Как пользоваться сверлом форстнера

Бенджамин Форстнер запатентовал свое цилиндрическое сверло для обработки древесины в 1874 году. С тех пор появилось много разновидностей подобного инструмента. Некоторые образцы лишь отдаленно напоминают сверло Форстнера, но все они работают по его принципу. Используется три вида режущей поверхности: центральное острие задает направление, ободок подрезает контур диаметра отверстия, парные внутренние кромки выбирают толщину материала по плоскости, как вращающиеся рубанки.

Как пользоваться сверлом форстнера

Назначение

Сверло Форстнера разрабатывалось для проделывания несквозных отверстий с плоским дном в мягкой и твердой древесине. В настоящее время его также используют для работы с плитами МДФ, ДСП, ДВП и их модификациями.

Глухие углубления с плоским дном чаще всего сверлятся для монтажа различной мебельной фурнитуры (дверные петли, замки, эксцентриковые и резьбовые стяжки). В производстве материал экономится, используется минимально допустимая толщина, а сквозные отверстия для мебели не практикуются.

Нужна достаточная глубина лунки для монтажа фурнитуры и ровные и аккуратные края. Сверло Форстнера по дереву образует идеальное углубление с плоским дном. При этом до выхода сверла наружу может оставаться всего лишь 1–2 мм. Обычные винтовые сверла, имеющие заточку на конус, не могут обеспечить плоскость, а перьевые и коронки – чистоту и точность боковых поверхностей.

Конструкция

Рабочая часть имеет две главные режущие кромки и короткое центровочное острие. Сверло по профилю напоминает буку Z с округлением верхней и нижней части (зеркально отраженная буква S). На перемычке находится выборная режущая кромка, а по окружности – подрезная, которая после образования лунки выполняет еще и роль ограничителя, удерживая инструмент в рабочем диаметре.

Стружка выбрасывается наверх, что исключает заклинивание сверла. Разрезы по окружности сделаны для заточки машинным способом. Выборную кромку можно подправить вручную. Для этого используют напильник с мелкой насечкой или алмазным напылением.

Как пользоваться сверлом форстнера

В качестве материала в основном используется быстрорежущая сталь. Она хорошо выдерживает умеренное нагревание рабочей зоны. Некоторые производители инструмента дополнительно делают титановое напыление или твердосплавные напайки. Часто на рабочих кромках нарезают зубья. Это уменьшает перегрев и повышает скорость сверления при незначительной потере чистоты обрабатываемой поверхности.

Работать можно дрелью со стандартным зажимным патроном. К примеру, сверло Форстнера 15–26 мм имеет хвостовик 8 мм, а инструмент с большим (28–60 мм) диаметром рабочей зоны – 10 мм.

Приемы работы

Для точного расположения сверла в начале работы используется центровочное острие. Его располагают в намеченной точке и вдавливают в материал до равномерного касания круговой плоскости. На небольших оборотах начинают сверление. Сверла рассчитаны на рабочие скорости в диапазоне 800–1800 оборотов в минуту.

Чем больший диаметр рабочей зоны, тем медленней должна быть скорость резания. Этот режим нужно соблюдать, чтобы избежать перегрева рабочих кромок. На повышенных оборотах большая вероятность срывов сверла.

Для безопасности и удобства работы, а также в случаях с ответственными деталями удобно использовать сверло Форстнера с ограничителем. Он вовремя остановит инструмент и обеспечит необходимую глубину лунки.

Если необходимо высверлить отверстие в тонком материале, когда есть опасность выхода центровочного острия наружу, можно использовать два сверла Форстнера одного диаметра. Начинают работу обычным инструментом, им образуют начальный диаметр.

Как пользоваться сверлом форстнера

У второго сверла стачивают центровочное острие. Заканчивают углубление уже им. Сверло удерживается в лунке от срыва боковыми плоскостями и нет опасности выхода его наружу. Можно оставлять минимально допустимую стенку.

Достоинства

Сверло Форстнера (фото выше) в сравнении с другими конструкциями имеет два важных преимущества: чистота обрабатываемых поверхностей и то, что оно хорошо держит заданное направление. Это удается даже на перекрываемых отверстиях, или когда их диаметры выходят за края заготовки.

Качество реза боковых стенок достигается подрезкой волокон по окружности еще до того, как их коснется основная режущая кромка. Это позволяет избежать сколов и задир материала за пределами обрабатываемого диаметра.

Второе преимущество обеспечивается тем, что направление держит не центрирующее острие, а боковая кольцевая режущая кромка и вся цилиндрическая плоскость рабочей поверхности. После начала выборки материала сверло плотно удерживается в образованной лунке.

