Что такое сверло Форстнера? - Размеры, особенности и назначение

Содержание:

• Форма и особенности строения сверла
• Где применяют сверло Форстнера
• Преимущества и недостатки резца Форстнера
• Какие бывают виды фрез, в чем разница между ними
• Размерная сетка - какой диаметр для чего подойдет
• Чему уделить внимание при выборе
• Как работать фрезой - пошаговая инструкция
• Советы при заточке сверл

Сверление дерева выполняют различными сверлильными насадками. Их подбирают, ориентируясь на поставленную задачу, толщину материала, нужную форму отверстия. Часто в мебельной и столярной промышленности возникает потребность в сверлении глухой лунки с плоским дном. Проделать ее предельно аккуратно может только специальное корончатое сверло. Это насадка необычной формы и носит она название по имени своего создателя - сверло Форстнера.

О том, какие задачи выполняет сверло Форстнера, и как его форма влияет на качество выполнения сверления, я расскажу в данной статье. Прочитав ее, вы получите подробную информацию о том, какие есть виды фрез, носящих имя Форстнера, как правильно их подобрать под свой тип работ и как использовать по назначению.

В чем особенности и принцип работы сверла Форстнера

Фреза Форстнера имеет нетипичную форму, которая разработана и запатентована инженером Бенджамином Форстнером в 1874 году. Фактически, за прошедшие 150 лет, насадка несколько видоизменилась. Ее усовершенствовали, создали современные модификации. Однако, суть конструкции сверла осталась прежней, как и ее предназначение - выполнять глухие отверстия заданного диаметра. Ранее подобную фрезу использовали только для дерева, но в нынешнее время ею сверлят и пластик, и древесные плиты, и гипсокартон, и полимер.

Сверло применяют также и для сквозных отверстий, особенно в случае, когда нужно проделать аккуратную лунку с идеально ровными краями.

В отличие от других сверл, данная насадка имеет три режущих элемента:

• Круговая кромка;
• Центральный резец;
• Два парных боковых резца.

Для работы фрезу фиксируют в патроне сверлильного инструмента (дрели, перфоратора, шуруповерта). Количество оборотов в пределах от 400-1500 в минуту. Причем, насадки большого диаметра нужно вращать на медленных оборотах, а малого - на высоких.

Принцип работы состоит в том, что круговая кромка, вращаясь, вырезает окружность по заданному размеру. При этом центральный резец придает правильный баланс, не давая сверлу отклониться в сторону или пойти наискосок. Боковые кромки действуют, как строгальные ножи - они снимают стружку, вырезая лунку.

Материалом, из которого делают такую сложную фрезу, является высокоуглеродистая сталь. Она обладает предельной прочностью и способностью к ускоренной резке древесины. Помимо этого, быстрорежущая сталь невосприимчива к нагреву. А при сверлении дерева происходит сильное трение, поэтому насадка, которая обладает высокой теплоотдачей, очень важна.

Чтобы еще больше повысить прочность и выносливость стали, ее покрывают напылением титана. В некоторых случаях на резцах делают напайки (чаще всего на центральном). У некоторых модификаций сверл Форстнера можно встретить зазубрины на кромке. Это усиливает режущие свойства, так как дополнительные зубья лучше захватывают дерево. Но качество реза немного ухудшается, ведь зубцы могут отставлять мелкие зазубрины и сколы.

Использование сверла Форстнера: основные сферы применения

Фреза, придуманная инженером Форстнером используется уже полторы сотни лет и не теряет своей актуальности. Сверло Форстнера - единственное из сверлильных насадок делает идеальные отверстия, как глухие, с ровной окружностью и плоским дном, так и сквозные - строго по заданному диаметру.

Насадки такого типа чаще всего применяется при обработке дерева, особенно при формировании отверстий в деталях мебели. Они незаменимы, если нужно сделать дырку под замок, дверные петли или дверные крепления у мебельных деталей. Фрезой легче всего сформировать идеальную стяжку для резьбового соединения, эксцентрикового монтажа, отверстие для стыка фурнитуры.

В столярных и плотницких работах сверло Форстнера не менее актуально. Оконные рамы, входные и межкомнатные двери - все это отлично монтируется с использованием корончатого сверла, все отверстия - под замок, под петли, очень хорошо вырезаются.

