Свердління дерева виконують різними свердлильними насадками. Їх підбирають, орієнтуючись на поставлене завдання, товщину матеріалу, необхідну форму отвору. Часто в меблевій та столярній промисловості виникає потреба у свердлінні глухої лунки з плоским дном. Виконати її акуратно може тільки спеціальне корончасте свердло. Це насадка незвичайної форми і називається на ім'я свого творця - свердло Форстнера.
Про те, які завдання виконує свердло Форстнера, і як його форма впливає на якість виконання свердління, я розповім у цій статті. Прочитавши її, ви отримаєте докладну інформацію про те, які є види фрез, що носять ім'я Форстнера, як правильно підібрати їх під свій тип робіт і як використовувати за призначенням.
У чому особливості та принцип роботи свердла Форстнера
Фреза Форстнера має нетипову форму, яка розроблена та запатентована інженером Бенджаміном Форстнером у 1874 році. Фактично, за минулі 150 років, насадка дещо змінилася. Її вдосконалили, утворили сучасні модифікації. Однак суть конструкції свердла залишилася колишньою, як і її призначення - виконувати глухі отвори заданого діаметра. Раніше подібну фрезу використовували тільки для дерева, але зараз нею свердлять і пластик, і дерев'яні плити, і гіпсокартон, і полімер.
Свердло застосовують також і для наскрізних отворів, особливо у випадку, коли потрібно зробити акуратну лунку з ідеально рівними краями.
На відміну від інших свердел, дана насадка має три ріжучі елементи:
Кругова кромка;
Центральний різець;
Два парні бічні різці.
Для роботи фрезу фіксують у патроні свердлильного інструменту (дрилі, перфоратора, шурупокрута). Кількість обертів у межах від 400-1500 за хвилину. Причому насадки великого діаметру потрібно обертати на повільних обертах, а малого - на високих.
Принцип роботи полягає в тому, що кругова кромка, обертаючись, вирізає коло за заданим розміром. При цьому центральний різець надає правильний баланс, не даючи свердлу відхилитися убік або піти навскіс. Бічні кромки діють як стругальні ножі - вони знімають стружку, вирізаючи лунку.
Матеріалом, з якого роблять таку складну фрезу, є високовуглецева сталь. Вона має граничну міцність і здатність до прискореного різання деревини. Крім цього, швидкорізальна сталь несприйнятлива до нагрівання. А при свердлінні дерева відбувається сильне тертя, тому насадка, яка має високу тепловіддачу, дуже важлива.
Щоб ще більше підвищити міцність та витривалість сталі, її покривають напиленням титану. У деяких випадках на різцях роблять напайки (найчастіше на центральному). У деяких модифікацій свердел Форстнера можна зустріти зазубрини на кромці. Це посилює ріжучі властивості, оскільки додаткові зуби краще захоплюють дерево. Але якість різу трохи погіршується, адже зубці можуть залишати дрібні зазубрини та сколи.
Використання свердла Форстнера: основні сфери застосування
Фреза, придумана інженером Форстнером, використовується вже півтори сотні років і не втрачає своєї актуальності. Свердло Форстнера - єдина з насадок свердлильних, яка робить ідеальні отвори, як глухі, з рівним колом і плоским дном, так і наскрізні - строго по заданому діаметру.
Насадки такого типу найчастіше застосовують при обробці дерева, особливо при формуванні отворів в деталях меблів. Вони незамінні, якщо потрібно зробити дірку під замок, петлі дверні або дверні кріплення у меблевих деталей. Фрезою найлегше сформувати ідеальну стяжку для різьбового з'єднання, ексцентрикового монтажу, отвір для стику фурнітури.
У столярних та теслярських роботах свердло Форстнера не менш актуальне. Віконні рами, вхідні та міжкімнатні двері - все це відмінно монтується з використанням корончатого свердла, всі отвори - під замок, під петлі, дуже добре вирізається.
Причому дерево - не єдиний матеріал, з яким «на відмінно» справляється фреза Форстнера. Її активно використовують для пророблення отворів у всіх видах плит, що містять деревину, (ДСП, ДВП і МДФ), фанері. Свердлять і гіпсокартон, і пластик, і полімери, отримуючи чудовий по чистоті отвір, краї якого не мають недоліків - шорсткостей, сколів.
