Сверло

Сверху вниз: лопата, выступ и шпора (выступ), сверло по камню и спиральное сверло

Сверло (вверху слева), установленное на сетевой дрели с пистолетной рукояткой .

Набор сверл по камню

Сверла - это режущие инструменты, используемые для удаления материала с целью создания отверстий почти всегда круглого сечения. Сверла бывают разных размеров и форм и могут создавать отверстия различного типа в самых разных материалах. Для создания отверстий сверла обычно прикрепляются к сверлу , которое позволяет им прорезать заготовку, как правило, вращением. Сверло захватит верхний конец сверла, называемого хвостовиком в патроне .

Сверла бывают стандартных размеров, описанных в статье о размерах сверл . В обширной таблице размеров сверл и метчиков указаны метрические и британские сверла, а также требуемые размеры метчиков. Существуют также определенные специализированные сверла, которые могут создавать отверстия с некруглым поперечным сечением. ^[1]

Хотя термин « сверло» может относиться либо к сверлильному станку, либо к буровому долоту при использовании в буровом станке, в этой статье, для ясности, буровое долото или долото используется повсюду для обозначения долота для использования в сверлильном станке, дрель всегда относится к сверлильному станку.

Характеристики [ править ]

Геометрия бурового долота имеет несколько характеристик:

• Спираль (или скорость закручивания) в буровом долоте контролирует скорость чипа удаления. Сверло с быстрой спиралью (с высокой скоростью закручивания или «компактная канавка») используется в приложениях с высокой скоростью подачи при низких оборотах шпинделя, где требуется удаление большого количества стружки. Сверла с малой спиралью (низкая скорость закручивания или «удлиненная канавка») используются при резании, где традиционно используются высокие скорости резания и где материал имеет тенденцию истирать сверло или иным образом забивать отверстие, например алюминий или медь. .
• Точка угол или угол , образованный на конце бита, определяется материалом бит будет работать в. Более твердые материалы требуют больший угол точки, а более мягкие материалы требуют более острый угол. Правильный угол при вершине для твердости материала влияет на отклонение, вибрацию, форму отверстия и скорость износа.
• Губ угол определяет объем поддержки , предоставляемый режущую кромку. Больший угол кромки приведет к тому, что долото будет резать более агрессивно при той же величине давления в точке, что и долото с меньшим углом кромки. Оба условия могут вызвать заедание, износ и, в конечном итоге, катастрофический отказ инструмента. Правильный зазор кромки определяется углом при вершине. Очень острый угол вершины дает большую площадь поверхности полотна, доступную для работы в любой момент времени, что требует агрессивного угла кромки, где плоская коронка чрезвычайно чувствительна к небольшим изменениям угла кромки из-за небольшой площади поверхности, поддерживающей режущие кромки.
• Функциональная длина бита определяет насколько глубоко отверстие можно просверлить, а также определяет жесткость и точность бита результирующего отверстия. Хотя более длинные долота могут просверливать более глубокие отверстия, они более гибкие, что означает, что отверстия, которые они просверливают, могут иметь неточное расположение или отклоняться от предполагаемой оси. Спиральные сверла доступны в стандартной длине, называемой длиной заглушки или длиной винта (короткая), чрезвычайно распространенной длиной Jobber (средняя) и длиной конуса или длинной серией (длинной).

Большинство бытовых сверл имеют прямой хвостовик. Для бурения в тяжелых условиях в промышленности иногда используются долота с коническим хвостовиком. Другие используемые типы хвостовиков включают шестигранник и различные запатентованные системы быстрого отсоединения.

Отношение диаметра к длине сверла обычно составляет от 1: 1 до 1:10. Возможны гораздо более высокие соотношения (например, спиральные долота "летательного аппарата", буровые коронки для масляного пистолета и т. Д.), Но чем выше соотношение, тем сложнее техническая задача получения хорошей работы.

Наилучшая геометрия для использования зависит от свойств просверливаемого материала. В следующей таблице перечислены геометрические параметры, рекомендуемые для некоторых часто просверливаемых материалов.

Материалы [ править ]

Для сверл или на них используется множество различных материалов, в зависимости от требуемого применения. Многие твердые материалы, такие как карбиды, намного более хрупкие, чем сталь, и гораздо более подвержены разрушению, особенно если сверло не удерживается под очень постоянным углом к ​​заготовке; например, когда в руке.

Стали [ править ]

• Биты из мягкой низкоуглеродистой стали недороги, но плохо держат лезвие и требуют частой заточки. Их используют только для сверления дерева; даже работа с твердой древесиной, а не с хвойной, может заметно сократить срок их службы.
• Долота, изготовленные из высокоуглеродистой стали , более долговечны, чем долота из низкоуглеродистой стали, благодаря свойствам, обеспечиваемым закалкой и отпуском материала. Если они перегреваются (например, из-за нагрева во время сверления), они теряют самообладание , в результате чего режущая кромка становится мягкой. Эти биты можно использовать на дереве или металле.
• Быстрорежущая сталь (HSS) - это разновидность инструментальной стали ; Биты HSS тверды и намного более устойчивы к нагреванию, чем высокоуглеродистая сталь. Они могут использоваться для сверления металла, древесины твердых пород и большинства других материалов с большей скоростью резания, чем долота из углеродистой стали, и в значительной степени заменили углеродистые стали.
• Сплавы кобальтовой стали представляют собой разновидности быстрорежущей стали, которые содержат больше кобальта. Они сохраняют свою твердость при гораздо более высоких температурах и используются для сверления нержавеющей стали и других твердых материалов. Основным недостатком кобальтовых сталей является то, что они более хрупкие, чем стандартные быстрорежущие стали.

