Виды сверл по металлу и дереву: назначения и особенности

 Человечество обрабатывает материалы уже десятки тысяч лет. Одним из первых инструментов, изобретенных доисторическим человеком, был сверло-инструмент для сверления отверстий в деревянных, каменных, костяных изделиях,  а позже — в металлические.

К сегодняшнему дню сверла усовершенствовались и приобрели множество различных видов.

Виды сверл

Виды сверл в зависимости от формы рабочего органа

Виды сверл и их назначение тесно связаны между собой. По виду рабочего органа различают следующие виды:

• Винтовое, или спиральное. Это одна из самых широко распространенных форм сверла. Ее применяют работы с самыми разными веществами. Универсальные сверла также имеют спиральный вид. Размеры их колеблются от десятых миллиметра до десятков сантиметров.
• Плоское или перьевое. Используется для отверстий в мягких веществах, дереве, пенобетоне. Рабочий орган — заточенная лопатка, в середине ее находится острый выступ для центровки.
• Глубокого сверления. Используются, если глубина отверстия больше диаметра, по меньшей мере, в пять раз. В теле сверла есть две винтовые полости, по ним в зону сверления подается смазочно-охлаждающая жидкость
• Одностороннего реза. Используется для мехобработки повышенной точности. Имеют опорную плоскость и пару рабочих кромок, находящихся по одну строну от продольной оси.
• Коронка. По форме представляет собой полый цилиндр, рез проводится нижней кромкой. В результате в материале прорезается кольцо, а внутри него располагается керн – цельный цилиндрический кусок материала. По окончании операции его требуется вытряхнуть из коронки.
• Центровочное. Для предварительного засверливания — наметки центра.
• Ступенчатое. Представляет собой ступенчатую цилиндрическую пирамиду. Прогрессивный вид оснастки, используется по листовому прокату для больших диаметров. При постепенном увеличении диаметра не деформируется лист.

Перьевое сверло

Сверло-коронка

Виды сверл также подразделяются по форме получающегося отверстия:

• конические виды — диаметр плавно уменьшается с глубиной;
• ступенчатые виды – диаметр уменьшается скачками;
• цилиндрические виды — диаметр постоянный по всей глубине.

Существуют и другие виды. Они используются для узкоспециальных случаев.

Типы хвостовиков

По конструкции сверло делится на рабочую часть и хвостовик. Хвостовик  зажимается в патроне станка или дрели. Они бывают:

• Цилиндрические.
• Конические. Предназначены для фиксации в специальных зажимных устройствах.
• Граненые. Имеют 3, 4 или 6 граней. Последние получили широкое распространение в бытовых шуруповертах и позволяют быстро сменить инструмент.
• Быстросъемные (тип SDS и другие) Хвостовик имеет специальные впадины, которые надежно фиксируются выступами патрона. Применяются в перфораторах.

Хвостовик граненый

Сверла для металла

Для сверления металлических заготовок чаще всего применяют сверла в виде восходящей  спирали. Боковые продольные канавки отводят возникающую стружку. Для металлов и сплавов разной твердости применяют различные виды инструментальной стали для рабочей части. Ее делают целиком твердосплавной  либо припаивают на конец одну или несколько твердосплавных пластин.

Сверла для древесины

Отверстия малых диаметров (до 15 мм) в дереве, фанере , OSB можно спокойно проделывать и сверлом по металлу. Если же требуются повышенная точность и гладкость поверхности, применяют специальные сверла из углеродистой стали, обладающие особыми конструктивными элементами и не подходящие для обработки металлических деталей. Различают следующие виды:

• Спиральные. Обладают специфической заточкой, позволяющей получить лучшее качество поверхности.
• Винтовые. Обладают острой режущей гранью и сделаны в виде шнека. Это облегчает удаление стружки из отверстий большой глубины.
• Перьевые. Позволяют работать по большим диаметрам — до 50 мм. Дешевы и просты по конструкции. Качество поверхности и точность соблюдения размеров ниже, чем у винтовых.
• Корончатые. Имеют вид коронки. Диаметр достигает 150 мм.

Сверла для древесины

Сверла для каменных материалов

Обычные сверла  не подходят, чтобы сверлить как бетон, кирпич или камень. Они быстро тупятся об имеющие абразивные свойства песчинки и частички камня. Кроме того, перед сверлом создается уплотненный слой из мельчайших частичек материала. По действием нагрева от трения этот слой спекается. Поэтому и само сверло, и технология сверления имеют свои особенности. К вращению инструмента добавляют возвратно-поступательное движение, дробящее материал. Так работают и ударная дрель, и более мощный перфоратор, и проходческий бур. В головку инструмента вплавляется чуть большая по диаметру пластина из особо твердого сплава (например, победита). Для больших диаметров и глубин применяют коронку с твердосплавными зубами или с вплавленными техническими алмазами.

Сверло по бетону

Сверла для керамики и стекла

Обработка керамики и стекла имеет свои особенности, обуславливаемые высокой хрупкостью материала. Наконечник из карбида вольфрама делают в форме копья с четырьмя остро заточенными режущими гранями. Применяют также и коронки с покрытием из алмазной пыли.

Для больших диаметров применяют специальное устройство — балеринку. Она напоминает циркуль. Работают ею с изнаночной стороны материала на особо малых оборотах.

Универсальные сверла

Этим видом сверл можно обрабатывать что угодно — от дерева до бетона. Их применяют, когда нужно просверлить небольшое количество отверстий в разнородных материалах, поскольку производительность и качество поверхности у них ниже, чем у специализированных.

