Полный гид по видам свёрл по металлу: от простого к высокотехнологичному

От советского “перовика” до нанотехнологий: гид по сверлам

• Сверление отверстий в металле — задача, с которой сталкиваются инженеры, мастера на производстве и даже домашние умельцы. От качества отверстия зависит надежность соединений, точность изготовления деталей и общая прочность конструкции. Но не все знают, что существует множество видов свёрл, каждое из которых предназначено для конкретных задач, материалов и условий работы. Сегодня мы разберем классификацию свёрл по металлу с точки зрения технологичности — от самых простых и дешевых до ультрасовременных и дорогостоящих инструментов.

Технологичность: палка о двух концах

• Прежде чем погрузиться в дебри названий и конструкций, важно понять ключевой тезис: чем технологичнее сверло, тем больше его возможности, но тем выше стоимость и сложность использования. Простые сверла легко купить и применять, но они ограничены в задачах. Сложные же конструкции требуют не только высокой квалификации мастера, но порой и специального оборудования. Это как сравнивать обычный седан и гоночный болид Формулы-1: первое довезет вас до работы, второе — выиграет чемпионат, но на нем не поедешь за хлебом. Давайте пройдем путь эволюции сверлильного инструмента от «закорючки» до высокотехнологичных систем.

1. Центровочные сверла (или «закорючки») — начало начал

• Представьте себе самый простой инструмент, который даже не назовешь полноценным сверлом. Центровочное сверло — это короткая, конусообразная «заготовка» с четвертинкой витка. Фактически, это направляющая точка, которая гарантированно ставит отметку ровно в центре будущей детали. Отверстие от центровки настолько мало, что кажется, будто его можно сделать зубочисткой. Но ключевое отличие — точность позиционирования. Без центровки любое сверло будет «гулять» по поверхности, а с ней вы получаете четкий старт. От сюда мы делаем вывод и закрепим итог:
• Центровочные сверла являются небольшими и короткими инструментами. Они предназначены для создания небольших отверстий, которые позволяют начать любое сверление. Эти сверла часто используются для обработки деталей в центрах. Несмотря на свою простоту, центровочные сверла обеспечивают точное позиционирование и служат основой для дальнейшей обработки.

2. Перовые сверла — «древний» прообраз всех сверл

• Историки утверждают, что именно перовое сверло стало первым инструментом для сверления в истории человечества. Пещерные мастера брали плоскую пластинку, затачивали кромки, добавляли направляющее острие — и дырявили камни, дерево, мягкие металлы. Перовые сверла представляют собой одни из первых инструментов для сверления. Их история уходит корнями в глубокую древность, когда люди использовали пластинки для создания отверстий в различных материалах. Перовые сверла имеют простую конструкцию: острые кромки и направляющее острие в центре. Они чаще всего используются для работы по дереву, но также могут применяться и для металла. Однако, из-за жесткости металла, перовые сверла склонны к отклонению от оси сверления, и они не имеют механизма для отвода стружки.

3. Спиральные (винтовые) сверла — революция в сверлении

• Спиральные сверла представляют собой усовершенствованную версию перовых сверл. Они имеют канавки для отвода стружки, которые также служат для охлаждения режущих кромок. Благодаря своему усилению основания, спиральные сверла создают отверстия гораздо точнее и являются универсальным инструментом для большинства сверлильных работ. Для увеличения стойкости спиральные сверла часто оснащаются твердосплавными пластинами, которые фиксируются винтами или припаиваются. Кроме того, внутри тела сверла может быть добавлена канавка для подачи охлаждающей жидкости.

4. Комбинированные сверла — много задач за один подход

• Представьте сверло, которое за один проход делает несколько отверстий разного диаметра или формирует конус. Это не фантастика, а комбинированные инструменты
• Комбинированные сверла предлагают уникальную возможность: они могут быть как перовыми, так и спиральными, и позволяют просверливать отверстия разного диаметра за одну операцию. Это делает их чрезвычайно удобными для разнообразных задач. Кроме того, к комбинированным сверлам также относятся конусные сверла, которые создают конусные отверстия за один проход.

