Выбор правильной сверла для точного производства деталей

Сверло — это специальный инструмент, применяемый для сверления отверстий в/через продукты и материалы. Оно бывает разных форм, размеров, измерений, конструкций и т.д. В результате существует множество типов сверл, каждое с уникальными областями применения.

Из-за различных типов сверл и их уникальных применений выбор правильного может быть сложным. Поэтому эта статья представит различные типы сверл и их применение в производстве деталей.

Что такое сверла?

Сверло — это режущий инструмент, крепящийся к сверлильному станку/машине, характеризующийся острым режущим концом, позволяющим делать отверстия в материалах или продуктах. Это важный компонент, используемый при сверлении и растачивании.

Компоненты сверла

Каждый тип сверла уникален. Тем не менее, у них одинаковые части с небольшими или без изменений. Ниже приведены части, общие для всех типов сверл, используемых в производстве деталей:

• Тело: Это часть сверла между хвостовиком и концом.
• Конус: Эта часть имеет коническую форму и является конечной точкой сверла, находящейся под углом 180°.
• Хвостовик: Это часть сверла, которая вставляется в сверлильный станок.
• Шток: Это внешняя часть хвостовика, вставляющаяся в шпиндель сверлильного станка.
• Щели: Это спиралевидные, винтовидные или прямые желобки на теле сверла. У них есть режущий край, они сворачивают стружку для легкого удаления и позволяют подачу охлаждающей жидкости.
• Земля: Также называемая полем, это часть тела со щелями.
• Зазор корпуса: Это часть тела с меньшим диаметром, чем сверло. Она служит для уменьшения трения между сверлом и отверстием.
• Перемычка: Часть, разделяющая две щели.
• Шейка: Часть, соединяющая хвостовик и тело.

Типы сверл

Различные типы сверл используются в производстве деталей и классифицируются на две основные категории: покрытие и материалы заготовки. Ниже представлено введение в различные сверла, составляющие каждую категорию.

Категория №1: Типы сверл с покрытием

Покрытия — это материалы, наносимые на деталь для придания ей лучших функциональных или эстетических свойств, и являются одной из основных категорий сверл. Ниже приведены типы сверл, входящие в эту категорию.

1.1 Сверла с нитридом титана

Сверла, покрытые нитридом титана, твердые, быстрые, имеют более длительный срок службы и подходят для сверления твердых и мягких металлов. Благодаря своим свойствам они имеют широкое промышленное применение. Однако единственным недостатком является то, что они не восстанавливаются при потере режущего ребра, если покрытие не наносится повторно.

1.2 Сверла с карбонитридом титана

Эти сверла похожи на сверла с нитридом титана. Следовательно, они скользкие с характерным синим или фиолетовым цветом. Однако они обладают повышенной твердостью. В результате они в основном применяются для сверления твердых материалов.

1.3 Сверла с нитридом титана и алюминия

Сверла, покрытые нитридом титана и алюминия, имеют высокую стабильность и подходят для сверления нержавеющей стали, стали и других материалов при высоких температурах. Однако они не подходят для сверления алюминия.

1.4 Сверла с черным оксидом

Черный оксид — это недорогое покрытие, наносимое на быстрорежущую сталь. Они делают сверла termoстойкими, устойчивыми к ржавке и коррозии, и без трения. Благодаря сниженному трению сверление становится легче. Сверла с черным оксидом подходят для сверления стали, ПВХ, акрила, клена, нейлона и т.д., и считаются лучшими универсальными сверлами общего назначения.

1.5 Алмазные сверла

Сверла, покрытые алмазами, имеют наивысшую твердость в этой категории. Следовательно, они подходят для сверления твердых материалов, таких как металлы. Также они высокоточны и подходят для материалов, таких как стекло, морское стекло и т.д.

Категория №2: Типы сверл, подходящие для различных материалов заготовки

Многие типы сверл классифицируются на основе материалов, в которых они могут делать отверстия. В этой категории есть четыре распространенных подкатегории: универсальные, для металла, для дерева и другие. Ниже приведены различные типы сверл в каждой подкатегории и их применение.

2.1 Сверла для универсальных заготовок

Сверла, входящие в эту подкатегорию, подходят для всех материалов. Существует четыре распространенных универсальных сверла, используемых в производстве деталей.

Сверло спиральное

Эти сверла имеют цилиндрический вал и винтовидную щель. В результате они похожи на штопор и могут сверлять быстро и точно. Винтовидная щель — это особенность, позволяющая им контролировать пыль из отверстия во время работы.

Спиральные сверла — самые распространенные сверла с широким промышленным применением, применимые для сверления отверстий в дереве и стенах.

Поступное сверло

Поступное сверло изготавливается на заказ и имеет коническую форму и продольную щель, которая может быть прямой или наклонной. Щель обеспечивает удаление стружки при сверлении.

Поступные сверла подходят для сверления мягких материалов, таких как алюминий. Кроме того, из-за изготовления на заказ они дорогие.

