Виды и типы сверл: классификация по форме рабочей части, хвостовику и обрабатываемому материалу

Одним из самых распространенных инструментов слесарей, токарей, плотников и строителей является сверло. Сверло это инструмент, который необходим для просверливания в материале глухого или сквозного отверстия под винт, дюбель, провод, розетку и другие элементы. На торцевой части сверла присутствует две заостренные кромки, благодаря которым осуществляется выборка материала.

Характеристики сверл

Чтобы понять, что такое сверла, необходимо рассмотреть их строение.

Основные элементы сверла — это режущая и рабочая части, хвостовик. В зависимости от вида инструмента, его назначения и сферы применения рабочая часть может иметь вид спирали, кольца, копья или конуса. Классификация сверл происходит как по конструкции, так и по обрабатываемому материалу.

Материал, размеры и вес

Для универсальных сверл (например, винтовых) используется быстрорежущая сталь: HSS (твердость 62-64 HRC), W4, Р9, Р9К15.

Если диаметр инструмента превышает 10 мм, то изготавливают его методом сварки. Материалом для хвостовика становится углеродистая сталь, а для рабочей части — быстрорежущая.

Для сверления стали и цветных металлов используются сверла из сплавов с добавлением кобальта.

Бетон, камень, кирпич обрабатывается инструментом с победитовым наконечником. Это обусловлено высокой твердостью победита, способного выдерживать большие ударно-вращательные нагрузки. Такая насадка устанавливается в дрель или перфоратор.

Диаметр сверла в среднем варьируется в пределах от 0,3 до 40 мм. Размеры — 20- 250 мм, а вес от пары грамм до 0,2-0,3 кг. Параметры инструмента зависят от задачи, которая перед ним стоит, и типа конструкции.

Покрытие и окраска

Для повышения прочности, износостойкости, теплоотвода сверла покрывают разнообразными соединениями. О дополнительной защите инструмента говорит его цвет:

• Серый — дополнительная обработка не осуществлялась. Такой инструмент склонен к перегреву и стачиванию, а также появлению коррозии.
• Черный — сверло был подвергнут воздействию высокотемпературного пара. Черные стержни долговечнее серых, но уступают по характеристикам золотым и желтым.
• Желтый — сталь подвергалась отпуску. Она намного прочнее предыдущих вариантов.
• Золотой — данный цвет свидетельствует о том, что инструмент имеет титановое покрытие. Он долговечен, прочен, не склонен к деформации.

Маркировка и классы точности

При покупке сверла особое внимание следуют уделить маркировке. В ней содержатся основные сведения об инструменте.

На упаковке могут находиться следующие обозначения:

• Диаметр (мм);
• Марка стали;
• Длина рабочей части и хвостовика (мм);
• Угол заточки;
• Точность (квалитеты);
• Твердость (HRC).

Также важен вид хвостовика. Квадратный стержень предназначен для ручных коловоротов. Треугольные, шестиугольные и цилиндрические модели используются с кулачковыми патронами электроинструмента. Обозначение SDS говорит о наличии быстросъемного хвостовика, фиксирующего в инструменте благодаря открытым пазам.

Класс точности указывается в квалитетах.

Какие бывают сверла по точности:

• Высокоточные — 10-11 квалитетов;
• Средней и нормальной точности — 12-15 квалитетов.

Угол заточки

Чем тверже материал, тем больше должен быть угол заточки. Для цветных металлов оптимальным углом является 80-100 градусов, для чугуна — 120 градусов, для более твердых поверхностей до 140 градусов.

Инструмент с углом меньше 80 градусов подходит для обработки дерева и пластика. С уменьшением величины угла, увеличивается длина режущей части и повышается ее эффективность. Однако при этом снижается прочность стержня.

Кстати, подробнее узнать о приспособлениях для заточки сверл мы рассказывали в этой статье.

Виды сверл по конструкции рабочей части

Сверла отличаются, в первую очередь, конструкцией. Она зависит как от обрабатываемого материала, так и от вида отверстия, которое необходимо получить в процессе сверления.

Спиральные

Данная разновидность сверл имеет две режущих кромки. Стружка во время сверления выходит по канавкам на поверхность. Такое устройство позволяет применять сверло не только для сквозных, но и для глухих отверстий.