Другое [ править ]

• Карбид вольфрама и другие карбиды чрезвычайно твердые и могут сверлить практически все материалы, при этом удерживая кромку дольше, чем у других сверл. Материал дорогой и намного более хрупкий, чем сталь; следовательно, они в основном используются для наконечников сверл, небольших кусочков твердого материала, прикрепленных или припаянных к наконечникусверлаиз менее твердого металла. Однако в мастерских становится обычным использование твердосплавных коронок. На очень маленькие размеры трудно установить твердосплавные наконечники; в некоторых отраслях промышленности, особенно в производстве печатных плат , где требуется много отверстий диаметром менее 1 мм, используются твердосплавные насадки.
• Поликристаллический алмаз (PCD) является одним из самых твердых из всех инструментальных материалов и поэтому чрезвычайно устойчив к износу. Он состоит из слоя алмазных частиц, обычно толщиной около 0,5 мм (0,020 дюйма), связанных в виде спеченного материала.массы к опоре из карбида вольфрама. Биты изготавливаются из этого материала либо путем припайки небольших сегментов к наконечнику инструмента для формирования режущих кромок, либо путем спекания PCD в жилку в «наконечнике» из карбида вольфрама. Впоследствии наконечник можно припаять к твердосплавному валу; затем его можно отшлифовать до сложной геометрии, которая в противном случае могла бы вызвать нарушение пайки в меньших «сегментах». Долота из PCD обычно используются в автомобильной, авиакосмической и других отраслях промышленности для сверления абразивных алюминиевых сплавов, пластиков, армированных углеродным волокном, и других абразивных материалов, а также в приложениях, где простои станка для замены или заточки изношенных коронок чрезвычайно дороги. PCD не используется для обработки черных металлов из-за чрезмерного износа в результате реакции между углеродом в PCD и железом в металле.

Покрытия [ править ]

• Черный оксид - недорогое черное покрытие. Черное оксидное покрытие обеспечивает термостойкость и смазывающую способность, а также коррозионную стойкость. Покрытие увеличивает срок службы долот из быстрорежущей стали.
• Нитрид титана (TiN) - очень твердый керамический материал, который можно использовать для покрытия сверла из быстрорежущей стали (обычно поворотного сверла), увеличивая срок службы резания в три или более раз. Даже после заточки передняя кромка покрытия по-прежнему обеспечивает улучшенную резку и срок службы.
• Нитрид титана-алюминия (TiAlN) представляет собой аналогичное покрытие, которое может продлить срок службы инструмента в пять и более раз.
• Нитрид углерода титана (TiCN) - еще одно покрытие, которое также превосходит TiN.
• Алмазный порошок используется как абразив, чаще всего для резки плитки, камня и других очень твердых материалов. За счет трения выделяется большое количество тепла, и долота с алмазным покрытием часто необходимо охлаждать водой, чтобы предотвратить повреждение долота или заготовки.
• Нитрид циркония использовался в качестве покрытия сверл для некоторых инструментов под торговой маркой Craftsman .
• Нитрид кремния Al-Chrome (AlCrSi / Ti) N - это многослойное покрытие, состоящее из чередующихся нанослоев, разработанное с использованием технологии химического осаждения из паровой фазы , которое используется при сверлении полимера, армированного углеродным волокном (CFRP), и пакета CFRP-Ti. (AlCrSi / Ti) N - это сверхтвердое керамическое покрытие, которое работает лучше, чем другие сверла с покрытием и без него. ^{[3] [4]}
• Покрытие BAM - это бор- алюминий- магний BAlMgB14 - это сверхтвердое керамическое покрытие, также используемое при сверлении композитов. ^{[3] [5]}

Универсальные биты [ править ]

Сверла общего назначения можно использовать по дереву, металлу, пластику и большинству других материалов.

Спиральные сверла [ править ]

Спиральные сверла сегодня производятся в наибольшем количестве. Он содержит режущий элемент на конце цилиндрического вала со спиральными канавками; канавки действуют как винт Архимеда и поднимают стружку из отверстия.

Спиральное сверло было изобретено Стивеном Морсом из Ист-Бриджуотер, штат Массачусетс, в 1861 году. ^{[6] [7]} Первоначальный метод изготовления заключался в том, чтобы вырезать две канавки на противоположных сторонах круглого стержня, а затем скрутить стержень (давая инструмент его название) для изготовления винтовых канавок. В настоящее время сверло обычно изготавливается путем вращения стержня при перемещении его мимо шлифовального круга, чтобы вырезать канавки так же, как нарезание косозубых шестерен .

Диаметр спиральных сверл составляет от 0,002 до 3,5 дюйма (0,051–88,900 мм) ^[8] , а длина может достигать 25,5 дюйма (650 мм). ^[9]

Геометрия и заточка режущих кромок имеют решающее значение для рабочих характеристик сверла. Маленькие тупые биты часто выбрасывают, потому что их трудно правильно затачивать, и их дешево заменить. Для более крупных бит доступны специальные шлифовальные приспособления. Доступен специальный шлифовальный станок для заточки или изменения формы режущих поверхностей на спиральных сверлах, чтобы оптимизировать сверло для конкретного материала.

Производители могут изготавливать специальные версии спирального сверла с различной геометрией и используемыми материалами для соответствия конкретному оборудованию и конкретным обрабатываемым материалам. Для спиральных сверл доступен самый широкий выбор инструментальных материалов. Однако даже для промышленных пользователей большинство отверстий просверливается стандартными битами из быстрорежущей стали .

Наиболее распространенное спиральное сверло (продается в обычных хозяйственных магазинах) имеет угол при вершине 118 градусов, что приемлемо для использования в дереве, металле, пластике и большинстве других материалов, хотя оно не работает так же хорошо, как использование оптимального угла для каждого из них. материал. В большинстве материалов он не склонен блуждать или копаться.

Более агрессивный угол, например 90 градусов, подходит для очень мягких пластиков и других материалов; он быстро изнашивается в твердых материалах. Такая насадка обычно запускается автоматически и может очень быстро резать. Меньший угол, например 150 градусов, подходит для сверления стали и других более твердых материалов. Для этого типа долота требуется стартовое отверстие, но оно не заедает и не страдает преждевременным износом, пока используется подходящая скорость подачи.

Сверла без угла при вершине используются в ситуациях, когда требуется глухое отверстие с плоским дном. Эти долота очень чувствительны к изменениям угла кромки, и даже небольшое изменение может привести к неадекватно быстрому режущему сверлу, которое будет претерпевать преждевременный износ.

