые эксплуатационные характеристики. Покрытие нитридом титана (HSS-TiN) снижает нагрев рабочей части при работе – такой оснасткой можно сверлить чугун, легированную и нелегированную сталь прочностью до 1100 Н/кв.мм. Эти сверла легко узнать по золотистому цвету. Трехслойное покрытие титан, алюминий, нитрид (HSS-TiAlN) обеспечивает еще большую износостойкость, а срок службы оснастки увеличивается в 5 раз. Такие сверла меньше подвержены износу от трения и сохраняют свои качества даже при нагреве до 700 °С. Подходят для тех же материалов, что и сверла, покрытые нитридом титана. Режущий инструмент может также подвергаться особой обработке. Парооксидированные сверла служат для работы с цветными металлами, легированной и углеродистой сталью с прочностью до 800 Н/кв.мм. Их можно узнать по черному цвету. Изделия, прошедшие роликовую прокатку и термическую обработку, обладают невысокой стойкостью, поэтому служат для работы с мягкими сталями. Шлифованные сверла имеют хорошую стойкость и небольшие радиальные биения, отлично подходят для легированной и нелегированной стали прочностью до 900 Н/кв.мм, а также чугуна. Наилучшими характеристиками по твердости и износостойкости обладают твердосплавные режущие инструменты, способные выдерживать большие нагрузки и нагрев. Подходят для обработки жаропрочных и нержавеющих сталей, а также сплавов титана.
Угол заточки
От целей использования зависит то, с каким углом заточки требуются сверла по металлу. Например, для работы со сталью и бронзой оптимальным вариантом будет оснастка с углом заточки в 130 – 140°, для латуни, чугуна, дюралюминия – в 110 – 120°, для более мягких материалов – в 100°.
Точность
Все сверла по металлу изготавливаются по трем классам точности. К изделиям нормальной точности относится оснастка с маркировкой В и В1, повышенной – А1. Сверла повышенной точности необходимы для тонких работ, когда важно изготовить отверстие с точностью до доли миллиметра. Они позволяют выполнять отверстия 10 – 13 квалитетов, сверла В1 – 14 квалитетов, В – 15 квалитетов. Изделия с маркировкой А1 стоят дороже, поэтому их покупка будет рациональна только в случае, когда необходимо соблюсти допуски на производстве. Для выполнения отверстий без строгих требований по точности можно взять обычную оснастку.
Направление реза
Практически все сверла по металлу имеют правый рез. Однако есть и левосторонние изделия. Они необходимы для высверливания обломавшегося крепежа, который невозможно открутить вручную. Левое направление реза позволяет просверлить отверстие в крепеже без его проворачивания в основании.
Размеры
При покупке сверла по металлу учитывают его длину и диаметр. Производители обычно указывают два значения длины – общую и длину рабочей части. В зависимости от второго значения определяется глубина сверления. Например, у оснастки длиной в 280 мм рабочая длина составляет 160 мм. Диаметр рабочей части определяет размер отверстия, которое удастся получить. Например, у спиральных сверл данный параметр может составлять 6, 8, 10 мм и, как правило, соответствует диаметру хвостовика. Для зенкеров указывается диаметр самой широкой части, например, 12,4 или 20,5 мм, при этом диаметр хвостовика может быть меньше.
Каким производителям можно доверять?
Итак, сверла по металлу: какие лучше – фирменные или безымянные? Если вы хотите купить надежную оснастку, которая прослужит долго и не сломается, несомненно, предпочтение следует отдать фирменным изделиям. Это может быть оснастка известных производителей электроинструмента. Например, Bosch предлагает сверла серий Standardline и Topline, последние отличаются улучшенными эксплуатационными характеристиками и имеют долгий срок службы. У производителя Makita пользуются популярностью режущие инструменты M-Force, которые отличаются высокой скоростью реза. Особое внимание стоит уделить сверлам серии Extreme 2 от Dewalt. Они сверлят быстрее и точнее других, так как процесс начинается сразу при контакте наконечника с металлом. Клиновидная структура сверла гарантирует высокую устойчивость к повреждениям. Благодаря продольным граням на хвостовике он не проворачивается в патроне, что позволяет лучше передавать крутящий момент. Среди отечественных производителей сверла по металлу предлагают Интерскол и Зубр. Вы можете приобрести оснастку от производителей металлорежущего инструмента, таких как GRIFF, ПРАКТИКА, АТАКА. Такие изделия имеют хорошее качество, при этом цена на них заметно ниже, чем на оснастку известных брендов.
