Центровочное сверло своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Центровочное сверло относится к категории инструментов комбинированного типа: с его помощью можно создавать отверстия в деталях из различных материалов (чугуна, обычных и легированных сталей, металлокерамических сплавов, которые получены на основе бронзы и железа). При помощи таких сверл, как понятно из их названия, создаются отверстия для выполнения дальнейшей обработки заготовок при их фиксировании в центрах металлорежущего оборудования.

Центровка будущего отверстия на токарном станке

Производство и основные параметры

Сверло, называемое центровочным, – это профессиональный инструмент, применяемый преимущественно крупными и средними предприятиями, в арсенале которых имеются токарные и фрезерные станки. Его производство регулируется таким документом, как ГОСТ 14952-75. С помощью центровочных сверл получают отверстия, ось которых располагается перпендикулярно к поверхности обрабатываемого изделия.

Следует отметить, что ни один другой инструмент по обработке металла не позволяет добиться такой точности формирования отверстий, а также их высокого качества.

Разнообразие видов и типоразмеров центровочных сверл

При выполнении отверстий с использованием центровочного сверла сводится к нулю вероятность накопления ошибок, допускаемых в процессе обработки. Получать отверстия, размеры и расположение которых строго соответствуют чертежу, не позволяют сверла многих других типов. ГОСТ 14952-75 определяет широкий диапазон диаметров сверл данного типа: от 0,5 до 10 мм. В данном нормативном документе также выделены 4 основных типа центровочных сверл:

A – для формирования центровочных отверстий, конусность сторон которых составляет 60 градусов (на таких сверлах нет режущей поверхности, которая формирует так называемый предохранительный конус);
B – для выполнения центровочных отверстий с предохранительным конусом на рабочей части (угол разворота его сторон составляет 120 градусов);
C – для создания центровочных отверстий без предохранительного конуса с углом разворота сторон, который равен 75 градусам;
R – для формирования центровочных отверстий, образующие поверхности которых имеют дугообразную конфигурацию.

Размеры и формы центровых отверстий

Сверла каждой из представленных выше категорий выпускаются в двух вариантах: с диаметром основного режущего наконечника до восьми десятых миллиметра (первый тип) и больше восьми десятых миллиметра (второй тип). При использовании центровочного инструмента первого типа шероховатость стенок формируемого центрового отверстия меньше, чем при применении инструмента с диаметром наконечника больше восьми десятых миллиметра. Таким образом, на выбор сверла того или иного типа основное влияние оказывают требования к степени шероховатости стенок формируемого отверстия.

Определить, какого типа инструмент вы держите в руках, можно по его маркировке, правила которой также устанавливает ГОСТ 14952-75. Так, маркировка центровочных сверл с одинаковыми геометрическими параметрами, но различных типов выглядит следующим образом:

Центровочное сверло из быстрорежущей стали

Все геометрические параметры центровочных сверл разных типов определяет ГОСТ 14952-75, в котором они представлены в соответствующих таблицах.

Основные требования

Сверла, которые предназначены для получения центрирующих отверстий, изготавливаются из быстрорежущей стали. Согласно требованиям нормативного документа, данный материал должен обеспечить следующие параметры твердости рабочей части инструмента с диаметром:

менее 3,15 мм – 63–65 HRC;
больше 3,15 мм – 63–66 HRC.

Отдельная категория центровочных сверл, материал изготовления которых содержит кобальт (5%) и ванадий (3%), должны иметь твердость, минимум на одну единицу превышающую вышеприведенные параметры.

Диаметр сверл центровочного типа может иметь отклонения, предельные величины которых также оговорены в нормативном документе:

для инструмента диаметром свыше 5 мм – +0,15 мм;
2,5–5 мм – +0,12 мм;
0,8–2,5 мм – +0,1 мм;
до 0,8 мм – +0,05 мм.

Геометрические размеры центровочноых свёрл

В нормативном документе также перечислены требования к состоянию поверхности сверл, относящихся к центровочному типу: на ней не должно быть трещин, забоин, цветов побежалости и черновин. Допускается, что цвета побежалости могут присутствовать в области канавок – в местах выхода точильного круга.

