Таблица режима сверления металла
Неправильный режим сверления — главная причина, по которой сверла ломаются раньше времени или отверстие получается с рваными краями. Слишком высокая скорость прогревает инструмент, слишком низкая — не режет, а давит. Ниже — как выбрать правильные параметры под конкретный материал и диаметр сверла.
Три основных параметра режима
Скорость резания (V, м/мин) — скорость движения режущей кромки сверла относительно заготовки. Зависит от материала детали и инструмента.
Число оборотов шпинделя (n, об/мин) — рассчитывается из скорости резания и диаметра сверла по формуле:
n = (1000 × V) / (π × D)
где D — диаметр сверла в мм.
Подача (S, мм/об) — глубина врезания за один оборот. Чем больше диаметр сверла, тем выше допустимая подача.
Все три параметра связаны: менять один в отрыве от других нельзя. Увеличили скорость — снижайте подачу, иначе возрастает нагрузка на кромку и сверло перегревается.
Таблица режимов сверления металла
Значения даны для стандартных свёрл из быстрорежущей стали (HSS). Для твердосплавного инструмента скорость резания увеличивают в 2–3 раза.
Скорость резания по материалам
| Материал | Скорость резания V, м/мин | Подача S, мм/об (∅5–10 мм) | Подача S, мм/об (∅10–20 мм) |
|---|---|---|---|
| Конструкционная сталь (до 700 МПа) | 25–35 | 0,15–0,25 | 0,25–0,40 |
| Легированная сталь (700–900 МПа) | 15–25 | 0,10–0,18 | 0,18–0,30 |
| Нержавеющая сталь | 8–15 | 0,06–0,12 | 0,12–0,20 |
| Чугун серый | 20–30 | 0,20–0,35 | 0,35–0,55 |
| Алюминий и сплавы | 60–100 | 0,15–0,30 | 0,30–0,50 |
| Медь, латунь | 30–60 | 0,10–0,20 | 0,20–0,35 |
| Титан | 6–12 | 0,04–0,08 | 0,08–0,15 |
Число оборотов по диаметру сверла (HSS, конструкционная сталь)
| Диаметр сверла, мм | Скорость резания 25 м/мин | Скорость резания 30 м/мин | Скорость резания 35 м/мин |
|---|---|---|---|
| 3 | 2650 об/мин | 3180 об/мин | 3710 об/мин |
| 5 | 1590 об/мин | 1910 об/мин | 2230 об/мин |
| 8 | 995 об/мин | 1195 об/мин | 1390 об/мин |
| 10 | 796 об/мин | 955 об/мин | 1115 об/мин |
| 14 | 568 об/мин | 682 об/мин | 796 об/мин |
| 20 | 398 об/мин | 477 об/мин | 557 об/мин |
Особенности выбора режима под материал
Нержавеющая сталь. Сверлить нужно на низких оборотах с постоянной подачей — нельзя останавливаться в середине отверстия. Нержавейка склонна к наклепу: если сверло перестаёт резать и начинает тереть, поверхность упрочняется и дальнейшая обработка становится значительно сложнее. Обязательно использование СОЖ.
Алюминий. Высокая скорость резания, но стружка налипает на канавки сверла. Рекомендуется использовать свёрла с полированными канавками и периодически выводить сверло для удаления стружки. Без СОЖ алюминий задирается.
Чугун. Сверлится без СОЖ — охлаждающая жидкость при контакте с раскаленной стружкой образует абразивную пыль, которая ускоряет износ инструмента. Стружка дробится сама, режим — умеренные обороты, повышенная подача.
Титан. Самый капризный материал. Низкая скорость резания, малая подача, обязательное охлаждение. При перегреве на поверхности отверстия образуется упрочненный слой, следующий проход разрушает кромку сверла.
Режимы сверления металла на ЧПУ
На станках с ЧПУ параметры задаются в управляющей программе напрямую, поэтому точность расчёта режимов важнее, чем при ручном сверлении — станок не «почувствует» перегрев и не снизит подачу самостоятельно.
Дополнительно к базовым параметрам для ЧПУ важно учитывать:
- Цикл сверления. Для глубоких отверстий (глубина более 3D, где D — диаметр) используют цикл с периодическим выводом сверла (G83 в стандарте Fanuc) — для удаления стружки и подачи СОЖ в зону резания.
- Подача при врезании. Первые 1–2 мм сверло входит в заготовку с пониженной подачей (50–70% от рабочей) — это снижает удар в момент контакта и предотвращает увод инструмента.
- Плоскость отвода. Задается безопасная высота отвода сверла между отверстиями — особенно важно при обработке детали со ступенями и бобышками.
| Глубина отверстия | Рекомендуемый цикл | Вывод сверла |
|---|---|---|
| До 3D | G81 (простое сверление) | Нет |
| 3D–7D | G83 (с периодическим выводом) | Каждые 1–2D |
| Более 7D | G83 + уменьшенная подача | Каждые 0,5–1D |
Признаки неправильно выбранного режима
| Симптом | Вероятная причина | Что изменить |
|---|---|---|
| Синяя или черная стружка | Перегрев — скорость слишком высокая | Снизить обороты, добавить СОЖ |
| Сверло уводит в сторону | Высокая подача при входе | Снизить подачу на первые 2–3 мм |
| Дробление режущей кромки | Слишком твердый материал или удар при входе | Проверить заточку, снизить подачу |
| Нарост металла на кромке | Налипание стружки (алюминий, медь) | Увеличить скорость, применить СОЖ |
| Конусность отверстия | Износ перемычки сверла | Переточить или заменить инструмент |
| Шероховатые стенки отверстия | Затупившееся сверло или вибрация | Заменить инструмент, проверить крепление |
Практические рекомендации
Используйте СОЖ всегда, кроме чугуна и некоторых видов пластика. Минимальный вариант — эмульсия 5–8%, оптимальный для нержавейки и титана — масляная СОЖ или чистое масло.
Начинайте с нижней границы диапазона скоростей для незнакомого материала или нового типа сверла, затем корректируйте по стружке и температуре.
Проверяйте заточку перед каждой серией: затупившееся сверло при попытке резать в прежнем режиме перегревается в два-три раза быстрее нового.
Для глубоких отверстий (более 5 диаметров) используйте свёрла с внутренней подачей СОЖ — это единственный надежный способ обеспечить охлаждение и вынос стружки на такой глубине.