Сверло спиральное коническое: конструкция и особенности режущей геометрии
Сверло спиральное коническое это режущий инструмент, у которого рабочая часть выполнена в виде конуса с винтовыми канавками. В отличие от стандартных спиральных свёрл с постоянным диаметром, коническая форма обеспечивает плавное увеличение диаметра отверстия по мере заглубления. Угол при вершине такого сверла обычно составляет от 60 до 120, что позволяет формировать конические отверстия под последующую обработку метчиком, зенковку или под установку конических штифтов.
Основное отличие от ступенчатых свёрл отсутствие резких переходов диаметра. Режущие кромки расположены по образующей конуса, а спиральные канавки обеспечивают эффективный отвод стружки из зоны резания. Инструмент изготавливается из быстрорежущей стали (HSS) или твёрдого сплава, часто с износостойким покрытием (TiN, TiAlN, AlCrN).
Конструктивные параметры и геометрия
Коническая рабочая часть характеризуется следующими параметрами:
- угол конуса определяет форму отверстия и область применения (от 60 для центровых отверстий до 120 для зенковки);
- длина рабочей части зависит от требуемой глубины конического участка;
- диаметр хвостовика цилиндрический (по DIN 1835) или конический (морзе);
- шаг спирали влияет на скорость подачи и качество обработки поверхности.
Для сверления конических отверстий под метрическую резьбу применяются свёрла с углом 90 (под метчик), для обработки под конические штифты с углом 1:50 (конусность Морзе).
Материалы и покрытия
Свёрла спиральные конические из быстрорежущей стали HSS (HSS-Co, HSS-E) обеспечивают работу по конструкционным сталям, чугуну, цветным металлам. Для нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов применяются твёрдосплавные варианты (VHM) с покрытием TiAlN, повышающим термостойкость до 800 C. Покрытие AlCrN используется при обработке алюминиевых сплавов и титана снижает налипание материала на режущие кромки.
| Материал сверла | Покрытие | Обрабатываемые материалы | Температура стойкости | Рекомендуемая подача |
|---|---|---|---|---|
| HSS-Co (5% Co) | TiN | Конструкционные стали, чугун | до 600 C | от 0,05 до 0,15 мм/об |
| HSS-E (M35) | TiAlN | Нержавеющие стали, жаропрочные сплавы | до 800 C | от 0,03 до 0,10 мм/об |
| VHM (твёрдый сплав) | AlCrN | Алюминиевые сплавы, титан, композиты | до 900 C | от 0,02 до 0,08 мм/об |
Области применения
Сверло спиральное коническое используется в следующих операциях:
- формирование центровых отверстий на токарных и фрезерных станках;
- зенковка отверстий под потайные головки винтов и болтов;
- подготовка конических отверстий под установку штифтов (конусность 1:50);
- обработка отверстий под метрическую резьбу (угол 90);
- сверление конических гнёзд в корпусных деталях.
Инструмент востребован в машиностроении, приборостроении, авиастроении и ремонтных работах. Коническая форма позволяет совмещать сверление и зенковку за один проход, сокращая время обработки.
Вопросы и ответы
Чем отличается сверло спиральное коническое от ступенчатого?
У конического сверла диаметр плавно увеличивается по всей длине рабочей части, а у ступенчатого дискретно, с резкими переходами. Коническое формирует гладкую коническую поверхность, ступенчатое цилиндрические ступени.
Какой угол конуса выбрать для зенковки под потайной винт?
Стандартный угол для потайных головок винтов по DIN 7991 90. Для болтов с потайной головкой по DIN 963 90 или 120 в зависимости от стандарта.
Можно ли сверлить коническим сверлом нержавеющую сталь?
Да, при использовании сверла из HSS-Co или HSS-E с покрытием TiAlN. Рекомендуется снизить подачу до 0,030,08 мм/об и применять СОЖ.
Как определить конусность сверла 1:50?
Конусность 1:50 означает, что на каждые 50 мм длины диаметр уменьшается на 1 мм. Такие свёрла применяются для отверстий под конические штифты.