Унибиты

Они похожи на поступные сверла, но с прямой продольной щелью. Их конструкция делает их применимыми для расширения отверстий и, как и поступные сверла, обеспечивает эффективное выбросы стружки при сверлении. Унибиты широко применяются в листовом металлообработке и сверлении мягких материалов, таких как фанера.

Корончатое сверло

Корончатые сверла — это сверла с короткими открытыми цилиндрами с зубьями пилы по краю. Они применяются для сверления тонких материалов, таких как дерево и листовая сталь.

2.2 Сверла для металлических заготовок

Сверла в этой подкатегории подходят для работы с металлическими материалами. Распространенные, используемые в производстве деталей, включают:

Центровое и отметочное сверло

Также известные как сверла Слокомба, эти инструменты подходят для создания начального отверстия или конической вмятины на заготовке.

Сверло для расточки

Сверла для расточки не имеют режущего конуса и имеют 3-4 щели. Поэтому они подходят для сверления в уже сделанных отверстиях.

Выжимное сверло

Выжимное сверло имеет уникальную конструкцию. Оно похоже на трубу в трубе и имеет твердосплавный кончик. Они подходят для изготовления глубоких отверстий диаметром 19-102 мм.

Индексируемое сверло

Это дорогие сверла из твердого сплава или керамики, более заметные в CNC-сверлении. Они износостойкие и имеют множество каналов для охлаждающей жидкости для увеличения срока службы. Они подходят для вырезания отверстий примерно в пять раз больше их диаметра и предпочтительны благодаря ускорению процесса сверления.

Сверло с прямыми щельми

Это похоже на спиральное сверло. Однако у них параллельная продольная щель. Из-за параллельной щели стружка не вылетает при сверлении. Следовательно, есть ограничение на промышленное применение. Тем не менее, они подходят для сверления мягких материалов, таких как латунь, медь и т.д., и просты в использовании.

Другие сверла в этой подкатегории включают фасочное, выжимное, левостороннее и плоское металлическое сверло.

2.3 Сверла для деревянных заготовок

Сверла в этой подкатегории подходят для работы с деревом. Распространенные, используемые в производстве деталей, включают:

Сверло с центрирующим конусом (Brad Point)

Сверла Брэд-поинт имеют резиновый пробка, которая обеспечивает их точность до определенной глубины. В результате они подходят для сверления материалов, требующих высокоточное отверстие, и доступны в диаметрах 3-16 мм. Подходят для дерева и мягких пластмасс.

Центровое сверло

Центровое сверло имеет конический и резьбовой кончик. Это важное сверло для работы с деревом и включает его вращение для выверчивания отверстия в дереве. Они изготавливаются в основном из мягкой стали и идеальны как ручной инструмент.

Лопастое сверло для дерева

Сверло имеет длинный вал, но головку в форме лопаты с игольчатым кончиком. Они выпускаются в диаметрах от 6 до 36 и подходят для грубого растачивания дерева.

Шнековое сверло

Эти сверла делают отверстия в прочном и сухом дереве. Благодаря своей специальной конструкции, вам не нужно прилагать слишком много усилий при сверлении через толстое дерево.

Другие типы сверл в этой категории включают гимлет, ложечное и петлевое сверло.

2.4 Сверла для других материалов

Сверла в этой подкатегории подходят для работы с другими материалами, такими как камень, бетон и керамика. Распространенные, используемые в производстве деталей, включают:

Алмазное сверло

Сверло имеет конструкцию, подходящую для работы только в комбинации фрезы и сверла. У него стальная оболочка с алмазом, вмонтированным в металлический сегмент. Они подходят для резания нескольких материалов, но на относительно низких скоростях.

Сверло для камня/бетона

Обычно используются для сверления отверстий в бетоне или камне. Однако их часто приходится заменять из-за твердой природы материалов, через которые они сверлят.

Стекольное сверло

Стекольные сверла генерируют высокие температуры. В результате у них короткий срок службы. Однако они применимы для вырезания отверстий на низкой скорости.

Материалы, используемые для изготовления сверл

Существует несколько материалов, используемых для изготовления различных типов сверл. Каждое сверло имеет уникальные характеристики, основанные на инherentных механических свойствах материала. Следовательно, у них уникальные применения. Ниже приведены распространенные типы сверл на основе используемого материала.

Быстрорежущая сталь

Быстрорежущая сталь состоит из вольфрама, хрома, углерода и ванадия. Следовательно, эти сверла имеют более высокую твердость, прочность, износостойкость и термостойкость. Они получили прозвище «Быстрорежущая сталь» благодаря своей способности сверлять на высокой скорости. Они подходят для сверления металла и твердых пород дерева.

Углеродистая сталь

Сверло из углеродистой стали может быть низкоуглеродистой или высокоуглеродистой в зависимости от содержания углерода.

Низкоуглеродистые сверла подходят для работы с мягкими породами дерева, пластиком и другими мягкими материалами, потому что они не удерживают режущий край хорошо.

Высокоуглеродистые сверла имеют более высокую долговечность благодаря термической обработке и закалке материала. В отличие от низкоуглеродистой стали, они подходят для сверления твердых пород дерева, металлов и пластика. Однако они могут потерять режущий край при перегреве.

