Режимы резания при сверлении: скорость резания, подача и таблицы для разных материалов
Сверление — одна из самых распространённых операций металлообработки. Правильный выбор режимов резания напрямую влияет на стойкость сверла, качество отверстия и производительность. В этой статье — таблицы скоростей и подач для разных материалов, формулы расчёта и типичные ошибки.
Основные параметры режима резания при сверлении
Три ключевых параметра:
- Скорость резания (V) — м/мин, окружная скорость сверла
- Подача (S) — мм/об, перемещение сверла вдоль оси за один оборот
- Глубина резания (t) — для сверления равна половине диаметра (t = D/2)
Формула скорости резания
V = (π × D × n) / 1000
где: - V — скорость резания, м/мин - D — диаметр сверла, мм - n — частота вращения шпинделя, об/мин
Расчёт оборотов шпинделя
n = (V × 1000) / (π × D)
Таблица 1. Рекомендуемые скорости резания (V, м/мин) для быстрорежущих (Р6М5) свёрл
| Материал | Твёрдость HB | V, м/мин (Р6М5) |
|---|---|---|
| Сталь конструкционная | HB 125–175 | 25–30 |
| Сталь конструкционная | HB 175–225 | 20–25 |
| Сталь легированная | HB 175–225 | 18–24 |
| Сталь легированная | HB 225–275 | 14–18 |
| Сталь закалённая | HRC 35–45 | 8–12 |
| Нержавеющая сталь | HB 180–230 | 10–16 |
| Чугун серый | HB 150–210 | 20–28 |
| Чугун ковкий | HB 140–200 | 18–25 |
| Медь и латунь | HB 70–110 | 40–60 |
| Алюминий и сплавы | HB 50–100 | 50–80 |
| Бронза оловянная | HB 100–140 | 25–35 |
| Бронза безоловянная | HB 140–190 | 20–30 |
| Титан и сплавы | HB 250–350 | 8–14 |
| Жаропрочные сплавы | HB 250–350 | 5–10 |
Таблица 2. Рекомендуемые подачи (S, мм/об)
| Диаметр сверла, мм | S, мм/об (сталь, чугун) | S, мм/об (цветные металлы) |
|---|---|---|
| 1–3 | 0,03–0,07 | 0,06–0,12 |
| 3–6 | 0,05–0,12 | 0,10–0,20 |
| 6–10 | 0,08–0,18 | 0,15–0,30 |
| 10–16 | 0,10–0,22 | 0,20–0,40 |
| 16–25 | 0,12–0,28 | 0,25–0,50 |
| 25–40 | 0,15–0,35 | 0,30–0,60 |
| 40–60 | 0,18–0,40 | 0,35–0,70 |
Важно: Для свёрл диаметром менее 3 мм подачу снижают на 30–50%. Для глубоких отверстий (L/D > 5) подачу уменьшают на 20–30%.
Таблица 3. Скорости резания для твердосплавных свёрл (V, м/мин)
| Материал | VK8 (для чугуна) | T5K10 (для стали) |
|---|---|---|
| Сталь HB 180–220 | — | 40–55 |
| Сталь HB 220–280 | — | 30–45 |
| Чугун HB 150–210 | 50–70 | — |
| Чугун HB 210–260 | 35–50 | — |
| Алюминий | 80–120 | 80–120 |
| Нержавеющая сталь | — | 25–35 |
Типичные ошибки при выборе режимов сверления
1. Слишком высокая скорость резания
Признаки: потемнение или посинение сверла на выходе, быстрый износ, хруст. Решение: снизить обороты или наладить подачу СОЖ.
2. Слишком низкая подача при малом диаметре
Мелкие свёрла (1–3 мм) работают как скребки при подаче ниже 0,03 мм/об — резания не происходит, происходит упрочнение наклёпом. Минимальная подача для сверла 1 мм — 0,03 мм/об.
3. Сверление без СОЖ в ответственных операциях
Сверло без охлаждения перегревается за 5–10 секунд контакта. При глубине более 3D обязательно подавайте СОЖ под давлением. Для нержавейки и титана — обязательно.
4. Неверный диаметр сверла под метчик
Отверстие под метчик должно быть на 5–8% больше внутреннего диаметра резьбы. Слишком малое отверстие приводит к поломке метчика, слишком большое — к неполной резьбе.
