Как использовать направляющие сверла


aa1.png


Большинству операторов хорошо знакомы направляющие сверла (точечные сверла, разновидность центровочных сверл) — они имеют малую длину и небольшие канавки (канавки могут и вовсе отсутствовать). Эти маленькие сверла характеризуются высокой жесткостью и позволяют выполнить точное засверливание для последующей работы спиральным сверлом. Цилиндрический хвостовик обеспечивает точное позиционирование инструмента в точке сверления. Такие сверла используются для формирования небольших отверстий в заготовке, которые предотвращают отклонение спирального сверла и позволяют точно выдерживать расположение осей отверстий. 


В каких случаях необходимо использовать направляющее сверло?


Всегда ли необходимо использовать направляющее сверло для изготовления отверстий с высокой точностью? Основным назначением направляющего сверла является обеспечение точности расположения отверстия. Короткое направляющее сверло имеет высокую жесткость, в результате чего минимизируется вероятность его отклонения. 

Тем не менее, если вы используете твердосплавные либо короткие сверла (с минимальным отношением длины к диаметру), использование направляющего сверла не требуется. Твердый сплав сам по себе обладает повышенной жесткостью по сравнению с высокопрочной сталью, поэтому сверло не отклоняется от намеченной точки. Фактически, большинство производителей вместо обычного спирального сверла рекомендуют использовать твердосплавные спиральные сверла или сверла со сменными пластинами, что обусловлено легкостью их входа в материал. Короткие сверла, благодаря малой длине, менее склонны к изгибанию. В общем, вы сэкономите много времени, если избежите использования направляющего сверла. 

Совет #1. Более предпочтительным вложением денег является приобретение комплекта коротких спиральных сверл, поскольку это более практично. 

Длинные сверла, в основном, используются довольно редко. 

a2.jpg
Короткие спиральные сверла имеют меньшую длину и ха-
рактеризуются повышенной жесткостью по сравнению с
длинными сверлами. При их использовании нет необходимости в 
направляющих сверлах.

Иногда нам просто необходимо использовать длинные сверла из-за большой глубины отверстия. В таких случаях можно использовать направляющее сверло перед спиральным, либо засверлить отверстие коротким сверлом и досверлить его до необходимой глубины длинным. В любом случае, вам потребуется сменить инструмент, поэтому разница не принципиальна. 

Совет #2. Когда можно использовать центровочные сверла вместо направляющих.

Многие операторы используют центровочные сверла вместо направляющих. Центровочные сверла предназначены для формирования отверстий, подходящих для крепления заготовки в токарных обрабатывающих центрах. Их рабочая поверхность состоит из двух частей — сверловочная и зенковочная. Центровочные сверла дешевле направляющих, однако у них есть определенные недостатки. Например, сверловочная часть является достаточно тонкой, и, если она сломается, сверло перестанет работать. Неприятная ситуация, особенно если вам необходимо сверлить большое количество отверстий. Другой проблемой центровочного сверла является угол зенкования, который обычно составляет 60 градусов. При засверливании отверстий желательно, чтобы этот угол был больше угла при вершине спирального сверла. Чем меньше входной угол отверстия, тем ближе к наружному диаметру спиральное сверло коснется заготовки. Если спиральное сверло заточено не идеально, то одна из режущих кромок войдет в контакт раньше другой — в такой ситуации возможно отгиб сверла. Такое развитие событий нивелирует идею предварительного засверливания и отрицательно влияет на точность. Больший угол зенковки обеспечивает контакт конца спирального сверла с заготовкой, позволяя добиться лучшей точности. Наконец, перемычка направляющего сверла обычно тоньше перемычки центровочного, поэтому направляющее сверло режет материал легче и меньшим нагревом. 

a3.jpg
Направляющее сверло (сверху) является 
лучшим выбором по отношению к 
центровочному сверлу (снизу)

Совет #3. Кулачковый и цанговый патрон.

Все зависит от того, с каким сверлом вы собираетесь работать — с направляющим или каким-либо другим спиральным сверлом, поскольку, делая выбор, необходимо учитывать два важных фактора — точность и зажимное усилие.

