Дрель – это, пожалуй, одно из наиболее распространенных как в быту, так и на производстве устройств механической обработки материалов, позволяющее быстро и аккуратно сделать отверстие в поверхности с самой разной структурой. Будь это ручной коловорот, электрическая дрель или большой радиально-сверлильный станок, все они в качестве режущего инструмента используют сверло. Оно представляет собой закаленный твердосплавный металлический стержень различного диаметра, с хвостовиком и рабочей частью в виде двух или более режущих кромок, которые при вращении осуществляют выборку материала.
Угол наклона сверла: индивидуальный подход к каждому материалу
В зависимости от типа поверхности, требований к качеству обработки и целого ряда других условий, форма сверла может иметь самый разный вид. Наиболее распространен вариант, когда его рабочая часть состоит из двух закрученных между собой по спирали режущих кромок, образующих на конце сверла конус, высота которого определяет угол заточки сверла. Его величина зависит от твердости обрабатываемого материала и для каждого материала может иметь свои значения:
- углеродистые стали, сплавы из чугуна и твердой бронзы – от 116º до 118º;
- изделия из латуни, мягкой бронзы и меди – от 120º до 130º;
- алюминиевые и деревянные поверхности – 140º;
- полимеры и пластмассы – от 90º до 100º.
Условия для долгой и активной жизни сверла
Если исключить бездумный (или безвыходный) вариант использования сверла без победитовых напаек для работы по бетону или камню (когда инструмент выходит из строя буквально за минуту), то наиболее активно режущие кромки тупятся при сверлении твердых металлов. Срок службы сверла в этом случае зависит от твердости обрабатываемой поверхности, а также скорости вращения, подающего усилия и наличия охлаждения режущего инструмента. Определить момент ухудшения режущих качеств бура крайне просто по характерному резкому свисту и необходимости большего давления на дрель. В результате сверло очень быстро нагревается, значительно увеличивается время сверления с одновременным снижением качества получаемого отверстия, и для продолжения нормальной работы бур нужно заменить.
Лучше час потерять, а потом за пять минут просверлить
Так как сверла считаются расходным материалом и на малых размерах имеют относительно невысокую стоимость, многие их просто выбрасывают, заменяя новыми. Однако такой подход может быть оправдан только при небольшом объеме работ, низкой цене детали и близости строительного магазина. Намного экономнее и быстрее заточить сверло по металлу своими руками. Приспособлений для осуществления этой операции существует масса, и, как правило, цена такого оборудования напрямую зависит от скорости, универсальности и качества обработки им режущего инструмента.
Правильная форма заточки – залог эффективной работы
В результате обработки режущей кромке сверла придается определенная геометрия, приоритетная для того или иного диаметра бура и структуры обрабатываемой поверхности. Для получения необходимой формы используют, соответственно, и разные способы затачивания режущей кромки. Разделяют одноплоскостной, конусный, двухплоскостной, винтовой и цилиндрический виды заточки. В домашних условиях чаще всего применяют первые два способа как наиболее простые, причем в одной плоскости затачивают сверла диаметром до трех миллиметров, обеспечивая тридцатиградусный уклон заднего угла. Недостатком в этом случае является высокая вероятность разрушения рабочей части кромки из-за ее утончения, потому для сверл большего диаметра обычно применяют заточку в виде конуса, формируя на их острие угол в пределах 118-120º.
Способы достижения желаемого качества заточки
В принципе, имея определенные навыки, заточку можно осуществить и без вспомогательного инструмента. Главное при этом - соблюсти необходимый угол обработки, а также равную длину рабочей поверхности режущих кромок и их симметричный наклон относительно оси бура. Однако достичь этого на практике не так и просто, достаточно совсем небольшой погрешности по любому из перечисленных показателей, и ваше сверло не будет работать должным образом. Использование спецприспособлений упрощает процесс, но согласитесь, приобретать дорогой станок для приведения в порядок пары буров по металлу нецелесообразно. К тому же самодельное приспособление для заточки сверл поможет справиться с этой задачей пусть с меньшим комфортом, но тоже неплохо.
При всем многообразии вариантов исполнения принцип работы всех устройств подобного типа основан на формировании жесткого шаблона или направляющей, вдоль которой затачиваемый инструмент подается к наждачному кругу в определенной плоскости.
Гайка, винтик, направленье – вот и все приспособленье
Пожалуй, одним из самых быстрых и доступных вариантов будет изготовление приспособления для заточки сверл из гайки. Ее шесть граней образуют на смежных плоскостях угол в 120º и могут служить отличным шаблоном для задания нужного наклона заточки режущей кромки сверла. Порядок изготовления подобного устройства довольно прост и не займет много времени. Гайку плоской стороной вверх зажимают в тиски и при помощи угловой шлифовальной машины (болгарки) выполняют продольные пропилы вдоль линии, соединяющей противостоящие углы шестигранника. С одной стороны метиза можно сделать шесть углублений (по числу вершин), сформировав таким образом три направляющие.