Причем, дерево - не единственный материал, с которым «на отлично» справляется фреза Форстнера. Ее активно используют для проделывания отверстий во всех видах древесно-содержащих плит (ДСП, ДВП и МДФ), фанере. Сверлят и гипсокартон, и пластик, и полимеры, получая великолепное по чистоте отверстие, края которого не имеют недостатков - шероховатостей, сколов.

Еще одна область применения сверла Форстнера - сантехнические работы. В гипсокартоне или деревянных перегородках вырезать аккуратное отверстие на канализационную или водопроводную трубу очень легко, если взять фрезу Форстнера.

Электрики также используют данное сверло для прокладки кабелей, формирования лунок под коробку, розетку, выключатель. Актуально оно и при прокладке телекоммуникаций.

В чем плюсы и минусы

Резец Форстнера не теряет своей востребованности, поскольку дает самое высокое качество при сверлении, самые ровные и гладкие края лунок, как сквозных, так и глухих. А все потому, что древесные волокна срезаются по окружности очень аккуратно, еще перед тем, как боковые резцы высверливают дыру, снимая стружку.

Его основные плюсы в применении:

• У сверла целых три режущих элемента, каждый из которых выполняет свое назначение. Благодаря этой сложной конструкции, получаем и точный диаметр, и сбалансированное направление, и удаление слоев стружки.
• Лучшее качество исполнения отверстий, ровность и гладкость краев, идеальная окружность, отсутствие зазубрин и заусениц.
• Насадка универсальная в использовании - можно установить на ручной инструмент (дрель, шуруповерт), а можно зафиксировать на сверлильном станке.
• Высокая продуктивность - работает очень быстро.
• Долговечное.

Минусы - у этой насадки они тоже имеются

• Повышенная вибрация (из-за неполного контакта с обрабатываемым материалом) в процессе работы, которая ведет к риску соскальзывания резца.
• Зубчатые резцы еще сильнее вибрируют и дают неаккуратные края по окружности.
• Цена этой насадки высокая, поэтому ее стоит покупать только в случае, если нормы проводимых работ требуют высокой точности и аккуратности.

Разновидности резцов Форстнера

Сверла Форстнера сегодня представлены на рынке Украины в широком ассортименте. Разные модели могут отличаться некоторыми элементами в строении. Часто производители выпускают сверла с зубцами, также добавочным элементом может быть ограничитель глубины (это важно для глухих отверстий), который еще к тому же и регулируется. Хорошим и надежным считается сверло, которое можно точить на машинке - у него для этого есть специальный разъем на задней кромке.

Сами режущие кромки у фрезы Форстнера также могут отличаться, в зависимости от модификации сверла. С этой точки зрения, выделяют три типа насадок:

1. С твердосплавными напайками.
2. С зубчатым краем.
3. Со съемным центральным резцом.

Первый вариант резцов имеет сверху напаянные сплавы - (углеродистая сталь с хромом, ванадием или титаном). Стоит такой резец недешево, зато практически не тупится, и делает идеальные по гладкости отверстия.

Зубчато-кромочные сверла отличаются зубцами по всей окружности режущей кромки. В данном строении хорошо то, что сквозь зубья поступает воздух, и сверло не так сильно нагревается во время сверления. Из-за этой особенности, зубцы ставят на все фрезы, у которых размер по диаметру больше 30 мм.

Фрезы, у которых центральный резец снимается, применяют в тонких материалах. Если нужно в такой заготовке проделать глухую лунку, то есть риск пробить ее насквозь, а снятие центрального наконечника устраняет эту опасность.

Какой размерный ряд у резцов Форстнера

Фрезой Форстнера можно вытачивать широкий размерный ряд отверстий. Самый минимуму, который можно встретить у такой сложной корончатой фрезы - 10 миллиметров. Такой диаметр не слишком актуален - он не пользуется спросом, так как весьма специфичен. Разве что для изготовления сувениров, поделок. К малым размерам также относим сверло на 15, 20, 25. У таких резцов хвостовик имеет длину 8 мм.

Сверла свыше 26 мм в диаметре и до 40 мм считаются средними по размеру и самыми популярными. Хвостовик у них уже увеличен до 10 мм. Самый популярный размер сверла - 35 миллиметров. Оно незаменимо у мебельщиков - подходит и к петлям, и к фурнитуре, и к замкам.

Если речь идет о больших отверстиях, то 60-70 миллиметров считается самыми большими фрезами Форстнера. Востребованы они в столярном и плотницком деле, у электриков, сантехников, при прокладке кабелей и водопроводных руб.