Спиральные сверла различаются по материалу изготовления, твердости, диаметру и величине угла при вершине наконечника.

Из углеродистой и низколегированной стали делаются насадки для сверления дерева, пластика, реже цветного металла.

Из быстрорежущих сплавов изготавливаются универсальные сверла для деревянных и металлических поверхностей. Для увеличения твердости на рабочую часть наносят алмазное напыление.

Длина инструмента обычно не превышает 70-80 мм. А угол рабочей части варьируется от 80-120 градусов. Чем больше угол, тем прочнее сверло, но хуже его теплоотвод.

Для бетона и камня подбираются сверла, чей угол заточки больше 120 градусов.

Плоские (перовые, копьевидные)

Перовые сверла (перки) предназначены для высверливания отверстий в дереве, гипсокартоне, ДСП, фанере, МДФ и других аналогичных материалах. Они состоят из цилиндрического стержня, торцевая часть которого имеет форму лопатки. Режущая часть представлена треугольными зубьями, одно расположено в центре, а два — по краям. Перки позволяют сделать отверстие диаметром от 8 до 50 мм. Благодаря особому виду конструкции стенки гнезда получаются более ровными, чем при работе со спиральным сверлом.

Копьевидные сверла необходимы для обработки одновременно хрупких и твердых материалов. Это стекло, керамика, кафель. Рабочая часть имеет форму заостренной пики, выполненной из карбид вольфрамовой стали. Такое устройство предотвращает образование сколов и растрескивание материала.

Инструмент отличается прочностью и высокой производительностью.

Винтовые

Состоят из заостренного наконечника, режущей кромки и рабочей зоны с глубокими винтовыми канавками. Их главная задача заключается в эффективном выводе стружки. Хвостовик инструмента зачастую имеет шестигранную форму, что исключает его проворачивание в патроне.

Винтовые сверла подходят для просверливания углублений в деревянных и древесностружечных материалах. Например, для установки дюбелей и нагелей.

Ступенчатые

Выполнено в виде конуса. Его рабочая зона разделена на несколько ступеней, каждая из которых имеет свой диаметр. Шаг между ступенями обычно равен 2 мм. В среднем диаметр конуса составляет от 4 до 20 мм.

Сверло используется в качестве насадки на дрель или шуруповерт. Оно предназначено для обработки тонкого листового материала до 4-5 мм.

Ступенчатым сверлом можно проделывать отверстия разного диаметра. Контроль осуществляется при помощи цифр, обозначенных на конусе.

Конические

Диаметр конического сверла, так же как и ступенчатого, расширяется в направлении хвостовика. Инструмент применяется как для создания новых отверстий, так и для рассверливания существующих. На боковой зоне рабочей части находятся канавки для отвода стружки.

Коническим сверлом удобно делать отверстия разного диаметра в листовом металле, твердом пластике или древесине.

Балеринка

Балеринка состоит из центровочного сверла и двух боковых резцов. Устройство имеет регулируемую конструкцию. Резцы закреплены на металлической штанге при помощи прижимного механизма. В зависимости от задачи расстоянии от них до основного сверла можно менять в диапазоне от 30 до 300 мм. Последний зависит от особенностей конструкции устройства.

Балеринка нужна для создания отверстий большого диаметра на пластиковых, стеклянных, керамических, гипсокартонных, фанерных и других материалах.

Центровочные

Предназначено для высверливания центрального отверстия в изделии. Отличается небольшими размерами (около 6-7 мм) и относительно толстым хвостовиком. Сверло обладает высокой жесткостью. Во время обработки поверхности оно не гнется и не деформируется. В результате удается приложить высокое усилие для создания небольшого отверстия в самом центре заготовки.

Центровочное сверло нашло применение в слесарной сфере. Его используют для наметки гнезда для последующего сверления винтовым или спиральным инструментом.

Пустотелые (кольцевые, корончатые, трубчатые)

Кольцевые сверла или коронки нужны для просверливания больших отверстий в бетоне, кафеле, стекле, кирпиче, дереве. Коронка имеет вид полого цилиндрического стержня, внутри которого размещено центровочное сверло спирального типа. На внешнем крае коронки находится ряд остроконечных заточенных зубьев или слой алмазного напыления.