Как пользоваться сверлом форстнера

Модификации

В настоящее время сверло Форстнера по дереву выпускают многие фирмы. Некоторые делают упор на качественных материалах и традиционной конфигурации, другие пытаются усовершенствовать инструмент для различных условий. Так появилось сверло, приспособленное для заточки машинным способом. У него ободок позади центральных резцов имеет больший разрез.

Такое сверло теряет часть режущей поверхности по окружности, что чревато увеличением вибрации при работе и возможными срывами. С другой стороны, такая конструкция существенно удешевляет инструмент.

Есть сверло Форстнера с твердосплавными пластинками, припаянными на режущих внутренних кромках. В других конструкциях боковые окружности имеют зубья, как у пилы. Чистота боковых поверхностей в обрабатываемом материале при использовании такого инструмента ниже по классу, но зато сверло не так перегревается и обеспечивает большую скорость сверления.

Читать также:  Клеевой стержень что можно клеить

Как пользоваться сверлом форстнера

Выбирая сверло Форстнера, обычно руководствуются соотношением качество/стоимость. Есть смысл определиться, для каких целей оно приобретается: для профессионального производства или бытовых нужд. Для частого или постоянного использования целесообразней выбирать качественные сверла известных и хорошо зарекомендовавших себя фирм. Их продукция, возможно, будет стоить на порядок дороже, но есть гарантия, что инструмент прослужит долго и будет отвечать заявленным характеристикам.

С другой стороны, если есть необходимость в использовании сверл разного диаметра, то их суммарная стоимость будет довольно высокой. Возможно, в таком случае будет лучше приобрести доступный по цене набор, но включающий широкий диапазон размеров или модификаций.

Следует обратить внимание на состояние режущих поверхностей. Иногда непрозрачная упаковка сверла не дает возможности проконтролировать отсутствие задир, заусениц или сколов на его кромках. Такую продукцию лучше не приобретать. Вручную исправить серьезные дефекты без изменения профиля и геометрии режущих кромок бывает очень сложно.

Если бы во времена Уильяма Форстнера – американского изобретателя и оружейника – существовал интернет и была Википедия, то шансов попасть в нее при жизни у него практически не было. Потому что, после получения им в 1874 году патента на изобретенное сверло, должно было пройти минимум несколько десятков лет до момента завоевания этим инструментом мировой популярности. Хотя воспользоваться плодами своего изобретения Уильям все же успел – именно сверло, получившее его имя, стало источником немалого дохода в последней трети его жизни. Да и оружейником он стал попозже, благодаря достатку, полученному от продажи прав на производство сверел.

И это очень справедливо, ведь до сих пор не существует инструмента, способного выполнить в древесине различной твердости глухое отверстие такой чистоты обработки.

Как пользоваться сверлом форстнера

Да, изначально сверло форстнера – сверло по дереву.

Как пользоваться сверлом форстнера

Как пользоваться сверлом форстнера

Как пользоваться сверлом форстнера

Кроме того, ряд вариаций на тему сверла форстнера позволяют сделать то же самое и в более твердых материалах.

Сверла и фрезы форстнера. Терминология

Собственно, четкого деления инструмента не существует. Один и тот же его вид одними называется сверлом, а другими фрезой. Правильно будет и так, и эдак, ввиду того, что инструмент форстнера и создан, как нечто среднее между сверлом и пальчиковой фрезой большого диаметра. Наиболее справедливым нам представляется распределение в названиях по такому принципу:

Как пользоваться сверлом форстнера

Фрезой называют инструмент, имеющий твердосплавные наружные режущие кромки, впаянные в массивный корпус, а сверла – все остальные. Это хоть как-то может оправдать разницу в терминологии. Сам Бенджамин Форстнер назвал изобретенный инструмент «gimlet-point», что буквально переводится как «буравчик-точка», а более для нас понятно: «буравчик с направляющей».

Устройство и разновидности сверла форстнера

На самом деле их не так уж и много – этих разновидностей. Да и устройство почти не претерпело изменений за без малого полтораста лет со времени изобретения.

Как пользоваться сверлом форстнера

Сверло форстнера имеет:

  • центральное острие в форме пирамиды, конуса или конической резьбы;
  • двух поперечных режущих кромок (внутренние резцы);
  • наружного режущего ободка, который может быть зубчатым (с различной формой зуба) или иметь твердосплавные напайки.

В основном это почти все вариации с основной частью сверла (фрезы) форстнера, но это все касается принципиальных разновидностей, а вот исполнение зависит от свойств обрабатываемого материала (твердый или мягкий). Кроме того, к древесине – основному материалу, для которого создавались эти сверла, добавился пластик, которого по твердости и вязкости – великое множество сортов, а значит скорректировались углы заточки и формы режущих кромок.

