Центрование отверстий

Виды покрытия

Сверла покрывают с разной целью: предохранения от коррозии, упрочнения поверхностного слоя, улучшения теплоотдачи, снижения трения. Самая распространенная и недорогая операция – оксидирование. Сверло покрывается оксидной пленкой черного цвета, которая защищает его от ржавчины и перегрева.

Покрытие нитридом титана (TiN) повышает срок службы сверла не менее чем в три раза. Однако такие сверла нельзя затачивать, поскольку при этом снимается упрочненный слой. Использующийся также для покрытия карбонитрид титана (TiCN) по своим свойствам близок к TiN.

Титано-алюминиевый нитрид (TiAlN) делает сверло еще более прочным. При его использовании инструмент может проработать в 5 раз дольше обычного.

Самым прочным покрытием считается алмазное напыление. Это и неудивительно. Алмаз занимает первое место по твердости среди прочих материалов. Сверла с алмазным напылением могут использоваться для сверления практически любых по твердости материалов, в том числе и каменных.

Использование в домашних условиях

Несмотря на то, что сверла центровочного типа являются профессиональными, многие домашние умельцы нашли им успешное применение. Большой популярностью такие сверла пользуются у радиолюбителей, которым часто приходиться сверлить отверстия небольшого диаметра в печатных платах. Обладая за счет особенностей своей конструкции высокой жесткостью, сверла центровочного типа в таких ситуациях более предпочтительны, чем стандартный сверлильный инструмент небольшого диаметра.

Сверление отверстий в печатной плате

Одной из операций, которую успешно выполняют при помощи центровочного инструмента, является высверливание шурупов или винтов, которые невозможно выкрутить обычной отверткой. При помощи центровочного инструмента головки таких неподдающихся крепежных элементов просто высверливаются, после чего их можно легко выкрутить. Проще всего такая задача решается, если необходимо высверлить головку винта или шурупа, на которой выполнены прорези для отверток крестового типа. Если же речь идет о головке с прорезями под прямую отвертку, то ее необходимо предварительно накернить, чтобы обозначить точное место захода сверла.

Центровочное сверло с винтовой заточкой и хвостовиком под конус Морзе

Любому домашнему умельцу не составит труда приобрести центровочный инструмент любого диаметра. В свободной продаже сегодня находится большой ассортимент сверл, включающий как отечественные, так и зарубежные торговые марки.

Если говорить о предпочтениях домашних мастеров, то в их среде, судя по отзывам и рекомендациям, большой популярностью пользуются сверла центровочного типа, выпускаемые под известной торговой маркой Dormer. Этот инструмент отличается высоким качеством исполнения, о чем можно судить даже по его фото, он надежен и долговечен в эксплуатации.

Центровочные сверла Dormer изготавливаются из быстрорежущей инструментальной стали HSS

Центровочный инструмент ТМ Дормер изготавливается из быстрорежущей стали и для обеспечения высокой твердости готового изделия подвергается специальной термической обработке. В результате таких технологических манипуляций получается инструмент, которым можно без труда сверлить очень твердые металлы, в том числе и нержавеющую сталь.

В металл, из которого изготавливаются центровочные сверла Дормер, производитель добавляет кобальт, что позволяет режущему инструменту сохранять свою первоначальную твердость даже при повышенных температурах обработки. Износостойкость продукции данной торговой марки также заслуживает похвалы.

Особенности конструкции

Центровочные сверла изготавливаются в соответствии с ГОСТ 14952-75 и делятся на 3 главных части:

  1. Центр – рабочая область с меньшей величиной диаметра. Эта часть режущего приспособления предназначена для непосредственного сверления металлической поверхности.
  2. Основание – вторая рабочая область. Она увеличивает диаметр проделанного отверстия.
  3. Область фиксации – зона, с помощью которой режущее приспособление присоединяется к металлорежущему инструменту.

При сверлении отверстия рабочая зона с меньшей величиной диаметра конической частью располагается на коническом углублении в детали. Если мастер предварительно не сделает коническое углубление, то режущее приспособление потеряет опору и будет скользить. Во время проделывания отверстия сверло входит в деталь, образуя большое количество металлической стружки, удаляемой при помощи особых канавок в виде спиралей. Подобный принцип работы режущего инструмента исключает возможность возникновения отклонений. Полученное отверстие строго соответствует разработанному чертежу.

