Чи знайомі вам ці терміни: кут нахилу спіралі, кут вершини, головна ріжуча кромка, профіль канавки? Якщо ні, вам слід продовжити читання. Ми відповімо на такі питання, як: Що таке вторинна ріжуча кромка? Що таке кут нахилу спіралі? Як вони впливають на використання в аплікації?
Чому важливо знати ці речі: Різні матеріали висувають різні вимоги до інструменту. З цієї причини вибір спірального свердла з відповідною структурою надзвичайно важливий для результату свердління.
Давайте розглянемо вісім основних характеристик спірального свердла: кут вершини, головна ріжуча кромка, різальна кромка, різальна кромка та кут заточки, профіль канавки, серцевина, вторинна ріжуча кромка та кут нахилу спіралі.
Для досягнення найкращої продуктивності різання різних матеріалів, усі вісім характеристик повинні бути узгоджені одна з одною.
Для ілюстрації ми порівняємо одне з одним наступні три спіральні свердла:
- Спіральне свердло DIN 338, HSS-E
- Спіральні свердла DIN 338, HSSE-Co M35
- Спіральне свердло DIN 338, HSS 4341
Кут точіння
Кут загострення розташований на головці спірального свердла. Кут вимірюється між двома основними ріжучими кромками зверху. Кут загострення необхідний для центрування спірального свердла в матеріалі.
Чим менший кут вершини, тим легше центрування в матеріалі. Це також зменшує ризик ковзання на криволінійних поверхнях.
Чим більший кут вершини, тим коротший час нарізання різьби. Однак потрібен більший контактний тиск, і центрування в матеріалі складніше.
Геометрично обумовлений, малий кут загострення означає довгі головні ріжучі кромки, тоді як великий кут загострення означає короткі головні ріжучі кромки.
Основні ріжучі кромки
Основні ріжучі кромки беруть на себе власне свердління. Довгі ріжучі кромки мають вищу продуктивність різання порівняно з короткими, навіть якщо різниця дуже незначна.
Спіральне свердло завжди має дві основні ріжучі кромки, з'єднані зрізаним лезом стамески.
Зрізаний край стамески
Зрізане лезо стамески розташоване посередині кінчика свердла та не має ріжучого ефекту. Однак воно є важливим для конструкції спірального свердла, оскільки з'єднує два основні ріжучі крайки.
Зрізане лезо долота відповідає за входження в матеріал і чинить тиск і тертя на матеріал. Ці властивості, несприятливі для процесу свердління, призводять до збільшення тепловиділення та споживання енергії.
Однак ці властивості можна зменшити шляхом так званого «проріджування».
Точкові зрізи та точкові проріджування
Звуження різця зменшує ріжучу кромку долота у верхній частині спірального свердла. Звуження призводить до суттєвого зменшення сил тертя в матеріалі та, отже, до зменшення необхідної сили подачі.
Це означає, що стоншення є вирішальним фактором для центрування в матеріалі. Це покращує нарізання різьби.
Різні форми звуження кінчиків стандартизовані за DIN 1412. Найпоширенішими формами є спіральна вершина (форма N) та розщеплена вершина (форма C).
Профіль флейти (профіль канавки)
Завдяки своїй функції як системи каналів, профіль рифлю сприяє поглинанню та видаленню стружки.
Чим ширший профіль канавки, тим краще поглинання та видалення стружки.
Погане видалення стружки означає більше виділення тепла, що, у свою чергу, може призвести до відпалу та, зрештою, до поломки спірального свердла.
Широкі профілі канавок є плоскими, тонкі профілі канавок – глибокими. Глибина профілю канавки визначає товщину керна свердла. Плоскі профілі канавок дозволяють використовувати керн великого (товстого) діаметра. Глибокі профілі канавок дозволяють використовувати керн малого (тонкого) діаметра.
Ядро
Товщина серцевини є визначальним показником стабільності спірального свердла.