Ще одна область застосування свердла Форстнера - сантехнічні роботи. У гіпсокартоні або дерев'яних перегородках вирізати охайний отвір на каналізаційну або водопровідну трубу дуже легко, якщо взяти фрезу Форстнера.
Електрики також використовують це свердло для прокладання кабелів, формування лунок під коробку, розетку, вимикач. Актуальне воно і під час прокладання телекомунікацій.
У чому плюси та мінуси
Різець Форстнера не втрачає своєї затребуваності, оскільки дає найвищу якість при свердлінні, найрівніші і гладкі краї лунок як наскрізних, так і глухих. А все тому, що деревні волокна зрізаються по колу дуже акуратно, ще перед тим, як бічні різці висвердлюють дірку, знімаючи стружку.
Його основні плюси у застосуванні:
У свердла цілих три ріжучі елементи, кожен з яких має своє призначення. Завдяки цій складній конструкції, отримуємо і точний діаметр, і збалансований напрямок, і видалення шарів стружки.
Найкраща якість виконання отворів, рівність і гладкість країв, ідеальне коло, відсутність зазубрин і задирок.
Насадка універсальна у використанні - можна встановити на ручний інструмент (дриль, шурупокрут), а можна зафіксувати на свердлильному верстаті.
Висока продуктивність, працює дуже швидко.
Довговічне.
Мінуси - у цієї насадки вони теж є:
Підвищена вібрація (через неповний контакт з оброблюваним матеріалом) у процесі роботи, що веде до ризику зісковзування різця.
Зубчасті різці ще сильніше вібрують і дають неакуратні краї по колу.
Ціна цієї насадки висока, тому її варто купувати тільки у випадку, якщо норми робіт вимагають високої точності та акуратності.
Різновиди різців Форстнера
Свердла Форстнера сьогодні представлені на ринку України у широкому асортименті. Різні моделі можуть відрізнятися деякими елементами у будові. Часто виробники випускають свердла з зубцями, також додатковим елементом може бути обмежувач глибини (це важливо для глухих отворів), який ще й регулюється. Хорошим та надійним вважається свердло, яке можна точити на машинці - у нього для цього є спеціальний роз'єм на задній кромці.
Самі ріжучі кромки у фрези Форстнера також можуть відрізнятися, в залежності від модифікації свердла. З цього погляду виділяють три типи насадок:
З твердосплавними напайками.
Із зубчастим краєм.
Знімний центральний різець.
Перший варіант різців має зверху напаяні сплави (вуглецева сталь з хромом, ванадієм або титаном). Коштує такий різець недешево, зате практично не тупиться, і робить ідеальні по гладкості отвори.
Зубчасто-кромкові свердла відрізняються зубцями по всьому колу ріжучої кромки. У даній будові добре те, що крізь зуби надходить повітря, і свердло не дуже сильно нагрівається під час свердління. Через цю особливість, зубці ставлять на всі фрези, у яких розмір по діаметру більше 30 мм.
Фрези, у яких центральний різець знімається, застосовують у тонких матеріалах. Якщо потрібно в такій заготовці зробити глуху лунку, то є ризик пробити її наскрізь, а зняття центрального накінечника усуває цю небезпеку.
Який розмірний ряд у різців Форстнера
Фрезою Форстнера можна виточувати широкий розмірний ряд отворів. Найменший, який можна зустріти у такої складної корончастої фрези - 10 міліметрів. Такий діаметр не дуже актуальний - він не має попиту, так як дуже специфічний. Хіба що для виготовлення сувенірів, виробів. До малих розмірів також відносимо свердло на 15, 20, 25. У таких різців хвостовик має довжину 8 мм.
Свердла понад 26 мм у діаметрі та до 40 мм вважаються середніми за розміром та найпопулярнішими. Хвостовик у них збільшений до 10 мм. Найпопулярніший розмір свердла - 35 міліметрів. Воно незамінне у меблярів - підходить і до зашморгу, і до фурнітури, і до замків.
Якщо йдеться про великі отвори, то 60-70 мм вважається найбільшими фрезами Форстнера. Затребувані вони в столярній та теслярській справі, у електриків, сантехніків, при прокладанні кабелів та водопровідних руб.
