Инженеры КБ ИП Кравченко после первой публикации о насадках для дрели разработали очередной шедевр для новичков слесарного дела: стойку к наждачному станку для заточки сверл по металлу на плоском абразиве. Не успел я ее расписать, как пришла модификация.
Опытные токаря и наладчики могут правильно заточить сверло за счет глазомера своими руками, а начинающим подобное оборудование станет незаменимым инструментом.
Материал этой статьи позволяет сделать все детали самостоятельно по понятным чертежам с фотографиями, а после их сборки – профессионально затачивать сверла. Читайте, творите, экспериментируйте.
3 требования, заложенные в проект оснастки для заточки сверл
Научный подход
Общеизвестно, что профессионализм любого мастера проявляется в мельчайших деталях, которые он выполняет в совершенстве. Этот закон положен в основу точильного устройства.
Из 4 типов заточек сверл выбрана двухплоскостная. Она является самой приемлемой для домашних условий по точности.
Расчеты, выполненные методами векторной алгебры, показали:
- что к углу при вершине сверла 120° подходит угол режущей кромки 12 градусов для любого материала;
- а отклонение затыловки принципиальной роли не играет.
Это упростило конструкцию устройства точильного приспособления и заложило принцип предварительной настройки всех углов и размеров для сверл без дополнительной их регулировки.
В устройстве оснастки очень важно правильно выдержать углы, которые на эскизах приведены с минутами.
Только они обеспечивают требуемые параметры заточки сверла, выполняемой последовательно в три этапа:
- закрепление сверла в зажиме;
- формирование режущих кромок;
- выполнение затыловки.
По ходу дела дополнительно на втором и третьем этапе понадобится настроить стопор для точного повторения плоскости заточки на противоположной стороне сверла.
Оперативность и качество заточки
В интернете предлагают приспособы, предназначенные в основном для заточки сверл больших диаметров. Их можно взять руками без инструмента и подвести к абразиву. А у домашних мастеров обычно используются свёрла малого диаметра.
Они часто ломаются, и, если не уметь их затачивать, то нужно бежать в магазин или иметь достаточно большой запас разных размеров.
На предлагаемом приспособлении время на процесс заточки одного сверла даже новичком не превышает 5 минут, а высокая точность режущих кромок и углов не уступает качеству работы опытного токаря.
Этот вид заточки сверла, благодаря простоте и доступности, не отпугнет юного мастера без навыков от процесса обработки металлов на самодельном точильном приспособлении.
Главная особенность заточки: качество режущих кромок сверла выше, чем на множестве самоделок. Ей уступают популярные виды устройств в интернете на основе:
- гайки и болта;
- дверной петли;
- кондуктора из твердых сортов дерева или металла;
- болгарки;
- насадки на дрель и изделий разных форм.
Низкая стоимость
Приводимые чертежи и фото, их описание позволяют сделать все детали приспособления в условиях домашней мастерской практически из подручных материалов своими руками.
Если же предприниматель организует массовое производство этих устройств, то его деятельность быстро принесет прибыль. Аналогичные модели, выполненные в заводских условиях, стоят дорого.
Необходимо учесть: ИП Кравченко приглашает инициативных людей к разным формам сотрудничества, гарантирует техническую поддержку, даст ответ на вопрос по разработке своего инструмента. Связаться с ним совсем просто через раздел сайта «комментарии».
Технические нормативы к сверлу и его конструкции
Любой новичок, до начала сборки оснастки и ее применения в эксплуатации, должен хорошо знать и понимать две вещи:
- как устроено сверло, из каких частей оно состоит;
- какие дефекты исключают его правильное сверление.
Чтобы не увеличивать информацию этой статьи, я отправляю вас на подробное изучение этих вопросов на другой ресурс.
Устройство заточного приспособления: 5 деталей оснастки
Разработка конструкции основана на том, что у мастера имеется какой-то заводской или самодельный наждак, работающий от электрических двигателей. К нему требуется просто приставить дополнительный блок, описанный ниже. В его состав входят:
- вертикальная стойка, расположенная под углом к плоскости вращения абразивного круга 30 градусов;
- зажим для спирального сверла;
- верхняя и нижняя опоры с направляющими полозьями и индивидуальным механизмом стопора.
