Приспособление для заточки присадочных сверл. Как сделать приспособление для заточки сверл своими руками. Угол наклона сверла: индивидуальный подход к каждому материалу

При работе с твердыми заготовками, рабочая поверхность сверла быстро изнашивается. Затупленное сверло сильно нагревается и теряет прочность. Это происходит по причине «отпускания» металла. Инструмент периодически надо затачивать. Впрочем – это относится не только к сверлам.

Сверла относятся к недорогим приспособлениям. Во всяком случае, те модели, которые используются в домашнем хозяйстве. Тем не менее, покупать новый наконечник всякий раз после его затупления – расточительно.

Существуют фабричные приспособления для заточки, но при этом нарушается концепция экономного использования домашних инструментов.

Сверла по дереву практически не тупятся, разве что инструмент можно «загнать» на высоких оборотах в смолистой заготовке. Победитовые наконечники и камню не затачивают. Остается заточка сверла по металлу. Многие слесари со стажем проводят эту процедуру , безо всяких приспособлений.

Однако, точность работ оставляет желать лучшего, да и глазомер не у каждого домашнего мастера развит настолько профессионально. В любом случае, минимальная механизация необходима.

Как изготовить самодельное приспособление для заточки сверл?

В первую очередь, необходимо обзавестись средством контроля. Как бы вы не затачивали сверло, необходим шаблон для проверки точности работ.

Обычные сверла для работы с черными металлами имеют угол кромки 115-120 градусов. Если вами приходится работать с разными материалами – ознакомьтесь с таблицей углов:

Обрабатываемый материал	угол заточки
Сталь, чугун, бронза твердосплавная	115-120
Латунные сплавы, мягкая бронза	125-135
Красная медь	125
Алюминий и мягкие сплавы на его основе	135
Керамика, гранит	135
Древесина любых пород	135
Магний и сплавы на его основе	85
Силумин	90-100
Пластик, текстолит	90-100

Зная эти значения, можно приготовить несколько шаблонов, и в соответствии с ними производить заточку самостоятельно. При этом можно одно и то же сверло применять для различных заготовок, стоит лишь поменять угол вершины рабочей области.

Для быстрого и качественного просверливания отверстий нужны острые сверла, которым свойственно со временем притупляться. Лучше всего этот инструмент оттачивает станок для заточки сверл. В домашних условиях можно также использовать специальные приспособления.

1

Станок для заточки сверл – это автоматизированное оборудование узкой специализации, предназначенное только для оттачивания сверл. По сфере использования различают следующие виды этих устройств:

Промышленные – имеют большую мощность, на них затачивают различные сверла с диаметром от 20 мм и больше. Основное назначение такого оборудования – интенсивная работа на крупных предприятиях с высокой степенью профильной специализации. В промышленном оборудовании сверло затачивается в полностью или частично автоматическом режиме под нужным углом с помощью узла закрепления (специального зажима).
Бытовые – используются исключительно на небольшом производстве или в домашних условиях. Устройство этих станков отличается небольшой мощностью, компактностью и мобильностью. На них возможно затачивать сверла среднего и маленького размера, которые используются в быту чаще всего.

Бытовой станок для заточки сверл перед всеми прочими устройствами и приспособлениями, используемыми для восстановления остроты инструмента, обладает массой важных преимуществ, среди которых в первую очередь стоит отметить следующие:

работает от электрической сети со стандартным напряжением;
высокая степень производительности;
простота эксплуатации;
высокий уровень точности заточки и функциональности;
доступная цена, находящаяся в допустимых пределах возможностей любого домашнего мастера;
имеет небольшой вес и компактный размер;
удобная эргономичная система управления обеспечивает регулирование скорости и интенсивности заточки.

2

Все бытовые станки рассчитаны на заточку из быстрорежущей стали определенного, конструктивно заложенного в устройство оборудования, диапазона диаметров. На многих станках можно затачивать инструмент, оснащенный твердосплавными пластинами – для этого в комплекте поставляется или дополнительно докупается алмазный круг. Обычно их возможности предусматривают заточку сверл с углом конуса при вершине в диапазоне 90–140 о по задней поверхности с выполнением затыловки и подточки режущей поперечной кромки. Но выпускаются также специализированные модификации для сверл по металлу:

левых;
с двухплоскостной затыловкой;
высокопроизводительных;
трехзубых;
других.