5. Шнековые сверла — скорость резания важнее стойкости

• Шнековые сверла похожи на спиральные, но имеют увеличенную канавку с доработанным углом для большей остроты. Это позволяет быстрее отводить стружку из зоны резания, что увеличивает скорость резания. Однако, увеличенная канавка уменьшает толщину сердечника сверла, что делает шнековые сверла лучшим выбором для работы с бронзой и легкими чугунами.

6. Трепанационные (концевые) сверла — «экономия металла»

• Трепанационные головки, также известные как концевые сверла, используются для сверления больших отверстий с сохранением части металла, которая обычно уходит в стружку. Это значительно ускоряет процесс и позволяет получить заготовку на мелкую деталь. Однако, их длина ограничена, что делает их более подходящими для листовых материалов.

7. Модульные сверла — конструктор для гигантов

• Модульные сверла представляют собой инновационный инструмент, где режущая кромка состоит из модулей, которые дробят стружку для ее быстрого отвода. Эти модули легко заменяются, что устраняет необходимость затачивания. Модульные сверла могут быть очень большими (например, диаметром до 270 мм) и длинными (до 10 диаметров), но не могут быть одновременно и длинными, и широкими.

8. Пушечные сверла — длинномерные рекордсмены

• Пушечные сверла используются для создания очень глубоких отверстий. Они сочетают в себе характеристики перовых и спиральных сверл, имея канавку для отвода стружки и почти плоскую режущую кромку. Для начала работы с пушечным сверлом требуется пилотное отверстие, но оно может достигать невообразимой длины и создавать очень глубокие отверстия. Например, такие сверла могут просверливать отверстия диаметром от 0.5 мм.

9. Оружейные сверла — эволюция пушечных

• Оружейные сверла используются для создания стволов оружия. Они имеют отверстие для подвода охлаждающей жидкости внутри своего тела, что позволяет использовать более узкую канавку для стружки. Это увеличивает жесткость инструмента и позволяет создавать еще более длинные отверстия.

10. Эжекторные сверла — вершина технологического Олимпа

• Эжекторные сверла являются самым совершенным способом создания очень глубоких и точных отверстий. Они состоят из коронки с твердосплавными пластинами и направляющими, обеспечивающими стабильность работы. Тело сверла имеет пустотелый сердечник для удаления стружки и внутреннюю трубу для подачи охлаждающей жидкости под давлением. Эжекторные системы могут достигать глубины сверления более 250 диаметров с точностью до 0.1 мм на метр длины.
  

Материалы сверл

• Сверла изготавливаются из различных материалов, включая Р18, Р12, Р9, Р6М5 и Р9К5. Для увеличения стойкости на поверхность сверл часто наносят напыления, такие как карбид титана. Режущая кромка может быть усилена твердосплавными пластинами, состоящими из соединений титана, вольфрама, кобальта и ванадия. Самые дорогие сверла изготавливаются из твердых сплавов целиком. А что покажет практика, если мы не связаны с производством?:

Практические советы

• Для гаража хватит спиральных сверл Р6М5 Ø 1–20 мм и центровочных для подготовки.
• Для частого сверления нержавейки берите твердосплавные сверла с углом заточки 135°.
• Для глубоких отверстий не обойтись без пушечных или эжекторных систем (но готовьтесь к ценам).
• Для производства модульные и трепанационные сверла снизят себестоимость изделий.
• Для рекордной точности — только эжекторные с подачей СОЖ под давлением 50–100 бар.

Заключение

• Выбор сверла зависит от конкретной задачи и материала, с которым вы работаете. Центровочные сверла обеспечивают точное позиционирование, спиральные сверла универсальны и точны, а комбинированные и шнековые сверла предлагают дополнительные возможности для различных применений. Трепанационные и модульные сверла эффективны для работы с большими отверстиями и листовыми материалами. Пушечные, оружейные и эжекторные сверла предназначены для создания очень глубоких и точных отверстий. Выбор материала сверла также имеет важное значение для обеспечения качества и долговечности инструмента. Таким образом, правильный выбор сверла позволяет значительно улучшить качество работы и повысить эффективность производственного процесса.