Все основные детали и части устройства инженеры просто предлагают делать на промышленных станках по прилагаемым чертежам.
Стойка
Обеспечивает жесткость всей конструкции. На ней крепятся площадки, направляющие зажим со сверлом. Изготавливается из листового металла толщиной 3 мм по чертежу.
Зажим сверла
Точно фиксирует пространственное положение сверла на опоре, чем обеспечивает качество заточки режущих кромок и углов. Материал: металлическая пластина толщиной 8 миллиметров – 2шт.
Зажим надежно удерживает сверло, обеспечивая дополнительно правило техники безопасности при заточке на торце абразивного камня.
Конструктор обращает внимание на точность изготовления зажима. Отклонения осей штифтов относительно оси симметрии уложенного на него сверла не должны превышать 0,2 мм. Он рекомендует заказывать эту часть детали оснастки у фрезеровщика.
Зажимной винт с потайной головкой надо подбирать под диаметр сверла. Их количество устанавливается опытным путем: не менее трех пар разной длины.
Опора верхняя
Служит как подручник для точного формирования режущих кромок и создания угла при вершине 120 градусов. Изготавливается из металлической пластины 2 мм. Конструкторы предлагают ее выгибать в тисках с помощью петли или специальных устройств.
Опора нижняя
Назначение – формирование затыловки, облегчающей удаление снятой стружки и создание укрепляющей ленточки для режущей грани.
Стопорный механизм
Обеспечивает точный повтор плоскости заточки на противоположной стороне режущей кромки и затыловки по типу фиксации зажима. Его работа исключает пользование шаблонами для проверки качества заточки сверла.
Обратите внимание на латунный винт М5, который вращается в двух стальных наконечниках. Допустима медь и ее сплавы. Коэффициент трения этих металлов мал.
Винт, поворачиваемый в двух отверстиях с резьбой, нарезанной не соосно, создает напряжение скобы. Не происходит его смещение от вибрации. Не нужно его контрить, что ускоряет и упрощает процесс заточки сверла.
Готовые чертежи приспособления можно скачать, посмотреть и распечатать на принтере по этой ссылке.
Как заточить сверло на приспособлении Кравченко КМКШ1 за 2 шага
Принципиально работа сводится к двум последовательным этапам:
- вначале – формирование режущей грани сверла на верхнем выступе;
- затем – затыловка на нижнем.
Процесс заточки сверла поясняет эскиз.
Рекомендации автора приспособления: пошаговая заточка сверла на каждой опоре производится за три последовательных действия. Его краткая инструкция ниже.
Вариант самодельного изготовления оснастки в домашних условиях
У большинства моих читателей нет фрезерного, токарного и даже сверлильного станка. Это усложняет изготовление точных деталей.
Поэтому я стал станок для заточки делать по упрощенной технологии из гетинакса и пластмассы в условиях городской квартиры простыми ручными инструментами. Это позволит сделать выбор и изготовить самодельное приспособление в зависимости от конкретных целей даже дома.
Даже от использования болгарки отказался. Были допущены ошибки, приобрел опыт. Показываю оптимальный, на мой взгляд, вариант создания оснастки.
Мне пришлось в отдельных вопросах отойти от конструкторских размеров. На качестве заточки сверла это не сказалось. В работе использовал самодельные приспособления:
- разметку параллельных линий выполнял саморезом по базовой стороне заготовки;
- сверление вертикальных отверстий осуществлял дрелью через кондуктор из полоски жести. В интернете их высверливают через длинную гайку, уголок из металла, втулки, обрезанные трубки и даже систему зеркал.
Однако использование сверлильного станка обязательно. Он позволяет сделать работу очень точно. Держать дрель руками вертикально очень сложно.
Должен заметить: не смотря на недостатки, эти способы позволили получить вполне достойный результат.
Зажим сверла: трудности изготовления
Я собирал держатель сверла из двух слоев гетинакса толщиной 4,5 мм.
Первый слой находится снаружи зажима, а второй – внутри. Их можно склеить или скрепить винтами, болтом либо клепкой.
Здесь важно выдержать два параметра:
- точность сверления под шплинты, расположенные по центру проточки 3 мм для крепления сверла;
- одинаковый отступ 10 мм от начала пластины, в который упирается стопор.