Як вибираємо фрезу Форстнера
Насамперед, потрібно орієнтуватися на свою область деревообробки, де буде застосовуватися фреза, визначити завдання та тип робіт, які вам чекають. Якщо вибирати розмір, то для якоїсь певної та єдиної задачі беремо той, який підійде для свердління отвору, для меблів актуальний самий ходовий - свердло на 35. Але, якщо вам потрібно робити різні процеси, виконувати безліч отворів, то найкраще взяти цілий комплект по розмірній сітці - від малих, середніх - до великих.
При покупці важливо вибрати якісне свердло, таке, щоб служило довго, адже ця насадка коштує недешево. Тобто оригінальне, не підробку. Такі свердлильні насадки випускає торгова марка із США Connecticut Valley Manufacturing. Американські фрези виконані дуже ретельно. У них кожен елемент виточується окремо, а сталь застосовується найвищої якості. Це високовуглецева сталь швидкорізального типу.
Американські свердла часто мають підробки. Вони виготовлені іншим способом - литтям, а не виточуванням. Тому служать не так довго, ламаються та тупляться.
Але треба знати, що є деякі нюанси, що відрізняють оригінальне фірмове свердло Форстнера від неякісної підробки. Щоб не помилитися, дивимося на ось які дрібниці:
Центр робочої частини має дірочки по колу - це оригінал.
Бічні різці переривають край по колу лише у двох місцях, навпаки.
Різці можна точити лише вручну, не на машинці (прорізи на задній кромці немає).
Ріжуча частина свердла має бути товща, це дозволить використовувати фрезу на високих обертах.
Кромки гостро загострені.
Свердло упаковане так, що ви чудово бачите всі його елементи - кромку, зубці, хвостовик і можете розглянути їхню якість.
Якщо зазначені нами позначки відсутні, то у вас в руках не оригінал. Тим більше, якщо упаковка його непрозора, то ви і не побачите, наскільки добре заточена кромка, зубці, різці, чи дірочки в центрі. Такий товар краще не купувати.
Як правильно використовувати свердлильну насадку Форстнера
Роботу зі свердлом роблять за простим алгоритмом:
Спочатку центральний зубець злегка встромляємо в центр запланованого отвору.
Ріжуча кромка при цьому повинна стосуватися поверхні заготовки. Якщо покласти її нерівномірно, це посилить вібрацію, і центральний різець може зіскочити зі свого місця.
Свердління починаємо з низьких обертів, поступово збільшуючи їх. Низька швидкість - це 400-500 обертів на хвилину, а висока 1500-1600. Оберти 1800 за хвилину - це гранична швидкість для свердла Форстнера, інакше зубці перегріються і затупляться дуже швидко.
Чим товщий різець, тим менше швидкість обертання вибираємо. Повільне обертання дає змогу вберегти ріжучі краї насадки від перегріву та оплавлення, а дерево - від загоряння та затуплення при його перегріванні.
Якщо робимо глуху лунку певного розміру по висоті, краще використовувати свердло, що має обмежувач глибини. При цьому швидкість обертання має бути малою. Інакше ми ризикуємо збитися з розміру та ще й інструмент перегріти.
Якщо заготовка тонка, а потрібно зробити отвір глухий, то потрібно використовувати свердло, у якого сточено центральний різець. Намітити центр отвору можна будь-яким мітчиком, або іншим свердлом, у якого є гострий виступ.
Як робити заточування
Навіть якщо у вас найякісніше фірмове свердло, воно все одно рано чи пізно затупиться. Американський оригінал від бренду CVM (Connecticut Valley Manufacturing) можна заточити лише ручним заточенням. Якщо фреза має проріз на задній кромці, то її можна точити, використовуючи різні точильні машинки.
Приступаючи до заточення, дотримуйтесь кількох рекомендацій:
Кромкове коло точіть тільки з використанням верстата.
Заточуючи вручну або на машинці, намагайтеся не знімати занадто багато сталі з різців. Інакше ви порушите їх конструкцію та будову.
Бічні різці (стругальні леза) добре точити на заточному камені або за допомогою напилка.
Щоб уникнути частих заточень, краще купувати найдорожчі фрези Форстнера - із високовуглецевої сталі, з титановим напиленням. У них термін експлуатації без додаткового редагування значно довше, вони менше перегріваються при роботі, що важливо і для якісного результату.
Якщо у вас виникли питання після прочитання статті, залишайте коментарі нижче. Я з радістю на них відповім!
або натисніть