Сверла длинной серии - это спиральные сверла необычной длины. Однако они не лучший инструмент для обычного сверления глубоких отверстий, так как они требуют частого извлечения, чтобы очистить канавки от стружки и предотвратить поломку сверла. Вместо этого для глубокого сверления предпочтительны ружейные сверла .

• Режущие кромки спирального сверла

• Спиральное сверло с коническим хвостовиком Морзе

•  Сверла ¹¹ ⁄ ₃₂ дюйма (8,7313 мм) - длинная серия, морзе, гладкое сверло, джоббер

Ступенчатые сверла [ править ]

Шаг сверло является сверло , которое имеет наконечник заземления вплоть до разного диаметра. Переход между этим диаметром шлифовки и исходным диаметром либо прямой, чтобы сформировать зенковку, либо угловой, чтобы сформировать зенковку. Преимущество этого стиля заключается в том, что оба диаметра имеют одинаковые характеристики канавки, что предотвращает засорение сверла при сверлении в более мягких материалах, таких как алюминий; В отличие от этого, сверло с надвижной муфтой не имеет такого же преимущества. Большинство этих битов изготавливаются по индивидуальному заказу для каждого приложения, что делает их более дорогими. ^[10]

Unibit [ править ]

UniBIT (часто называемый шаг сверло ) представляет собой примерно конический бит с stairstep профилем. ^[10] Благодаря своей конструкции, одно сверло может использоваться для бурения скважин самых разных размеров. Некоторые биты доходят до определенной точки и, таким образом, запускаются автоматически. Биты большего размера имеют тупой наконечник и используются для увеличения отверстий.

Агрегаты обычно используются на листовом металле ^[10] и в строительстве. Одно сверло может просверлить весь набор отверстий на столешнице, что ускоряет установку крепежа. Их часто используют для обработки более мягких материалов, таких как фанера, ДСП, гипсокартон, акрил и ламинат. Их можно использовать на очень тонких листах металла, но металлы имеют тенденцию вызывать преждевременный износ и затупление сверла.

Агрегаты идеально подходят для электромонтажных работ, где встречаются тонкие стальные, алюминиевые или пластиковые коробки и шасси. Небольшая длина устройства и возможность изменять диаметр готового отверстия являются преимуществом при работе с шасси или передней панелью. Готовое отверстие часто можно сделать довольно гладким и без заусенцев, особенно в пластике.

Дополнительное использование юнитов - удаление заусенцев из отверстий, оставленных другими сверлами, поскольку резкое увеличение размера следующего шага позволяет режущей кромке соскабливать заусенцы с входной поверхности заготовки. Однако прямая канавка плохо справляется с выбросом стружки и может вызвать образование заусенца на выходной стороне отверстия, в большей степени, чем спиральное сверло с спиральной спиралью, вращающееся на высокой скорости.

Устройство было изобретено Гарри К. Оуксом и запатентовано в 1973 году. ^[11] Он был продан только Unibit Corporation в 1980-х годах до истечения срока действия патента, а затем был продан другими компаниями. Unibit - торговая марка Irwin Industrial Tools .

Хотя утверждается, что ступенчатое сверло было изобретено Гарри С. Ноуксом, на самом деле оно было впервые произведено Bradley Engineering, Wandsworth, Лондон в 1960-х годах и названо Bradrad. Он продавался под этим названием до тех пор, пока патент не был продан компании Halls Ltd.uk, которая производит его до сих пор.

Кольцевая пила [ править ]

Кольцевые пилы имеют форму короткого открытого цилиндра с зубьями на открытой кромке, которые используются для проделывания относительно больших отверстий в тонком материале. Они удаляют материал только с края отверстия, вырезая неповрежденный диск материала, в отличие от многих сверл, которые удаляют весь материал внутри отверстия. С их помощью можно проделывать большие отверстия в дереве, листовом металле и других материалах.

Сверла по металлу [ править ]

Центрирующие и центрирующие сверла [ править ]

Центровочные сверла , иногда известные как сверла Slocombe, используются в металлообработке для создания начального отверстия для сверла большего размера или для создания конической выемки на конце заготовки, в которой можно установить центр токарного станка . В любом случае это название кажется подходящим, поскольку сверло либо устанавливает центр отверстия, либо делает коническое отверстие для центра токарного станка . Однако истинное предназначение центрирующего сверла - это последняя задача, в то время как первая задача лучше всего выполняется с помощью корончатого сверла (как подробно объясняется ниже). Тем не менее, из-за того, что терминология и использование инструмента часто смешиваются, поставщики могут обращаться к буровым коронкам для центров обработки вызововкомбинированные сверла и зенковки , чтобы однозначно было понятно, какой продукт заказывается. Они пронумерованы от 00 до 10 (от наименьшего к наибольшему).

Использование в отверстиях для центров токарных станков [ править ]

Центровочные сверла предназначены для создания конических отверстий для производственных процессов "между центрами" (обычно на токарном или цилиндрическом шлифовальном станке). То есть они обеспечивают местоположение центра (активного, мертвого или ведомого) для размещения детали вокруг оси. Заготовку, обработанную между центрами, можно безопасно удалить из одного процесса (возможно, токарного станка) и настроить в более позднем процессе (возможно, в операции шлифования ) с незначительной потерей коаксиальности элементов (обычно общее показание индикатора (TIR ) менее 0,002 дюйма (0,05 мм); и TIR <0,0001 дюйма (0,003 мм) сохраняется в операциях кругового шлифования, если условия являются правильными).

Использование для определения центров отверстий [ править ]

Традиционные спиральные сверла могут блуждать при запуске на неподготовленной поверхности. Как только он немного отклоняется от курса, его трудно вернуть в центр. Центральное сверло часто является разумной отправной точкой, так как оно короткое и, следовательно, имеет меньшую тенденцию к отклонению при начале бурения.