Указаны в стандарте и критерии отказа центровочного инструмента, который для сверл диаметром до 3,15 мм наступает в случае их поломки, а для инструмента диаметром свыше 4 мм – в случае износа его задней поверхности на величину, оговоренную в соответствующих таблицах.

Разность ширины перьев должна находиться в следующих пределах для сверл диаметром:

до 3,15 мм – не более семи сотых миллиметра;
больше 3,15 мм – не более одной десятой мм.

Контроль качества

Сверла, при помощи которых получают центрирующие отверстия, как и центровочные фрезы, относятся к инструментам профессионального назначения, поэтому к контролю их технических характеристик подходят очень ответственно.

Одним из важнейших этапов контроля качества центровочных инструментов является их проверка на работоспособность, которая выполняется на специальных образцах, изготовленных из стали 45, имеющей твердость от 187 до 207 единиц по шкале HB. При проведении испытаний работоспособность проверяемого центровочного сверла сравнивают с тем, как в аналогичных условиях ведет себя другой инструмент, параметры жесткости и точности у которого точно определены.

Значения средней наработки центровочных сверл, изготовленных из стали Р6М5

Центровочное сверло после его проверки в обработке металла не должно иметь на своей режущей части участков выкрашивания. Специалисты, проводящие испытания, оценивают, можно ли его применять для выполнения дальнейшей обработки. Средствами, используемыми для такого контроля, являются увеличительная лупа и измерительный инструмент, который необходим для того, чтобы сравнить геометрические параметры проверяемого сверла с их величиной, указанной в чертеже. При проверке геометрических параметров центровочного инструмента стандарт (ГОСТ 8.051-81) допускает наличие следующих погрешностей.

На взаимное расположение поверхностей инструмента и линейные геометрические параметры разрешается отклонение в 25% от величины допуска, оговоренного в чертеже.
На угловые параметры сверл допускается отклонение в 35% от величины указанного допуска.

Схема выполнения проверки геометрических параметров инструмента также представлена в названном ГОСТе. Правила проведения испытаний центровочного сверла на твердость, а также рекомендации по использованию измерительных инструментов оговорены в ГОСТе 9013-59.

Как и в процессе выполнения обработки, при испытаниях центровочного инструмента должна использоваться смазывающе-охлаждающая жидкость, которая представляет собой 5-процентный водный раствор эмульсола.

Плановые испытания, выполняемые на пяти и более инструментах, осуществляются со следующей периодичностью:

проверка на безотказную наработку – два раза в год;
проверка на среднюю наработку до отказа – один раз в три года.

Использование в домашних условиях

Несмотря на то, что сверла центровочного типа являются профессиональными, многие домашние умельцы нашли им успешное применение. Большой популярностью такие сверла пользуются у радиолюбителей, которым часто приходиться сверлить отверстия небольшого диаметра в печатных платах. Обладая за счет особенностей своей конструкции высокой жесткостью, сверла центровочного типа в таких ситуациях более предпочтительны, чем стандартный сверлильный инструмент небольшого диаметра.

Сверление отверстий в печатной плате

В домашних условиях используются преимущественно сверла центровочного типа, диаметр которых составляет от пяти до восьми десятых миллиметра. Объясняется это тем, что именно инструмент с режущей частью небольшого диаметра наиболее эффективно решает многие бытовые задачи.

Одной из операций, которую успешно выполняют при помощи центровочного инструмента, является высверливание шурупов или винтов, которые невозможно выкрутить обычной отверткой. При помощи центровочного инструмента головки таких неподдающихся крепежных элементов просто высверливаются, после чего их можно легко выкрутить. Проще всего такая задача решается, если необходимо высверлить головку винта или шурупа, на которой выполнены прорези для отверток крестового типа. Если же речь идет о головке с прорезями под прямую отвертку, то ее необходимо предварительно накернить, чтобы обозначить точное место захода сверла.

Центровочное сверло с винтовой заточкой и хвостовиком под конус Морзе

Любому домашнему умельцу не составит труда приобрести центровочный инструмент любого диаметра. В свободной продаже сегодня находится большой ассортимент сверл, включающий как отечественные, так и зарубежные торговые марки.