Каждая сторона может применяться в равной степени. Благодаря такой конструкции, режущий инструмент обладает высокой прочностью и практически не требует дополнительной заточки. Также центровочные сверла входят в группу инструментов комбинированного типа: они могут проделывать отверстия в деталях, изготовленных из разных материалов (чугун, железо, бронза, металлокерамические сплавы и легированные стали). Выделяют следующие виды комбинированных центровочных сверл:

  1. Категория A: отсутствует предохранительный конус. Конусность сторон сверла равняется 60°.
  2. Категория B: обладают режущей поверхностью, образующей предохранительный конус с углом разворота, равняющимся 120°.
  3. Категория C: не имеют режущей поверхности и используются для создания отверстий с углом разворота, равняющимся 75°.
  4. Категория D: применяются для проделывания отверстий, обладающих овальной формой.

Каждая категория сверл изготавливается в 2 различных вариациях. Первый тип обладает диаметром наконечника рабочей области до 0,8 мм, второй тип – более 0,8 мм.

Перед началом применения режущего инструмента мастер обязан определить вид комбинированного центровочного сверла, потому что от его параметров зависит степень шероховатости стенок проделываемого отверстия. Определить разновидность инструмента можно при помощи маркировки, находящейся на его основании.

Популярные производители

В торговой сети представлены центровочные сверла лучших отечественных и зарубежных производителей. Среди российских компаний качественные изделия выпускают Сестрорецкий инструментальный завод, ООО «Секира». Ассортиментный ряд выпускается в строгом соответствии с действующими отечественными ГОСТами. Их срок службы зависит от условий эксплуатации и составляет не менее 130 операций без перезаточки.

Зарубежные аналоги изготавливаются с маркировкой, отличающейся от отечественной, по действующим зарубежным стандартам. Их соответствия можно найти на просторах интернета и в сопроводительной документации. Среди производителей особой популярностью пользуется центровочный инструмент компаний DeWALT (США), Werko, Robert Bosch GmbH (Германия), YG-1 (Южная Корея) и некоторых производителей из Китая. В последнем случае необходимо изучить отзывы покупателей, чтобы не купить товар недобросовестных производителей.

На видео подробно рассказано о назначении и устройстве центровочных сверл:

Применение в бытовых условиях

Невзирая на то, что центровые инструменты считаются профессиональными, множество домашних мастеров успешно их применяют. Распространены подобные приспособления среди радиолюбителей, нередко сверлящих отверстия малого размера в печатных платах. Располагая повышенной жесткостью, центровые инструменты отлично подходят для подобных работ.

В бытовых условиях применяются в основном приспособления, диаметр которых равен 0,05-0,08 см. Обусловлено это тем фактом, что маленький режущий элемент дает возможность с большой эффективностью разрешать множество бытовых задач.

Одной из процедур, которую осуществляют посредством сверла для центровки, считается высверливание шурупных, винтовых элементов. Зачастую их нереально открутить обыкновенной отверткой. Посредством сверла головки шурупов/винтов высверливаются, после чего без труда откручиваются. Особенно легко осуществить высверливание, если части крепежа располагают прорезями для крестовых отверток. Если же прорези предназначаются для прямых отверток, нужно выполнить наклон головки для обозначения участка входа сверлильного инструмента.

Каждый домашний мастер может без проблем купить центровое сверло какого угодно размера. В настоящее время в магазинах представлено множество разновидностей сверлильных инструментов, как российских, так и импортных.

Если ознакомиться с отзывами домашних умельцев, становится очевидно, что наиболее распространены изделия от компании «Дормер». Данные сверла высококачественны, надежны, располагают продолжительным эксплуатационным периодом.

Центровые сверла Dormer производятся из быстрорежущего металла. Кроме того, они проходят особую термообработку, обеспечивающую максимальную твердость приспособления. После прохождения всех технологических процедур создается изделие, которым возможно легко просверливать твердые материалы, к примеру, нержавейку.

