Как отличить сверло по металлу от сверла по дереву?

При изготовлении самых разных изделий часто возникает необходимость создать в них отверстия. В качестве исходного материала используют металлы, растительное сырье, камень. Поэтому возникает необходимость отличать сверла по металлу от сверл по дереву.

Особенности обработки материалов резанием

В технологии металлов принято рассматривать процесс резания материала при внедрении клина в него.

Резание внедрением клина в толщу материала: ? – угол заострения клина (угол при вершине); h – глубина резания; l – длина отрыва стружки; l1 – длина скручивания стружки; d – ширина поверхности подрыва

1. Предполагается, что сам клин изготовлен из твердой субстанции, которая превосходит по прочности тело, в которое происходит проникновение. Поэтому разрушается только обрабатываемый предмет.
2. Движение клина осуществляется за счет прилагаемой силы Р. Она достаточна, чтобы оказывать разрушающее действие в зоне контакта.
3. Угол заострения ? меньше 90 0, поэтому возможно врезание в материал.
4. У клина имеются две поверхности: одна обращена к срезаемому материалу, поэтому ее назвали передней; другая прилегает к обрабатываемой детали, ее называют задней.
5. При разрушающем действии формируется стружка. В зависимости от пластических свойств обрабатываемой детали она может: ломаться на отдельные фрагменты; скалываться с сохранением единого тела; быть витой, скрученной.

Процесс резания характеризуют параметры:

• h – глубина резания, мм (у разных типов инструментов эта величина определяется различными способами);
• v – скорость резания, м/с (принято рассматривать линейное перемещение внутри срезаемой стружки за единицу времени);
• s – подача, мм/об (критерий, характеризующий производительность внедрения режущей кромки в обрабатываемую деталь).

При разработке технологического процесса обработки материалов резанием рассчитываются основные параметры. По ним в дальнейшем определяют:

t_опер – длительность фактического времени, необходимого для удаления слоя резанием, мин;

t_шт – штучное время рассчитывается с целью определения фактических затрат на технологическую операцию, мин.

Элементы сверла по металлу

Для металла применяют сверла из быстрорежущей стали, а также с наплавными пластинами из твердых сплавов. Они имеют маркировку:

1. Р6М5, Р9, Р18 – разные варианты быстрорежущей стали. Ее основной особенностью является возможность самостоятельного закаливания при охлаждении после завершения работы;
2. Т5К6, Т15К8 – твердосплавные наплавки для сверл по закаленной стали. Их используют для получения отверстий в металле, имеющем твердость HRC 45…50;
3. ВК6, ВК8, ВК12 – сверла с твердосплавными напайками для чугуна. Ими можно высверливать отверстия при наличии ударной нагрузки.

Режущие кромки спирального сверла по металлу

Отличительной чертой инструмента, предназначенного для получения отверстий в металлических деталях, является наличие нескольких режущих кромок. Определить их несложно:

• перемычка. Она расположена между главными лезвиями;
• два главных лезвия. Для разных типов металлов создают свой угол заточки;
• ленточки – это две спиральные кромки. Их задача формировать внутреннюю поверхность отверстия.

При затачивании специальным образом формируют угол между двумя главными лезвиями.

Угол заточки сверла

Режущие кромки сверла по дереву

Для древесины используют сверла иного вида. Наибольшее распространение получили перки (перовые сверла). Основное отличие заключается в следующем:

• имеется специальный конус, который определяет центр (в некоторых конструкциях тут создают коническую спираль);
• острые треугольники по периферии задают диаметр сверления;
• две основные режущие кромки перпендикулярны к оси вращения.

Перовое сверло по дереву

При небольшой глубине отверстия необходимость в поверхностях для вывода стружки из отверстий отпадает. За счет центробежной силы отходы вылетают наружу.

Сверление и рассверливание

Процесс сверления имеет определенные отличия от остальных операций. Здесь вращается сам инструмент. При этом он внедряется внутрь детали.

Сверление и рассверливание отверстий

Возможны варианты:

• сверление, этот процесс характеризуется созданием нового отверстия;
• рассверливание – операция по увеличению диаметра отверстия.

Когда обрабатывается металл, то образующая теплота распределяется:

• на режущую кромку сверла;
• на нагревание стружки;
• на нагревание всей обрабатываемой детали.

Выделяется довольно большое количество теплоты. Оно обычно составляет до 50…60 % всей энергии, затрачиваемой на операцию. Поэтому при работе со сталью и иными сплавами стараются осуществить отведение тепла. Применяют смазывающие и охлаждающие жидкости (СОЖ).

Принято различать процессы по глубине. Если отверстие сверлится на 4…6 диаметров, то полагают, что выполняется обычное сверление. Если же нужно получить отверстие, в котором глубина составляет более 6 диаметров, то подобную операцию называют глубоким сверлением. Тут необходимо подавать СОЖ в зону резания.

Сверление дерева

Выполняя работу по дереву, отмечают:

• стружка практически не нагревается;
• само тело детали имеет локальный нагрев только в том месте, где режущая кромка контактирует с обрабатываемым материалом;
• сильно нагревается кромка, отвода теплоты практически нет.

Сверление дерева. Образующаяся стружка не нагревается

При работе с деревом СОЖ используется крайне редко. Только для пропитанных полимерными смолами древесных плит могут применять смазки и охлаждение. Дельта-древесина, которую раньше использовали при создании самолетов, сверлили с применением СОЖ. В тех процессах необходимость определялась высокой производительностью труда на самолетостроительных заводах.

Основные типы свел для дерева

Рассматривая конструкцию инструмента можно отметить разницу:

• спиральное сверло не имеет выраженной ленточки, но обладает острым конусом для внедрения в заданном направлении;
• для глубоких отверстий использую спиральную конструкцию Левиса. У него только одна основная кромка. Она врезается в деталь. Сама спираль в процессе работы плотно прижимается к стенкам, поэтому увод в сторону невозможен;
• сверло Форстнера используют для получения неглубоких отверстий. Подобный инструмент применяется на присадочных станках, где производится изготовление углублений под фурнитуру.

Можно ли сверлить дерево сверлом по металлу

Иногда можно услышать мнение, что использовать сверла для металла на дереве не стоит. Но на самом деле они применяются довольно успешно. Особенно часто они нужны, когда требуется создавать отверстия небольшого диаметра от 2…3 до 8…10 мм.

В комбинированных сверлах, используемых для производства сложных отверстий, присутствуют элементы для работы с металлом. На мебельных предприятиях подобные инструменты распространены довольно широко.

Комбинированные сверла по дереву

За один проход получают отверстие на заданную глубину. Попутно обрабатывают коническое углубление и цилиндрическое заглубление. Для подготовки специальных параметров под конфирмат наблюдаются небольшие различия.

Сверло под конфирмат

При необходимости получать большие отверстия в деревянных конструкциях используют коронки.

Простая коронка

Сложная коронка

Узнать диаметр сверления несложно. Он указан на самой коронке. У сложных типов инструмента перед использованием снимают лишние полотна. Оставляют только то, которое требуется по заданию.

Видно, что в обеих конструкциях за основу используется сверло по металлу. Оно устанавливается в центре. В дальнейшем режущие кромки коронок проникают по периферии отверстия.

Видео: сверла — их виды и типы.

Заключение

1. Сверла по металлу изготавливают из стальных сплавов, имеющих высокую твердость. Часто при их использовании предусматривают возможность подвода смазывающих охлаждающих жидкостей.
2. Для получения отверстий в дереве используют разные типы сверл. Они представлены в виде различных конструкций.