Наиболее удобны в домашней эксплуатации станки с универсальным патроном для зажимания сверл различного диаметра в пределах технически допустимого диапазона размеров, а также устройства, комплектующиеся набором съемных патронов, которые крепятся на корпусе самого станка и всегда под рукой.

Такое оборудование как правило оснащено окном, через которое можно наблюдать за центрированием сверла в рабочей зоне станка. В комплекте со станком идут стандартные принадлежности: эльборовые круги, комплект цанг, ключи, запасные детали. Также могут поставляться дополнительные принадлежности: алмазные круги, дополнительный набор цанг, светильник для рабочей зоны и другие. Наиболее известные типы подобных станков: Drill Doctor , GS и их китайские аналоги.

По диапазону размеров обрабатываемых сверл эти станки выпускают двух основных видов (с различными крайними значениями диаметров): от 2 мм до 13 мм и от 13 мм до 34 мм. Их недостатки: плохая заточка тонких сверл (точность станков не рассчитана на это) и невозможность оттачивания очень тонких. Для инструмента малых диаметров потребуется специальный станок для заточки сверл – например, ВЗ-389СП, предназначенный для заточки инструмента размером 0,4–4 мм и оснащенный для контроля за процессом оттачивания 30-кратным оптическим устройством.

3

Прежде чем подбирать станок для заточки сверл необходимо определить для него будущий фронт работ, потому что при покупке требуется руководствоваться определенными эксплуатационными параметрами. Если устройство предполагается использовать в домашних условиях (к примеру, на даче или в гараже), то можно приобрести маломощную, недорогую модель – учитывая, что станок не будет эксплуатироваться постоянно, оборудование большой мощности будет совершенно ни к чему. Кроме того, промышленные устройства предназначены для затачивания сверл больших диаметров и потребляют гораздо большее, чем бытовые модели, количество электроэнергии.

При покупке станка следует обратить особое внимание на наличие специального регулятора, предназначенного для настройки вращения шпинделя. Такая опция позволит сделать работу максимально эффективной и безопасной.

Еще один немаловажный параметр – размер сверл, который должен определяться спектром предполагаемых работ. Выбираемый бытовой станок должен иметь достаточно низкий уровень производимого шума, особенно когда оборудование планируется использовать не в каком-то отдельном помещении, а непосредственно в жилой зоне.

Необходимо также обратить внимание на конструкцию приглянувшейся модели – лучше всего, если она будет максимально простой. В этом случае какая-либо поломка не доставит больших хлопот – не составит труда подыскать и приобрести нужную новую деталь и поставить ее вместо вышедшей из строя. Нельзя не отметить, что большинство зарубежных моделей в плане их технического обслуживания довольно дорогие, а найти нужную деталь на замену порой бывает непросто. И последняя рекомендация: выбирать станок для заточки сверл следует только в специализированных торговых точках и магазинах, где будет выдан гарантийный талон и технический паспорт.

4

На предприятиях в некоторых случаях сверловщик затачивает сверла сам вручную на обычных заточных станках, которые оборудованы для этой цели специальным приспособлением. Для этого он предварительно должен изучить правила затачивания сверл и пройти специальные подготовительные курсы. Используемое приспособление для заточки сверл представляет из себя стальную конструкцию, оснащенную подвижным зажимом для сверла с регулируемым углом наклона относительно вращающегося шлифовального круга и имеющее крепление для фиксации на корпусе заточного станка.

Также нередки случаи, когда на предприятии при затачивании вручную на обычном заточном станке вовсе не используют никаких приспособлений. При этом сверло правой рукой держат за хвостовик, а левой – насколько возможно ближе к режущей части. Режущую кромку инструмента прижимают к боковой поверхности абразивного круга и одновременно правой рукой плавно покачивают сверло, стремясь добиться, чтобы задняя его поверхность приняла нужную форму и приобрела правильный наклон. Снимать металл нужно небольшими слоями, слабо прижимая инструмент к кругу. Надо следить, чтобы у сверла режущие кромки были одинаковой длины и имели одинаковые углы заточки.

Ошибки, допущенные во время ручной заточки, могут привести к следующим недостаткам сверла:

режущие кромки неравной длины;
углы, образуемые режущими кромками с осью инструмента, разные;
у поперечного лезвия односторонняя выточка.

В результате этих дефектов сверло будет:

бить;
неправильно, односторонне нагружаться на режущих кромках – может сломаться;
просверливать отверстия большего диаметра, чем само сверло.