В сталь, из которой делаются центровые инструменты Dormer, изготовитель добавляет кобальт. Это дает возможность режущему элементу оставаться твердым даже в высокотемпературных условиях. Износоустойчивость изделий «Дормер» очень высокая. Недаром на сверла этой марки дается такая продолжительная гарантия.

Значимой характеристикой инструментов Dormer считается то, что они способны самоцентроваться. Благодаря этому можно создавать отверстия, имеющие высокую точность расположения. Как и прочие изготовители, фирма «Дормер» производит центровые приспособления разного размера.

Преимущества

Плюсы использования центровочных приспособлений неоспоримы. Они таковы:

  • при смене пластинки сверло имеет небольшое отклонение осей (до 0,005 сантиметра) и радиальное биение (до 0,002 сантиметра);
  • минимизация продолжительности настройки оснащения;
  • исключение необходимости перетачивания инструментов;
  • способствование увеличению срока эксплуатации.

Если вас до сих пор мучают сомнения, какое сверло приобрести, загляните в государственный стандарт. Там вы точно найдете информацию, которая поможет правильно выбрать изделие, оптимально подходящее для выполнения поставленных вами задач.

Цена изделия зависима от его размера и вида. Стоимость таких инструментов значительно варьируется. Например A-сверло стоит примерно двадцать восемь рублей. Если же говорить о приспособлениях, часто применяющихся в домашних условиях, то цена находится в диапазоне от двадцати трех до четырехсот восьмидесяти шести рублей.

Контроль качества

Сверла, при помощи которых получают центрирующие отверстия, как и центровочные фрезы, относятся к инструментам профессионального назначения, поэтому к контролю их технических характеристик подходят очень ответственно.

Одним из важнейших этапов контроля качества центровочных инструментов является их проверка на работоспособность, которая выполняется на специальных образцах, изготовленных из стали 45, имеющей твердость от 187 до 207 единиц по шкале HB. При проведении испытаний работоспособность проверяемого центровочного сверла сравнивают с тем, как в аналогичных условиях ведет себя другой инструмент, параметры жесткости и точности у которого точно определены.

Значения средней наработки центровочных сверл, изготовленных из стали Р6М5

Центровочное сверло после его проверки в обработке металла не должно иметь на своей режущей части участков выкрашивания. Специалисты, проводящие испытания, оценивают, можно ли его применять для выполнения дальнейшей обработки. Средствами, используемыми для такого контроля, являются увеличительная лупа и измерительный инструмент, который необходим для того, чтобы сравнить геометрические параметры проверяемого сверла с их величиной, указанной в чертеже. При проверке геометрических параметров центровочного инструмента стандарт (ГОСТ 8.051-81) допускает наличие следующих погрешностей.

  • На взаимное расположение поверхностей инструмента и линейные геометрические параметры разрешается отклонение в 25% от величины допуска, оговоренного в чертеже.
  • На угловые параметры сверл допускается отклонение в 35% от величины указанного допуска.

Схема выполнения проверки геометрических параметров инструмента также представлена в названном ГОСТе. Правила проведения испытаний центровочного сверла на твердость, а также рекомендации по использованию измерительных инструментов оговорены в ГОСТе 9013-59.

Как и в процессе выполнения обработки, при испытаниях центровочного инструмента должна использоваться смазывающе-охлаждающая жидкость, которая представляет собой 5-процентный водный раствор эмульсола.

Плановые испытания, выполняемые на пяти и более инструментах, осуществляются со следующей периодичностью:

  • проверка на безотказную наработку – два раза в год;
  • проверка на среднюю наработку до отказа – один раз в три года.

Основные свойства и важные характеристики

Это инструментарий профессионального типа для выполнения токарно-фрезерных работ на станочных агрегатах. Производство изделий регламентировано стандартами. Инструментарий служит для получения перпендикулярно размещенных углублений относительно поверхности заготовки. При обработке металлов этому инструментарию нет равных в точности полученного высококачественного отверстия.