Хотя вышеописанное является обычным использованием центрирующих сверл, это технически неправильная практика, и ее не следует рассматривать для промышленного использования. Правильный инструмент для начала просверливания традиционно просверливаемого отверстия (отверстия, просверленного спиральным сверлом из быстрорежущей стали (HSS)) - это корончатое сверло (или точечное сверло , как на них ссылаются в США). Угол прилегания коронирующего сверла должен быть таким же или большим, чем у обычного бурового долота, чтобы буровое долото запускалось без чрезмерной нагрузки на углы долота, что могло бы вызвать преждевременный выход долота из строя и потерю прочности. качество отверстий.

Большинство современных твердосплавных коронок не следует использовать вместе с точечным или центральным сверлом, поскольку твердосплавные коронки специально разработаны для открытия собственного отверстия. Обычно точечное сверление вызывает преждевременный выход из строя твердосплавной коронки и определенную потерю качества отверстия. Если при использовании твердосплавного сверла необходимо снять фаску с отверстия с помощью точечного или центрирующего сверла, лучше всего сделать это после просверливания отверстия. ^{[ необходима цитата ]}

При сверлении ручным сверлом гибкость долота не является основным источником погрешности - это руки пользователя. Поэтому для таких операций, A кернер часто используется , чтобы определить центральное отверстие до бурения в направляющем отверстии .

Корончатое сверло [ править ]

Термин корончатое сверло используется для обозначения двух совершенно разных инструментов.

Увеличение отверстий [ править ]

Сверло, используемое для увеличения существующего отверстия, называется корончатым сверлом. Существующее отверстие может быть результатом сердечника из отливки или штампованного (пробивки) отверстия. Название происходит от его первого использования для сверления отверстия, оставленного литейным стержнем , цилиндром, помещенным в форму для отливки, который оставляет отверстие неправильной формы в изделии. Это корончатое сверло прочное.

Эти корончатые сверла по внешнему виду похожи на расширители, поскольку у них нет режущей кромки или средств для начала отверстия. У них есть 3 или 4 канавки, которые улучшают качество обработки отверстия и обеспечивают равномерную резку долота. Корончатые сверла отличаются от расширителей количеством материала, который они предназначены для удаления. Развертка предназначена только для небольшого увеличения отверстия, которое, в зависимости от размера развертки, может составлять от 0,1 миллиметра до миллиметра. Для увеличения диаметра отверстия вдвое можно использовать корончатое сверло.

Использование обычного спирального сверла с двумя канавками для увеличения отверстия, полученного в результате литья керна, не даст чистого результата, результат, возможно, будет некруглым, смещенным по центру и, как правило, будет иметь плохую отделку. Сверло с двумя канавками также имеет тенденцию цепляться за любой выступ (например, заусенец ), который может возникнуть в изделии.

Извлечение ядра [ править ]

Полое цилиндрическое сверло, которое прорезает отверстие с кольцевым поперечным сечением и оставляет внутренний цилиндр материала («керн») неповрежденным, часто удаляя его, также называется корончатым сверлом или кольцевой фрезой . В отличие от других сверл, цель часто состоит в том, чтобы извлечь керн, а не просто проделать отверстие. Корончатое алмазное сверло предназначено для вырезания кольцевого отверстия в заготовке. Большие долота аналогичной формы используются для геологических работ, когда в отложениях или льду пробуривается глубокая скважина, а буровое долото, которое теперь содержит неповрежденный керн из пробуренного материала диаметром несколько сантиметров, извлекается для изучения страты .

Бит зенковки [ править ]

Зенковка - это коническое отверстие, вырезанное в готовом изделии; фреза с зенковкой (иногда называемая просто зенковкой) - это фреза, используемая для вырезания такого отверстия. Обычно головка болта или винта имеет форму, точно совпадающую с потайным отверстием, чтобы она располагалась заподлицо с поверхностью окружающего материала или под ней. (Для сравнения, цековка образует отверстие с плоским дном, которое можно использовать с винтом с шестигранной головкой.) Зенковка также может использоваться для удаления заусенцев, оставшихся после сверления или нарезания резьбы.

Эжекторное сверло [ править ]

Используется почти исключительно для глубокого сверления отверстий в средних и отверстий большого диаметра (примерно ³ / ₄ -4 или диаметром 19-102 мм). В эжекторном сверле на острие используется специальная твердосплавная фреза. Корпус долота по существу представляет собой трубку внутри трубки. Промывочная вода проходит между двумя трубками. Удаление стружки происходит снова через центр сверла.

Пистолетное сверло [ править ]

Пистолетные сверла - это сверла с прямыми канавками, которые позволяют вводить смазочно-охлаждающую жидкость (сжатый воздух или подходящую жидкость) через полый корпус сверла к режущей поверхности.

Индексируемое сверло [ править ]

Сверла со сменными пластинами в основном используются в станках с ЧПУ и другом высокоточном или производственном оборудовании и являются самым дорогим типом сверл с самыми высокими затратами на диаметр и длину. Как сменные токарные инструменты и фрезы, они используют сменные твердосплавные или керамические пластины в качестве режущей поверхности, что устраняет необходимость в шлифовальном станке. Одна пластина отвечает за внешний радиус реза, а другая пластина отвечает за внутренний радиус. Инструмент сам справляется с точечной деформацией, так как это задача с низким уровнем износа. Сверло закалено и покрыто от износа намного сильнее, чем обычное сверло, так как хвостовик не расходуется. Почти все сменные сверла имеют несколько каналов для подачи СОЖ для продления срока службы инструмента при интенсивной эксплуатации. Они также легко доступны в нестандартных конфигурациях, таких как прямая канавка, быстрая спираль, многозубая канавка и с различными геометриями режущей поверхности.

Обычно сверла со сменными пластинами используются в отверстиях, глубина которых не превышает 5-кратного диаметра сверла. Они способны выдерживать довольно высокие осевые нагрузки и очень быстро резать.

Левое долото [ править ]

Левосторонние коронки почти всегда представляют собой спиральные коронки и в основном используются в индустрии повторного машиностроения на винтовых станках или сверлильных головках. Левосторонние сверла позволяют продолжить операцию обработки там, где либо шпиндель не может быть реверсирован, либо конструкция станка делает его более эффективным для работы с левой рукой. В связи с более широким использованием более универсальных станков с ЧПУ их использование стало менее распространенным, чем когда для задач обработки требовались специализированные станки.