Если говорить о предпочтениях домашних мастеров, то в их среде, судя по отзывам и рекомендациям, большой популярностью пользуются сверла центровочного типа, выпускаемые под известной торговой маркой Dormer. Этот инструмент отличается высоким качеством исполнения, о чем можно судить даже по его фото, он надежен и долговечен в эксплуатации.

Центровочные сверла Dormer изготавливаются из быстрорежущей инструментальной стали HSS

Центровочный инструмент ТМ Дормер изготавливается из быстрорежущей стали и для обеспечения высокой твердости готового изделия подвергается специальной термической обработке. В результате таких технологических манипуляций получается инструмент, которым можно без труда сверлить очень твердые металлы, в том числе и нержавеющую сталь.

В металл, из которого изготавливаются центровочные сверла Дормер, производитель добавляет кобальт, что позволяет режущему инструменту сохранять свою первоначальную твердость даже при повышенных температурах обработки. Износостойкость продукции данной торговой марки также заслуживает похвалы.

Важной характеристикой сверл Дормер является их способность к самоцентрированию, что позволяет получать с их помощью отверстия с высокой точностью расположения. Как и остальные производители, компания Dormer выпускает сверла центровочного типа в большом диапазоне рабочих диаметров.

Комбинированное центровочное сверло используется для создания в заготовках из разных видов чугуна, нелегированной, легированной стали и металлокерамических сплавов на базе бронзы и железа центровочных отверстий.

1 Сверло центровочное – ГОСТ 14952-75 (основные положения)

Такое сверло принято причислять к инструменту профессионального уровня в связи с тем, что его в основном применяют различные промышленные предприятия и крупные частные мастерские, оснащенные фрезеровочными и токарными станками. Данный инструмент гарантирует абсолютную перпендикулярность просверливаемого отверстия в заготовках относительно их поверхности.

Ни один другой вид сверла либо иного приспособления не может обеспечить столь высокое качество и точность обрабатываемого отверстия.

Кроме того, при использовании этого изделия для сверления вероятность накопления ошибок и неточностей сводится к нулю (этим не могут похвастаться многие другие виды сверл). Согласно ГОСТ центровочное сверло, чертеж которого можно найти в том же Госстандарте 14952, утвержденном в 1975 году, производится диаметром от 0,5 до 10 мм. Различают четыре типа ЦС:

А и В: для отверстий 60 градусов с предохранительным и без предохранительного конуса, соответственно;
С: для отверстий 75 градусов (конуса-предохранителя в них не предусмотрено);
R: для отверстий с образующей дугообразной формы.

В зависимости от требований, выдвигаемых к шероховатости обработанной поверхности, все указанные виды инструмента производятся в двух исполнениях. Изделия первого исполнения обеспечивают меньшую шероховатость отверстия, второго – большую. Отличить их между собой можно по маркировке. Например, если мы видим перед собой сверло с надписью 2317–0001, можно понять, что его диаметр равняется 1 мм, а выполнено оно во втором исполнении. Примерно такое же обозначение 2317–0101 говорит нам о первом исполнении такого же по диаметру инструмента. Оба этих сверла относятся к группе А.

Сверла с диаметром 1 мм группы В маркируются следующим образом – 2317–00–12 (второе исполнение) и 2317–0113 (первое исполнение), группы С – 2317–0022 и 2317–0124, группы R – 2317–0027 и 2317–0129. Все они изготавливаются с такими геометрическими размерами и конструктивными параметрами, которые рекомендованы указанным ранее ГОСТ.

2 Ключевые технические требования к сверлам

Для производства описываемого инструмента используется быстрорежущая сталь, которая способна обеспечить следующие показатели твердости их рабочей зоны (HRC):

63–66 для ЦС диаметром более 3,15 мм;
63–65 для ЦС менее 3,15 мм.

При этом сверла, которые выпускаются из стали с содержанием пяти процентов кобальта и трех процентов ванадия, обязаны иметь еще большую твердость (не менее, чем на 1 HRC).

Допустимые отклонения диаметров центровочного инструмента для инструмента диаметром:

от 5 мм: +0,15 мм;
2,5–5 мм: +0,12 мм;
0,8–2,5 мм: +0,10 мм;
до 0,8 мм: +0,05 мм.