В течение процесса обработки сверло исключает возможность накапливать допускаемые ошибки. Дело в том, что сверлильные изделия других модификаций часто не способны выполнить отверстия, точно соответствующие чертежу. Это касается таких параметров, как расположение и размеры. Центровочный инструментарий по ГОСТу выпускается в таком диапазоне диаметров — 0,5-10 мм. Стандарт определяет и четыре основные модификации изделий для сверления центровочных углублений:

  • конусность сторон — 60 градусов. Режущая часть отсутствует. Поэтому нет возможности сформировать предохранительный конус — это тип А;
  • рабочая поверхность с предохранительным конусом. Разворот сторон составляет 120 градусов — это тип В;
  • предохранительного конуса нет, стороны развернуты под углом 75 градусов — это тип С;
  • дугообразная модификация поверхностей — тип R.

Каждая модификация представлена в двух исполнениях в зависимости от диаметра главного режущего наконечника:

  1. Не достигает 0,8 мм.
  2. Превышает 0,8 мм.

Работая над углублением изделиями первой модификации, достигают того, что его стенки менее шероховатые. Следовательно, выбор типа сверлильной модели зависит от того, какой степени необходима шероховатость стенок отверстия. Все геометрические характеристики рабочих изделий для сверления различных модификаций определены установленным стандартом и для наглядности систематизированы в таблицах.

Сверла для древесины

Относительно небольшие отверстия до 12 мм в древесине или древесных композитах (ДСП, МДФ) можно сверлить обычным спиральным сверлом для металла. Но отверстия, к которым предъявляются повышенные требования по точности размеров и чистоте поверхности выполняют сверлами, специально предназначенными для древесины. Их изготавливают из инструментальной или углеродистой стали и для металла они не годятся.

Спиральные сверла. Предназначены для сверления малых и средних по диаметру отверстий. Как уже отмечалось, вместо них можно использовать спиральные сверла для металла, но отверстия после них получаются хуже качеством.

Винтовые сверла. Имеют острую режущую кромку и шнекоподобную форму. Благодаря последней из отверстия легко удаляется стружка. Это качественные сверла, которые применяют, если требуется получить глубокое отверстие с гладкой стенкой.

Перьевые сверла. Используются для получения отверстий относительно больших диаметров – от 10 до 25 мм и более. Это самые простые и недорогие сверла, их можно даже изготовить самому из подходящей пластины и круглого стержня. Но качество отверстий после них получается невысоким – шершавые стенки, не очень точные размеры.

Коронка. Термин «коронка» говорит о том, что этот инструмент выполнен в виде полого цилиндра, на кромках которого располагаются зубья. Сверление получается в виде кольца, из которого затем удаляется внутренняя часть. Коронка – незаменимый инструмент, если требуется получить большое отверстие – до 100 мм и более. В магазинах ее предлагают в виде набора, в котором имеется оправка, центровочное сверло с хвостовиком и несколько коронок разных диаметров.

Сверло Форснера. Это инструмент для выполнения точных отверстий в древесине (особенно мягкой), ДСП, ламинате и пр. У него имеется центровочное острие и подрезатель с острой кромкой. Благодаря последнему отверстие получается точным и гладким. Если нужно получить глухое отверстие с гладкими стенками и точными размерами, сверло Форснера справится с этой работой наилучшим образом.

Как правильно подобрать сверло

Выбор центровочного сверла зависит от веса изначальной заготовки, в которой будет проделываться отверстие. Размер инструмента прямо пропорционален весу. В следующей таблице приведены точные данные о размерах режущего инструмента, в соответствии с ГОСТ 14952-75:

Рабочий диаметр, см0,050,080,160,250,40,630,81
Диаметр посадки, см0,3150,50,811,622,53,15
Длина,

см

2,13,354,25,97,48,310,312,8
Длина рабочей области, см0,10,190,280,330,490,620,751,15

При подборе инструмента для проделывания центрирующих поверхностей необходимо производить проверку его шероховатости. Для этого инструмент сравнивается с эталонным типом сверл

При проверке важно учитывать наличие режущих поверхностей и предохранительного конуса. Во время сравнения проверяются следующие параметры:

  1. Твердость: эта характеристика измеряется при помощи твердомера Роквелла. Она должна находиться в интервале от 63 до 66 HRC (по шкале твердости Роквелла). При низкой твердости инструмент лишится эксплуатационной стойкости, при повышенной – станет чрезмерно хрупким.
  2. Точность: этот параметр определяет величину отклонения диаметров отверстий. Если рабочий диаметр режущего сверла меньше 0,08 см, то величина отклонения не должна превышать 0,005 см. Если рабочий диаметр больше 0,08 см, то диаметр наклонения должен равняться 0,01 см.
  3. Длина: эта характеристики указывает на производительность сверла. Этот параметр должен подбираться, относительно длины детали. Самой низкой производительностью располагают удлиненные сверла.
  4. Внешний вид: на инструменте не должны присутствовать царапины, вмятины и иные механические дефекты.