После заточки у инструмента следует проверять для поперечной кромки ее ширину и правильность положения относительно режущих кромок, длину последних, угол: в плане φ, наклона поперечной кромки, задний угол α, двойной заточки φ1, при вершине 2φ. Для проверки всех этих параметров на предприятиях используют специальные шаблоны. Правильность расположения перемычки выясняют с помощью оптического прибора. На предприятиях в ряде случаев проверяют биение сверла – используют для этого специальное приспособление.

Сверла по металлу из быстрорежущих сталей затачивают на кругах для шлифования из электрокорунда белого и нормального на керамической связке зернистостью 16–40, твердостью СМ, а также на кругах из эльбора. При заточке инструмента, который оснащен твердосплавными пластинами, применяют из синтетических алмазов, а также из зеленого карбида кремния зернистостью 16–40.

5

Не имея специального станка, в домашних условиях можно использовать для заточки сверл следующее оборудование:

обычный заточной станок;
электродрель;
самодельные аппараты для заточки.

Для использования простого заточного станка лучше приобрести специальное приспособление, потому что прежде, чем самостоятельно научиться правильно оттачивать инструмент без него, можно испортить не один десяток сверл. Это приспособление для заточки сверл имеет примерно такое же устройство, как и описанное выше промышленное. Есть варианты не с креплением на корпус станка, а с отдельной установкой на горизонтальную поверхность вблизи вращающегося шлифовального круга. Подобное приспособление может быть самодельным. Оно может быть выполнено из дерева: на его основании крепят брус с несколькими отверстиями под диаметр нужных сверл, просверленными под наклоном, обеспечивающем нужный угол заточки. Можно предусмотреть изменение наклона – угла заточки.

В случае с электродрелью используется специальная насадка для заточки сверл. К сожалению, в продаже попадаются только для заточки под углом 118 о и только для размеров инструмента 3,5–10 мм (отечественные) и 2,5–10 мм (импортные). Причем и те, и другие только для дрелей с шейкой шпинделя диаметром 43 мм. В корпусе этих насадок есть 15 отверстий под сверла разных диаметров. Насадки комплектуются камнем, затачивающая поверхность которого расположена под определенным углом, и поводком для него, вставляемым в патрон дрели.

Изменив один раз длину поводка (укоротив его), насадку настраивают для работы с одной конкретной дрелью. Работают с ней следующим образом: поводок с камнем на конце вставляют в патрон дрели; насадку одевают на шпиндель и фиксируют винтом; запускают дрель и вставляют сверла в отверстие корпуса насадки соответствующего диаметра. Подобное приспособление тоже можно сделать самостоятельно. В самодельной насадке можно будет предусмотреть нужные углы заточки и диаметры инструмента.

Самодельные аппараты могут быть выполнены в виде обычных заточных станков. На них лучше сразу предусмотреть способ крепления и заточки сверл, чтобы не придумывать дополнительные приспособления для этого.

В интернете можно найти огромное количество схем для изготовления устройств, при помощи которых можно затачивать сверла. Однако чаще всего такие схемы очень сложные и простому обывателю в них не разобраться. Можно, конечно, попробовать заточить сверла вручную на заточном станке, держа инструмент под углом 60 градусов. Однако и в этом случае очень сложно добиться идеальной заточки, чтобы не было смещения центра. Впрочем, есть альтернативный вариант - это самодельное приспособление для заточки сверл, изготовленное из дверной петли. Сделать такое устройство под силу каждому.

Особенности и процесс изготовления

Механизм работы самодельного заточного приспособления основан на поворотном движении обычной дверной петли (понадобится петля с толщиной металла минимум 3 мм). Нижняя часть петли будет фиксироваться на подручнике, а верхняя будет перемещать сверло. Для того, чтобы надежно зафиксировать нижнюю часть петли на подручнике, потребуется приварить уголок 25х25 мм, после чего просверлить в нем отверстие и нарезать резьбу под болт М6.

На следующем этапе работ нужно выставить правильный угол заточки сверла, использую для этого отрезок стального уголка, который необходимо приварить к петле, и обычную школьную линейку с транспортиром. Для проверки правильности выставленного угла используйте сверло с заводской заточкой - оно должно соприкасаться всей плоскостью кромки пера. Далее потребуется приварить к конструкции шпильку М8 с заранее подготовленной прижимной гайкой из металла толщиной 4 мм. Устройство готово!