Как четко просверлить отверстия: 2 способа
Из гетинакса 4,5 мм выпилил 4 пластины 28 на 40 мм. На двух из них от базового ребра саморезом процарапал осевую линию. Именно на ее место будет укладываться сверло. Углубил ее полотном от металла и расширил трехгранным напильником.
Для облегчения работы клеем Момент приклеил к каждой снизу оставшиеся заготовки.
Сверлом 3,2 мм просверлил в одной склейке 2 отверстия под резьбу штифтов внутри образованной проточки. Немного заузил спичку и вложил ее внутрь сделанной прорези в качестве направляющей линии.
Уложил на нее сверху вторую половинку зажима. Проверил совпадение щелей с каждой стороны и плотно сжал струбциной. Через сделанные отверстия в первой детали, как в кондукторе, высверлил другую заготовку. Повторил операцию по краям и в середине.
Когда разобрал конструкцию, то заметил, что при плохом освещении умудрился сделать ошибку – отклонился от прорези. Решил исправить холодной сваркой.
Чтобы не мазать руки и перчатки двухкомпонентный состав смешивал через полиэтиленовые пакеты, которые после работы пошли в мусор.
Зашпаклевал все отверстия. Засохший эпоксидный клей избавил от клепки.
Не стал спешить: на следующий день пересверлил отверстия и метчиком нарезал резьбу М4. Промазал клеем винты, назначенные под штифты. Ввернул их до подхода к проточке.
Отрезал головки так, чтобы остался выступ 3 мм. Он направляет движение зажима сверла по направляющей выемке.
Со временем понял, что мою технологию можно улучшить. Заканчивать проточку надо сверлом, зажатым между двух прямоугольных брусков с выступом из них наконечника не более 3-х мм. Это создаст ровные края, а конус наконечника позволит точно по центру засверлить отверстия под штифты.
Далее патрон сверлильного станка подводят к детали так, чтобы угол при вершине сверла прижимать поперек сделанной прорези. Заготовку необходимо зафиксировать струбциной на станине и проверить подход сверла.
Только после этого следует сверлить отверстия на небольших оборотах подачи сверла.
Вторая задача касается штифтов. Я просто обрезал винты, а их резьба может стирать выемку паза.
Лучшее решение на практике: изготовить их из остатков сварочного электрода, нарезав резьбу на конце длиной 5 мм. Вкрутить. Гладкие края, выступающие из зажима, должны работать правильно и максимально бережно.
Альтернативное изготовление зажима
Как любителю рыболову мне приходится отливать грузы для донок и мормышки из свинца. Сразу возникла задумка изготовить деревянную форму со стенками из конфетной фольги для заполнения ее эпоксидной смолой.
В каждую половинку можно сразу точно вставить проволочные штифты и сформировать канавку для укладки сверла. Идею не проверял.
Опора для шайбы стопора
В конструкции зажима важно соблюсти симметрию выступа 10 на 20 мм от наконечника сверла и его оси. Стопор должен ограничивать продольное перемещение сверла при заточке второй кромки также, как и на первой.
Кропотливая работа вручную ножовкой и напильником требует точности и внимания. Ее можно облегчить наждаком или болгаркой.
Верхняя опора: как обеспечить точность
Устройство верхней и нижней площадок примерно одинаковое. Сделать их из металла (сгибать руками в тисках) показалось сложным. Стал собирать их одновременно, учитывая отличия углов и размеров.
За основу взял пластиковый лист 4 мм от корпуса разбитого телевизора и стандартный уголок. Вырезал заготовки по разметке, сделанной саморезом. Довольно мягкий материал пластика легко обрабатывается, не издает неприятный запах.
Прочерченная линия проведена параллельно плоскости станины и служит кромкой паза. По ней положил и наклеил верхнюю пластину.
Прижал струбциной, просверлил отверстия, нарезал резьбу, скрепил винтами. Приложил шпильку М4 и по ней наклеил еще одну пластинку. Скрепил болтом.
Получил четкий паз 4мм для штифтов зажима сверла. Точный вырез в металле для меня составляет проблему.
На этом этапе увидел свою ошибку: выступающий буртик пластмассового уголка. Спилил.