Экстракторы винтов - это, по сути, левые насадки специальной формы, используемые для удаления обычных правых винтов , головки которых сломаны или слишком повреждены, чтобы позволить наконечнику отвертки войти в зацепление, что делает использование отвертки невозможным. Экстрактор прижимается к поврежденной головке и вращается против часовой стрелки и будет стремиться зажать поврежденную головку, а затем повернуть винт против часовой стрелки, откручивая его. Для винтов, которые отламываются глубже в отверстии, набор съемников часто будет включать левосторонние сверла соответствующего диаметра, чтобы отверстия для захвата можно было просверлить в винтах в левом направлении, предотвращая дальнейшее затягивание сломанной детали.

Металлическая лопата [ править ]

Перфорированное сверло по металлу - это сверло, состоящее из двух частей, с держателем инструмента и вставляемым наконечником, называемым вставкой. Вставки бывают различных размеров , которые варьируются от ⁷ / ₁₆ до 2,5 дюймов ( от 11 до 64 мм). Держатель инструмента обычно имеет проход для охлаждающей жидкости. ^[12] Они способны резать на глубину примерно в 10 раз больше диаметра долота. Сверло этого типа также можно использовать для изготовления ступенчатых отверстий.

Бита с прямой канавкой [ править ]

У сверл с прямыми канавками нет винтовой закрутки, как у спиральных сверл. Они используются при сверлении меди или латуни, потому что они менее склонны «закапывать» или захватывать материал.

Трепан [ править ]

Трепан, иногда называемый сверлом BTA (в честь Ассоциации растачивания и трепанации), представляет собой сверло, которое разрезает кольцевое пространство и оставляет центральный керн. Трепаны обычно имеют несколько твердосплавных пластин и используют воду для охлаждения режущих кромок и вымывания стружки из отверстия. Трепаны часто используются для прорезания отверстий большого диаметра и глубоких отверстий. Типичный диаметр долота составляет 6–14 дюймов (150–360 мм), а глубина отверстия - от 12 дюймов (300 мм) до 71 фута (22 м).

Сверла по дереву [ править ]

Сверла для губ и прямозубых сверл [ править ]

Губы и шпора сверло является изменением спирального сверла , который оптимизирован для сверления отверстий в древесине. Он также называется точкой штифтика бит или Скрепление шпонками бит .

Обычные спиральные сверла имеют тенденцию блуждать при столкновении с плоской заготовкой. В случае металлоконструкций этому препятствуют просверливание пилотного отверстия корончатым сверлом. В дереве сверло с выступом и прямозубой головкой - другое решение: в центре сверла делается не прямое долото спирального сверла, а шпора с острым концом и четырьмя острыми углами для резки дерева. Острый конец шпоры просто вдавливается в мягкую древесину, чтобы сверло удерживалось на одной линии.

Металлы обычно изотропны , и обычное спиральное сверло аккуратно срезает края отверстия. Древесина, просверленная поперек волокон, имеет длинные пряди древесного волокна. Эти длинные пряди имеют тенденцию вырываться из отверстия в дереве, а не аккуратно срезаться по краю отверстия. Губчатое и прямозубое сверло имеет внешний угол передних режущих кромок, так что оно срезает периферию отверстия до того, как внутренние части режущих кромок выровняются от основания отверстия. Если сначала обрезать периферию, выступ максимально увеличивает вероятность того, что волокна можно будет аккуратно разрезать, вместо того, чтобы они беспорядочно вырывались из древесины.

Сверла с губчатой ​​и прямозубой головкой также эффективны в мягком пластике. Обычные спиральные сверла в ручном сверле, где ось отверстия не поддерживается на протяжении всей операции, имеют тенденцию смазывать края отверстия из-за бокового трения, когда сверло вибрирует.

В металле сверло с губчатой ​​и прямозубой головкой предназначено для сверления только самых тонких и мягких металлических листов на сверлильном станке . У битов очень быстрая геометрия режущего инструмента: отсутствие угла при вершине и большой (с учетом плоской режущей кромки) угол кромки заставляет кромки выполнять очень агрессивный рез с относительно небольшим давлением на вершину. Это означает, что эти биты имеют тенденцию связываться с металлом; при достаточной толщине заготовки они имеют тенденцию пробивать отверстия и оставлять геометрию поперечного сечения коронки позади.

Кромочные и прямозубые сверла обычно доступны в диаметрах от 3 до 16 мм (0,12–0,63 дюйма).

Лопаты по дереву [ править ]

Лопаты используются для чернового растачивания в дереве. Они имеют тенденцию к образованию сколов при выходе из заготовки. Мастера по дереву избегают сколов, обрабатывая отверстие с противоположной стороны работы. Лопаточные биты плоские, с центрирующим острием и двумя фрезами. Фрезы часто снабжены шпорами, чтобы обеспечить более чистое отверстие. Из-за малого диаметра хвостовика по сравнению с диаметром отверстия в хвостовиках лопаточных долот часто выкованы или отшлифованы лыски для предотвращения проскальзывания в патронах сверл. Некоторые биты оснащены длинными хвостовиками и имеют маленькое отверстие, просверленное в плоской части, что позволяет использовать их так же, как бит с подвеской для раструба . Предназначенные для работы на высоких скоростях, они используются с электрическими ручными дрелями. Лопаточные биты также иногда называют «лопастными битами».

Лопаточные сверла обычно доступны в диаметрах от 6 до 36 мм или от до 1½ дюйма.

• Лопаты

• Маленькая лопата

Биты ложки [ править ]

Ложки состоят из рифленого стержня с острием, напоминающим чашу ложки, с режущей кромкой на конце. Более распространенный тип похож на долото, которое заканчивается небольшой зазубриной. Это полезно для начала отверстия, так как у него есть центр, который не будет блуждать или ходить. Изготовители стульев используют эти насадки для сверления или рассверливания отверстий в сиденьях и подлокотниках стульев. Их дизайн древний, восходящий к римским временам. На раскопках викингов находили даже кусочки ложек. Современные насадки для ложек изготавливаются из углеродистой стали ручной ковки, тщательно термообработаны, а затем вручную отшлифованы до тонкой кромки.