Как пользоваться сверлом форстнера

Как пользоваться сверлом форстнера

Как пользоваться сверлом форстнера

Как пользоваться сверлом форстнера

Еще на этих же фотографиях вы можете видеть различные формы хвостовиков. Наличие шестигранного хвостовика свидетельствует о том, что преимущественно это сверло используется с таким инструментом, как шуруповерт, с его скоростью от 750 до 1200 об/мин. А вот дрель работает и с 3000 об/мин, а ручной фрезер имеет частоту вращения от 7 до 24 тысяч об/мин.

Согласитесь, что при таком разнообразии оборудования характеристики режущего инструмента должны быть разными. Поэтому, при выборе сверла не руководствуйтесь только таким параметром, как диаметр, а читайте всю документацию, в т.ч. для каких материалов и какого инструмента оно изготовлено. А вот диаметры варьируются от 10 до 60 мм.

Кроме того, есть еще определенные конструктивные особенности некоторых сверел форстнера. В частности, многие из них, особенно имеющие узкую специализацию, как то – сверление посадочных мест под стандартные мебельные петли – имеют жесткое ограничение по глубине сверления (Н), которое изменить нельзя.

Как пользоваться сверлом форстнера

Не редки и такие варианты исполнения с ограничителем.

Как пользоваться сверлом форстнера

Но бывают сверла форстнера с регулируемой глубиной сверления, и даже линейкой на хвостовике для удобства выставления этого параметра.

Как пользоваться сверлом форстнера

Иногда используются направляющие, служащие одновременно и ограничителями глубины сверления.

Как пользоваться сверлом форстнера

Особенно это полезно при многократных повторах однотипной операции, в частности в мебельном производстве.

А также выпускаются форстнеровские сверла с хвостовиками для зажима в определенных видах патронов.

Как пользоваться сверлом форстнера

Как пользоваться сверлом форстнера

Как пользоваться сверлом форстнера

Но, вообще, большинство сверел форстнера рассчитаны для работы со скоростями вращения от 400 (а это ручные дрели) об/мин, до 1400 (а это дрели с регулируемой частотой вращения) об/мин. И, чем больше диаметр сверла – тем меньше должна быть скорость вращения инструмента. А максимальную скорость вращения, указанную в документации, превышать не рекомендуем категорически. В лучшем случае это может привести к потере качества обработки отверстия.

Читать также:  Описание импульсного блока питания

Иногда отверстия после сверла форстнера дополнительно обрабатываются таким же, но со сточенным центральным острием – для придания открытому глухому отверстию более эстетичной формы – без углубления по центру.

Наиболее универсальные сверла в основном предназначены для обработки древесины, почти не имеют различий по конфигурации рабочей части, выполняются с круглыми хвостовиками и продаются наборами с наиболее востребованными диаметрами.

Как пользоваться сверлом форстнера

Они выполняются из углеродистой стали, с утолщенным исполнением головки для лучшего теплоотвода и для возможности многократной заточки, о которой мы поговорим в следующем разделе статьи.

Как пользоваться сверлом форстнера

Заточка сверла форстнера

Большинство сверел, особенно цельных, могут быть неоднократно заточены. Процесс это не сложный, но требующий определенной сноровки.

Наружная режущая кромка (ободок) ни в коем случае не затачивается снаружи, иначе нарушится наружный диаметр сверла, да и возможен его зажим (заклинивание) в процессе сверления. Ее затачивают только изнутри – круглым напильником с мелкой насечкой, зажатым в сверлильном станке.

Как пользоваться сверлом форстнера

Лучше для этого использовать только часть круглого напильника – обрезок, или подобрать цилиндрическую шлифовальную головку. Они бывают и с алмазным напылением, что нам подойдет больше.

Заточка зубчатого наружного ободка завершается треугольным напильником.

Как пользоваться сверлом форстнера

Хотя, иногда им же и ограничивается, без выведения внутреннего угла.

Этим же треугольным напильником производится заточка центрального острия, если оно выполнено в виде пирамиды.

Как пользоваться сверлом форстнера

При этом нужно быть предельно аккуратным, чтобы не нарушить центровку неравномерным спиливанием граней. Конусное острие направляется напильником при вращающемся инструменте, а резьбовое не требует заточки весь срок службы сверла форстнера. Поперечные рабочие кромки – внутренние резцы – точатся по наружной поверхности канала для отвода стружки без изменения угла заточки.

