Особенности и секреты выбора сверл Форстнера
Сверло Форстнера появилось в 1874 году, когда инженер Бенджамин Форстнер запатентовал свое изобретение, предназначенное для выполнения сверловочных работ по древесине. Со времен создания сверла было сделано множество модификаций этого инструмента. Новые образцы сверла Форстнера имеют иное строение, но сохранили его принцип работы. Этот инструмент применяют в тех сферах, где требуется выполнить ровное и аккуратное отверстие, при этом заготовки могут быть не только из древесины – это может быть гипсокартон, мебельная плита, полимерные материалы.
Модификация сверла зависит от того, с каким сырьем предстоит работать, а также от задачи, которую предстоит выполнить. Сверла имеют различное качество, от чего напрямую зависит и их стоимость.
Что это такое и для чего используется?
Сверло Форстнера – это своеобразная фреза, которая работает чаще всего по дереву. В процессе работы у инструмента задействованы 3 режущие кромки – круговой ободок обрезает кромку у отверстия строго по заданному диаметру, центральный заостренный выступ помогает задать процессу резки нужное направление, а две парные режущие поверхности, словно маленькие столярные рубанки, срезают плоскость материала слой за слоем. В результате получается ровная лунка с плоским дном либо сквозное отверстие.
Инструмент имеет широкое применение в деревообработке мягких и твердых пород древесины. Его назначение сводится к тому, чтобы выполнить сквозные или глухие отверстия, которые нужны для установки замков, для петель, для стяжек резьбового либо эксцентрикового типа, для лунок, нужных при монтаже фурнитуры. В обработке современных видов материалов сверло Форстнера хорошо зарекомендовало себя при работе с плитами МДФ, ДСП, ДПВ и их различными вариантами.
В результате обработки края отверстия получаются чистыми, без зазубрин и грубых шероховатостей.
Кроме деревообработки, фреза Форстнера может быть применима для выполнения монтажных работ по установке оконных рам, при проведении каналов для электрических проводов, при выполнении монтажа сантехоборудования, водопровода и системы канализации. Сверла Форстнера устанавливают в патрон электрической дрели или шуруповерта и работают на 500-1400 об/мин. Скорость вращения сверла зависит от диаметра – чем толще сверло, тем ниже должна быть его скорость вращения.
Для изготовления сверла применяется высокопрочная сталь, которая обладает быстрорежущими свойствами. В процессе работы образуется тепловая энергия, и такая сталь хорошо ее выдерживает, сохраняя свои свойства. Для изготовления еще более прочного инструмента производители покрывают свои изделия тонким слоем титана или наносят на рабочую область сверла напайки из твердых сплавов. Для повышения эффективности режущие кромки сверла могут быть с зазубринами, которые лучше захватывают материал, но при этом теряется чистота обработки среза. Исходя из качества сплава, который был использован при изготовлении сверла, зависит и его стоимость.
Достоинства и недостатки
Инструмент для сверления отверстий имеет массу положительных свойств, но, как и все, он не лишен и некоторых отрицательных характеристик.
Достоинства сверла Форстнера:
- хорошо наточенные острые грани сверла являются бесспорным гарантом качественной и гладкой обработки материала заготовки;
- инструмент можно использовать с помощью ручного электроустройства или установить на стационарный станок промышленного типа;
- направление режущих элементов в отверстии материала происходит не только за счет острого центрированного выступа, но и при помощи кромки в виде замкнутого кольца, а также и всей цилиндрической рабочей части сверла;
- даже если диаметр отверстия в процессе работы выходит за пределы обрабатываемой детали, заданное направление у сверла не изменяется, выполняя качественные и гладкие срезы без образования сколов и заусенцев на той части изделия, где это возможно.
Гладкость среза при обработке заготовки фрезой происходит путем подрезания волокон древесины по окружности. Причем происходит этот процесс еще до того момента, когда этих волокон станет касаться основная рабочая кромка сверла.