Кстати, на фото видны кривые дырки: неудачные попытки крепления механизма стопора. Чуть позже зашпаклевал их эпоксидной смолой.
На качестве паза сказался мягкий материал пластмассы. При зажиме винтов с противоположных сторон щель немного сузилась, что частично затруднило скольжение штифтов. Попытка выровнять надфилем показала – очень легко испортить всю работу.
Внимание: пазы обеих пластин и оси крепления стопоров сделаны параллельно базовой плоскости, а углы подвода сверла к абразивной поверхности я буду задавать ниже с помощью алюминиевого уголка 15 на 15 мм с толщиной стенки 2.
Верхняя полка ставится на стойку под углом 6 градусов 40 минут или 6,66° к уровню горизонта. Упираю ее во внутреннюю стенку и приподнимаю на 1,5 мм пластиковой вставкой. Размеры вычислены компьютерной программой Visio. Можно использовать тригонометрическую функцию тангенса.
Заполняю внутреннюю полость холодной сваркой, стягиваю струбциной. Выдерживаю время на застывание, сверлю пару сквозных отверстий, скрепляю дополнительно винтами. В вертикальной грани уголка дважды рассверливаю крепление к стойке.
Нижняя опора: как сделать проще
Поскольку ее форма и устройство аналогична верхней, то описываю только особенности. Здесь надо сделать точно два угла:
- наклон 14 градусов 50 минут (14,83°) по вертикали;
- сдвиг 3° по горизонтали.
Подставка 3,26 мм (подобрал кусок проволоки) создает вертикальный наклон, а сверло 2,5 мм, выставленное на 2,8 мм от края уголка 50 мм задает горизонтальное отклонение.
Также использовал холодную сварку и резьбовое крепление. Боковую стенку просверлил дважды для крепления к стойке.
Изменения в конструкции стойки
Конструкторы создали ее для абразивного круга диаметром 12,5 мм, а у меня его величина 18. Часть толщины зажима я увеличил, как и высоту плоскостей обеих площадок.
Поэтому мне пришлось увеличить габариты стойки по вертикали и разнести опоры на большее расстояние, взяв за основу проект. Иначе зажим с толстым сверлом может не дойти до абразива. Высота моей стойки 15 см, а ее горизонтальный упор – 5.
От верха отступил 10 мм и провел горизонтальную линию. От ее края отмерил катет вниз 11 мм и провел гипотенузу под углом 10° 20′.
Приложил опору к гипотенузе, разметил фломастером через высверленные отверстия точки для сверления в стойке. Дальше – работа дрелью, винтами, болтами и проверка угла наклона.
Нижнюю опру разместил пониже с учетом того, чтобы свободно проходил зажим со сверлом 13 мм. Дальше технология повторилась за исключением наклона. Катет угла 25° 40′ равен 29 мм.
Чтобы выгнуть нижний угол стойки 90° мне пришлось идти в котельную на хорошие тиски. Там (в компании мудрых слесарей) умудрился загнуть его в противоположном направлении – с задней стороны. Но это не критично.
После первых испытаний убедился, что стоит приварить дополнительное крепление к стойке основания Оно жестко удерживает конструкцию, повышает удобство заточки сверла.
Вариант изготовления механизма стопора
Мысль о коэффициенте трения латуни о сталь заставила меня искать решение сей проблемы. В запасе были только стальные шпильки. Но нашлись латунные гайки и клеммные колодки от списанных релейных панелей.
В качестве наконечника стопора использовал стальную шайбу диаметром 20 мм. Удобный механизм хорошо фиксируется. Рукоятка – две гайки, плотно сжатые ключом встречно. Длинная гайка – бронза. В нее вкручен короткий винт.
Общий вид закрепленных стопоров на полках смотрите на фото.
В результате эксперимента у меня получилось выполнить двухплоскостную заточку сверла.
Предложенный вариант создания самодельного устройства для заточки далек от идеала, но обеспечивает вполне удовлетворительные результаты в работе.
Процесс заточки сверла диаметром 5 мм на этом приспособлении и сверление им материалов и стальной пластины показываю в видео.
Приспособление для заточки сверл: технология изготовления из жести
Это один из предварительно созданных вариантов исполнения заточного приспособления для сверл по металлу. Он рабочий. Если вам проще работать с жестью, то можете его исполнить полностью либо взять какие-то рациональные зерна.