Трубчатое сверло является разновидностью кольцевого. Его главное отличие — удлиненная рабочая часть, позволяющая просверливать более глубокие отверстия в материале.

Самоходные (самоврезающиеся)

Обладает заостренным наконечником, который при сцеплении с материалом ввинчивается в него, исключая проворачивание сверла впустую. Внешне напоминает саморез. Инструмент подходит для нарезания гнезд в мягких материалах, таких как дерево, пластик, фанера. Одной из разновидностей данного типа является винтовое сверло.

Специализированные

Помимо сверл общего назначения существует специализированный инструмент. Его устройство напрямую зависит от сферы применения.

Зенковочные

Необходимо для подготовки конструкций для крепежа. Сверло выполняет одновременно две функции. Оно просверливает отверстие для винта или конфирмата и нарезает фаску для установки головки расходника в потай.

Может использоваться и исключительно в качестве зенкера. В таком случае отверстие заранее просверливается винтовым инструментом, а зенковочным делается выборка фаски.

Для глубокого сверления

Сверла для глубокого сверления имеют удлиненную рабочую часть, внутри которой есть отверстие для подачи охлаждающей жидкости. Такая конструкция сверла предотвращает перегревание металла и, следовательно, его деформацию.

Для одностороннего резания

Для вырезания точных отверстий используются сверла одностороннего резания. Особенность их конструкции заключается в смещении режущих кромок к одной из сторон инструмента относительно оси вращения. Такое устройство позволяет получить гнездо нужного диаметра без сколов и неровностей.

Конструкции Жирова

Сверло Жирова получило название в честь своего изобретателя. Инструмент предназначен для нарезания отверстия большого диаметра без предварительного сверления. Рабочая часть состоит из трех пар режущих кромок. Их угол заточки постепенно увеличивается. Первая пара имеет угол равный 55 градусам, вторая 70 градусам и последняя 118 градусам. Подходит для обработки стали, чугуна, бронзы.

Конструкции Форстнера

Внешне напоминает коронку с боковыми канавками для отвода стружки. В центре стержня находится заостренное центровочное сверло, острие которого, впиваясь в материал, обеспечивает надежное сцепление с ним. Инструмент необходим для просверливания неглубоких глухих отверстий. Благодаря его конструктивным особенностям дно и стенки получаются ровными без шероховатостей и рисок.

Конструкции Юдовина и Масарновского

Усовершенствованное сверло для нарезания глубоких сквозных и глухих отверстий. Его конструктивная особенность связана с увеличением площади отводящих канавок. При обработке изделия сверло не требует частого вынимания из гнезда с целью его очистки от стружки и пыли. С этой задачей эффективно справляются канавки, имеющие вид спирали.

BTA

Используется для сверления глубоких отверстий в твердых материалах. При обработке металла применяется охлаждающая жидкость. Она предотвращает перегревание головки и ее стачивание. Стружка удаляется по специальным полым канавкам внутри головки. Она выводится при помощи бурильной трубы и шпинделя металлообрабатывающего станка.

Преимуществом ВТА является высокая производительность. Скорость работы насадки в 4-5 раз выше скорости сверления пушечным или ружейным сверлом.

Виды сверл по форме хвостовика

Хвостовик — это часть инструмента, которая зажимается в патроне станка или дрели. Выступ на конце стержня может иметь разную форму. Его вид зависит, в первую очередь, от типа сверлильного оборудования.

Цилиндрический

Наиболее часто встречающиеся виды сверл и при этом их назначение довольно обширно. В большинстве случаев диаметр хвостовика равен диаметру всего металлического стержня. Исключение — сверла маленького диаметра для точных работ. Их хвостовик значительно больше режущей части. Такая конструкция защищает сверло от самопроизвольного проворачивания в патроне. К тому же она также позволяет продлить эксплуатационный ресурс кулачков, теряющих свои фиксирующие качества при зажиме слишком маленьких стержней.

Граненный (трехгранный, четырехгранный и шестигранный)

Изначально четырехгранный хвостовик имел форму усеченной пирамиды. Его вставляли в сверлильное устройство, фиксируя прижимным винтом. Однако с появлением кулачковых патронов данный тип хвостовиков перестал применяться.

Инструмент с хвостовиком с четырьмя одинаковыми гранями используется в качестве насадки для ручного сверлильного оборудования — коловоротов. Сверлами прорезаются отверстия в мягких материалах: пластике и дереве.

Кулачковые патроны не могут надежно зафиксировать четырехгранник, что исключает его применение в современном станочном и бытовом оборудовании.

Трехгранные и шестигранные хвостовики, напротив, успешно закрепляются в патронах различных устройств.

Конический (в том числе конус Морзе)

Конические хвостовики используют на станочном оборудовании. Наиболее распространенным вариантом является конус Морзе, обеспечивающий надежное сцепление патрона и сверла.

SDS

Хвостовик SDS был разработан компанией Bosch. Он имеет форму цилиндрического стержня, на котором проделано четыре открытых паза. Два из них фиксируются в патроне направляющими клиньями, другие два — стопорными шариками.

Выделяют два основные виды хвостовиков: SDS-plus и SDS-max.

Сверло SDS-plus — это инструмент для хвостовиков с диаметром 10 мм, SDS-max — 18 мм насадок.

Главное преимущество данного вида хвостовиков — возможность быстрой смены оснастки.

Виды сверл по обрабатываемому материалу

Сверла, виды которых приведены ниже, для разных материалов различаются по твердости, углу режущих кромок, конструкции.

По дереву

Сверлильные работы по дереву осуществляются перьевыми, винтовыми и спиральными моделями. Первое позволяет сделать глубокие отверстия большого диаметра. Спиральные и винтовые сверла благодаря глубоким канавкам хорошо отводят стружку. Для обработки древесины достаточно, чтобы угол при вершине составлял 60-80 градусов.

Для просверливания больших гнезд в ДВП, МДВ, досках используется балеринка.

По металлу

Для работы с металлом применяются сверла с углом при вершине от 90 градусов. Чем прочнее сплав, тем тупее должен быть угол. Самые распространенные виды сверл по металлу — это коронки, спиральные и ступенчатые сверла. Последние используют для тонких листовых заготовок.

По бетону, камню и кирпичу

Для сверления бетона (кирпича, камня) используют винтовые сверла с победитовым наконечником. Он обеспечивает необходимую жесткость и прочность инструмента. При сверлении он не режет материал, а выкрошивает его. По этой причине данный тип сверл не применяется при обработке дерева, пластика, металла.

По пластику

Сверлильный инструмент для пластика подбирает с учетом его качеств. Твердые материалы можно обрабатывать сверлами по металлу (винтовыми, коронками), мягкие — балеринами, перьевыми и спиральными моделями.

Для керамики и стекла

Для керамики и стекла используют копьевидные сверла. Они предотвращают растрескивание материала.

Керамогранит поддается обработке коронками с алмазным напылением.

Универсальные

Универсальными считаются винтовые сверла из быстрорежущей стали. Они подходят для работы с деревом, металлом, пластиком и слабоармированным бетоном.

Виды сверл по форме обрабатываемых поверхностей

Существует две основные формы отверстий: коническая и цилиндрическая.

Цилиндрические

Цилиндрические отверстия получаются при работе с универсальным (спиральным) сверлом, коронками, перками, конструкцией Форстера. Последнее устройство позволяет просверлить гнездо с ровным дном. Также отверстия в форме цилиндра характерны для балеринок.

Конические

Отверстия конического типа можно сделать при помощи конического или ступенчатого сверла. Однако в большинстве случаев их используют для сверления гнезд в тонком материале, не превышающем 5 мм. В таком случае отверстие будет иметь форму цилиндра.

Выбор сверл и основные производители

При выборе сверла стоит заранее определиться с задачей, которую он должен выполнить. Для дерева подойдут перовые и спиральные модели, для металла — винтовые и кольцевые. При обработке бетона важным показателем является твердость сверла. Поэтому следует убедиться в наличии наконечника состоящего из победита или аналогичного ему сплава.

Сверла разного вида выпускают отечественные и зарубежные компании. По качеству и долговечности продукции особое внимание заслуживают немецкие Bosch и Haisser, российская Зубр, китайская Deko.

Кстати, о видах и устройстве разверток по металлу мы рассказывали в этой статье.