Есть у такого сверла и недостатки:
- режущие части фрезы находятся на некотором расстоянии друг от друга, что не дает им полного контакта с рабочей поверхностью так, как это происходит с кромкой кольцевого обода, в результате чего процесс сверления сопровождается вибрацией инструмента, и есть риск, что фреза может просто соскочить с намеченной лунки;
- если режущие лезвия снабжены зубцами, то вибрация при работе усиливается, и риск соскока сверла с намеченного трафарета возрастает;
- сверло Форстнера стоит дороже, чем иные аналогичные инструменты, предназначенные для сверления отверстий.
Несмотря на некоторые минусы, у сверла высокий уровень производительности и длительный срок пользования при условии соблюдения правил применения.
Обзор видов
Различные варианты сверла Форстнера сегодня выпускают как отечественные, так и европейские производители – на российском рынке представлен широкий ассортимент их продукции. Многие компании стараются улучшить конструкцию сверла для удобства его использования, поэтому в продаже можно встретить модели с ограничителем глубины сверления, который может быть как фиксированным, так и регулируемым. Кроме того, большой популярностью пользуются модели, которые можно подвергать машинному методу затачивания. У такого сверла режущая кромка ободка с задней стороны резцов имеет специальный разрез.
Модификации подвергаются и резцы сверла Форстнера, в зависимости от их вида модели подразделяются на две основные группы.
С твердосплавными резцами
Конструктивная особенность такого инструмента заключается в том, что некоторые модификации имеют резцы, к которым припаиваются остро заточенные элементы, выполненные из сплавов углеродсодержащей стали повышенной твердости. Такие режущие кромки значительно повышают стоимость инструмента, но оправдываются эти затраты эффективностью работы и долговременным сроком эксплуатации сверла.
С зубчатыми венцами
Конструкция сверла на резцах имеет зубчатость, располагающуюся по всему кольцевому режущему ободу. Преимущество такого инструмента состоит в том, что во время работы само сверло и поверхность обрабатываемой заготовки подвергаются меньшему воздействию перегрева. Кроме того, все современные сверла Форстнера, имеющие диаметр более 25 мм, выпускаются с зубчатыми венцами.
Помимо перечисленных модификаций встречаются сверла Форстнера со съемным наконечником. Такой инструмент снижает риск сделать сквозную перфорацию при сверлении глухого отверстия в заготовках.
Размеры
Как правило, размерный ряд сверла Форстнера начинает свое исчисление от минимального диаметра, равного 10 мм. Подобные размеры мало пользуются спросом у мастеров из-за своей специфичности применения, если их сравнивать, например, с наиболее распространенным диаметром 35 мм, применяющимся при выполнении работ по установке дверной фурнитуры и замков. В строительных магазинах легко можно найти сверла, диаметр которых составляет 50 и 55 мм, а также 60 мм. Примечательно, что у диаметров, находящихся в диапазоне от 15 до 26 мм, имеется хвостовик размером 8 мм, а у более крупных моделей фрез, имеющих диаметр рабочей части от 28 до 60 мм, хвостовик имеет размер чуть больше и составляет уже 10 мм.
Как выбрать?
Выбор фрезы Форстнера зависит от тех задач, которые с ее помощью предстоит выполнить. В столярных мастерских или на производстве это часто используемый инструмент, где в ход идут различные диаметры сверла, поэтому для такого интенсивного использования целесообразно иметь в наличии полный комплект нужных размеров. Что касается бытового применения, то сверло приобретается для выполнения конкретной задачи, затем уже редко используется. В этом случае покупать набор дорогостоящего инструмента нет никакой необходимости, так как затраты могут не окупиться.
Для приобретения качественного сверла Форстнера нужно обращать внимание на несколько главных признаков:
- у оригинальной модели сверла в центре рабочей части имеются небольшие круглые отверстия;
- режущие лопасти фрезы прерывают кольцевой обод только в двух точках, находящихся друг от друга противоположно;
- лезвия оригинального сверла имеют возможность заточки только ручным методом.