Приспособление для заточки сверл своими руками изготовить достаточно просто, условиями успеха при этом будут знание правил выполнения заточки режущего инструмента, а также умение работать ручным инструментом и техническая смекалка.

Основными правилами, обеспечивающим качественную заточку являются:

за один проход необходимо снимать незначительный слой металла;
в процессе выполнения работы выполняется неоднократное охлаждение сверла в водном или водно-содовом растворе;
скорость вращения наждачного круга должна быть минимально возможной;
сверло, во время заточки, не должно перегреваться;
в процессе выполнения работы сверло направляется против движения абразивного круга.

Объем и характер выполняемой работы зависят от вида его износа режущего инструмента. Износ можно квалифицировать по:

задней поверхности;
перемычки;
уголкам;
фаске;
передней поверхности.

В зависимости от вида заточки сверла, его технических характеристик, а также назначения, рекомендуются следующие виды их обработки, как-то:

Вид заточки	Диаметр	Назначение и характеристики угла заточки
Одинарная нормальная – «Н»	до 12,0 мм	Для универсального применения. Угол– в соответствии с обрабатываемым материалом.
Одинарная с подточкой перемычки – «НП»	до 12,0 мм	Для обработки стального литья. Угол– 115-120°.
Одинарная с подточкой перемычки и ленточки – «НПЛ»	свыше 12,0 мм	Для стали и стального литья, а также чугуна. Угол– 115-120°.
Двойная с подточкой перемычки – «ДП»	свыше 12,0 мм	Для стали и чугуна с неснятой коркой. Заточка выполняется под двумя углами: 116-118° и 70-75°.
Двойная с подточкой перемычки и ленточки – «ДПЛ»	свыше 12,0 мм	Для универсального использования. Угол– в соответствии с обрабатываемым материалом.
По методу Жирова	свыше 12,0 мм	Используется при обработке хрупких материалов. Основной угол заточки – 118*, дополнительные – 70° и 55°.

Углы заточки для спиральных сверл, используемых при обработке различных материалов необходимо уточнять перед их использованием, т.к. они разняться от 85 до 135*, что обусловлено их вязкостью.

Как изготовить станок своими руками

Для заточки спиральных сверл может быть использован любой точильный станок (агрегат), работающий от электрической сети 380/220 Вольт, оснащенный наждачным кругом и оборудованный специальным приспособлением, обеспечивающим фиксацию затачиваемого сверла под определенным углом к оси вращения абразивного элемента устройства.

Основные требования к специальным приспособлениям, обеспечивающих качественное выполнение работ:

Ось приспособления должна совпадать с осью вращения абразивного круга. Она может быть с ней в одной горизонтальной плоскости или быть несколько выше нее.
Используемое оборудование и приспособления должны быть надежно закреплены.
Конструкция приспособления должна давать возможность выполнять заточку сверла под различными углами, в зависимости от потребности пользователя.

Для изготовления одного из вариантов подобных устройств понадобится:

Ручной слесарный инструмент, углошлифовальная машинка («болгарка»), сварочный аппарат.
Листовая сталь толщиной 3,0 – 4,0 мм, а также стальная трубка небольшого диаметра, имеющаяся в наличии.

Работы по изготовлению станка выполняются в следующей последовательности:

Используемый точильный станок (№5 на схеме) прочно закрепляется на выбранной поверхности.
Из полосовой стали изготавливается площадка (№1 на схеме), на которой будет закрепляться сверло (№3 на схеме).
Форма площадки может быть произвольной, единственное условие – в месте расположения сверла посредством «болгарки» делается канавка.
На площадке просверливаются отверстия (№6 на схеме), служащие для закрепления крепежной пластины (№2 на схеме), а также отверстия, обеспечивающие соединение приспособления к точильному станку (на схеме не указаны).
Форма и размер крепежной пластины могут быть произвольными.
Из металлической трубки и полосовой стали изготавливается узел крепления к основанию точильного агрегата. Наличие трубки позволяет обеспечить перемещение приспособления в вертикальной плоскости – появляется возможность изменять угол заточки сверла.
Узел крепления приспособления для заточки к корпусу точильного станка зависит от вида и устройства блока защиты наждачного круга (№4 на схеме), а также наличия упора (площадки) конкретного наждачного агрегата.
При желании узел крепления может быть оборудован дополнительными элементами, обеспечивающими колебательное движение приспособления в горизонтальной плоскости, что позволит обеспечить требуемую артикуляцию в процессе выполнения работ.
После того, как все элементы приспособления собраны, оно крепится к упору (кожуху) точильного станка и проверяется работоспособность изготовленного приспособления.