Как пользоваться сверлом форстнера

Производится это при помощи алмазного оселка или мелкозернистой наждачной шкурки, натянутой на металлическую пластину подходящего размера.

Сверло форстнера и современные инструменты

Когда и где появились первые коронные (корончатые) сверла установить не просто, но сама их форма и принцип действия с уверенностью позволяют утверждать, что произошли они на базе сверла форстнера, как одного из способов получения отверстий больших диаметров в различных материалах.

Как пользоваться сверлом форстнера

Как пользоваться сверлом форстнера

Как пользоваться сверлом форстнера

Очень уж они напоминают сверла форстнера. Разве что, лишены поперечных резцов. Но и материалы, которые они способны резать, по своим характеристикам далеки от характеристик древесины. Это и металл, и керамика, и стекло, и бетон.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉

Как пользоваться сверлом форстнераЗапатентованное Бенджамином Форстнером более 120 лет назад цилиндрическое сверло используется для создания в древесине или древесных плитах МДФ, ДСП, ДВП круглых аккуратных отверстий. Сверло Форстнера по дереву благодаря особой конструкции оставляет идеально чистый круглый срез без сколов. С помощью этого инструмента можно сверлить качественные отверстия при любых условиях — даже когда требуется расположить эти отверстия в труднодоступных для точной подачи сверла местах, или когда структура материала не обеспечивает возможность точной подачи направления сверла при работе инструментами других типов.

Конструкция и принцип работы

С тех пор как был изобретён цилиндрический фрез Форстнера, из-за его большой востребованности появились много других подобных инструментов. Некоторые из них лишь немного напоминают оригинальную модель, но работают по одному и тому же принципу. Они проделывают несквозные круглые отверстия с ровным плоским дном.

Виды резцов

  1. Острое центральное, определяющее направление;
  2. Ободок, подрезающий отверстие по контуру. Надрезая волокна древесины по краям отверстия, он обеспечивает идеально ровный рез.
  3. Внутренние парные кромки, похожие на вращающиеся рубанки, которые выбирают материал внутри обрабатываемого отверстия и выводят вверх образовывающуюся стружку.

Как пользоваться сверлом форстнераДля работы используется дрель с зажимным патроном стандартного типа. Например, у сверла Форстнера 15 мм в диаметре хвостовик размером 8 мм, а при диаметре сверла 28−60 мм размер хвостовика 10 мм. Для изготовления мебельных петель или другой фурнитуры требуются фрезы разных размеров и поэтому в своей мастерской надо иметь набор таких инструментов.

Чтобы точно расположить сверло, в начале работы его центровочное остриё размещают в точке разметки и вдавливают в обрабатываемый материал до полного касания его плоскостью сверла. Сверление начинают на небольших оборотах, затем увеличивают до 800−1800 в минуту в зависимости от диаметра отверстия. Чем он больше, тем меньше скорость, чтобы избегать перегрева резцов.

На высоких скоростях оборотов сверло может сорваться. Чтобы обеспечить безопасные условия работы, удобство её выполнения и в случаях, где требуется особая точность изготовления отверстия, используют сверло Форстнера 35 мм с ограничителем. Он обеспечивает нужную глубину отверстия, вовремя останавливая инструмент. Мебельная петля или другая фурнитура должна устанавливаться только в качественные срезы.

Оригинальное сверло

Как пользоваться сверлом форстнераВ наше время этот инструмент выпускают многие производители, но настоящее сверло Форстнера по дереву изготавливается только американской компанией Connecticut Valley Manufacturing. Эти изделия самые дорогие. В отличие от дешёвых аналогов, получаемых методом литья, они вытачиваются из цельных, состоящих из углеродистой стали заготовок.

Читать также:  Нарушение технологического процесса производства

Настоящие фрезы Форстнера самые стойкие, во время работы меньше других подвергаются перегреву, поэтому можно делать качественную работу на высоких скоростях, а круглые отверстия получаются максимально точными и аккуратными. Они отличаются высокими рабочими ресурсами.

По внешним признакам они имеют два основных отличия в конструкции:

  1. Нет острия в центральной части фреза, а имеется небольшое отверстие (из-за отсутствия острого стержня в центре разметка для отверстия делается не центральная перекрёстная, а ориентированная на внешний диаметр фреза);
  2. Наличие режущего ободка по окружности, рассчитанной на размер углубления. Этот резец прерывается только в двух местах основными лезвиями (которые затачиваются вручную).