Оригинальные модели сверла Форстнера делает только единственное в мире американское предприятие Connecticut Valley Manufacturing. Здесь каждая часть конструкции инструмента вытачивается по отдельности из стальной заготовки, причем сплав содержит в себе примесь углерода, тогда как остальные изготовители делают каждую часть сверла способом литья с последующей сборкой готовых деталей. У настоящей фрезы Форстнера режущая часть более толстая, чем у аналогов, поэтому такой инструмент менее подвержен перегреву и быстрее вращается, давая возможность работать при высоких скоростях оборотов электроинструмента, оставляя при этом качество обработки отверстия на высшем уровне.
В процессе выбора фрезы Форстнера необходимо обращать внимание на внешний вид состояния режущих кромок. Часто бывает так, что производители упаковывают свои изделия в непрозрачную упаковку. В таких случаях рассмотреть и оценить подробности инструмента невозможно, поэтому вы рискуете приобрести некачественный товар, который при вскрытии упаковки может оказаться с заусенцами, сколами или деформацией.
Исправить такие существенные недостатки при ручном методе заточки нереально, так как будет нарушена геометрия конструкции сверла, поэтому от покупки изделия в непрозрачной упаковке лучше отказаться.
Правила использования
Применение сверла Форстнера несложное. Взяв в руки инструмент, центровочный выступ подносят к намеченному центру будущего отверстия и немного вдавливают острие в толщу материала. Вдавливать нужно таким образом, чтобы кольцевая режущая часть сверла ровно легла на рабочую поверхность. Далее можно приступать к рабочему процессу, но сверлить начинают сначала на малых оборотах дрели, постепенно увеличивая скорость. Сверла рассчитаны на то, чтобы работать ими максимум при 1800 об/мин. Основное правило работы во время сверления сводится к следующему: чем крупнее размер фрезы, тем медленнее она должна вращаться. Такой низкоскоростной режим необходим для того, чтобы сохранить режущие кромки инструмента от оплавления и затупления при его перегревании.
Кроме того, на слишком больших оборотах учащается вероятность срыва сверла с намеченной рабочей области сверления. Если нужно обезопасить себя, чтобы выполнить отверстие очень точно, по заданной глубине, лучше всего для этой цели применить фрезу с ограничителем. Это приспособление вовремя остановит сверло и убережет материал от перфорирования, но работать придется на небольших скоростях оборотов. При высверливании глухого отверстия в тонкостенной заготовке опытные мастера рекомендуют использовать сразу 2 сверла Форстнера. Начинают работу первым, наметив область рабочей лунки, а заканчивают другим, у которого предварительно сточен острый выступ. Таким образом, резцы не смогут прорезать материал так глубоко, как это делает обычное сверло.
Как заточить?
В процессе работы любое, даже самое качественное, сверло затупляется. Оригинальные изделия можно точить вручную, а заточка неоригинальных аналогов может быть выполнена на точильном станке. Затачивая фрезу Форстнера, специалисты руководствуются определенными правилами:
- режущая часть кольцевого обода вручную не затачивается – это делают только на заточном оборудовании;
- стачивать резцы нужно минимально, чтобы не изменить геометрию и пропорции их рабочих поверхностей;
- внутренние резцы точат напильником или точильным камнем.
Качественные, но дорогостоящие изделия, имеющие тонкое титановое покрытие, не требуют выполнения частой правки или заточки и эффективно служат более длительное время, чем их недорогие аналоги, выполненные из обычной стали.
В следующем видео вас ждут обзор и тестирование сверл Форстнера Protool ZOBO.
Фреза (сверло) Форстнера: что нужно знать при выборе
Первое цилиндрическое сверло, которое стало прототипом современной «коронки», было запатентовано в 1874 году Бенджамином Форстнером и получило имя в честь своего создателя. По истечении многих лет инструмент видоизменялся и совершенствовался, однако его принцип действия остался прежним. Особенность такого устройства заключается в том, что здесь предусмотрены три режущих элемента: направляющий сегмент в виде центрального заостренного сверла, острый край для резки контура отверстия заданного диаметра и пара внутренних резаков (вращающиеся рубанки). Они предназначены для выборки материала вглубь заготовки.