Данная компания производит режущие приспособления из быстрорежущих металлов, включая кобальт. Во время процесса изготовления инструменты подвергаются термической обработке, что улучшает их твердость. Отличительной особенностью продукции Dormer является то, что её сверла способны самостоятельно центроваться, что повышает точность инструмента.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Сверла должны быть изготовлены из быстрорежущей стали — по ГОСТ 19265-73.

2.2. Твердость рабочей части центровочных сверл должна быть: у сверл диаметром до 3,15 мм — 63…65 HRC; у сверл диаметром свыше 3,15 мм — 63…66 HRC. Твердость рабочей части сверл из быстрорежущей стали с содержанием ванадия 3% и более и кобальта 5% и более должна быть выше на 1-2 единицы HRC.

2.3. Параметры шероховатости поверхностей сверл по ГОСТ 2789-73 не должны превышать значений, указанных в табл.5.

Таблица 5

мкм

Наименования поверхностейПараметры шероховатости по ГОСТ 2789-73
Исполнение 1Исполнение 2
Передняя поверхность сверловочной части и поверхность стружечных канавок6,310,0
Задняя поверхность сверловочной и зенковочной части3,26,3
Поверхность зажимной цилиндрической части0,631,25

2.2, 2.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).

2.4. На поверхностях центровочных сверл не допускаются трещины, забоины, черновины и цвета побежалости (за исключением канавок, где допускаются цвета побежалости в месте выхода круга).

2.5. Предельные отклонения размеров комбинированных сверл не должны превышать: диаметра сверловочной части . . . k12; диаметра зажимной цилиндрической части . . . h9; углов конуса 60° и 75°. . . минус 30′; угла конуса 120° . . . ±1°. Примечание. Размеры номинальных диаметров сверловочной части должны измеряться в начале режущей части. (Измененная редакция, Изм. N 3).

2.6. Сверла типов А, В и С должны иметь на сверловочной части уменьшение диаметра по направлению к хвостовику (обратную конусность) в пределах 0,05-0,10 мм на 10 мм длины. (Измененная редакция, Изм. N 2).

2.7. Утолщение сердцевины комбинированных сверл в направлении к хвостовику на 5 мм длины должно быть:

для сверл диаметром до 3,15 мм0,40 мм
» » » св. 3,15 мм0,25 мм

2.8. Допуск радиального биения вспомогательных кромок сверловочной части относительно оси зажимной части должен быть не более:

для сверл диаметром до 3,15 мм0,03 мм
» » » св. 3,15 мм0,04 мм

2.9. Допуск торцового биения, проверяемый посередине режущих кромок, должен быть не более:

для сверл диаметром до 6,0 мм0,10 мм
» » » св. 6,0 мм до 10,0 мм0,13 мм
» » » св. 10,0 мм0,15 мм

Для сверл диаметром до 6 мм вместо допуска торцового биения сверловочной части допускается проверять: разность половины угла при вершине сверла, которая не должна быть более 1°30′; допуск симметричности в радиусном выражении поперечной кромки относительно оси зажимной части сверла:

для сверл диаметром до 3,15 мм0,05 мм
» » » св. 3,15 мм0,10 мм

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.10. Разность ширин перьев на одном сверле должна быть не более:

для сверл диаметром до 3,15 мм0,07 мм
» » » св. 3,15 мм0,10 мм

2.11. Значения средней наработки до отказа и 95%-ной безотказной наработки сверл из стали Р6М5 исполнения 2 при условиях испытаний, указанных в разд.4, должны быть не менее приведенных в табл.6.