Дешёвые аналоги

Неоригинальные виды инструментов стоят значительно дешевле, потому что применяется более простая технология их изготовления и сделаны они из недорогих материалов. Эти фрезы отличаются по таким признакам:

  1. В самом центре имеется удлинённое остриё, для которого на обрабатываемой поверхности делается перекрёстная центральная разметка.
  2. В ободках таких фрез имеются вырезы рядом с задними сторонами внутренних лезвий. Это позволяет делать машинную заточку, что обходится намного дешевле и быстрее, чем только ручная заточка оригинального сверла.

Как пользоваться сверлом форстнераСреди многочисленных разновидностей неоригинальных фрез Форстнера встречаются и дорогостоящие модели, по цене и рабочим ресурсам сопоставимые с настоящими запатентованными изделиями. Их режущие части представляют собой твердосплавные, устойчивые к нагреву пластины.

Особенности конструкции (пластины, режущие по контуру, представляют собой не сплошной ободок, а только небольшие фрагменты) позволяют работать на больших мощностях, избегая перегрева инструмента. Но при этом имеется и большой недостаток — из-за такой формы внешних резцов сверло может в процессе работы подвергаться вибрации и из-за этого соскакивать с обрабатываемой поверхности.

Ещё один вид неоригинальных фрез Форстнера имеет внешние режущие ободки с такими как у пилы зубьями. Эта особенность конструкции тоже позволяет избегать перегрева сверла во время работы. Но также к недостаткам относится вероятность вибрирования и соскакивания инструмента при сверлении даже под небольшим наклоном.

Характеристики прибора

Материалы для изготовления

Настоящее, запатентованное в позапрошлом веке, сверло изготавливается из углеродистой стали. Другие, неоригинальные виды фрез Форстнера, изготавливаются из быстрорежущей (легированной) стали HSS, имеющей хорошие эксплуатационные показатели при больших скоростях резания и невысокую стоимость.

Обычная сталь при перегреве становится мягче и резцы утрачивают остроту. Быстрорежущая сталь имеет высокую устойчивость к перегреву. Некоторые производители для снижения перегрева, приходящегося при активной работе на режущую часть сверла, наносят специальное покрытие на основе нитрида титана. Этот метод защиты довольно эффективен.

Скорость вращения

Для выполнения работ свёрлами Форстнера существует несколько важных рекомендаций:

  1. При работе свёрла больших диаметров быстро перегреваются, и поэтому скорость вращения надо устанавливать поменьше.
  2. Выполнение работ на малой скорости никак не влияет на качество, просто снижается производительность, но при этом обеспечивается хорошая сохранность инструмента.
  3. На упаковках всех моделей этих фрез всегда указывается наибольшая допустимая скорость, превышать которую нельзя.

Особенности заточки

В процессе эксплуатации фрез острота их резцов постепенно снижается и периодически надо проводить заточку, которая выполняется по определённым правилам:

  1. Наружную кромку можно затачивать только изнутри для сохранности размера ободка. Кольцевая кромка затачивается круглым напильником, ободок с зубьями — треугольным.
  2. Для заточки внутренних резцов используется напильник или точило ленточного типа с мелкими насечками, а также точильный камень (мелкозернистый). Можно затачивать только передние стороны резцов, а с обратной стороны мелкозернистым камнем удаляются заусеницы.
  3. Для доводки кромок резцов и центрального острия используются мелкозернистые оселки.

Выбор фрез

Как пользоваться сверлом форстнераКакие фрезы лучше приобрести — дорогие настоящие или дешёвые неоригинальные? Выбор зависит от того, насколько часто потребуется применять их в работе. В мастерской, где планируется постоянное производство мебельной продукции, придётся довольно часто пользоваться этим инструментом. Причём потребуются фрезы разных размеров. А только для своих домашних нужд нерентабельно приобретать дорогостоящие инструменты.

При активном использовании лучше выбрать оригинальную продукцию, чтобы обеспечить непрерывную работу и при этом надолго сохранить инструмент в исправном состоянии. Высокая цена со временем окупится.

Для редкого использования лучше купить набор из 6−7 фрез ходовых размеров (в том числе сверло Форстнера 35 мм), цена которых будет соответствовать одному дорогостоящему оригинальному экземпляру. С помощью такого набора можно выполнять много видов работ, где требуется создание отверстий разных размеров. С помощью этих инструментов можно создать своими руками мебельный гарнитур или просто заменить новую фурнитуру, требующую изготовления качественных отверстий.

Отзывы покупателей

Купил сверло 35 мм MATRIX 70490. По сравнению с другими марками, которыми пользовался раньше, идеально в работе, делает чистый рез. У него один недостаток — не всегда есть в продаже.

С этим инструментом приятно работать, получаются аккуратные резы даже в твёрдой древесине и пластике.

Приобрёл такой набор. Очень хорошие свёрла и цена нормальная.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock detector