Особенности использования
Сверло Форстнера было задумано специально для того, чтобы с его помощью формировать плоскодонные отверстия (несквозные) в древесине любой твердости. С появлением новых материалов, созданных на основе натурального дерева (МДФ, ДВП, ДСП), использование цилиндрического приспособления участилось.
Глухие технологические отверстия на заготовках чаще всего формируются в столярной и мебельной отрасли, где древесина является основным материалом, и представляют собой соединительные пазы или углубления для монтажа петель, замков и любой другой фурнитуры. Заданная глубина и размер лунки, а также ее четко очерченные аккуратные контуры дают возможность выполнять установку различных механизмов, требующую максимальной точности.
Благодаря особой конструкции, сверло Форстнера позволяет оставлять нетронутым дно заготовки глубиной до 1–2 мм. Столярный инструмент постоянно модернизируется, но сверла Форстнера заменить до сих пор нечем. Стандартные винтовые образцы с заостренным конусным концом не обеспечивают выборку материала в плоскости, а коронка не так точно и чисто обрабатывает боковые поверхности. Сегодня лучшие изделия представлены в широком ассортименте рядом известных марок, таких как PROJAHN («Проян»), Bosch, «Энкор», Metabo, DeWALT и др.
Конструкция
Как упоминалось ранее, режущая часть сверла Форстнера состоит из двух основных режущих кромок и заостренного центровочного штифта. Выборный резак находится на перемычке приспособления, а подрезной – по его краям. После заглубления в материал подрезная кромка служит своеобразным ограничителем, который помогает удержать инструмент в посадочном месте, тем самым соблюдая диаметр реза.
Конструкционные особенности сверла предусматривают выброс стружки наверх, что позволяет избежать заклинивания инструмента, поэтому выполнять такие работы своими руками сможет даже человек без особых навыков. Надрезы по окружности выборной кромки сформированы для осуществления автоматической заточки затупленного инструмента, однако при необходимости его можно подправить и вручную при помощи напильника с алмазным напылением или мелкой насечкой.
Качественный цилиндрический инструмент изготавливают из быстрорежущей стали, которая выдерживает умеренный нагрев рабочей кромки и при этом не деформируется. Многие известные производители («Бош», DeWALT, «Энкор», PROJAHN, «Зубр» и др.) дополнительно снабжают сверла Форстнера усиливающими накладками, при производстве которых используется твердосплавный материал. Сверло Фостнера по дереву с нарезными устройствами на кромке способствует уменьшению нагрева рабочей зоны и увеличивает производительность с сохранением высокого качества реза. Со сменными ножами можно работать при помощи дрели, закрепив резак с шестигранным хвостовиком в стандартном зажимном патроне. К примеру, инструмент диаметром от 15 мм до 26 мм снабжен хвостовиком в 8 мм. Если диаметр рабочей зоны сверла составляет 28–60 мм, то аналогичный параметр его хвостовика увеличивается до 10 мм.
Правила работы
Расположение инструмента обеспечено центровочным острием, которое необходимо разместить в намеченной точке перед началом резки. Затем с усилием сверло вдавливают в заготовку до того момента, пока его режущая кромка не коснется обрабатываемой плоскости. Сверло Форстнера может функционировать при скорости от 800 до 1800 об/мин.
Каждый прибавленный миллиметр к диаметру рабочей зоны должен приводить к снижению скорости пиления, иначе не удастся избежать перегрева кромок, да и высокие обороты увеличивают риск срывов сверла с заданной позиции. Сверло Форстнера с ограничителем гарантирует безопасность пиления и повышает удобство работ. Этот тип изделий позволит остановить процесс и сформирует выемку необходимой глубины.
При обработке тонкостенного материала своими руками, во избежание выхода центровочного элемента наружу, лучше применять два инструмента аналогичного диаметра. К примеру, это будут сверла Форстнера по дереву 16 мм. В данном случае сверление начинают обычным образцом, а заканчивают работу сверлом со сточенным острием, при этом оно не сорвется с посадочного места за счет удержания в пазу боковыми кромками.