Спіральні свердла з великим (товстим) діаметром серцевини мають вищу стабільність і тому підходять для вищих крутних моментів і твердіших матеріалів. Вони також дуже добре підходять для використання в ручних дрилях, оскільки вони більш стійкі до вібрацій і бічних сил.
Для полегшення видалення стружки з канавки товщина серцевини збільшується від кінчика свердла до хвостовика.
Направляючі фаски та вторинні ріжучі кромки
Дві напрямні фаски розташовані на канавках. Гостро заточені фаски додатково працюють на бічних поверхнях отвору та підтримують напрямок спірального свердла в просвердленому отворі. Якість стінок отвору також залежить від властивостей напрямних фасок.
Вторинна ріжуча кромка утворює перехід від напрямних фасок до профілю канавки. Вона розпушує та зрізає стружку, що прилипла до матеріалу.
Довжина напрямних фасок та вторинних ріжучих кромок значною мірою залежить від кута нахилу спіралі.
Кут спіралі (кут спіралі)
Істотною характеристикою спірального свердла є кут нахилу підвіски (кут спіралі). Він визначає процес утворення стружки.
Більші кути нахилу спіралі забезпечують ефективне видалення м’яких матеріалів з довгою стружкою. Менші кути нахилу спіралі, навпаки, використовуються для твердих матеріалів з короткою стружкою.
Спіральні свердла з дуже малим кутом нахилу спіралі (10° – 19°) мають довгу спіраль. Натомість спіральні свердла з великим кутом нахилу спіралі (27° – 45°) мають утрамбовану (коротку) спіраль. Спіральні свердла з нормальною спіраллю мають кут нахилу спіралі 19° – 40°.
Функції характеристик у застосунку
На перший погляд, тема спіральних свердел здається досить складною. Так, існує багато компонентів та характеристик, які відрізняють спіральний свердло. Однак багато характеристик взаємозалежні.
Щоб знайти правильне спіральне свердло, ви можете спочатку зорієнтуватися на своє застосування. Посібник DIN для свердел та зенкерів визначає, згідно з DIN 1836, поділ груп застосування на три типи N, H та W:
Сьогодні на ринку ви знайдете не лише три типи N, H та W, оскільки з часом типи були впорядковані по-різному, щоб оптимізувати спіральні свердла для спеціальних застосувань. Таким чином, були сформовані гібридні форми, системи найменувань яких не стандартизовані в посібнику DIN. У MSK ви знайдете не лише тип N, але й типи UNI, UTL або VA.
Висновок та короткий зміст
Тепер ви знаєте, які характеристики спірального свердла впливають на процес свердління. У наступній таблиці наведено огляд найважливіших характеристик конкретних функцій.
| Функція | Особливості |
|---|---|
| Продуктивність різання | Основні ріжучі кромки Основні ріжучі кромки беруть на себе фактичний процес свердління. |
| Термін служби | Профіль флейти (профіль канавки) Профіль канавки, що використовується як система каналів, відповідає за поглинання та видалення стружки і, отже, є важливим фактором терміну служби спірального свердла. |
| Застосування | Кут вершини та кут спіралі (кут спіралі) Кут вершини та кут нахилу спіралі є вирішальними факторами для застосування у твердих або м'яких матеріалах. |
| Центрування | Точкові зрізи та точкові проріджування Точкові розрізи та точкові стоншення є вирішальними факторами для центрування в матеріалі. Шляхом стоншення різаного леза стамески максимально зменшується. |
| Точність концентричності | Направляючі фаски та вторинні ріжучі кромки Напрямні фаски та вторинні ріжучі кромки впливають на точність концентричності спірального свердла та якість свердління отвору. |
| Стабільність | Ядро Товщина серцевини є вирішальним показником стабільності спірального свердла. |
По суті, ви можете визначити своє застосування та матеріал, в який ви хочете свердлити.
Перегляньте, які спіральні свердла пропонуються, та порівняйте відповідні характеристики та функції, необхідні для свердління вашого матеріалу.
Час публікації: 12 серпня 2022 р.