Рекомендации по выбору

Чтобы правильно подобрать инструмент, обеспечивающий наилучшую производительность и качество поверхности, нужно учитывать:

• характеристики материала детали;
• диаметр;
• глубину.

Важнейшими параметрами сверла являются:

• диаметр;
• длина;
• конструктивные особенности;
• вид и остроту заточки;
• материал рабочей части;
• цвет рабочей поверхности;
• баланс;
• назначение;
• совместимое оборудование.

Так, для хвостовика SDS потребуется соответствующий патрон, а для сверления большого диаметра в металлических заготовках необходим мощный низкооборотистый станок или дрель с высоким моментом.

Цвет поверхности сверла

По цвету поверхности можно многое сказать о материале, из которого изготовлен инструмент.

• Серый. Это просто сталь, причем недорогая. Такой вид сверла не подвергают дополнительной обработке, улучшающей режущие или прочностные свойства. Их имеет смысл использовать только тогда, когда требуется просверлить пару отверстий раз в две недели.
• Черный. Это результат упрочнения перегретым паром. Приличные, достаточно прочные массовые инструменты для бытового применения. Сохраняют доступность по цене
• Светло- золотистый. Такие инструменты прошли термообработку отпуском, которая существенно повышает прочность и снимает внутренние напряжения. Стоят заметно дороже, но цену свою оправдывают за счет долгого срока службы.
• Ярко- золотистый. В сплав добавлен титан. Это лучший вид сверл, доступных для домашнего применения. Титан снижает показатели трения, и, следовательно, нагрев. Это позволяет обеспечить отличный срок службы. Но соответственно растет и цена. Приобретение экономически оправдано при больших объемах работ.

Виды сверл по цвету поверхности

Общая закономерность – более дорогие сверла приходится реже менять. Если объем предстоящих работ существенный, то лучше не экономить и не закупать потом десятками дешевые сверла. Кроме экономии средств, будет сэкономлено бесценное время и заметно снижен риск порчи материала при поломке сверла.

Классификация по размерам

На рынке представлены самые разнообразные размеры, как по диаметру, так и по глубине сверления. В соответствии с ГОСТами 4010-77, 10902-77, 886-77 различают:

• короткие общая длина от 20 до 130 мм, диаметр от 0,2 до 20;
• удлиненные — от 19 до 205 мм;
• длинные — 56 до 255 мм, диаметр- 1-20 мм

У иностранных изготовителей применяются собственные системы классификации инструмента по размерам, таблицы соответствия можно получить, обратившись к региональным представителям.

Как разобраться в маркировке

Маркировка может рассказать все о размете, типе и материале, из которого сделано сверло. Для малых диаметров (до 2 миллиметров) обозначения на сам инструмент не наносятся, маркируются коробочки, в которых он хранится.

Сверла от 2 до 3 мм имеют на хвостовике обозначение диаметра с точностью до десятых долей и о марке сплава, из которого они сделаны

Сверла толще 3 мм маркируются диаметром, обозначением материала и логотипом завода-изготовителя.

Расшифровка маркировки сверла NHD

К надписи могут добавлять дополнительные символы:

• Р — это быстрорежущие инструментальные сплавы;
• М — добавки молибдена;
• К — кобальтовые присадки;
• и т.д.

Многие иностранные изготовители наносят на хвостовик более подробные сведения:

• страна происхождения;
• лейбл производителя;
• марка инструментального сплава;
• диаметр;
• максимальный класс точности, достижимый этим инструментом;
• перечень материалов, рекомендованных для сверления.

Популярные марки инструментов от зарубежных производителей

Чтобы правильно подобрать импортное сверло для своих материалов, следует понять их систему обозначений. Наиболее распространены следующие виды обозначения:

HSS-R и HSS-G

Ими можно сверлить:

• стальные отливки, углеродистые и низколегированные сплавы;
• сплавы цветные;
• чугунные детали.

HSS-G Co 5

Для среднепрочных сталей:

• высокоуглеродистых;
• нержавейки;
• термически упрочненных;
• стойких к агрессивным средам;
• высоколегированных.

HSS-G TiAN/TiN

Сверла с титановым напылением и добавками соединений алюминия и азота. Отличаются высокой износостойкостью и защитой от коррозии.

Сверла марки HSS-G TiAN

Рекомендованы для работы с высокопрочными материалами

• чугуны с углеродом в шаровидной форме;
• высокопрочные бронзы и латуни;
• отливки под давлением

Существуют и другие виды инструментальной стали. Они служат для промышленных и узкоспециальных применений

Лучшие производители

Репутация фирмы–изготовителя – весьма важный критерий при подборе сверла. Многие компании гордятся столетней и двухсотлетней историей безупречного качества.

Сверла Bosch

Многие эксперты — технологи сходятся на том, что наилучшим соотношением цена/производительность на сегодняшнем рынке обладают:

• Предприятия стран СНГ. Их продукция традиционно, со времен СССР, отличалась прочностью и долговечностью при низкой цене. К сожалению, они постепенно уходят с рынка
• Ruko при доступной цене обеспечивает достойное качество и широкий ассортимент конструкций, напыления, диаметров, длинны и заточек.
• Bosh. Стоит дороже, но обладает существенно большим ресурсом. Выгоден при больших объемах работ.
• Зубр. Достойная попытка возрождения славы советских инструментальщиков. Сочетает высокое качество и надежность с разумными ценами.