Размер гайки, а также ширину и глубину выборки направляющей подбирают из расчета диаметра затачиваемого сверла. После этого всю наружную поверхность этого нехитрого приспособления тщательно обрабатывают наждачной бумагой или напильником для устранения заусенцев.
Вот, собственно, и все, простейшее приспособление для заточки сверл своими руками готово. Теперь бур, требующий заточки, размещают внутри направляющей (между двумя противостоящими углами) так, чтобы обрабатываемый край слегка выступал за вершину шестигранника. Приспособление зажимают в тиски, плотно фиксируя сверло в канавке гайки наконечником вверх, и при помощи той же болгарки аккуратно стачивают выступающую режущую кромку, используя боковые поверхности метиза в качестве направляющей, формируя угол заточки в 120º.
При необходимости сверло в канавке можно закрепить при помощи струбцины, а вместо УШМ применяют точильный станок с наждачным кругом.
Метизов много не бывает: модернизация гаечного приспособления
Данную конструкцию можно несколько усовершенствовать, сделав более глубокие (в зависимости от диаметра затачиваемого бура) V-образные пропилы в противостоящих вершинах и приварив с той же стороны приспособления гайку меньшего размера. Сверло в этом случае может быть зафиксировано поджимным винтом, вкрученным в приваренную сверху гайку.
В результате отпадает необходимость использования тисков и струбцины (главное при этом - не пережать винт, чтобы не согнуть сверло). Подобное устройство позволяет успешно справляться с заточкой буров даже небольшого диаметра (до трех миллиметров), когда выдержать и проконтролировать угол заточки без специнструментов практически невозможно.
Деревянные направляющие для заточки сверл
Теперь рассмотрим, как сделать приспособление для заточки сверл из брусков или толстой фанеры. Конструкция представляет собой деревянную направляющую, жестко прикрепленную к основанию. Базовую часть приспособления изготавливают из ровной прямоугольной доски (толстой фанеры) с одной из сторон которой делают прямоугольный вырез, обеспечивающий доступ к боковой поверхности наждачного круга. Затем из фанеры подготавливают накладку в виде прямоугольного треугольника или трапеции с наклоном стороны в основании 60º (от вершины - 30º), что гарантирует угол заточки в 120º. Размеры направляющей должны обеспечивать свободное размещение вдоль нее затачиваемого сверла как по длине, так и по высоте.
Готовая накладка при помощи саморезов прикрепляется к дальнему краю базовой доски острым углом в сторону наждачного круга. Заточка сверл по металлу приспособлением подобного типа требует его четкой фиксации вдоль внешней (широкой) поверхности абразива. Каждую режущую кромку формируют отдельно, путем плавного перекатывания сверла навстречу вращению круга, затем ту же процедуру повторяют для второй стороны, добиваясь идеальной сбалансированности. При частом использовании на круге может возникнуть выработка, и придется либо сдвинуть приспособление вдоль наждака, либо заменить абразив. Подобный способ хорош тем, что позволяет легко получить необходимый наклон режущей кромки путем быстрой замены верхней направляющей на требуемый размер.
Использование направляющих втулок для заточки
Еще один вариант обработки сверл, активно практикуемый в домашних условиях, представляет собой деревянную вертикальную стойку с полыми металлическими втулками различного диаметра, которые размещены в бруске под необходимым для заточки углом. В результате обработки на задней части режущих кромок формируется конус, но без правильного заднего угла.
Профессиональные решения: отличный результат за небольшие деньги
Все самодельные устройства обеспечивают приемлемый, но, увы, неидеальный результат. Даже без учета высокой вероятности погрешности при самостоятельном изготовлении приспособлений для заточки существует еще целый ряд параметров, несоблюдение которых приводит к быстрому выходу сверл из строя. Вот почему крупные производители разрабатывают сложные устройства и даже станки для приведения режущего инструмента в рабочее состояние.
Одним из таких механизмов является приспособление для заточки сверл drill grinde, которое дает возможность вернуть остроту спиральным бурам по металлу диаметром от трех до девятнадцати миллиметров. Устройство легко справляется с задачей формирования режущей кромки любого наклона, имея при этом шкалу со стандартными углами заточки (98, 118, 136 и 176 градусов, а также для зенковок). Идеальное качество заточки гарантируется четким позиционированием сверла благодаря поджимным винтам. Пятка (задний угол режущей поверхности) формируется благодаря малому осевому наклону, что задает при обработке дуговое движение сверла.
