Сверло — инструмент, который востребован в большинстве монтажных, строительных работ. Также сверлильные станки активно используются промышленными предприятиями, мастерскими.
Как устроено сверло, как выбрать подходящий инструмент для сверления различных материалов — в этой статье.
Как устроено сверло
Сверла и буры выполняют схожую функцию — позволяют создавать отверстия в материалах различных типов. Как правило, с помощью электродрелей, бурильных установок и перфораторов, ручного инструмента.
Как мы покажем ниже, правильный подбор типа сверла, соблюдение ограничения скорости вращения позволяет продлить его срок службы. Выбор оптимального режима сверления и бурения также обеспечивает качественное выполнение отверстий, минимальное повреждение материала.
Ниже в статье рассматривается один из наиболее распространенных типов сверл — спиральные. Это цельнометаллические инструменты с различным строением режущего блока. Но с общей чертой — спиральная нарезка на корпусе. Отсюда и название инструмента — спиральные.
В зависимости от назначения сверла изготавливают из различных металлов и сплавов. При этом их структура может быть неоднородна:
- Режущая часть выполняется из твердого сплава. Инструменты различаются количеством режущих плоскостей, наличием и отсутствием острых зубьев. За счет этих элементов производители добиваются максимальной эффективности работы по обрабатываемому материалу. В частности, в сверлах по стеклу может использоваться алмазная крошка.
- Далее идет спиралевидный корпус. Он позволяет эффективно удалять стружку и мелкие опилки от места реза. Поэтому все инструменты этого типа рассчитаны на вращение в одном направлении во время работы. Также спиралевидная форма позволяет снизить расход металла на изготовление инструмента без потери его прочности.
- Хвостовик может выполняться из более мягкого металла или из той же марки стали, что и корпус. Форма и размеры этого элемента выполняются в соответствии с патроном или зажимом электрического и ручного инструмента, на котором его предполагается использовать. Наиболее распространенный вариант — цилиндр. Он зажимается в цанговом механизме.
Сверла преимущественно применяются для сверления дерева, пластиков, стекла, металла. Виды этих инструментов по типу материала рассмотрены ниже.
Бур отличается от классического сверла конусной формой и особой формой хвостовика. Он имеет более сложную структуру и разработан специально для бурения абразивных материалов: кирпич, камень, бетон. Существуют буры, состоящие из нескольких частей, соединяемых резьбовым способом. Как и в случае со сверлами, они могут иметь различный диаметр и длину.
Виды сверл
По рабочему материалу сверла бывают:
- По дереву. Выполняются из сравнительно мягкого и недорогого металла. Чаще всего — из углеродистой стали. Отличаются от других типов острыми зубьями. Они эффективно режут дерево при сверлении.
- По металлу. Материал изготовления — быстрорежущая сталь или сплав кобальта. На конце предусмотрены две режущие поверхности. Их можно затачивать по мере снижения эффективности. Оптимальный угол режущих кромок — 7-17°. По прочности эти сверла превосходят обычную углеродистую сталь, алюминий, медь, латунь. Что и позволяет эффективно сверлить эти металлы.
- По стеклу. Отличаются режущей частью. Она имеет покрытие из алмазной крошки, удерживаемой тугоплавким связывающим составом. Что позволяет эффективно сверлить стекло и некоторые виды керамики.
- По бетону. Отличается формой режущего элемента. Он изготавливается из твердого сплава или минерала, устойчивого к воздействию абразивных материалов: победит, алмаз. При вращении элемент разрушает бетон и кирпич, позволяя сверлу постепенно продвигаться в глубь материала.
- Универсальные. Их можно применять для сверления пластиков, мягких металлов, дерева. Но стоит помнить,что специальные модели работают эффективнее и выполняют отверстия с более качественно обработанными стенками.
Отметим, что при выборе сверла для пластика следует ориентироваться на прочность материала. Поскольку от может быть мягким и рыхлым, как дерево. Или прочным, плотным, сравнимым по свойствам со стеклом и керамикой. Соответственно, и выбирать для сверления пластиков нужно максимально близкий вид инструмента.
Например, мягкий пластик удобнее резать сверлом для дерева из-за имеющихся на нем острых зубьев. Инструмент по металлу может скользить по поверхности материала и повредить заготовку.
По типу хвостовика выделяют следующие виды:
- Универсальные. Хвостовик цилиндрический. Рассчитан на закрепление в патроне дрели, шуруповерта. Имеют наибольшее распространение. В этом варианте исполнения производители предлагают сверла по металлу, дереву, бетону и так далее.