Основные достоинства
Сверло Форстнера, в отличие от столярных изделий аналогичного назначения, обладает несколькими преимущественными особенностями, среди которых особо хотелось бы отметить чистоту обработки и надежную фиксацию на поверхности. Боковые стенки заготовки здесь срезаются качественно благодаря тому, что волокна подпиливаются по контуру до вступления в контакт с основным резаком, поэтому древесина не покрывается сколами и заусенцами вне обрабатываемого диаметра, а отверстие получается аккуратным.
Рекомендации
Приобретая сверла по дереву данного типа, необходимо заранее определиться с характером будущих работ (профессиональные, бытовые). Если нужно просверлить одно-два отверстия, нет смысла покупать целый набор дорогостоящих насадок, а целесообразней будет ограничиться одной режущей деталью необходимого диаметра. К примеру, нужна фреза Форстнера 35 мм и 30 мм, а в наборе имеются образцы 12 мм, 19 мм, 20 мм, 22 мм и другие. Если не планируете их использовать в дальнейшем, то зачем переплачивать? И наоборот, если собираете различную мебель, и в работе потребуются фрезы всех размеров, тогда лучше приобретать их набором от одного производителя, которому доверяете.
| Сверло | Размер, мм | Цена, руб |
| ЭНКОР 19166 | 35 | 245 |
| ПРАКТИКА 036-834 | 35 | 300 |
| STAYER MASTER 29985-30 | 30х8 | 371 |
| ЭНКОР 19172 | 15 | 245 |
| ЭНКОР 19174 | 25 | 315 |
| MATRIX 70490 | 35 | 262 |
| KWB 706065 | 16 | 118 |
| Bosch 2608577016 | 35 | 1 995 |
Для регулярного использования мастера рекомендуют приобрести режущие элементы, зарекомендовавшими себя как качественный и надежный инструмент. С их помощью древесина будет обработана правильно. У опытных столяров особой популярностью пользуются сверла Форстнера торговой марки Bosch. Цена их находится в оптимальном соотношении с качеством. Отличные технические и эксплуатационные характеристики демонстрируют сверла Metabo, PROJAHN и «Энкор». Ими удается без проблем сверлить деревянный материал различной толщины и степени твердости. На видео представлен режущий инструмент «Энкор».
Сверла для дерева: спиральные, винтовые, перовые, кольцевые, фрезерные, сверло Форстнера
Ободок способствует удержанию направления сверла Форстнера, а вот у остальных сверл центральное острие удерживает направление. (К слову, сверла Форстнера достигают большей точности в местах, где другие сверла «ошибаются»)
Огромное количество разновидностей сверл Форстнера отдельно напоминают оригинал, изобретенный Форстнером около 120 лет назад.
Как бы то не было, по сути, принцип работы одинаков. Внешний ободок надрезает волокна древесины по краям, а удалению материала в середине с осуществлением отвода стружки вверх способствуют резцы с радиальным расположением.
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:
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.
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.
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.
Не редки и такие варианты исполнения с ограничителем.
Но бывают сверла форстнера с регулируемой глубиной сверления, и даже линейкой на хвостовике для удобства выставления этого параметра.
Иногда используются направляющие, служащие одновременно и ограничителями глубины сверления.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Хотя, иногда им же и ограничивается, без выведения внутреннего угла.
Этим же треугольным напильником производится заточка центрального острия, если оно выполнено в виде пирамиды.
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.
Производится это при помощи алмазного оселка или мелкозернистой наждачной шкурки, натянутой на металлическую пластину подходящего размера.
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.
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.
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.
Рекомендуем другие статьи по теме
Винтовой механический домкрат и не только — выбираем под свои задачи
Домкрат гидравлический — его устройство и принцип действия
Малка — инструмент для переноса углов и обустройства откосов дверей
Лобзиковый станок — варианты изготовления своими руками
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: Кабель канал фото в интерьере
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.
Да, изначально сверло форстнера – сверло по дереву.
Кроме того, ряд вариаций на тему сверла форстнера позволяют сделать то же самое и в более твердых материалах.
Сверло Форстнера: назначение, конструкция, особенности
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.
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.
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.
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.
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.
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.