На поверхности инструмента для сверления не должно быть черновин, трещин, цвета побежалости и забоин. Критерием отказа сверла диаметрам более 4 мм является его износ, до 4 мм – поломка.

На одном ЦС разность ширины перьев инструмента должна быть не более:

0,1 мм для сверл 3,15 мм и больше;
0,07 мм для сверл до 3,15 мм.

3 Как производятся испытания сверл – некоторые особенности процесса

Проверка работоспособности инструмента выполняется на образцах из стали 45, которые имеют твердость от 187 до 207 НВ, на токарных, центровочных и сверлильных станках. При этом обязательным является использование дополнительного инструмента с четко определенными показателями жесткости и точности.

После проверки готовой продукции на ее режущих кромках не допускается появление выкрашиваний. Другими словами, после испытаний должна иметься возможность применять инструмент по его прямому назначению. Внешний вид сверла оценивается визуально, твердость – по Государственному стандарту 9013–59.

Под визуальной оценкой качества инструмента понимают его тщательный осмотр с применением лупы с 2–4-кратным увеличением. А параметры сверл определяются при помощи специальных средств и принципов контроля с такой погрешностью:

25 % величины допуска на обследуемый параметр при контроле расположения поверхностей и формы;
35 % величины допуска при установлении показателя углов.

Оценка линейных размеров изделия производится по требованиям и рекомендованной схеме, изложенной в ГОСТ 8.051-81.

Шероховатость поверхностей инструментов оценивается посредством сравнения ее с образцовыми инструментами либо с показателями шероховатости, указанными в Госстандарте 1975 года 9378.

В процессе испытаний требуется использовать жидкость для смазывания и охлаждения проверяемых изделий. Она представляет собой водный раствор эмульсола (пятипроцентный по массе), который допускается применять из расчета 5 литров в минуту.

Плановые испытания сверл проводят на пяти и более единицах инструмента:

дважды в год на безотказную наработку;
раз в три года на наработку (среднюю) до отказа.

4 Применение сверл для центровки отверстий в домашних мастерских

Описываемый нами сверлильный инструмент применяется не только на промпредприятиях, но и домашними умельцами. Чаще всего он используется радиолюбителями, позволяя им просверливать в печатных платах различные по размерам отверстия. С таким сверлом работать намного удобнее, нежели с обычным, так как центровочный инструмент в разы более жесткий по своим характеристикам.

Понятно, что дома человеку не требуется весь ассортимент ЦС. Большие диаметры остаются абсолютно невостребованными. Как правило, любители применяют сверла с диаметром 0,6, 0,5 и 0,8 мм. Приобрести их сейчас несложно, в продаже есть и отечественные изделия, и более популярные импортные (о них пойдет речь ниже).

Также сверла с малыми диаметрами могут пригодиться в ситуации, когда какой-нибудь "упорный" шуруп или винт в той или иной конструкции категорически не хочет выкручиваться. Решить подобную задачу несложно, если использовать центровочный сверлильный инструмент. С его помощью требуется высверлить головку "строптивого" крепежного элемента. Поверьте, после этой простой операции он легко поддастся вашим усилиям.

Лучше всего описанная методика подходит для шурупов и винтов под отвертку крестового типа (в них головка имеет углубление в центре, что дает возможность максимально точно определить направление движения сверла). Впрочем, можно высверливать и соединения под плоскую отвертку. Но их следует перед сверлением предварительно накернить.

5 Сверло центровочное Дормер 0,5 мм – основные достоинства инструмента

Российские домашние умельцы с огромным удовольствием используют центровочное сверло Дормер 0,5 мм (либо инструменты с большим диаметром), которое позволяет без затруднений сверлить нержавейку и изделия из нее. Такой инструмент выполняется из быстрорежущей высококачественной стали. А затем он подвергается особому виду термообработки, которая обеспечивает готовому изделию повышенную твердость.

Сверла под маркой Dormer сохраняют при повышенных температурах обработки металла заданную твердость, чему способствует кобальт, входящий в состав стали для изготовления изделий. Важно и то, что продукция компании отличается уникальной износостойкостью. Также специалисты отмечают высокую точность расположения отверстия, получаемую за счет способности продукции Дормер к самоцентрованию.

