Сверла по металлу: типы, диаметры, критерии выбора
Сверление отверстий - одна из самых распространенных операций при работе с металлом. Выбор подходящих сверл по диаметру и другим параметрам во многом определяет скорость и качество обработки. Давайте разберемся, какие бывают стандартные и специальные сверла, их размеры и особенности применения в конкретных задачах.
Типы сверл по металлу
Спиральные сверла являются наиболее распространенным и универсальным типом сверл для работы с металлом. Они применяются как в бытовых условиях, так и на производстве. Спиральные сверла изготавливаются в соответствии с ГОСТ 885-77 из инструментальных сталей Р6М5, Р18 и других марок, обеспечивающих высокую износостойкость.
Стандартные диаметры спиральных сверл с цилиндрическим хвостовиком для металла составляют от 1 до 32 мм, максимальный диаметр может достигать 80 мм по специальному заказу. Длина таких сверл варьируется от 45 до 1000 мм. Благодаря универсальности, они могут использоваться во всех видах сверлильного оборудования - от ручных дрелей до станков.
Сверла с коническим хвостовиком применяются для сверления отверстий большого диаметра (от 6 до 75 мм) на профессиональном оборудовании - сверлильных станках, перфораторах. Конический хвостовик позволяет надежно закреплять сверло в патроне станка. Такие сверла чаще всего изготавливаются из быстрорежущей стали повышенной прочности.
Ступенчатые сверла конструктивно состоят из нескольких сменных секций возрастающего диаметра, что позволяет последовательно расширять отверстие до нужного размера за один рабочий ход. Это экономит время по сравнению с использованием обычных сверл разного диаметра.
Для нарезания резьбы применяют сверла диаметром на 0,2-0,5 мм меньше, чем диаметр резьбы. Это обеспечивает свободное прохождение метчика и качественную нарезку резьбы заданного размера. Например, для резьбы М10 нужно использовать сверло диаметром 9-9,5 мм.
Корончатые сверла предназначены для сверления глухих отверстий небольшой глубины, но большого диаметра - до 150 мм. Глубина сверления обычно составляет 5-50 мм. Особенность конструкции - наличие направляющего центра и нескольких режущих кромок по периметру.
Маркировка и стандарты
Согласно ГОСТ на сверлах присутствует маркировка, по которой можно определить точность изготовления, марку стали и другие параметры. Например, 2300-7055 А1 ГОСТ 885-77 - сверло повышенной точности из стали Р6М5 по указанному стандарту.
Зарубежные сверла маркируются HSS или DIN. Например, HSS-E означает высококачественную быстрорежущую сталь с добавлением кобальта. Стандарт DIN рассчитан на работу с мягкими и средними сталями.
В таблицах ГОСТ приведены стандартные диаметры различных типов сверл для металла:
- Спиральные с цилиндрическим хвостовиком: 1-32 мм
- Спиральные с коническим хвостовиком: 5-80 мм
- Корончатые: 50-150 мм
Для метрической резьбы диаметр сверла должен быть на 0,2-0,5 мм меньше диаметра резьбы, а для дюймовой - точно соответствовать следующей таблице:
| Дюймовая резьба | Диаметр сверла, мм |
| 1/4 | 6,7 |
| 5/16 | 7,9 |
| 3/8 | 9,5 |
Определение диаметра и длины сверла
Определить диаметр и длину сверла можно несколькими способами:
- По маркировке на корпусе или упаковке
- Визуально, сравнивая с образцами известного размера
- Измерением штангенциркулем или микрометром
- Расчетом диаметра по длине окружности, начерченной сверлом на бумаге
Диаметр сверла должен соответствовать диаметру сверлимого отверстия с небольшим запасом в 0,1-0,5 мм для компенсации возможных погрешностей. Оптимальная длина сверла выбирается исходя из толщины обрабатываемого металла и конструкции сверлильного оборудования.
Профессионалы рекомендуют подбирать сверла с запасом по длине от 1,5 до 3 диаметров для уверенного просверливания насквозь и хорошего отвода стружки.