Насадки для ложек - это традиционные сверлильные инструменты, используемые с скобами. Их нельзя использовать с дрелью любого типа. Их ключевое преимущество перед обычными буровыми коронками и буровыми коронками состоит в том, что угол отверстия можно регулировать. Это очень важно при председательстве, потому что все углы обычно просматриваются. Еще одно преимущество состоит в том, что у них нет ходового винта, поэтому их можно успешно просверлить в ножке стула, при этом ходовой винт не будет выглядывать с другой стороны.

При расширении предварительно просверленного отверстия с прямой стороной в отверстие вставляется насадка для ложки и вращается по часовой стрелке с помощью столярной скобы, пока не будет достигнута желаемая конусность. При сверлении массивной древесины сверло следует запускать в вертикальном положении; после того, как была создана «тарелка» и сверло начало «вгрызаться» в древесину, угол расточки можно изменить, немного отклонив скобу от вертикали. Отверстия можно просверлить точно, чисто и быстро в любой древесине, под любым углом падения, с полным контролем направления и возможностью его изменения по желанию.

Параллельные насадки для ложек используются в основном для просверливания отверстий в сиденье стула Windsor для установки задних шпинделей или аналогичных работ с круглым шипом при сборке мебельных каркасов при деревообработке .

Насадку для ложки можно заточить с помощью скользящего камня на внутренней стороне режущей кромки; к внешнему краю нельзя прикасаться.

Биты Форстнера [ править ]

Биты Форстнера, названные в честь их изобретателя Бенджамина Форстнера , просверливали в древесине точные отверстия с плоским дном в любой ориентации относительно текстуры древесины. Они могут разрезать край деревянного бруска и вырезать отверстия внахлест; для таких применений они обычно используются в сверлильных станках или токарных станках, а не в ручных электродрели. Из-за плоского дна отверстия они полезны для просверливания уже приклеенного шпона, чтобы добавить бейку.

У сверла есть центральная точка, которая направляет его по всему разрезу (и случайно портит в остальном плоское дно отверстия). Цилиндрический резак по периметру срезает древесные волокна на краю отверстия, а также помогает более точно направить сверло в материал. Биты Форстнера имеют радиальные режущие кромки, позволяющие срезать материал на дне отверстия. Биты, показанные на изображениях, имеют два радиальных края; другие конструкции могут иметь больше. У долот Форстнера нет механизма для удаления стружки из отверстия, поэтому их необходимо периодически вытаскивать.

Также доступны зубчатые насадки с большим количеством режущих кромок для цилиндра. Они режут быстрее, но образуют более рваные отверстия. У них есть преимущества перед битами Форстнера при сверлении торцевых волокон .

Биты обычно доступны в диаметрах от 8 до 50 мм (0,3–2,0 дюйма). Имеются зубчатые коронки диаметром до 100 мм (4 дюйма).

Первоначально сверло Форстнера пользовалось большим успехом у оружейников из-за его способности сверлить отверстие с очень гладкой стороной.

Центральные биты [ править ]

Центральное сверло оптимизировано для сверления в дереве с ручным упором . Было выпущено много разных дизайнов.

В центре биты - коническая винтовая резьба. Он ввинчивается в древесину, когда сверло поворачивается, и втягивает сверло в дерево. Нет необходимости прилагать какие-либо усилия, чтобы протолкнуть сверло в заготовку, только крутящий момент, чтобы повернуть сверло. Это идеальный вариант для насадки для ручного инструмента. Радиальные режущие кромки удаляют кусок дерева толщиной, равной шагу центрального винта, за каждый оборот сверла. Чтобы вытащить сверло из отверстия, необходимо либо снять внутреннюю резьбу в деревянной заготовке, либо повернуть сверло в обратном направлении.

Кромка сверла имеет заостренную шпильку для разрезания волокон древесины, как в сверле с выступом и прямозубым сверлом. Радиальная режущая кромка строгает древесину от основания отверстия. В этой версии спираль для удаления стружки из отверстия минимальна или отсутствует. Бит нужно периодически вынимать, чтобы очистить от стружки.

Некоторые версии имеют две шпоры. Некоторые имеют две радиальные режущие кромки.

Центральные фрезы плохо режут торцевую жилу древесины. Центральный винт имеет тенденцию выдергивать или раскалывать древесину вдоль волокон, а радиальные края не могут прорезать длинные волокна древесины.

Центральные биты изготовлены из относительно мягкой стали, их можно затачивать напильником.

• Центровочное сверло 19 мм (3/4 дюйма), изготовленное незадолго до 1950 г.

• Деталь наконечника центральной биты

Оже биты [ править ]

Принципы резания бурового долота такие же, как и у вышеперечисленного центрального долота. Шнек имеет длинную глубокую спиральную канавку для эффективного удаления стружки.

Два стиля шнекового бита обычно используются в фигурных скобках рук: Дженнингс или Дженнингс-паттерн бит имеет самоподача винтовой наконечник, два шпоры и два радиальных режущих кромок. Это сверло имеет двойную канавку, начинающуюся от режущих кромок и выступающую на несколько дюймов вверх по хвостовику сверла для удаления отходов. Этот образец долота был разработан Расселом Дженнингсом в середине 19 века.

Ирвин или твердый-центр шнек немного похож, с той лишь разницей в том , что одна из режущих кромок имеет только «vestigal флейта» , поддерживающий его, который проходит только около ¹ / ₂  в (13 мм) до хвостовика до конца. Другая канавка продолжается на всю длину хвостовика для удаления отходов. Долото Ирвина может обеспечить большее пространство для удаления отходов, большую прочность (поскольку конструкция позволяет использовать центральный хвостовик увеличенного размера внутри канавок по сравнению с долотами Дженнинга) или меньшие производственные затраты. Этот тип насадок был изобретен в 1884 году, и права на него были проданы Чарльзу Ирвину, который запатентовал и продал этот образец в следующем году.

Шнековые долота обоих типов производились несколькими компаниями в начале и середине 20 века, и сегодня они все еще доступны из избранных источников.