Давно надо было заказать данные приспособления, ибо при изготовлении различных поделок и в ходе различного мелкого ремонта в квартире возникает необходимость сверлить более-менее точные отверстия для саморезов в отверстиях крепежа.

Я не стал мелочиться и заказал сразу комплект из 10 свёрл.

Все приспособления:

Заявленные характеристики:
Материал сверл: быстрорежущая сталь
Материал корпуса: сталь
Размеры хвостовика: 1/4"
Диаметр сверл: 5/64" (1,98 мм), 2 мм, 7/64"(2,78 мм), 2.8 мм, 9/64" (3,57 мм), 3.6 мм, 11/64" (4,4 мм), 5 мм, 13/64 (5,15 мм) ", 1/4" (6,35 мм).
Некоторые значения диаметров сверл в дюймах почти совпадают с теми, которые метрические, но внешний диаметр центрирующей трубки у них отличается.

Диаметры сверл отштампованы на гильзах, найти нужное не составит труда:

Все приспособления различаются не только по диаметру, но и по длине.
Длина самого-самого:

Далее немного увеличенные фотографии:

Устройство довольно простое, на подпружиненной трубке имеется прорезь для отвода стружки при сверлении:

Сверло держится на хвостовике благодаря винту с внутренним шестигранником:

Разбирается легко, гильза просто выкручивается с хвостовика:

В разобранном виде:

Сверло на хвостовике:

Сверло, снятое с хвостовика:

Подвижная трубка имеет стопорное кольцо:

Принцип работы устройства:

Для проверки сверл я использовал дрель makita 6501 с оборотами 4500 и патроном до 6,5 мм.
Все приспособления немного вибрируют при вращении и это понятно, так как есть зазоры и подвижные части, но это все не критично:

Пробую крепить петлю, выбрал приспособление с наиболее подходящими диаметрами сверла и трубки:

Самое главное при работе держать сверло перпендикулярно к поверхности, дабы отверстие не ушло вкось. Правда сделать брак сложнее вследствие конструкции сверл, но все же нужно следить за этим.
Попробовал прикрепить стальную полосу с отверстиями чуть меньшего диаметра с двух сторон, использовал уже другое сверло:

Все просверлилось четко по центру:

Ну и не забываем, что для каждого типа и диаметра крепежа — свое отверстие, меньшего диаметра.

Сверла мне понравились, не жалею что заказал. Очень нужная вещь для разного рода задач. Не жалею и по тому поводу, что заказал сразу 10, есть наборы по 3-4 шт., но лучше иметь на все случаи.
По качеству изготовления претензий никаких-все элементы сталь, довольно просто и надежно сделаны, ничего не заедает.

Центровочное сверло относится к разряду профиссионального многофункционального инструмента комбинированного типа. Другими словами оно имеет несколько различных рабочих частей, с помощью которых можно выполнить несколько операций. Его основная задача это сверление отверстий в металле, пластике или металлокерамике.

Особенности конструкций

Внешне этот инструмент не похож на сверло в классическом понимании этого слова. Основной особенностью конструкции является утолщенное основание, которое в 2-3 раза больше по диаметру относительно основной рабочей части.

Также этот инструмент имеет не большую длину относительно другого вида подобного оборудования. Таким образом получилось сверло с усиленным основанием, что дает ему повышенную жесткость. В процессе эксплуатации не вибрирует и не гнется, что позволяет выполнять работы высокой точности.

Центровочное сверло состоит из трех частей:

центральная часть, рабочая зона меньшего диаметра, которая легко сверлит металл,
основная часть, вторая рабочая зона, большего диаметра, увеличивающая диаметр отверстия,
основание, зона фиксации инструмента в оборудовании.

Данный вид инструмента двухсторонний, то есть его рабочие части расположены по обе стороны основания и могут быть использованы в равной степени. Это продлевает срок эксплуатации инструмента без заточки.

Зачем нужны центровочные сверла, область применения

Данный инструмент применяется в металлообработке и предназначен для использования в сверлильных, токарных или фрезерных станках. В мастерских с его помощью намечают центра заготовок перед закреплением их в токарном станке без предварительного накернения, что значительно ускоряет рабочий процесс при массовом производстве.