Для заточки винтовых сверл можно использовать различные наждачные круги, но в свете того, что данный расходный материал (инструмент) изготавливается из прочной стали, то и абразивные элементы должны этому соответствовать.

Основные требования к наждачным кругам:

Марка электрокорунда – 24А, 25А, 91А и 92А.
Зернистость – 25-40.
Твердость – М3-СМ2

Приспособление для заточки сверл может быть выполнено и в ином, отличном от предложенного варианта исполнении – как более простой, так и сложной конструкции. Вид такого приспособления определяется его потребностью и умения пользователя изготавливать оснастку своими руками.

Одним из основных параметров спирального сверла является угол при вершине, который для прочных металлов (сталь, чугун, твердая бронза, титан и т. д.) составляет приблизительно 120 градусов.
Отклонение этого угла в большую или меньшую сторону от номинального значения затрудняет эффективную работу сверла. В первом случае падает производительность и происходит перегрев инструмента, во втором – сверло может просто сломаться, не выдержав чрезмерной нагрузки.
Чтобы соблюсти параметры заточки без специальных приспособлений, необходимо обладать высокой квалификацией и опытом инструментальщика-заточника. Ну, а неспециалисту, особенно в бытовых условиях, сделать это будет практически невозможно.
Но, имея некоторые инструменты и простые материалы, можно изготовить не очень сложное, но надежное приспособление для заточки угла при вершине спирального сверла по твердому металлу.

Что может понадобиться для работы над приспособлением

Для этого потребуются следующие инструменты:

штангенциркуль;
маркер;
тиски по металлу;
болгарка;
плоскогубцы;
сварочный аппарат;
точильный станок с наждачным кругом.

Из материалов для работы необходимо иметь под руками:

обычную шестигранную гайку;
гайку корончатую;
болт того же размера и резьбы, что и гайки;
спиральное сверло, требующее заточки.

Процесс изготовления

Особенностью шестигранной гайки является то, что две любые смежные ее грани сходятся под углом 120 градусов. Примерно такого же размера угол при вершине у спирального сверла для работы по твердым металлам. Это случайное совпадение можно использовать для изготовления приспособления для заточки спирального сверла.

Для этого с помощью штангенциркуля и маркера на гайке намечаем линии реза, чтобы получилась треугольная прорезь, симметричная относительно диагонали, соединяющей два противоположных угла гайки. В нее будет продольно укладываться сверло перед процессом заточки.

Для выреза намеченного треугольного паза в гайке, она зажимается в тиски и болгаркой осуществляются прорези по заранее проведенным линиям. Чтобы удалить отпиленные кусочки гайки можно воспользоваться плоскогубцами.

Далее берется корончатая гайка и своим основанием приваривается к первой гайке со стороны вырезанного паза. Причем необходимо соблюсти их абсолютную соосность, поскольку, когда будут затачиваться сверла маленького диаметра, болт, пройдя насквозь корончатую гайку, начнет вкручиваться в нижнюю гайку для того, чтобы прочно зажать сверло в ее пазу.

Теперь в корончатую гайку вкручиваем соответствующий болт, который будет надежно прижимать сверло, уложенное в паз для заточки на наждаке заточного станка.

Остается лишь заточить сверло на наждачном круге, используя грани нижней гайки в качестве шаблона.

Для этого просто стачиваем выступающую часть сверла заподлицо с гранями гайки, с чем без труда справится даже ученик профтехучилища первого года обучения.

После окончания заточки, болт ослабляется, сверло вынимается из самодельного приспособления и может быть использовано по назначению.

Дополнения и улучшения

В процессе сварки гаек возможно попадание брызг жидкого металла на резьбу корончатой и обычной гайки. Чтобы исключить эту неприятность, в них необходимо ввернуть болт и, тем самым, защитить резьбу.
Поскольку с помощью одного приспособления не удастся охватить все сверла по диаметру, потребуется, по крайней мере, два зажима-шаблона: одно – для мелких сверл, другое – для больших изделий. Соответственно, в первом случае гайки будут небольшими по размеру, а во втором – крупными.