В нашем каталоге представлено более 3000 наименований сверл по металлу, поэтому легко найти то, что нужно для работы. Воспользуйтесь удобной формой подбора в рубрике – задайте необходимые параметры изделий, и система выдаст вам подходящие варианты. Вы можете купить изделия поштучно и в наборах. Делайте заказ прямо сейчас!
Геометрия и элементы цилиндрических сверл по металлу
Цилиндрическое сверло по металлу: основные разновидности и область применения. Особенности конструкции и основные элементы спиральных сверл: рабочая часть, хвостовик, шейка. Типы хвостовиков: цилиндрический и конический. Применяемые ГОСТы.
Цилиндрическое сверло по металлу является наиболее известным инструментом для выполнения отверстий. История приспособлений ведет свой отсчет с 1867 года, когда на Всемирной торговой выставке американской компанией Морзе был представлен первый инструмент. По настоящее время конструкция цилиндрических сверл практически не менялась – основные изменения относились к используемым конструкционным материалам.
В настоящей статье мы рассмотрим разновидность сверлильных приспособлений винтового типа, которые используют для выполнения сквозных и глухих отверстий в металлических изделиях.
Характеристики и назначение цилиндрических сверл
Цилиндрические сверла известны и под другими именами: их также называют спиральными или винтовыми.
Современные изделия различаются по следующим параметрам:
Изготовление цилиндрических сверл по металлу осуществляется в условиях массового производства. К готовым изделиям предъявляют повышенные требования, которые регламентированы различными межгосударственными стандартами. Несмотря на это, себестоимость сверл по металлу невелика.
Геометрия спиральных сверл практически не менялась с момента выпуска первых экземпляров. Именно благодаря продуманной конструкции рабочей части приспособление получило широкое распространение.
Особенности конструкции
Хвостовик не подвергают термической обработке. Это необходимо для повышения силы трения в патроне и возможности правки по длине. Для инструмента с диаметром рабочей части свыше 8 мм основным материалом хвостовика является конструкционная сталь типа 40Х. Этот элемент является отдельным узлом, который впоследствии приваривают к рабочей части изделия. При этом лапки сверла подвергают закалке с целью повышения прочности, поскольку их используют для выбивания инструмента из шпинделя или переходной втулки.
Важную роль играет угол вершины. На изображении он имеет обозначение 2φ. Его величина зависит от типа обрабатываемого материала. Например, для высокопрочных сортов стали этот показатель варьируется в диапазоне от 125 до 150 ºC, а для чугуна и бронзы – 90–100 ºC.
Перейдем к особенностям сверл с разными хвостовыми частями.
Сверла цилиндрические с конической хвостовой частью
Посадочная часть конусной формы соответствует стандарту Морзе: от 1 до 6.
На оборудовании с патроном цилиндрической формы используют специальные переходные втулки.
Сверла с хвостовиками конического типа отличаются большим рабочим диаметром: этот параметр может достигать 90 мм. Для сравнения: для изделий цилиндрической формы показатель редко превышает 25 мм.
Сверла с хвостовиками цилиндрической формы
Основное отличие подобных изделий заключается в длине. Существуют линейки короткой, средней и длинной серий. Это позволяет подобрать оптимальный размер сверла спирального с цилиндрическим хвостовиком под любые условия выполнения работ.
Помимо длины, инструменты отличаются классом точности. Основными категориями являются:
Межгосударственный стандарт
Как было указано выше, все изделия отечественного производства подчиняются требованиям ГОСТов. Основными межгосударственными стандартами, которые регламентируют производство рассматриваемых инструментов, являются:
Цилиндрические сверла по металлу используют в различных отраслях промышленности для выполнения глухих и сквозных отверстий. Как вы считаете, какое покрытие изделий обеспечивает наибольшую износостойкость? Напишите ваше мнение в блоке комментариев.