- Для ручного инструмента. Хвостовик имеет хорошо выраженные грани. Может иметь в сечении вид шестигранника, квадрата. Что позволяет надежно закрепить его в ручном инструменте. Не требует использования цангового патрона. Хвостовик вставляется в отверстие, соответствующее его форме. Например, пирамида или вытянутый шестигранник.
- Для станков. Разработаны в соответствии с требованиями производителей профессионального сверлильного оборудования, токарных станков. Соответствуют используемым в них патронам по толщине, форме и длине.
- Для перфоратора. Отличаются особой формой. Она позволяет исключить проскальзывание сверла, более эффективно передавать на него крутящий момент. Обеспечивает надежное крепление в гнезде.
Существуют международные стандарты размеров и формы хвостовиков. Так, широкое распространение получил SDS. В стандартной версии максимальный диаметр хвостовика составляет 10 мм. В максимальной — SDS-max, размер увеличен до 18 мм.
Особенности использования с инструментами
Дрель
Дрель — электрический и ручной инструмент, предназначенный для сверления металла, дерева и стекла. Допускает работу со сверлами диаметром примерно до 10-18 мм. Этот параметр ограничен возможностями патрона. Большинство дрелей рассчитаны на работу с классическим сверлом, с цилиндрическим хвостовиком.
Шуруповерт
Шуруповерт принципиально можно использовать как дрель. Но следует учитывать, что некоторые модели не рассчитаны на длительный режим работы. Просверлить несколько отверстий в металлическом профиле при монтаже межкомнатной перегородки шуруповерт сможет без проблем. Но вот долгое сверление бетонной стены может привести к перегреву двигателя и выходу его из строя.
Дрель–шуруповерт
Дрель–шуруповерт — универсальный инструмент, сочетающий удобство компоновки и управления шуруповерта и выносливости дрели. Производители оснащают эти модели более надежными электродвигателями с системой воздушного охлаждения обмоток, редукторами, рассчитанными на повышенную нагрузку при работе. Недостатками считаются более высокая, чем у шуруповерта, стоимость и большая масса.
Перфоратор
Перфоратор — специализированная дрель для длительного режима сверления под значительной нагрузкой. Перфораторы используют для выполнения сквозных отверстий в стенах — перфорирования. Отсюда и название. Работают эти инструменты с бурами, имеющими хвостовик особой формы.
Сверлильные станки
Сверлильные станки — стационарное или переносное оборудование, используемое преимущественно для сверления прочного и толстого металла. Применение обычных дрелей в этом случае неэффективно. При этом станок может оснащаться стандартным патроном, что позволяет использовать обычные сверла с цилиндрическим хвостовиком.
Отличия профессиональных сверл
Профессиональный инструмент отличается от недорогого бытового инструмента следующими моментами:
- Больший ресурс. Такой инструмент разработан для долгой работы под высокой нагрузкой. Поэтому имеет значительно увеличенный, в сравнении с бытовым, ресурс. Долговечность обеспечивается использованием качественных прочных и износостойких материалов. Для профессионального инструмента она понимается как долгое сохранение эффективности работы и режущей способности, а не сохранение физической целостности самого сверла и его хвостовика.
- Производительность. Параметр характеризует скорость работы. В профессиональном использовании время имеет ключевое значение. Сверла из быстрорежущей стали позволяют работать с большей скоростью вращения — до 2 тысяч об/мин.
- Возможность работы под высокой нагрузкой. На промышленных предприятиях в момент пиковой загрузки заказами станки работают почти круглосуточно. Использование профессиональных сверл позволяет реже делать остановки, связанные с их заменой или охлаждением.
- Безопасность. Некачественное сверло при скорости вращения до 2000 об/мин превращается в потенциальный источник опасности. Его разрушение во время работы может привести к травмам работников, повреждению заготовки и конструкции станка. Поэтому производители профессионального инструмента внедряют системы управления качеством, проводят выборочное испытание изделий каждой партии.
Как выбрать
- Применимость по материалу. Основной критерий выбора. При отсутствии специализированного инструмента можно использовать универсальный. Исключение составляют абразивные и прочные материалы: бетон, стекло.
- Диаметр и длина. Диаметр соответствует размеру требуемых отверстий. Длина — толщине обрабатываемого материала. В некоторых случаях последовательно используют два сверла разного диаметра. Это снижает нагрузку на электроинструмент и снижает вероятность блокировки инструмента в толще материала.
- Соответствие режиму работы. Критерий выбора по режиму особенно важен при работе с толстыми и прочными металлами, бетоном. Если сверло не рассчитано на скорость вращения, обеспечиваемую инструментом, эффективность сверления будет ниже, и ускоряется деградация режущего блока.
Стоит отметить,что при работе с рыхлыми материалами: дерево, некоторые виды пластика, выбирают сверла меньшего диаметра, чем размер требуемых отверстий.