Как выбираем фрезу Форстнера

Первым делом, нужно ориентироваться на свою область деревообработки, где будет применяться фреза, определить задачи и тип работ, которые вам предстоят. Если выбирать размер, то для какой-то определенной и единственной задачи берем тот, который подойдет для сверления отверстия, для мебели актуален самый ходовой - сверло на 35. Но, если вам нужно делать различные процессы, выполнять множество отверстий, то лучше всего взять целый комплект по размерной сетке - от малых, средних - до больших.

При покупке важно выбрать качественное сверло, такое, чтоб служило долго, ведь насадка эта стоит недешево. То есть, оригинальное, не подделку. Такие сверлильные насадки выпускает торговая марка из США Connecticut Valley Manufacturing. Американские фрезы выполнены очень тщательно. У них каждый элемент вытачивается отдельно, а сталь применятся высшего качества. Это высокоуглеродистая сталь быстрорежущего типа.

У американских сверл часто есть подделки. Они изготовлены другим способом - литьем, а не вытачиванием. Поэтому служат не так долго, ломаются и тупятся.

Но нужно знать, что есть некоторые нюансы, которые отличают оригинальное фирменное сверло Форстнера от некачественной подделки. Чтобы не ошибиться, смотрим на вот какие мелочи:

• Центр рабочей части имеет дырочки по окружности - это оригинал.
• Боковые резцы прерывают кромку по окружности только в двух местах, напротив.
• Резцы можно точить лишь вручную, не на машинке (прорези на задней кромке нет).
• Режущая часть сверла должна быть толще, это даст возможность применять фрезу на высоких оборотах.
• Кромки остро заточены.
• Сверло упаковано так, что вы отлично видите все его элементы - кромку, зубцы, хвостовик и можете рассмотреть их качество.

Если указанные нами метки отсутствуют, то у вас в руках не оригинал. Тем более, если упаковка его непрозрачная, то вы и не увидите, насколько хорошо заточена кромка, зубцы, резцы, есть ли дырочки в центре. Такой товар лучше не покупать.

Как правильно использовать сверлильную насадку Форстнера

Работу со сверлом делают по простому алгоритму:

1. Сначала центральный зубец слегка втыкаем в центр планируемого отверстия.
2. Режущая окружная кромка при этом должна касаться поверхности заготовки. Если положить ее неравномерно, то это усилит вибрацию, и центральный резец может соскочить со своего места.
3. Сверление начинаем с низких оборотов, постепенно их увеличивая. Низкая скорость - это 400-500 оборотов минуту, а высокая 1500-1600. Обороты 1800 в минуту - это предельная скорость для сверла Форстнера, иначе зубцы перегреются и затупятся очень быстро.
4. Чем толще резец, тем меньше скорость вращения выбираем. Медленное вращение дает возможность уберечь режущие края насадки от перегрева и оплавления, а дерево - от возгорания и затупления при его перегревании.
5. Если делаем глухую лунку определенного размера по высоте, то лучше использовать сверло, имеющее ограничитель глубины. При этом скорость вращения должна быть малой. Иначе мы рискуем сбиться с размера, да еще и инструмент перегреть.
6. Если заготовка нетолстая, а нужно проделать отверстие глухое, то нужно использовать сверло, у которого сточен центральный резец. Наметить центр отверстия можно любым метчиком, или же другим сверлом, у которого есть острый выступ.

Как производить заточку

Даже если у вас самое качественное фирменное сверло, оно все равно рано или поздно затупится. Американский оригинал от бренда CVM (Connecticut Valley Manufacturing) можно заточить только ручной заточкой. Если же фреза имеет прорезь на задней кромке, то ее можно точить, используя разные точильные машинки.

Приступая к заточке, соблюдайте несколько рекомендаций:

• Кромочную окружность точите только с использованием точильного станка.
• Затачивая вручную или на машинке, старайтесь не снимать слишком много стали с резцов. Иначе вы нарушите их конструкцию и строение.
• Боковые резцы (строгальные лезвия) хорошо точить на заточном камне или же при помощи напильника.

Чтобы избежать частых заточек, лучше покупать самые дорогие фрезы Форстнера - из высокоуглеродистой стали, с титановым напылением. У них срок эксплуатации без дополнительной правки значительно дольше, они меньше перегреваются при работе, что важно и для качественного результата.

Если у вас возникли вопросы после прочтения статьи, оставляйте комментарии ниже. Я с радостью на них отвечу!