Диаметр шнеков для ручных скоб обычно выражается одним числом, указывающим размер в 16-х долях дюйма. Например, # 4 - это 4/16 или 1/4 дюйма (6 мм), # 6 - это 6/16 или 3/8 дюйма (9 мм), # 9 - это 9/16 дюйма (14 мм) и # 16. составляет 16/16 или 1 дюйм (25 мм). Наборы обычно состоят из битов # 4-16 или # 4-10.

Сверло, показанное на рисунке, представляет собой современную конструкцию для использования в портативных электроинструментах, сделанных в Великобритании примерно в 1995 году. У него одна шпора, одна радиальная режущая кромка и одна канавка. Подобные буровые коронки изготавливаются диаметром от 6 мм (3/16 дюйма) до 30 мм (1 3/16 дюйма). Доступны шнеки длиной до 600 мм (2,0 фута), в которых возможность удаления стружки особенно важна при сверлении глубоких отверстий.

• 20 мм (0,79 дюйма) сверло по дереву

• Деталь наконечника сверла

Биты буравчика [ править ]

Буровая коронка - это очень старая конструкция. Сверло того же типа, что и использованное в буравчике , автономном инструменте для сверления небольших отверстий в дереве вручную. Примерно с 1850 года буравчики имели различные конструкции резцов, но некоторые из них до сих пор производятся с оригинальной версией. Буровая коронка предназначена для использования в ручном бандаже для сверления в древесине. Это обычная фреза для использования в скобах для отверстий диаметром менее 7 мм (0,28 дюйма).

Наконечник буровой коронки действует как конический винт, чтобы втянуть сверло в древесину и начать оттеснять древесные волокна, не обязательно разрезая их. Режущее действие происходит со стороны самой широкой части фрезы. Большинство сверл прорезают основание отверстия. Буравчик прорезает край отверстия.

• Буровая коронка по дереву, изготовленная не ранее 1950 года.

• Деталь наконечника долота Gimlet

Биты грузила петли [ править ]

Сверло для шарнирного грузила - это пример нестандартной конструкции бурового долота для конкретного применения. Многие европейские кухонные шкафы изготавливаются из ДСП или ДВП средней плотности (МДФ) с ламинированным шпоном из меламиновой смолы . Эти виды прессованных древесных плит не очень прочны, и винты стыковых петель имеют тенденцию вырываться. Был разработан специальный шарнир, в котором в качестве опоры используются стенки отверстия диаметром 35 мм (1,4 дюйма), просверленное в древесно-стружечной плите. Это очень распространенный и относительно успешный способ строительства.

Сверло Форстнера может просверлить монтажное отверстие для петли, но ДСП и МДФ - очень абразивные материалы, а стальные режущие кромки быстро изнашиваются. Требуется фреза из карбида вольфрама , но сложную форму сверла Форстнера трудно изготовить из карбида, поэтому обычно используется это специальное сверло с более простой формой. Он имеет режущие кромки из карбида вольфрама, припаянные к стальному корпусу; центральная шпора удерживает бит от блуждания.

Регулируемые насадки по дереву [ править ]

Регулируемое сверло по дереву, также известное как расширительное сверло по дереву, имеет небольшое центральное пилотное сверло с регулируемой скользящей режущей кромкой, установленной над ним, обычно с одной острой точкой снаружи, с установочным винтом для фиксации фрезы в нужном положении. . Когда режущая кромка находится по центру сверла, просверленное отверстие будет маленьким, а когда режущая кромка выдвигается наружу, просверливается большее отверстие. Это позволяет одному сверлу просверлить самые разные отверстия и может заменить большой и тяжелый набор бит разного размера, а также обеспечить нестандартные размеры сверл. Линейка или нониуса масштаба , как правило , при условии , чтобы обеспечить точную регулировку размера бит.

Эти биты доступны как в версии, аналогичной шнековой долоте или долоте с растяжкой, предназначенной для работы на низкой скорости, с высоким крутящим моментом со скобой или другой ручной дрелью (на фото справа), так и в виде высокоскоростной долота с низким крутящим моментом, предназначенной для электрическая дрель. Несмотря на то, что форма режущих кромок различается, и в одном используется винтовая резьба, а в другом - поворотная насадка для пилота, метод их регулировки остается прежним.

Другие материалы [ править ]

Алмазные коронки [ править ]

Сверло для алмазного раствора для каменной кладки представляет собой гибридное сверло, предназначенное для работы в качестве комбинированного фрезера и сверла. Он состоит из стальной оболочки с алмазами, встроенными в металлические сегменты, прикрепленные к режущей кромке. Эти сверла используются на относительно низких скоростях.

Сверла по камню [ править ]

Показанное здесь сверло по камню представляет собой разновидность спирального сверла. Основная часть инструмента - это относительно мягкая сталь, и ее обрабатывают фрезой, а не шлифуют. Вставка карбида вольфрама является спаяна в сталь , чтобы обеспечить режущие кромки.

Биты по камню обычно используются с перфоратором , который при вращении забивает сверло в просверливаемый материал; удары молотком разрушают кладку на конце сверла, а вращающиеся канавки уносят пыль. Вращение сверла также приводит к попаданию режущих кромок на свежую часть дна отверстия с каждым ударом молотка. В ударных сверлах часто используются хвостовики особой формы, такие как тип SDS , которые позволяют сверлу скользить в патроне при ударе, без того, чтобы весь тяжелый патрон выполнял ударное движение.

Кирпичные насадки показанного стиля обычно доступны в диаметрах от 3 мм до 40 мм. Для большего диаметра используются корончатые коронки. Насадки для кирпичной кладки длиной до 1000 мм (39 дюймов) могут использоваться с переносными электроинструментами и очень эффективны для прокладки проводки и водопровода в существующих зданиях.

Звезда сверло , сходный по внешнему виду и функции к дыроколом или зубила, используется в качестве дрели руки в сочетании с молотком , чтобы просверлить в камне и кирпичной кладке . Режущая кромка звездчатого сверла состоит из нескольких лезвий, соединенных в центре в форме звезды.

