Калибрующая зона определяет точность размера отверстия и шероховатость его стенок. Для выведения стружки в ней имеются две спиральные канавки. Часть сверла, на которой нет спиральных канавок, называется хвостовиком, она предназначена для закрепления сверла.
Если ранее основные размеры сверл определялись ГОСТами, то теперь в ходу намного больше нормативных документов, издаваемых самыми разными странами. Однако общие закономерности соотношения размеров в целом совпадают. В ходу сверла преимущественно диаметром от 0,3 до 20,0 мм с шагом 0,05 (до диаметра 10 мм) и 0,1 мм (для диаметров больше 10 мм).
Размеры спиральных сверл стандартизованы. Основным размером сверла принято считать диаметр. Поэтому при сверлении выбирают такие размеры отверстий, для которых имеется соответствующий диаметр сверла.
По длине сверла делят на несколько типоразмеров. Есть группы сверл с удлиненным хвостовиком, есть с укороченным. В сверлах с цилиндрическим хвостовиком длина рабочей части сверла, зависит от диаметра, и, как правило, равна 50 мм плюс диаметр сверла.
Не стоит углубляться в описание сложной геометрии сверл и подсчета, под каким углом расположена та или иная кромка. Для практических целей нам важно только знать, что угол при вершине сверла выбирают в зависимости от твердости сверлимого материала.
Он должен составлять:
— для мягких металлов 80−90°;
— для стали и чугуна средней твердости 116−118°;
— для очень твердых металлов 130−140°.
Режущие кромки сверла — самая выступающая их часть. Чтобы оставшаяся часть торца не мешала процессу сверления, сверло затачивают так, чтобы поверхность торца сверла за режущей кромкой образовывала с поверхностью материала определенный, так называемый «задний угол». Для сверл, предназначенных для обработки металла, «задний угол» обычно равен 5−15°, причем это величина переменная.
Наклон винтовых канавок к оси сверла составляет от 10 до 45°. В зависимости от направления канавок сверла подразделяют на право- и левовращающиеся. Правовращающиеся сверла — самые распространенные, вращение при их работе происходит по часовой стрелке. Левовращающиеся сверла в быту не применяют.
Чтобы уменьшить трение боковой поверхности сверла о стенки отверстия, с нее снимают фаску. Оставшаяся часть боковой стенки образует вдоль винтовой канавки узкую полоску, которая называется ленточкой. Она обеспечивает сохранение направления сверла при работе. Чтобы еще более снизить трение о стенки, диаметр калибрующей зоны незначительно уменьшают от режущих кромок к хвостовику.
Хвостовики бывают цилиндрическими, коническими шестигранными. Наиболее ходовые сверла диаметром до 12 мм имеют, как правило цилиндрический хвостовик.
Чем тверже материал рабочей кромки сверла, тем выше ее режущая способность и износостойкость инструмента. Однако с повышением твердости материала возрастает и его хрупкость. Это увеличивает вероятность поломки сверла. Оптимальная твердость материала спиральных сверл — 63−69 HRс. Твердость зависит от марки стали и ее термической обработки.
Отечественные сверла изготавливают из инструментальных углеродистых (У10А), легированных (9ХС) или быстрорежущих сталей (Р6М5, Р6М5К5).
На некоторые «продвинутые» сверла на канавку наносят оксидное покрытие, облегчающее отвод стружки.
В импортных сверлах применяют специальную шлифовку острия сверла, благодаря чему поперечная кромка затупляется. Это делают для улучшенного центрирования в начале сверления и уменьшения необходимой скорости сверления. Самоцентрирующие свойства острия сверла делают излишним предварительное сверление и даже кернение для диаметров до 10 мм.