Критерии выбора сверл
При выборе сверла важно учитывать:
- Тип обрабатываемого металла (черный, цветной, нержавеющий)
- Твердость материала
- Толщину листа или заготовки
- Требуемую чистоту и точность отверстия
- Скорость сверления
- Тип оборудования для сверления (дрель, перфоратор, станок)
- Соотношение цены и качества
Для мягкой стали подойдет сверло HSS, а для нержавейки потребуется сверло с повышенным содержанием кобальта. Чем выше твердость материала, тем прочнее должна быть инструментальная сталь сверла.
Рекомендации по выбору сверл
Для домашнего мастера оптимальным решением станет универсальный набор спиральных сверл диаметром 3-10 мм из недорогой углеродистой стали. Этого достаточно для несложных работ по металлу, дереву, пластику.
Профессиональной мастерской имеет смысл закупать комплекты сверл под конкретные задачи. Например, набор твердосплавных сверл малого диаметра от 1 до 5 мм для точных отверстий, или кобальтовые сверла диаметром 10-20 мм для работы с нержавейкой.
Металлообрабатывающим предприятиям следует оснастить станки профессиональными сверлами с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали диаметром до 30 мм для эффективного сверления заготовок любой толщины.
Для станков важно выбирать сверла с хвостовиком под нужный патрон и диаметром, позволяющим эффективно закреплять инструмент и работать на полную глубину отверстия.
Ручная электродрель для домашних работ требует легких спиральных сверл длиной до 120 мм из углеродистой стали, обеспечивающих комфортную работу одной рукой.
Для аккумуляторных дрелей оптимально использовать короткие (до 60 мм) твердосплавные сверла небольшого диаметра - они обладают достаточной прочностью при компактных размерах и весе.
Подбор сверл для разных металлов
При работе с алюминием и другими мягкими цветными металлами достаточно применять углеродистые сверла. Для чугуна потребуются более прочные инструменты из легированной стали. Нержавейка и жаропрочные сплавы обрабатываются только твердосплавными сверлами с добавлением кобальта.
Особое внимание стоит уделить режимам сверления: для алюминия нужна высокая скорость, а для чугуна и легированной стали - меньшая, чтобы избежать перегрева сверла.
Выбор сверл под толщину металла
Чем толще обрабатываемый металл, тем больше диаметр и длина сверла. Для листа толщиной до 5 мм достаточно сверла диаметром 3-5 мм и длиной 60-80 мм. Для прохождения 10-15 мм металла потребуется сверло 8-10 мм длиной 120-150 мм.
Сверление заготовок толщиной 20 мм и более требует сверл диаметром от 12 мм и длиной не менее 180 мм из прочных легированных сталей.
Сверло с напайкой для высокой скорости сверления
Для увеличения скорости сверления применяют специальные сверла с твердосплавной напайкой на режущей части. Это позволяет в несколько раз повысить скорость проникновения в металл по сравнению с обычным инструментом.
Однако сверло с напайкой имеет меньший ресурс и пригодно для обработки только мягких сталей. Для чугуна или нержавейки такой инструмент не подойдет.
Уход и обслуживание сверл
Для длительной службы сверл необходим правильный уход и своевременное обслуживание. Режущую кромку следует регулярно осматривать на предмет сколов и затупления. Тупое сверло сразу нужно заточить или заменить.
После работы сверла требуют тщательной очистки от стружки и смазки. Хранить лучше в специальных подставках, исключив контакт режущих кромок с твердыми поверхностями.
Альтернативы сверлам для металла
Для выполнения отверстий в металлических заготовках кроме сверл существуют и другие варианты инструментов. Это позволяет подобрать оптимальный метод под конкретную задачу.
Например, отверстия большого диаметра можно выполнить концевыми фрезами. Для сквозных отверстий подойдут дробилки. А лазерная или плазменная резка обеспечат максимальную точность при минимальном термическом воздействии.