Также этот инструмент используется во фрезерных станках с ЧПУ. Благодаря своей жесткости это сверло выполняет работы с высокой точность, а его конструкция уменьшает риск сломаться.

Как это сверло можно использовать при строительстве и ремонте

Этот инструмент относится к разряду профессиональных. Однако мастера научились применять его и строительстве, используя как зенковку по металлу или дереву. В последнем варианте оно удобно еще и тем что может одновременно сделать направляющее отверстие для самореза и прозинковать потай для его шляпки, или для установки фурнитуры, где требуется отцентрировать отверстие.

Также им очень эффективно можно высверлить шапку самореза и винта которые не хочет выкручиваться.

Нередко этот инструмент используют радиолюбители для выполнения отверстий в платах. Они применяют не большой диаметр сверла: 0.5-1.5 мм, в этих случаях обычные сверла часто ломаются, а центровочное служит намного дольше благодаря своей конструкции.

Как правильно подобрать сверло

Каждый размер, от 0.5 до 10 мм диаметром имеет два вида исполнения. Выбор нужно делать исходя из требования к шероховатости стенок отверстия после операции.

Таблица размеров

Рабочий диаметр (мм)	0.5	0.8	1.6	2.5	4	6.3	8	10
Посадочный диаметр (мм)	3.15	5	8	10	16	20	25	31.5
Длина (мм)	21	33.5	42	59	74	83	103	128
Длина рабочей части (мм)	1	1.9	2.8	3.3	4.9	6.2	7.5	9.2	11.5	14.5

Как правильно подобрать сверло

Выбирать размер нужно исходя из веса заготовки, которую необходимо обрабатывать в токарном или фрезерном станке. Чем больше вес, тем больше диаметр отверстия. Все эти показатели четко определены в ГОСТ 14952-75 с указанием типоразмеров.

Из какого материалы изготовлено, маркировка

Сверло центровочное по металлу изготавливают из инструментальной стали р6м5. Также этот инструмент может быть изготовлен из быстрорежущей стали Р9, в которой имеется большое содержание вольфрама. Инструмент импортного производства отвечает стандартам HSS, это твердосплавные сверла для использования в промышленной обработке металла.

Требования к твердости режущей части:

сверло диаметром до 3,15 мм — 63…65 HRC0,
сверло диаметром свыше 3,15 мм — 63…66 HRC0.

Технические характеристики по типу

Комбинированное центровочное сверло изготавливается четырех типов, в зависимости от которых определяется сфера их применения:

Тип А — применяются для центровочных отверстий 60° без предохранительного конуса, соответствующее требованиям стандарта 2317-0007 d4 ГОСТ 14952,
Тип В — применяются для центровых отверстий 60° с предохранительным конусом 120°, соответствующее требованиям стандарта 2317 018 d4 ГОСТ 14952,
Тип С — применяются для центровых отверстий 75° без предохранительного конуса,
Тип R — применяются для центровых отверстий с дугообразной образующей.

Сверло центровочное гост 14952, описание

Данный вид инструмента регламентируется следующими ГОСТами: 14952 75, 10902 77 и 14034 74. Они определяют требования к качеству твердосплавных центровочных сверл по металлу.

Как заточить такое сверло

Поскольку этот инструмент относится с профессиональному, затачивать его нужно со строгой выдержкой всех углов режущих частей чтобы не нарушить геометрию. Это может привести к негативным последствиям:

уменьшение скорости реза,
уменьшение точности,
избыточное тепловыделение при работе,
уменьшение длины рабочей части,
быстрый износ.

Такую операцию производят на специальном оборудовании опытными слесарями-заточниками.

Заточить такое сверло в домашних условиях можно. Для этого есть специальные приспособления, с помощью которых можно выставить правильный угол. Опытный мастер вполне может выполнить эту работу “на глаз”, достаточно следить чтобы передняя (режущая) кромка рабочей части была выше задней, если сверло расположить строго вертикально. По своему принципу технология не отличается от той, которую применяют для заточки обычных сверл.

Читайте также: