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.

Общие сведения о приспособлении Форстнера

Сверло Форстнера для мебельных петель представляет собою сложное по конфигурации устройство имеющее несколько разновидностей. Но в основе всех их одно центровое острие, поперечный резец и два находящихся на ободке.

В продаже имеется три основных вида сверл для установки мебельных петель:

  • Оригинальной конструкции, изготовленные с помощью фрезирования и доведенные вручную
  • С литой рабочей частью, адаптированные для полностью машинного производства
  • Изготовленные методом литья с наваренными резцами из быстрорежущей стали

По стоимости эти три вида также отличаются кардинально — наиболее дорогими являются представители первого вида, а самыми бюджетными — третьего. Качество может быть как стабильно высокое (у сверл Форстнера изготовленных по первому виду), так и довольно посредственное. в любом случае данное приспособление не слишком дешево и при его покупке нужно проводить тщательный визуальный осмотр на предмет качества изготовления (отсутствия дефектов поверхности, сколов, ровной и симметричной заточки, аккуратной сварки и закалки).

Основные типоразмеры и рабочие диаметры устройства

Все варианты приспособления имеют довольно широкий диапазон диаметров. Большим спросом пользуется сверло для мебельных петель диаметром 35 мм. Два других чуть менее популярных диаметра — это 26 и 40 мм. Длина хвостовика в зависимости от производителя может варьироваться, но он, чаще всего, — стандартный для современных дрелей и шуруповертов шестигранник длиною 10-12 см.

На хвостовике может быть нанесен методом химической гравировки не только логотип фирмы-изготовителя и маркировка размеров сверла, но и специальная шкала глубин погружения. Иногда в комплекте может идти съемный ограничитель погружения. Он представляет собою диск из металла по диаметру на 4-6 мм больше внешнего диаметра сверла. На хвостовике ограничитель крепится с помощью вворачиваемого в его втулку винта.

Процесс работы приспособлением Форстнера

С помощью сверла Форстнера процесс вырезания отверстия очень упрощается. Здесь возможно два варианта:

  • Без ограничителя глубины. Если приспособление его не имеет, то нужно действовать следующим образом — наколоть по центру отверстие метчиком, поместить в него центровое острие. Далее начинают сверление на средних оборотах. Делая частые перерывы для контроля глубины. Нужно в это время прикладывать чашку петли и смотреть подходит ли она. Кроме этого перерывы не дадут сверлу перегреться и поджечь древесину.
  • С ограничителем. В этом случае работа упрощается. Главное — правильно выставить глубину погружения приспособления. Здесь поможет маркировка на хвостовике или использование штангенциркуля.
  • При выставлении глубины для приспособления Форстнера нужно учитывать величину центрального острия. Чаще всего оно длиною от 2 до 4 мм. Если об этом забыть, то можно испортить лицевую поверхность детали — фасад мебели.

Вообще, прежде чем начинать работу с реальными деталями мебели стоит попрактиковаться несколько раз с ненужными кусками аналогичного по толщине и составу материала. Это существенно облегчит работу.

  • При работе приспособлением старайтесь соблюдать равномерность его вращения и выдерживать его перпендикулярное положение по отношению к поверхности детали. Избежать сколов на ней можно предварительно наклеив на место сверления отрезок малярной ленты. После изготовления углубления ее будет легко удалить, при этом края будут без заусенцев.

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.

Сверло форстнера по дереву

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.

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:

Особенности заточки

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

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.

Сверло форстнера 15

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.

Сверло (фреза) Форстнера по дереву: рановидности, правила выбора, заточка

Сверло Форстнера, как и многие другие инструменты подобного назначения, используется для того, чтобы создавать в различных материалах точные и аккуратные отверстия. Выбирать такие инструменты, отличающиеся как конструкцией, так и стоимостью, следует в зависимости от того, в каком материале следует выполнить отверстие, а также от требований, предъявляемых к геометрическим параметрам последнего.

Врезка мебельных петель чашечного типа с использованием сверла Форстнера

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.

Сверло форстнера с ограничителем

Конфирмат

Самый распространенный вид крепежа это конфирмат. Одновременно самый простой в использовании. С его помощью собрать мебель проще и быстрее, чем с применением других видов мебельной стяжки. Особенно если во время сборки предстоит самостоятельно сверлить отверстия под крепеж. С помощью конфирмата соединяют две детали под углом 90 градусов.

Для того что бы стянуть две детали необходимо просверлить два отверстия. Одно в одной детали, диаметром равным диаметру головки конфирмата, другое, в торце второй детали, меньшего диаметра равному диаметру резьбовой части.

Как правило, для этого используется сверла диаметром 6 и 5 мм соответственно. Однако в продаже есть комбинированное сверло для одновременного сверления отверстий. Это очень удобно. Не требуется постоянно переставлять сверла или использовать две дрели одновременно.

Конфирмат это универсальный крепеж, но он обладает некоторыми недостатками и особенностями применения.

Конфирмат следует применять одновременно с использованием шкантов. Шкант это деревянный стержень диаметром 6-8 мм и длиной 20-30мм (на фото ниже, рядом с конфирматом). Шкант выступает в роли направляющей и не позволяет сместиться деталям во время стягивания.

Несмотря на то, что мебель, собранную с применением конфирамата можно собирать или разбирать, мебель из ЛДСП это переносит очень плохо. Как правило, после одной разборки мебельная стяжка уже плохо держит.

Заворачивать конфирмат следует осторожно. Самый оптимальный вариант вручную или шуруповертом на малой скорости

В противном случае резьба конфирмата превращается в сверло, которое разбивает отверстие.

Для того что бы шляпку утопить в тело детали мебели следует применять ключ и делать это осторожно, иначе существует вероятность срыва резьбы. Иногда необходимо предварительно сделать циковку

Кон крепежу. Т.е. в отличие от других видов крепежа он остается, виден, поэтому необходимо применять специальные заглушки или наклейки, чтобы спрятать крепеж.

Рис.6.
Источник

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.

История появления сверла

Изобретателем такого инструмента стал известный американский оружейник Бенджамин Форстнер. Его сверло для обработки древесины было впервые запатентовано в 1874 году и принесло ему небывалый успех и прибыль. Сверла Форстнера изготавливаются и по сей день, однако с того времени успело появиться множество других типов подобного инструмента. В некоторых случаях внешний вид образцов по своему лишь отдаленно напоминают впервые изобретённое сверло, но все они продолжают работать по единому принципу.

сверло форстнера для мебельных петель

Цена

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.

Выбор инструмента

Ответ на вопрос о том, стоит ли предпочесть дорогостоящим сверлам Форстнера недорогие неоригинальные инструменты, зависит от того, какие технологические задачи вы собираетесь решать. В том случае, если сверла по дереву вы используете достаточно часто, при этом вам особенно важно качество формируемого отверстия, лучше приобрести оригинальную продукцию.

Хорошей альтернативой оригинальным сверлам Форстнера является инструмент, выпускаемый под торговой маркой Convaico. Сверло данной торговой марки, позволяющее получать точные и аккуратные отверстия, выпускается в достаточно большом диапазоне диаметров: 6–76 мм с шагом в 1,6 мм.

Приобретение такого недорого набора вполне оправдано для периодических работ в домашней мастерской, связанных с обработкой мягкой древесины

Для выполнения относительно нечастых работ по сверлению изделий из дерева можно приобрести набор 6–7 неоригинальных сверл наиболее ходовых диаметров. Стоимость такого набора, который позволит вам решать различные задачи по обработке древесины, будет приблизительно соответствовать цене одного сверла, выпущенного под торговой маркой Convaico.

В том случае, если вам необходимо сверлить в дереве отверстия большого диаметра, лучше приобрести сверло с зубчатым венцом.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: