Центровочное сверло Гарант точной работы

В быту часто приходится сверлить отверстия в металлических изделиях. Операция простая: закрепил заготовку, разметил место под отверстие, накернил его, подготовил сверло требуемого диаметра, включил дрель или настольно-сверлильный станок. Всё! Но такая последовательность действий хороша для сверления одного или двух отверстий. При массовой сверловке подобным способом потребуется много времени и усилий. Именно с этой целью опытные домашние мастера имеют в своём инструментальном арсенале центровочное сверло.

Как выглядит и работает?

Сначала вспомним устройство и принцип действия обычного сверла. Его коническая часть, базируясь на предварительно прокернённом в заготовке коническом углублении, входит в него, и опираясь на образующие конуса, производит постепенное внедрение в толщу металла. Выборка стружки происходит перьевой частью сверла, и выведением её наружу при помощи спирально расположенных канавок. Если намётка под отверстие отсутствует, то теряется и опора для конической части, ввиду чего сверло скользит и даже может нанести травму малоопытному пользователю. Поэтому предварительная зацентровка отверстия при особых требованиях к точности его расположения является обязательным.

Центровочное сверло, предназначенное для массового изготовления отверстий, снимает потребность в накернении мест для последующей сверловки. С этой целью оно обладает особой конструкцией, которая разработана в соответствии с требованиями ГОСТ 14952-75. Первоначально инструмент предназначался в качестве оснастки для фрезерных станков с ЧПУ, но оказался весьма полезным и при производстве массовых сверлильных операций по металлу.

Различают следующие конструктивные разновидности рассматриваемого инструмента:

Свёрла, которые могут одновременно выполнять зенковку начального конуса. Угол такого конуса стандартизирован, и составляет 60°, при этом само центровочное сверло может быть выполнено как с предохранительным конусом, так и без него.

Свёрла с заходным конусом 75°, не имеющие отдельного предохранительного конуса (что объясняется увеличенной поверхностью опорной зоны).

Свёрла для выполнения отверстий, образующая которых имеет сложную, дугообразную форму.

Выпускается такой инструмент в диапазоне размеров 0,5…10 мм. Центровочные свёрла с большим диаметром не имеют явных преимуществ по сравнению с обычными зенковками, но потребуют (при ручном электроинструменте) повышенных усилий сверления. С другой стороны, переходы массового сверления чаще всего востребованы при изготовлении плат под радиотехнические приборы, где диаметры отверстий вполне укладываются в 0,5…1,0 мм.

ГОСТ 14952 предусматривает два диапазона шероховатости готового отверстия. Примеры обозначений такого инструмента приводятся в вышеуказанном стандарте.

Конструктивные и технологические требования

Центровочное сверло включает в себя три зоны:

• собственно центровочную, которая имеет меньший диаметр, а потому легче внедряется в металл;
• основную, которой производится выборка материала с одновременным повышением качества образующей;
• опорную, которая обеспечивает центровку инструмента, при его углублении в заготовку.

Переход от одной части сверла к следующей выполняется весьма плавно, по параболической кривой, что исключает возникновение концентраторов напряжений при силовой подаче. Отличительной особенностью всех исполнений центровочных свёрл является их сравнительно небольшая длина. Это, с одной стороны, облегчает установку сверла в посадочную часть, а, с другой, повышают жёсткость оснастки, что существенно при обработке сталей с повышенной твёрдостью. Кроме того, центровочные свёрла всегда выполняют двухсторонними, поэтому и суммарная стойкость инструмента возрастает. Хвостовик такого сверла по диаметру унифицирован с посадочными местами металлорежущего оборудования и патронами электродрелей.

Главным эксплуатационным требованием к центровочным свёрлам по металлу считается высокая твёрдость, поэтому для их изготовления используют быстрорежущие стали марок Р6М5, Р9К6 и Р18 по ГОСТ 19265. Наличие большого количества вольфрама и кобальта, а также присутствие в химсоставе ванадия придаёт инструменту высокую стойкость при значительных усилиях трения. Поэтому такими свёрлами можно обрабатывать не только стали, но даже минералокерамику – оксидно-карбидные сплавы типа В3, ВОК 60 и т. п.

При менее ответственных задачах, в частности, при сверлении древесины, допустимо применение центровочных свёрл, изготовленных их хромистых сталей холодного деформирования типа 9ХС по ГОСТ 5950. Но для получения отверстий в стальных заготовках их не применяют, из-за того, что достигаемые температуры в рабочей зоне достигают температур отпуска, и инструмент быстро выходит из строя.

Стойкость оснастки можно увеличить, если при сверлении в зону обработки подавать СОЖ (эмульсол, сульфофрезол и т. п.).

Как определить качество центровочного сверла?

Существует ряд проверок центровочных свёрл:

Проверка на твёрдость по твердомеру Роквелла. Согласно ГОСТ 14952-75 твёрдость рабочей части должна вписываться в диапазон 63…66 HRC (меньшие значения обычно соответствуют свёрлам большего диаметра). При повышенных значениях возрастает хрупкость и повышается склонность быстрорежущей стали к излому. Пониженная твёрдость снизит эксплуатационную стойкость инструмента.

Проверка на точность при помощи микрометра. Допустимые отклонения диаметров не должны превышать 0,05 мм для оснастки диаметром до 0,8 мм включительно, 0,1 мм – при диаметрах до 2,5 мм, 0,12 мм – до 5 мм и 0,15 мм – при диаметрах свыше 5 мм.

Проверка на точность изготовления перьев основной части. Она должна быть равномерной по всей винтовой части, а допускаемые отклонения не могут превышать 0,07 мм при диаметрах до 3,15 мм, и 0,1 мм – при диаметрах свыше 3,15 мм.

Визуальная проверка, которая заключается в том, что на рабочих поверхностях не должны присутствовать следы побежалости (изменение основного цвета), царапины и иные дефекты. Для оценки качества достаточно обычной измерительной лупы.

Проверка на износ. Её выполняют в домашних условиях, при пробной обработке изделий из стали 45 с твёрдостью не менее 44…48 HRC. После сверления на инструменте не должно оставаться следов выкрашивания рабочих кромок.

Важное значение имеет также статус и репутация производителя центровочных свёрл. В нашей стране наиболее надёжными считаются инструменты, которые производятся компанией Дормер. Линейка размеров такой оснастки от Дормер включает в себя изделия с диаметром центровочной части 1,0…6,3 мм, основной части 3,15…16,0 мм и длинами 31,5…71,0 мм. Изделия пригодны для использования и на металлорежущих станках. Цена центровочных свёрл отечественного производства находится в пределах от 50 до 200 руб. за штуку.