• 25 × 500 мм SDS-плюс кладка бит

• Наконечник насадки для кладки

• Арматурное сверло с четырьмя твердосплавными фрезами

• Звездная дрель

Сверла по стеклу [ править ]

Стеклянные биты имеют твердосплавный наконечник в форме лопатки. Они генерируют высокие температуры и имеют очень короткий срок службы. Отверстия обычно сверлятся на низкой скорости с последовательным увеличением размеров долота. Алмазные сверла также можно использовать для вырезания отверстий в стекле, и они служат намного дольше.

Сверла для сквозных отверстий для печатных плат [ править ]

В печатных платах (ПП), используемых в электронном оборудовании с компонентами со сквозными отверстиями, необходимо просверлить большое количество отверстий с малым диаметром около 1 мм или меньше . Большинство печатных плат изготовлено из высокоабразивного стекловолокна , которое быстро изнашивает стальные биты, особенно с учетом сотен или тысяч отверстий на большинстве печатных плат. Для решения этой проблемы почти всегда используются твердосплавные сверла из карбида вольфрама , которые быстро просверливают доску и обеспечивают умеренно долгий срок службы. По оценкам, твердосплавные коронки для печатных плат в десять и более раз дольше коронок из быстрорежущей стали. Иногда используются и другие варианты: алмазные коронки или коронки с алмазным покрытием.

В промышленности практически все сверление выполняется автоматизированными станками , и долота часто автоматически заменяются оборудованием по мере их износа, поскольку даже твердосплавные долота не служат долго при постоянной эксплуатации. Биты для печатных плат узкого диаметра обычно устанавливаются в цангу, а не в патрон , и поставляются с хвостовиками стандартного размера, часто с предварительно установленными упорами, чтобы устанавливать их на точную глубину каждый раз при автоматическом зажиме оборудованием.

Используются очень высокие скорости вращения - от 30 000 до 100 000 об / мин или даже выше; это приводит к достаточно высокой линейной скорости режущего наконечника при очень малых диаметрах. Высокая скорость, малый диаметр и хрупкость материала делают биты очень уязвимыми для поломки, особенно если угол между битой и заготовкой вообще изменяется или бит соприкасается с каким-либо предметом. Сверление вручную нецелесообразно, и многие универсальные сверлильные станки, предназначенные для больших долот, вращаются слишком медленно и слишком сильно раскачиваются, чтобы эффективно использовать твердосплавные долота.

Переточенные и легкодоступные сверла для печатных плат исторически использовались во многих лабораториях по созданию прототипов и домашних печатных плат с использованием высокоскоростного вращающегося инструмента для бит малого диаметра (например, Moto-Tool от Dremel) в жестком зажимном приспособлении для сверлильного станка. При использовании для других материалов эти крошечные биты должны быть оценены на предмет эквивалентной скорости резания по сравнению с сопротивлением материала порезам (твердостью), поскольку передний угол резца и ожидаемая подача на оборот оптимизированы для высокоскоростного автоматизированного использования на подложке печатной платы из стекловолокна.

• Два сверла для печатных плат .

• Коробка со сверлами № 76 (0,02 дюйма или 0,51 мм) для печатных плат .

Биты установщика [ править ]

Удочка для рыбалки [ править ]

Установочные насадки, также известные как насадки с подвеской для колокола или рыболовные насадки, представляют собой тип спирального сверла для использования с переносным ручным электроинструментом. Ключевой отличительной особенностью установочного долота является поперечное отверстие, просверленное в перегородке долота рядом с его вершиной. После того, как сверло проникло в стену, можно продеть проволоку через отверстие и вытащить сверло обратно, потянув за собой проволоку. Затем проволоку можно использовать, чтобы протянуть кабель или трубу обратно через стену. Это особенно полезно там, где в стене есть большая полость, где продеваете рыбную ленту.может быть сложно. В некоторых установочных битах также просверлено поперечное отверстие на конце хвостовика. После того, как отверстие будет просверлено, проволоку можно продеть через конец хвостовика, вынуть коронку из патрона и протянуть ее вперед через просверленное отверстие. Эти биты предназначены для цемента, блоков и кирпича; они не предназначены для сверления в дереве. Синклер Смит из Бруклина, штат Нью-Йорк, 25 января 1898 г. получил патент США 597,750 на это изобретение.

Установочные сверла доступны в различных материалах и стилях для сверления дерева, кирпичной кладки и металла.

• ³ / ₈  в × 18 в (9,5 мм × 457,2 мм) установщиком бит

• Крупный план установщика. Ловля рыбы видна в канавке в центре картины.

Бит гибкого вала [ править ]

Другой, другой, бит, также называемый установочным битом, имеет очень длинный гибкий вал, обычно до 72 дюймов (1,8 м) в длину, с небольшим поворотным битом на конце. Вал изготовлен из пружинной стали, а не из закаленной стали , поэтому его можно сгибать во время сверления без поломки. Это позволяет изгибать сверло внутри стен, например, просверливать шпильки из коробки выключателя света без необходимости удаления какого-либо материала со стены. Эти долота обычно поставляются с набором специальных инструментов для прицеливания и изгиба долота для достижения желаемого местоположения и угла, хотя проблема с видением места бурения оператором все еще остается.

Этот гибкий установщик используется в США, но, по всей видимости, не всегда доступен в Европе.

Хвостовик сверла [ править ]

Используются хвостовики разной формы. Некоторые из них просто наиболее подходят для используемого патрона; в других случаях особые комбинации хвостовика и патрона дают преимущества в производительности, такие как более высокий крутящий момент, более высокая точность центрирования или эффективное ударное воздействие.

См. Также [ править ]

• Таблица размеров сверл и метчиков
• Хвостовик сверла
• Размеры сверл
• Буровая штанга
• Концевая фреза

Ссылки [ править ]

Библиография [ править ]

• Оберг, Эрик; Джонс, Франклин Д .; Horton, Holbrook L .; Райффель, Генри Х. (2000), Справочник по машинному оборудованию (26-е изд.), Нью-Йорк: Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-2635-3.

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме буровых коронок .

• Номенклатура