Таблица 6

Диаметр сверловочной части сверла, ммНаработка (количество обработанных отверстий) сверлом типа
А, R, СВ
средняя95%-наясредняя95%-ная
0,5, 0,63, 0,8, 1,0130399027
1,25, 1,61604812036
2,02206614543
2,5, 3,152507516048
4,0, 5,01504510030
6,3, 8,0, 10,0130398024

Примечание. Для сверл исполнения 1 поправочный коэффициент на средний и установленный периоды стойкости равен 1,3. (Измененная редакция, Изм. N 3).

2.12. Критерием отказа центровочных сверл диаметром до 3,15 мм является поломка, а от 4 мм и выше — достижение износа по задней поверхности в соответствии с табл.7.

Таблица 7

мм

Диаметр сверловочной части сверла
4,0, 5,00,4
6,3, 8,0, 10,00,5

2.11, 2.12. (Введены дополнительно, Изм. N 2).

2.13. На каждом сверле должны быть четко нанесены: диаметр сверловочной части; товарный знак предприятия-изготовителя; обозначение сверла (последние четыре цифры); марка стали. Примечания:

1. На сверлах диаметром менее 10 мм допускается обозначение сверла не маркировать.

2. Допускается марки стали Р6М5, Р6АМ5 не маркировать.

3. Допускается маркировать вместо обозначения марки быстрорежущей стали буквы HSS, для марок сталей, содержащих кобальт, — буквы HSS С, при этом марку стали указывать только на этикетках.

2.14. Упаковка, маркировка транспортной и потребительской тары — по ГОСТ 18088-83.

2.13, 2.14. (Введены дополнительно, Изм. N 3).

4 Применение сверл для центровки отверстий в домашних мастерских

Описываемый нами сверлильный инструмент применяется не только на промпредприятиях, но и домашними умельцами. Чаще всего он используется радиолюбителями, позволяя им просверливать в печатных платах различные по размерам отверстия. С таким сверлом работать намного удобнее, нежели с обычным, так как центровочный инструмент в разы более жесткий по своим характеристикам.

Понятно, что дома человеку не требуется весь ассортимент ЦС. Большие диаметры остаются абсолютно невостребованными. Как правило, любители применяют сверла с диаметром 0,6, 0,5 и 0,8 мм. Приобрести их сейчас несложно, в продаже есть и отечественные изделия, и более популярные импортные (о них пойдет речь ниже).

Также сверла с малыми диаметрами могут пригодиться в ситуации, когда какой-нибудь “упорный” шуруп или винт в той или иной конструкции категорически не хочет выкручиваться. Решить подобную задачу несложно, если использовать центровочный сверлильный инструмент. С его помощью требуется высверлить головку “строптивого” крепежного элемента. Поверьте, после этой простой операции он легко поддастся вашим усилиям.

Размеры и доступы

Размеры сверла я выбираю исходя из размеров винта или шурупа, головку которого надо высверлить. Диаметр хвостовика центровочного сверла должен быть равен или чуть больше диаметра «тела» винта или шурупа (рис.2). Конец сверла устанавливают в центр головки винта и сверлят до тех пор, пока конусная часть сверла не углубится до «тела». При этом головка винта отламывается и начинает проворачиваться вместе со сверлом. Именно в этот момент надо прекратить подачу и остановить дрель. По своему опыту могу сказать, что дальнейшее сверление обычно не требуется — винтовое соединение более или менее легко разбирается.Аналогичным образом высверливаются винтовые соединения с «потайными» и «полупотайными» головками. Так же легко можно высверлить винты со шлицем под плоскую отвёртку и заклепки, но их надо сначала накернить, а потом приступать к сверлению. Несколько раз мне приходилось использовать центровочное сверло прямо на автомобиле, причём в самых неудобных и труднодоступных местах. Обычно я действовал в следующей последовательности. Из-за невозможности накернить центр на обломке шпильки начинал сверлить сразу центровочным сверлом. При необходимости, отклоняя сверло в том или ином направлении, старался направить его так, чтобы центр сверления как можно точнее совпал с центром шпильки. Затем продолжал сверление на необходимую глубину обычным спиральным сверлом и пытался вывинтить обломок шпильки с помощью специального инструмента — экстрактора.

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий