Свердла перові по металу являють собою збірний різальний інструмент, що складається зі змінної перової пластини та державки (оправки), призначений для свердління отворів великого діаметра в сталевих і чавунних заготовках на свердлильних і розточних верстатах. Компанія "Сплав" пропонує професійний асортимент перових свердел і комплектуючих до них, виготовлених відповідно до ГОСТ 25526-82.
Перове свердло отримало свою назву завдяки характерній плоскій формі різальної частини, що нагадує перо. На відміну від спіральних свердел, перові мають спрощену конструкцію, що складається з двох основних елементів: змінної перової пластини зі швидкорізальної сталі та сталевої державки (оправки).
Змінна перова пластина являє собою плоский елемент зі швидкорізальної сталі Р6М5 із заточеними різальними кромками та центрівним елементом. Пластина має хвостовик із пазом типу «ластівчин хвіст» для кріплення в державці. Робоча частина пластини включає дві головні різальні кромки, поперечну кромку (перемичку) та напрямні ленточки для стабілізації свердла в отворі.
Державка (оправка) виготовляється з конструкційної сталі та служить для кріплення пластини і передавання крутного моменту від шпинделя верстата. Державки випускаються з конічним хвостовиком за Морзе (КМ2-КМ6) або з циліндричним хвостовиком для патронного кріплення. Конструкція державки передбачає паз для встановлення пластини та гвинтове кріплення для її фіксації.
ГОСТ 25526-82 «Свердла перові з пластинами зі швидкорізальної сталі. Конструкція і розміри» встановлює технічні вимоги до перових свердел, розмірні ряди та конструктивні особливості. Стандарт розроблено для забезпечення взаємозамінності пластин і державок різних виробників.
Згідно з ГОСТ 25526-82, перові свердла випускаються в діапазоні діаметрів від 24 мм до 140 мм із градацією розмірів. Основний розмірний ряд включає діаметри: 24, 25, 26, 27, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130 та 140 мм. Така градація забезпечує перекриття всього діапазону типових отворів великого діаметра в машинобудуванні.
Довжина робочої частини пластини за стандартом становить від 125 мм до 200 мм залежно від діаметра свердла. Загальна довжина свердла в зборі варіюється від 200 мм до 400 мм, що забезпечує достатню глибину свердління для більшості практичних завдань.
Кут при вершині перових свердел згідно з ГОСТ 25526-82 становить 116°-118° для обробки конструкційних сталей і 130°-140° для обробки чавуну. Задній кут на головних різальних кромках становить 10°-15°, що забезпечує необхідний зазор між задньою поверхнею та стінкою отвору.
Умовне позначення перового свердла включає: діаметр, загальну довжину, позначення конуса Морзе для державки, марку сталі пластини та посилання на ГОСТ. Наприклад: «Свердло перове 40×250 КМ3 Р6М5 ГОСТ 25526-82» означає перове свердло діаметром 40 мм, загальною довжиною 250 мм, з державкою під конус Морзе №3, із пластиною зі сталі Р6М5.
Основна перевага перових свердел — економічна ефективність під час обробки отворів великого діаметра. Цільні спіральні свердла діаметром понад 30 мм мають високу вартість через великий витрат дороговартісної швидкорізальної сталі. Перове свердло використовує мінімальну кількість швидкорізальної сталі лише в різальній пластині, а корпус виготовляється з недорогої конструкційної сталі.
Змінність пластин забезпечує простоту обслуговування інструмента. При затупленні або поломці пластини заміна займає кілька хвилин без виведення державки з експлуатації. Одна державка може використовуватися з пластинами різних діаметрів (у межах одного типорозміру), що зменшує потребу в інструментальному парку.
Переточування перових пластин виконується на плоскошліфувальних верстатах, що значно простіше та дешевше, ніж заточування спіральних свердел на спеціалізованому заточувальному обладнанні. Плоска геометрія пластини дає змогу легко контролювати кути заточування і забезпечує стабільну якість переточеного інструмента.
Перові свердла мають підвищену жорсткість конструкції завдяки масивній державці, що зменшує вібрації та відхилення при свердлінні глибоких отворів. Це особливо важливо під час обробки отворів у масивних заготовках, де точність розташування отвору є критичною.
Перові пластини виготовляються зі швидкорізальної сталі Р6М5 (аналог HSS), яка після термообробки має твердість HRC 62-65. Р6М5 забезпечує оптимальне співвідношення зносостійкості, міцності та вартості для обробки конструкційних сталей, нержавіючих сталей і чавуну.
Геометрія різальної частини перової пластини оптимізована для ефективного різання та відведення стружки. Дві симетричні головні різальні кромки виконують основну роботу різання. Поперечна кромка (перемичка) має мінімальну довжину для зниження осьового зусилля. Центрувальний елемент забезпечує правильне позиціонування свердла на початковому етапі свердління.
Напрямні ленточки на бічних поверхнях пластини стабілізують свердло в отворі та забезпечують потрібну точність діаметра. Ширина ленточок становить 1,5-3 мм залежно від діаметра свердла. Задній кут на ленточках забезпечує мінімальне тертя об стінки отвору.
Канавки для відведення стружки мають спрощену форму порівняно зі спіральними свердлами. Стружка відводиться вздовж плоских бічних поверхонь пластини і далі по канавках державки. Ефективність стружковідведення нижча, ніж у спіральних свердел, що потребує періодичного виведення свердла з отвору для видалення стружки під час свердління на глибину понад 2-3 діаметри.
Державки (оправки) є невід’ємною частиною конструкції перового свердла та випускаються в кількох варіантах виконання. Найпоширенішими є державки з конічним хвостовиком за Морзе для встановлення безпосередньо у шпиндель свердлильного верстата.
Державки з конусом Морзе випускаються у п’яти типорозмірах: КМ2 (для пластин діаметром 24-32 мм), КМ3 (32-50 мм), КМ4 (45-71 мм), КМ5 (67-90 мм), КМ6 (85-100 мм). Вибір конуса визначається діаметром пластини та потужністю верстата. Конус Морзе забезпечує надійну фіксацію без прокручування завдяки конічній посадці з невеликою конусністю 1:19,212 - 1:20,047.
Державки з циліндричним хвостовиком застосовуються для встановлення в свердлильні патрони або цангові затискачі. Діаметри циліндричних хвостовиків: 16, 20, 25, 32 мм. Циліндричні державки використовуються на верстатах з обмеженим розміром конічного гнізда шпинделя або за потреби швидкої зміни інструмента.
Конструкція державки включає паз типу «ластівчин хвіст» для встановлення пластини та різьбовий отвір для гвинта кріплення. Гвинт забезпечує надійну фіксацію пластини та сприймає крутний момент. Важливо правильно затягувати кріпильний гвинт із зусиллям 8-15 Н·м залежно від розміру державки.
Сучасні державки можуть мати систему внутрішнього підведення СОЖ (мастильно-охолоджувальної рідини) безпосередньо в зону різання. Це підвищує стійкість інструмента в 1,5-2 рази і покращує відведення стружки, особливо під час свердління глибоких отворів у в’язких матеріалах.
Перові свердла широко застосовуються в різних галузях промисловості для свердління отворів великого діаметра в умовах одиничного та дрібносерійного виробництва. У важкому машинобудуванні вони використовуються для обробки корпусних деталей, фланцевих з’єднань, опорних вузлів великогабаритного обладнання.
Суднобудування застосовує перові свердла для свердління отворів під болтові з’єднання в корпусних конструкціях, перебірках, фундаментах під обладнання. Діаметри отворів сягають 80-100 мм за товщини листа до 150 мм. Мостобудування та виробництво металоконструкцій використовують перові свердла для отворів під високоміцні болти в балках, колонах, фермах.
Енергетичне машинобудування застосовує перові свердла під час виготовлення і ремонту турбін, редукторів, станин великих електродвигунів. Нафтово-газове обладнання вимагає свердління отворів великого діаметра в корпусах насосів, компресорів, запірної арматури.
Ремонтні підприємства використовують перові свердла для відновлення зношених отворів під підшипники, вали, пальці. Можливість висвердлювання отвору на збільшений діаметр з подальшим встановленням ремонтної втулки робить перові свердла незамінним інструментом у ремонтних майстернях.
Швидкість різання для перових свердел з Р6М5 під час обробки конструкційних сталей (σв=600-800 МПа) становить 12-18 м/хв, що значно нижче, ніж для спіральних свердел, через менш ефективне стружковідведення. Для чавуну швидкість різання може бути збільшена до 20-25 м/хв, для алюмінієвих сплавів — до 40-60 м/хв.
Подача на оберт залежить від діаметра свердла і жорсткості системи СПІД (верстат-пристосування-інструмент-деталь). Рекомендовані подачі: для діаметра 25-40 мм — 0,3-0,6 мм/об, для діаметра 40-60 мм — 0,5-0,8 мм/об, для діаметра 60-100 мм — 0,7-1,2 мм/об. Під час свердління глибоких отворів (глибина понад 2-3 діаметри) необхідно періодично виводити свердло для видалення стружки.
Обов’язкове використання СОЖ при роботі перовими свердлами. Для сталей застосовуються емульсії на водній основі концентрацією 5-10% або сульфофрезоли. Для алюмінієвих сплавів ефективні мінеральні оливи. Подача СОЖ має бути рясною (3-5 л/хв) для ефективного охолодження і змащування різальних кромок.
Кріплення заготовки має бути жорстким, щоб виключити зміщення та вібрації. Під час наскрізного свердління необхідно встановлювати підкладку під заготовку, щоб уникнути пошкодження столу верстата і викришування різальних кромок при виході свердла. Під час свердління отворів у тонкостінних деталях потрібне попереднє кернування центра отвору для точного позиціонування.
Переточування перових пластин виконується на плоскошліфувальних або універсально-заточувальних верстатах. Заточуються передні та задні поверхні різальних кромок для відновлення геометрії. Критерії затуплення: знос по задній поверхні понад 0,8-1,2 мм, сколи й викришування різальних кромок, підвищення шорсткості обробленої поверхні.
Під час заточування необхідно дотримуватися симетричності головних різальних кромок відносно осі свердла. Різниця в довжині кромок не повинна перевищувати 0,3 мм, різниця в кутах — 2-3°. Несиметричність призводить до биття, відхилення свердла та неякісної обробки.
Після переточування обов’язковий контроль геометричних параметрів: кута при вершині, задніх кутів, довжини різальних кромок. Рекомендується також доведення різальних кромок дрібнозернистим абразивним каменем для видалення задирок і підвищення стійкості. Якісно переточена пластина може витримати 8-12 переточувань до повного зносу.
Зберігання перових пластин має виключати механічні пошкодження різальних кромок. Рекомендується зберігати їх в індивідуальних комірках інструментальної шафи або в захисних чохлах. Державки слід періодично очищати від забруднень, контролювати стан кріпильного гвинта, перевіряти відсутність тріщин і деформацій.
Компанія "Сплав" з 2005 року спеціалізується на постачанні різального інструмента для промислових підприємств. У нашому асортименті представлені перові пластини та державки всіх типорозмірів згідно з ГОСТ 25526-82 від перевірених виробників, що гарантує відповідність продукції вимогам стандарту та стабільну якість.
UA / UAH
RU