Кобальтовый сплав

Кобальтовый сплав содержит около 5-8% кобальта, делая их твердыми, термостойкими и хрупкими. В результате они подходят для сверления нержавеющей стали и других твердых материалов.

Вольфрамовый карбид

Эти сверла изготавливаются из вольфрамового карбида, известного своей экстремальной твердостью. Следовательно, они дорогие, но совместимы практически со всеми материалами. Однако из-за высокой стоимости они в основном предназначены для кончиков сверл.

Поликристаллический алмаз

Материал сверла изготавливается из алмазных частиц, связанных с синтерированной массой вольфрамового карбида. Следовательно, сверла из этого материала самые твердые. Тем не менее, у них широкое применение и они подходят для всех материалов. Тем не менее, их высокая стоимость ограничивает их промышленное использование.

Как выбрать правильное сверло?

Из-за множества сверл на рынке выбор правильного может быть сложным. Однако вы можете использовать подсказки ниже для выбора сверла среди различных типов на рынке.

Выберите сверло из правильного материала

Материал сверла важен при выборе правильного типа. Это потому, что каждый материал имеет уникальную твердость и механические особенности. Например, быстрорежущая сталь может сверлять стекловолокно, ПВХ, алюминий и дерево, в то время как кобальтовые сверла очень твердые и быстрее рассеивают тепло.

Рассмотрите покрытия сверл

Покрытия важны, потому что они могут улучшить функциональную и эстетическую ценность сверл. Например, когда сверла из быстрорежущей стали покрыты нитридом титана, они становятся очень твердыми, увеличивая их пригодность для сверления твердых материалов. Поэтому проверяйте их свойства, если вы сверляете твердый материал и вам нужно покрытое сверло.

Материалы заготовки

Заготовки изготавливаются из металла, дерева, камня, керамики или других материалов. У каждого свои свойства, требуя выбора правильного сверла. Например, вы можете использовать универсальные сверла, такие как спиральное и поступное, или сверло с прямыми щельями для заготовок из металлических материалов. Другой пример — использование шнекового и лопастного сверла для дерева. Убедитесь, что вы знаете предполагаемое применение сверла перед выбором.

Геометрия/Спецификация сверл

Вы должны учесть несколько вещей о геометрии и размерах сверл.

-Перемычка

Правильное сверло должно быть достаточно толстым, чтобы избежать поломки во время сверления. Поэтому вы должны рассмотреть возможность потратить больше денег на геометрию для тяжелых условий.

-Длина

Короткие сверла более жесткие и обеспечивают более высокую точность. Если у вас нет выбора, кроме как использовать длинное сверло, убедитесь, что у него короткая длина щели, то есть в два раза больше диаметра сверла. Длинные сверла с длинной длиной щели будут иметь меньшую стабильность и склонность к срезанию.

-Угол конуса сверла

Два распространенных угла конуса сверла — 118° и 135°. С одной стороны, сверла с углом конуса 118° подходят для мягких материалов, таких как низкоуглеродистая сталь и алюминий. С другой стороны, сверла с углом конуса 135° подходят для сверления твердых материалов.

-Угол спирали/Угол винта

Существует много углов спирали, используемых при сверлении, распространенные: 10-29, 19-40 и 27-45 градусов.

• Сверла с углом спирали 19-49° — общий, подходящий для основных применений.
• Сверла с углом спирали 10-29° подходят для твердых материалов из алюминия и имеют лучшее удаление стружки, устойчивость к разрыву и прочность ребра.
• Сверла с углом спирали 27-45° подходят для самых твердых материалов, таких как нержавеющая сталь, которые требуют низкого крутящего момента и имеют сопротивление резанию.

Размеры сверл

Существуют различные стандартные размеры сверл, такие как дюймовые дроби, калибр проволоки и буква, и метрический размер сверла. Используйте правильную таблицу размеров сверл, чтобы получить правильный размер и измерения сверла.

Заключение

Сверла — критически важная часть производстве деталей, особенно в продуктах, требующих сборки. Они изготавливаются из разных материалов и имеют разные формы, размеры и другие факторы, приводящие к разным типам сверл, используемых в процессе обработки, таком как CNC-фрезеровка, сверление и т.д. Чтобы помочь вам выбрать правильный тип, обратитесь к WayKen для получения дополнительной информации.

Часто задаваемые вопросы

Какое сверло дольше остается острым?

Титановые сверла острые и остаются острыми лучше, чем другие сверла. Однако их заточка требует повторного покрытия, что является огромным недостатком этих сверл.

Что лучше для твердого материала, кобальт или карбид?

Сверла из карбида самые твердые и хрупкие. Следовательно, они подходят для твердых материалов.

Какое сверло лучше для металла?

Кобальтовые сверла наиболее подходят для металлов, таких как нержавеющая сталь, алюминий и т.д. Однако учитывайте другие факторы, такие как размер и длина, при выборе.

Какое сверло самое сильное?

Сверла из поликристаллического алмаза (PCD) — самые сильные. Они считаются самыми твердыми сверлами, делая их подходящими для самых твердых материалов, таких как стекло и керамика.