Для получения большей точности следует использовать цанговый патрон в сочетании с направляющим или спиральным сверлом. Традиционные кулачковые патроны характеризуются меньшей точностью, а самая плохая точность наблюдается при использовании винтовых патронов для концевых фрез.

Тем не менее, кулачковые патроны отличаются максимальным зажимным усилием. И вот почему:

  1. Зажим происходит в трех точках. Зажимное усилие настолько большое, что оно может привести к повреждению хвостовика спирального сверла, если оно изготовлено из недостаточно прочного металла. При этом в цанговом патроне нагрузка равномерно распределяется по всему диаметру хвостовика. Вы можете легко понять, почему он обеспечивает меньшее зажимное усилие.

  2. В кулачковом патроне используются клиновидные зажимные кулачки, что обеспечивает значительный выигрыш в усилии затяжки. В результате, сверло в кулачковом патроне фиксируется значительно надежнее по сравнению с цанговым патроном.

Вывод: Рекомендуется использовать цанговый патрон для небольших сверл, имеющих диаметр 1/4″ и менее, а для сверл больших размеров предпочтительнее применять кулачковый патрон, что обусловлено большим зажимным усилием. 

a4.jpg

Рекомендации и методики по засверливанию

Совет #4. Как сверлить.

При засверливании следует ненадолго задерживать конец сверла в отверстии, чтобы обеспечить гладкую поверхность для подвода спирального сверла. По этой причине предпочтительнее применять цикл сверления G82, нежели G81.

Совет #5. Фаска.

Вы заметили схожесть формы направляющего сверла и инструмента для снятия фасок?  


a5.jpg
Инструменты для
снятия фасок


Отлично, вы уже поняли, что можете снимать фаску направляющим сверлом. Попробуйте, и вы сможете сэкономить дополнительное место в вашем устройстве смены инструмента. 

Совет #6. Если вы думаете, что еще можно делать направляющим сверлом, попробуйте также зенковать отверстия под винты с потайной головкой. 

Вместо предварительной засверловки с последующим сверлением полного отверстия и зенкованием можно убить двух зайцев одним выстрелом. Единственная ложка дегтя заключается в том, что в соответствии со стандартами США по зенковке отверстий под винты с потайной головкой, необходимо зенковать отверстие под углом 82 градуса, в то время как большинство направляющих сверл имеют угол при вершине, равный 90 градусов. Вот небольшая сравнительная таблица: 

a6.jpg

В первом столбце указан размер винта, во втором — диаметр головки в соответствии с данными производителя, имеющимися в интернете. Вспомним геометрию — сторона конуса головки винта формирует гипотенузу прямоугольного равнобедренного треугольника, соответственно высота треугольника (глубина) равняется половине диаметра головки. Теперь можно рассчитать несоответствие между 82-градусной и 90-градусной зенковкой с помощью направляющего сверла (столбец 4). Как видите, ошибку сложно назвать несущественной, однако она вряд ли критична.

Направляющие сверла с углом 82 градуса также существуют, но имеют меньшие размеры. Они не будут вносить несоответствие стандартам. Стоимость 82-градусного и 90-градусного сверла, по моим сведениям, примерно одинакова. Вы можете приобрести направляющее сверло подходящего диаметра, однако при этом следует учитывать диаметр головки винта, останавливая сверло при засверливании в нужной точке. Направляющее сверло диаметром 3/4″ подходит только для винтов диаметром 5/16″ и менее. Эти сверла почти в 2 раза дороже зенкера, поэтому вам придется сделать выбор между экономией времени или денег. 

Итак, направляющим сверлом можно засверливать отверстия, выполнять раззенковку и снимать фаску. Но это еще не все! 

Совет #7. Вы также можете использовать направляющее сверло в качестве V-образного гравировального резца.

Необходимо отметить, что ни одно из рассматриваемых сверл не подходит для микрообработки. Вы можете значительно увеличить срок службы инструмента, если будете засверливать отверстия на глубину, на 5% превышающую диаметр микросверла.


См. также: