Целью Бенджамина Ф орстнера была разработка сверла для глухих отверстий большого диаметра в древесине. Поэтому, в отличие от обычных винтовых сверл, оно имеет корончатую форму, что позволяет значительно увеличить диаметр отверстия.
Сверло Левиса. Режущая спираль по дереву
Сверло Левиса предназначено для получения глубоких отверстий малого диаметра в древесине различных пород и влажности. Режущая кромка спирального сверла начинается с острия, которое уже выравнивает будущее отверстие. А сама спираль вытягивает буровую пыль из рабочей зоны.
Конструкция
Дрели Lewis — незаменимые инструменты для профессионального столяра. Они легкие, не требуют двигателя дрели и позволяют сверлить глухие и сквозные отверстия в труднодоступных местах: углах балок, местах крепления перекрывающихся бревен и т.д.
Спиральная дрель состоит из следующих частей:
- Хвостовика, который имеет шестигранный профиль и предназначен для фиксирования сверла в патроне дрели или сверлильного станка.
- Основной рабочей части, представляющей собой спиральную ленту постоянного поперечного сечения и сравнительного небольшого угла наклона. Для спирали Левиса он выбран таким, чтобы обеспечивать надёжное удаление стружки из зоны сверления.
- Центровочного, заканчивающегося остриём с конической резьбой, что позволяет снижать осевую нагрузку при выполнении операции. Для инструмента сравнительно малой жёсткости (а спиральное сверло – именно такое) высокие осевые нагрузки становятся основной причиной поломки.
Из-за сложности профиля сверла Левиса по всей длине, его практически никогда не сваривают. Материалом служит быстрорежущая сталь 10Р6М5, Р6М3 и аналогичные типы по ГОСТ 19265-74.
Особенностью спирали Левиса является ее простая навивка, что позволяет сверлу самопроизвольно уходить в полость образовавшегося отверстия. При этом улучшается направление сверла, а с увеличением глубины отверстия происходит подрезание кромки, в результате чего образуется гладкое образование.
Как работает сверло Левиса?
В начале процесса сверления в материал вдавливается конусообразный наконечник, который при вращении проникает глубоко в материал. Затем на него опирается спиралевидная основная часть сверла. В отличие от других сверл по дереву, в начале инструмента имеется только одна рабочая кромка, а дальнейшее сверление производится спиральной режущей частью. За счет увеличения общей длины режущей кромки общее осевое усилие на сверло уменьшается, но увеличивается риск заклинивания и «вытягивания» сверла из центра.
Первая проблема решается следующим образом. Во-первых, дрель Levis желательно устанавливать на дрели с меньшим числом оборотов и большей мощностью. Во-вторых, спиральные дрели не подходят для сверления отверстий в темной древесине, так как образующаяся стружка способствует застреванию отходов в довольно длинном пазу. Обычно число оборотов обратно пропорционально диаметру отверстия, которое необходимо сделать.
Для решения второй проблемы спиральное сверло можно использовать как дрель, а предварительное сверление выполнять обычным сверлом, за исключением особо глубоких отверстий. Из опыта эксплуатации известно, что изготовление отверстий непосредственно сверлом Левиса имеет смысл при диаметрах до 15…30 мм. В остальных случаях применяют барашковые сверла, а спиральное сверло используют только в последнем проходе, когда необходимо повысить гладкость боковых стенок.
Влажность древесины при использовании этого сверла не имеет значения, как и направление волокон древесины.
Что это такое?
Шнеки также называют «шнеками по дереву», поскольку режущая часть напоминает шнек, что позволяет особенно эффективно удалять куски и отходы во время сверления.
Эта группа инструментов очень популярна благодаря своим многочисленным положительным качествам.
- Плавное увеличение рабочей нагрузки сообразно углублению сверла в древесину.
- Длина сверла может доходить до 600 миллиметров, однако самый общераспространенный и пользующийся спросом инструментарий – 450 миллиметров. Если вам требуется имеющее большую длину сверло по дереву, то данный вариант является тем, что именно необходимо. Посредством такого инструментария можно высверливать отверстия даже в довольно толстой древесине, вместе с тем параметры производительности будут отвечать самым высочайшим стандартам.
- Внутренняя поверхность отверстия – на высоком уровне. Возникающие при высверливании заусенцы без остатка срезаются посредством боковой режущей кромки и сразу же отводятся шнековой образующей рабочей стороны канавки режущего инструмента наружу, что также не позволяет режущему инструменту подвергаться перегреву и увеличивает срок использования.
- Совокупность всех размеров весьма обширна и колеблется в разбеге от 3 до 52 миллиметров, этого хватает для проведения основной массы работ. Чтобы обеспечить наилучшую производительность, следует контролировать численность оборотов. Равным образом данный показатель находится в зависимости от вида обрабатываемой древесины (на коробке изделия должно находиться короткое руководство с ключевыми рабочими характеристиками).
- Хвостовик с 6 гранями дает возможность основательно фиксировать сверло в подавляющем большинстве патронов.
Бур Levis относится к этой группе и имеет спиральную конфигурацию с диаметром 10-60 мм. Основным конструктивным элементом шнекового бура является прочный винт (спираль), окружающий основной стержень.
Для того чтобы бур погружался в просверливаемый материал в нужном месте, его рабочая часть оснащена коническим резьбовым наконечником. Поскольку внешняя поверхность резьбы зеркально отполирована, внутренняя поверхность отверстия также идеально гладкая. Еще одной характерной особенностью конструкции этого инструмента является небольшой наклон канавки, которая выбрасывает отходы и мусор из зоны сверления.
Дрель Levis имеет широкий диапазон диаметров. Когда необходимо просверлить отверстия большого диаметра, необходимо ответственно подойти к выбору оборудования, с которым будет использоваться режущий инструмент. В таких случаях следует использовать низкоскоростное оборудование, а не обычную дрель, которая не специализирована для работы с инструментами большого диаметра
Принцип работы
Процесс сверления начинается с вдавливания в материал (дерево) конусообразного наконечника, который при вращении проникает глубоко в материал. Затем на этот наконечник опирается основная часть режущего инструмента. В отличие от других пробивных инструментов для дерева, рассматриваемые здесь инструменты имеют только одну выемку для рабочего винта и пробивают спиралевидной режущей частью. Увеличение общей длины спиральной режущей канавки способствует уменьшению общего воздействия на центральную линию сверла, но увеличивает риск «схода» режущего инструмента с центра и заклинивания.
Чтобы устранить первую проблему, шнек можно использовать в качестве бура, а черновую обработку выполнять обычным буром, за исключением особо глубоких каналов. На практике прямое бурение с помощью бура Левиса оказалось полезным для диаметров до 15-30 мм.
В других случаях используются пружинные сверла, а дрель применяется только на последнем проходе, когда необходимо улучшить гладкость стенок отверстия.
Вторая проблема решается таким образом:
- режущий инструмент Левиса предпочтительнее ставить на электродрели с низкими оборотами большой мощности;
- такие спиралевидные сверла нецелесообразно использовать для сверловки отверстий в твердых породах древесины, поскольку выходящие при этом отходы провоцируют забивание стружкой достаточно длинной винтовой канавки.
Обычно число оборотов выбирается исходя из диаметра режущего инструмента по отношению к диаметру выполняемого отверстия. Другими словами: При увеличении диаметра инструмента число оборотов уменьшается, и наоборот. При использовании такого режущего инструмента содержание влаги в материале не имеет значения.
Особенности эксплуатации
Дрель Levis входит в базовое оснащение профессионального столяра. Она легкая, не создает нагрузки на двигатель дрели и позволяет сверлить сквозные и глухие отверстия в труднодоступных местах: Углы балок, перекрывающиеся места крепления деревянных элементов и т.д.
Шнековые или винтовые инструменты используются для сверления вдоль и поперек волокон древесины без давления. Длина и диаметр зависят друг от друга. Например, самый маленький инструмент в серии, имеющий диаметр 10 мм, имеет длину 400 мм. Спиральное сверло диаметром 50 мм достигает длины до 1100 мм. Особенностью спирального сверла является однопроходное сверление, которое позволяет втягивать режущий инструмент в полость без видимого внешнего воздействия.
Работать со сверлами Levis рекомендуется заранее, так как конструкция этого инструмента очень чувствительна к крутящим моментам, которые создают большую нагрузку на инструмент.
Необходимо следить за тем, чтобы режущий инструмент использовался осторожно и не сломался во время работы.
В следующем видеоролике рассказывается о различных типах сверл по дереву.
Особенности и виды сверл по дереву
Прежде всего, необходимо понять, что представляет собой этот предмет. Многие знают, что для качественной работы с любым материалом требуется особый вид строительного инструмента, и это также относится к сверлам.
Данный предмет делится на несколько видов, каждый из которых используется для различных работ. Выделяют следующие модификации:
- перьевое ( перовое). Данный тип сверла используют для просверливания отверстий среднего диаметра — до двадцати пяти миллиметров. Обычно этот элемент применяется тогда, когда точность геометрических параметров и качество проделанного отверстия не важны. Он стоит не очень дорого и, ко всему прочему, очень прост в применении,
- спиральное ( винтовое ) — рабочая часть такого сверла чем-то напоминает шнек, оно используется для просверливания отверстий небольшого диаметра. Конструкция практична тем, что во время процесса очень хорошо удаляется стружка от дерева. И, помимо перечисленного, винтовое сверло точно и качественно выполняет свою роль,
- шнековое — разновидность предыдущего варианта. Предназначено для работы с деревом, но особенность заключается в том, что оно сверлит материал против волокон,
- сверло Левиса — подвид шнекового. Имеет змеевидную форму. Диаметр просверливаемых отверстий — от десяти до шестидесяти миллиметров,
- корончатое — предназначено для выполнения отверстий более крупного диаметра,
- сверло Форстнера — данный предмет помогает сделать отверстие с дном. Это является его отличием от предыдущих видов – оно не предназначено для сквозного сверления. Днище при работе с таким элементом получается идеально ровным.
Перьевое (перовое) сверло по дереву: виды и особенности эксплуатации
Для сверления отверстий в деревянных изделиях можно использовать несколько видов инструментов, которые отличаются друг от друга по конструкции, материалу и геометрическим параметрам. Одним из таких инструментов является перовое сверло по дереву, конструкцию и технические особенности которого стоит рассмотреть подробнее.
Перьевые сверла различаются по форме режущей части и заточке лезвий.
В каких случаях нужен специальный инструмент для сверления древесины
Вопрос о том, как и чем лучше просверлить отверстие в изделии из ДСП, МДФ, фанеры или массива натурального дерева, важен не только для профессиональных столяров и тех, кто профессионально занимается изготовлением мебели, но и для мастеров-самоучек, предпочитающих многие домашние работы выполнять самостоятельно. Выбор сверла по дереву в этих случаях зависит от типа отверстий, которые необходимо просверлить:
- глухие, не имеющие выхода с противоположной стороны изделия (предназначены для монтажа петель на межкомнатные двери или на двери, которыми оснащаются мебельные конструкции);
- сквозные (в них размещают элементы резьбовых соединений (болты и шпильки), без таких отверстий невозможно выполнить установку дверных ручек и замков).
Перьевые сверла в основном используются для быстрого сверления отверстий небольшой глубины. При сверлении глухих отверстий необходимо обращать внимание на выступающую кромку сверла
Для столярных работ можно приобрести дорогой инструмент (например, круглорез). Однако его использование оправдано не во всех случаях
Читайте также: Ручной инструмент для чрезвычайных ситуаций
Для большинства ситуаций, когда требуется сверление древесины, подойдет более простой в использовании и гораздо более дешевый инструмент. К ним относятся барашковые сверла, которые очень эффективны, несмотря на свою низкую цену.
Барабанное сверло можно использовать как с электродрелью, так и с обычным шуруповертом.
Основные характеристики
При использовании барашковых сверл полезно знать, чем они отличаются от других режущих инструментов и какими преимуществами обладают.
Сравнение с другими видами инструментов
Как и сверла по металлу, токарные инструменты по дереву бывают разных конструкций и, соответственно, с разными характеристиками и функциями. Выбирая один из этих инструментов, вы должны знать о его преимуществах и недостатках.
Таблица 1. Сравнение различных типов сверл по дереву.
Штифтовые сверла имеют много преимуществ по сравнению с другими типами, как видно из приведенной ниже таблицы.
Однако для больших диаметров (более 60 мм) не рекомендуется использовать ножевые сверла, так как кромки могут вырваться.
Для таких целей предпочтительнее корончатые сверла, выполненные в виде металлической чашки с режущими зубьями в торцевой части.
Что нужно знать перед началом заточки
Заточка — это достаточно важная операция, которая влияет на последующую работоспособность инструмента. Однако важно знать, что не стоит затачивать инструмент, когда в этом нет необходимости. Это пустая трата времени и сил (особенно если заточка производится вручную). Поэтому следует обращать внимание на признаки того, что инструмент затупился.
Во-первых, он быстро нагревается во время использования, деформируется и мешает вам правильно им пользоваться. Это один из признаков того, что его пора затачивать.
Во-вторых, если вы чувствуете, что сверление отверстий занимает гораздо больше времени, чем раньше, стоит проверить сверло на предмет затупления.
И, наконец, в-третьих, готовое отверстие получается очень неровным. Это, пожалуй, один из самых важных признаков того, что сверло нуждается в заточке.
Сверла по дереву: виды, особенности конструкции и применения
Даже такое простое дело, как сверление отверстий в древесине, требует правильной техники и правильного инструмента. При выборе сверла по дереву важно учитывать свойства материала, который нужно просверлить, и отверстия, которое нужно сделать. Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент сверл по дереву, поэтому выбрать подходящий инструмент не составит труда.
Сверление коронкой по дереву для стеновых коробок
Основные виды
Наиболее важным фактором, разделяющим корончатые сверла по дереву на различные типы, является конструкция сверла. Корончатые сверла по дереву можно отнести к одной из следующих категорий.
Корончатые сверла по дереву этого типа используются для выполнения в древесине отверстий среднего диаметра (до 25 мм). Такой инструмент имеет смысл использовать, когда к точности геометрических параметров, а также к качеству отверстий не предъявляются очень жесткие требования. Основными преимуществами рифленых сверл являются их низкая стоимость и простота обслуживания.
Рифленые сверла считаются самыми дешевыми.
Корончатые сверла предназначены для сверления отверстий большого диаметра. Конструкция корончатых сверл по дереву напоминает металлическую чашку с хвостовиком, имеющим на рабочей поверхности режущие зубья. При вращении такого сверла его режущие зубья воздействуют на заготовку и вырезают в ее поверхности круг нужного диаметра.
Наборы сверл по дереву
Спиральные сверла по дереву также называют спиральными сверлами. Их рабочая часть напоминает винт. Они используются для сверления отверстий небольшого диаметра в древесине. Специальная конструкция спиральных сверл эффективно удаляет стружку из зоны обработки. Спиральные сверла обеспечивают высокую точность и отличную чистоту обработки.
Спиральные сверла со свободными фрезами
Спиральные сверла — это инструменты, используемые для изготовления отверстий с идеально плоским дном, а не сквозных отверстий в деревянных предметах. С помощью такого сверла и соответствующих насадок можно также сверлить квадратные отверстия в древесине.
Существует несколько разновидностей сверл Форстнера
Эти инструменты можно использовать не только для сверления отверстий в древесине, но и для выполнения в ней выемок различной формы. Этот тип сверл чаще всего используется, когда требуется сложная обработка древесины, а для сверления обычного отверстия используется спиральное, пружинное или корончатое сверло.
Фрезерные сверла используются для сверления круглого отверстия и последующего придания ему нужной формы. Они используются в деревообработке и тонкой металлообработке.
Хвостовик сверл по дереву обычно цилиндрический, но производители выпускают их и с другими конфигурациями хвостовика. Таким образом, на современном рынке можно приобрести сверла по дереву, хвостовики которых могут быть разными:
Сферы использования и конструктивные особенности
Как уже упоминалось ранее, очень важно правильно выбрать сверло для сверления деревянного изделия. Этот выбор должен учитывать как характеристики материала, который нужно просверлить (особенно его твердость), так и тип отверстия, которое нужно сделать. По этой причине для мастеров и профессионалов, чья работа связана с деревом, очень важно знать виды и принцип работы сверл по дереву.
Спиральные (винтовые) сверла
Спиральное или винтовое сверло может быть выполнено с двумя типами рабочих режущих кромок: конической и со специальными подрезами. Если сравнивать эти два типа по эффективности, то они практически одинаковы. Однако они различаются по нагрузке, которую принимает инструмент при работе по дереву. Например, в головке подрезного сверла имеется перемычка, через которую значительные нагрузки передаются на весь корпус инструмента. Сверла с конической головкой лишены этого недостатка и гораздо лучше центрируются на поверхности заготовки. Коническая головка сразу проникает в материал, и сверло не отклоняется вбок. Сверла с подрезной спиральной головкой, напротив, позволяют делать более точные отверстия в древесине благодаря своей особой конструкции.
Конструкция спирального сверла
При сверлении древесины спиральным сверлом получаются точные и чистые отверстия с прямыми краями и гладкой поверхностью внутренних стенок. Этот тип инструмента можно использовать для сверления всех пород древесины и почти всех видов твердости, а также для материалов на основе древесины (ДСП, MD F, фанера и т.д.). Когда сверло проникает в материал на низкой скорости, нет необходимости часто извлекать инструмент из отверстия для удаления скопившегося мусора.
Сверла по дереву производятся в двух конструкциях.
При разработке и изготовлении спиральных сверл большое внимание уделяется геометрическим параметрам. К ним, в частности, относятся угол наклона спиральной канавки и соотношение размеров элементов рабочей части в поперечном сечении. Угол наклона спирали и степень шероховатости поверхности заготовки оказывают существенное влияние на эффективность удаления стружки при обработке. Геометрия поперечного сечения заготовки определяет прочностные характеристики сверла.
Геометрия сверл по дереву
Наиболее подвержены поломке длинные сверла по дереву диаметром до 3 мм. Риск поломки возрастает при неправильных условиях сверления или при небрежном использовании инструмента. Со всеми длинными деревянными сверлами следует обращаться очень осторожно. Длинное сверло, которое может иметь любые размеры поперечного сечения, используется для сверления отверстий, глубина которых в 20-30 раз превышает их диаметр.
Зенкера
Штихель — это многолезвийный (многозубый) режущий инструмент, который можно использовать для доработки круглых отверстий в узлах и деталях из различных материалов. Он используется для увеличения диаметра и снятия фаски или улучшения поверхности отверстия путем резания и называется канавкой. Процесс резания аналогичен сверлению: в то время как зенкер вращается вокруг своей оси, инструмент одновременно совершает пошаговое движение вдоль оси. Версия экскаваторного инструмента может быть дополнительно оснащена ограничителем глубины.
Комбинированные сверла
Круглое сверло с отверстием — это комбинированное сверло, состоящее из хвостовика, спирального сверла и сменных вставок из быстрорежущей стали, позволяющее изготавливать шарики с отверстиями разного диаметра в твердой древесине. Подходит для изготовления бус, мебели и декоративных элементов.
Сверло представляет собой набор, состоящий из сверла и стамески (bitSets). С помощью этого инструмента можно изготовить шпунтовое соединение, которое является лидером в деревообработке по прочности и точности. Наборы бит можно использовать практически на всех распространенных пазовально-фрезерных станках. Используются как винтовые сверла соответствующих диаметров, так и сверла типа «форстер». Сверла обычно изготавливаются из быстрорежущей стали и применяются в строительстве и столярном деле.
Специальные сверла
Шуруповерты. Современная мебель из ДСП и МДФ часто собирается с помощью шурупов, которые производители мебели также называют еврошурупами. Перед тем как их вкрутить, в соединяемых деталях просверливают прямоугольные отверстия: одно в самом толстом месте и одно на торце. Из-за конструктивных особенностей клёпки диаметр отверстия должен быть разным по длине. Хвостовик винта состоит из цилиндрической плоской шейки и основной резьбовой части (рис. 14), причем резьба сверлится на меньший диаметр, а шейка — на больший. Крепеж также имеет погружную головку в виде заглушки, под которую подготавливается подшипник. На практике используются две технологии сверления, и в зависимости от твердости обрабатываемых материалов и требуемого срока службы применяются сверла HSS и TC (рис. 15).
ГОСТ на винты с внутренним шестигранником отсутствует, они производятся по европейским стандартам 3E120 и 3E122 в вариантах размеров 5 x 40, 5 x 50, 6,2 x 50, 6,4 x 50, 7 x 40, 7 x 48, 7 x 50, 7 x 60, 7 x 70 мм.
Наиболее часто используются шурупы 6,4 x 50 мм. Для резьбовых отверстий используются сверла диаметром 4,5 мм, а для гладкой части — сверла диаметром 7,0 мм.
Сверла со ступенчатыми коронками. Это универсальные сверла для высокопроизводительного сверления в дереве (рис. 16), пластмассе или металле с фаской 90° для крепежных элементов, таких как крепеж, например, при изготовлении мебели. В зависимости от типа обрабатываемого материала используются сверла из быстрорежущей стали или TC.
Гибкие дрели. На самом деле специалисты еще не изобрели гибкие дрели, и это название не совсем подходит для гибкого вала, который, по сути, является просто приводным механизмом, передающим крутящий момент от сверлильного патрона инструмента к инструменту. Гибкий вал в сочетании с электродрелью или шуруповертом и сверлом можно использовать для сверления отверстий в труднодоступных местах. Он может использоваться только с дрелями малого и среднего размера и не подходит для больших инструментов. Гибкие дрели в основном используются при строительстве домов.
Дрель и метчик. С помощью набора сверл и метчиков можно за одну операцию сделать отверстие и нарезать резьбу.
Их можно использовать для сверления и нарезания резьбы в различных композитах, пластмассах и металлах. Распространенные размеры — M12, M16, M20, M24.
Эта попытка систематизировать современные сверла поможет вам решить, какое сверло подходит для того или иного применения. Существует множество других типов сверл, например, лопаточные, которые уже не используются в деревообработке, но активно применяются в металлообработке. Однако охватить их все в одной статье невозможно.