5. Сверление по наклонной поверхности
Сверло уводит в сторону, получается овальное отверстие или поломка. Решение: засверлите фрезой или керном, используйте кондуктор.
Классификация свёрл по ГОСТ и назначению
Для разных материалов и задач выпускаются разные типы свёрл:
| Тип сверла | ГОСТ | Назначение |
|---|---|---|
| С цилиндрическим хвостовиком | ГОСТ 10902 | Для универсальных работ, d ≤ 20 мм |
| С коническим хвостовиком (КМ) | ГОСТ 10903 | Для расточных станков, d ≥ 6 мм, тяжёлые режимы |
| Центровочные тип А | ГОСТ 14952 | Для центровки под сверление |
| Центровочные тип В | ГОСТ 14952 | Для центровки с предохранительным конусом |
| Центровочные тип R | ГОСТ 14952 | Для центровки с радиусной канавкой |
| Корончатые | DIN, SDS-max | Для вырезания отверстий Ø 12–150 мм в листовом металле |
| Твердосплавные монолитные | DIN 6537, DIN 6539 | Для закалённых сталей, чугуна, алюминия |
| С пластинами ВК8/T5K10 | DIN 8039 | Для чугуна, нержавейки |
Глубокое сверление
При L/D > 5 (отношение длины к диаметру) вступают в силу дополнительные ограничения:
| L/D | Коррекция скорости | Коррекция подачи | Тип охлаждения |
|---|---|---|---|
| 3–5 | −10% | −20% | Полив |
| 5–8 | −20% | −30% | Эмульсия через сверло |
| 8–12 | −30% | −40% | СОЖ высокого давления |
| >12 | −40% | −50% | Ружейное сверление |
Рекомендуем использовать спиральные свёрла с коническим хвостовиком (КМ) для глубоких отверстий — они жёстче и лучше отводят стружку.
Схема расчёта режимов под вашу задачу
- Определите материал детали и его твёрдость (HB/HRC)
- Выберите тип сверла по таблице выше
- Найдите V по Таблице 1 или 3
- Рассчитайте n = (V × 1000) / (π × D)
- Выберите S по Таблице 2 с учётом диаметра
- При L/D > 3 скорректируйте S и V
- Убедитесь, что СОЖ подаётся достаточным объёмом
Пример расчёта: Сверло Р6М5 Ø 10 мм, сталь 45 HB 180. - V = 25 м/мин - n = (25 × 1000) / (3,14 × 10) ≈ 796 → 800 об/мин - S = 0,15 мм/об (середина диапазона для 10 мм) - Подача минутная: Sм = 800 × 0,15 = 120 мм/мин
FAQ
Вопрос: Какая СОЖ лучше для сверления конструкционной стали? Ответ: 5–10% эмульсия на основе минерального масла. Для нержавейки — масляная СОЖ или полусинтетика с серой/хлором.
Вопрос: Почему сверло вибрирует при входе в деталь? Ответ: Причины: отсутствие центровки (не закернено), слишком большая подача, малая жёсткость станка, затупление режущих кромок. Центруйте сверло предварительным засверливанием коротким центровочным сверлом.
Вопрос: Когда нужны твердосплавные свёрла вместо Р6М5? Ответ: Для закалённых сталей (HRC > 35), чугуна с коркой, алюминия в серийном производстве, нержавейки — там, где нужна в 3–5 раз выше стойкость. Для обычных сталей Р6М5 достаточно.
Вопрос: Можно ли сверлить нержавейку без СОЖ? Ответ: Кратковременно — да, но стойкость сверла упадёт на 60–80%. Лучше использовать масляную СОЖ или хотя бы аэрозольную смазку.
Вопрос: Какой заточки сверло лучше для глубокого сверления? Ответ: Двойная заточка (крестообразная подточка перемычки) — уменьшает усилие подачи на 30–40%, улучшает центровку и отвод стружки. Для L/D > 5 — обязательна.
Надеемся, эта статья поможет вам правильно выбирать режимы сверления и продлить жизнь инструменту. В каталоге AGTEH представлены свёрла Р6М5, Р6М5К5 и твердосплавные под любые задачи.
📞 Консультации по режимам: +7 (905) 350-43-77 📦 Каталог свёрл: https://agteh.ru/catalog/sverla/