Особо комментировать не буду. Для ознакомления показываю общее фото и часть чертежей. Весь проект можете бесплатно скачать по этой ссылке и изготовить.
Общий вид стойки
Чертежи опоры 12 градусов
Ее развертка 12 градусов
Эскиз опоры 30 градусов
Ее развертка 30 градусов
Станок для заточки сверл по металлу на боковой и торцевой стороне наждака – универсальная разработка КМКШ2
Конструкторы доработали свое изобретение:
- видоизменили стойку;
- оставили прежнюю конструкцию зажима и стопора;
- преобразовали опоры.
В итоге получили модернизированную конструкцию одного станка, позволяющего:
- затачивать сверло в двух плоскостях резания металла на любой поверхности абразивного круга (боковой либо торцевой);
- формировать по усмотрению мастера необходимый угол при вершине;
- использовать наждак любого диаметра.
Назначение приспособления сформулировано так.
Работу стойки с опорами и зажимом для каждого случая поясняет эскиз.
Поскольку заточка сверл на плоском абразиве уже подробно изложена, то поясняю как точить на цилиндрической поверхности точильного круга проектом разработчиков.
Изменение поворота стойки по отношению к абразиву в этой разработке позволяет затачивать различный угол при вершине сверла.
Верхняя опора с направляющей прорезью изготавливается из квадратной трубы 15 на 15 мм.
Нижняя – аналогично.
Остальные детали и весь проект чертежей вы можете скачать по этой ссылке.
5 вопросов, где я не согласился с инструментом конструкторов
Сразу замечу, что мои замечания не касаются проектов, разработанных для промышленного изготовления на заводских станках. Здесь важна точность, надежность и долговечность, требуемые при постоянной работе заточного приспособления.
В гаражных условиях любой мастеровой будет затачивать сверла от случая к случаю и довольно редко. Поэтому я предлагаю домашним умельцам:
- использовать для приспособления более легкие для обработки материалы: гетинакс, пластмассы, алюминий и даже оргстекло. Если деталь из них поломается, то на изготовление или ремонт новой простым инструментом потребуется немного усилий и времени;
- конструкцию приспособления не просто копировать, а создавать под свой уже имеющийся наждак с конкретными размерами. Определить под него высоту стойки и выдержать на ней все углы подвода сверла для заточки;
- устройство зажима выбрать со штифтами, но направляющие пазы под них на площадках делать не прорезями, а наложенными сверху пластинами из доступных материалов;
- отказаться от принципа универсальности заточки на торце и боку цилиндра. Это лишняя функция для бытовых условий. Делайте по своим предпочтениям;
- если выбрали способ заточки на боковой стороне, то конструкцию опор следует сделать без квадратной трубы: по подобию верхней части торцевой разработки. Крепите их винтами или болтом в горизонтальном положении один раз. Прорезать стойку нет необходимости.
Делаем вывод: творческий подход для заточного станка приветствуется. Ваши замечания, многие советы и комментарии, как и наработанный опыт мастера, помогут другим читателям больше творить самодельные приспособления, чаще наслаждаться результатами своей деятельности.
В заключении должен заметить: заточить правильно сверло по металлу диаметром 3 мм на моем крупнозернистом наждачном круге проблемно, а меньшего – просто невозможно. Чтобы точить такие диаметры я использую самодельное приспособление типа Вишбон.
Однако это уже одноплоскостная заточка руками, а не двухплоскостная.
Поэтому я рекомендую сразу точить сверла по металлу на наждачном круге с самым мелким зерном. Ибо профессиональные устройства для идеальной промышленной заточки не обходятся без шлифовального диска, смачиваемого водой.
Они формируют режущие кромки, которые срезают металл тонкими ленточками, вьющимися в виде барашков по обеим сторонам сверла. Это – показатель качественной заточки.
Когда же металл с детали срезается крупными или даже мелкими крошками, то режущие грани сверла следует заточить лучше.
Если вы периодически работает дрелью или шуруповертом, то сверла будут изнашиваться или ломаться. Их надо затачивать правильно. Описанное самодельное приспособление для заточки сверл поможет просто сделать эту работу. Изготовить его своими руками отнюдь несложно.
