Сверло Форстнера: назначение, конструкция, особенности

Сверло Форестнера имеет преимущество перед обычными. В нем направление сверления регулируется при помощи ободка, тогда как у других типов сверл это происходит за счет центрального острия сверла.

Для любителей и для специалистов, которые сделали столярные и слесарные работы своей профессией, очень важно получить аккуратные и точные отверстия без сколов и с плоским дном. Сделать это при помощи сверла обыкновенной конструкции не получится, так как при сверлении, например, древесины, не получится. Этот материал имеет волокнистую структуру, и неизбежно получаются сколы, даже при выборе режимов сверления и хорошо заточенных стандартных сверл. К тому же при сверлении ручным инструментом очень сложно выдержать продольную подачу, особенно при сверлении отверстий в торце детали или под определённым углом, если использовать сверла обыкновенной конструкции.

Вид оригинального сверла Форстнера

Кроме того, конструкция его такова, что при сверлении вытесняется древесина или другой материал наружу и лунка получается практически идеальной.

Этот вид сверла был изобретен Бенджамином Форстнером, который запатентовал эту форму в 1874 году. Он был оружейных дел мастером и проблема центровки сверла его очень заботила. Это сверло производится до сих пор, единственное, в чем произошли изменения, это в окружности кольца, которое разделено на две половины.

Общие сведения

Сверло Форстнера очень отличается от популярных и привычных всем спиральных моделей. Правильнее даже выделить его как торцевую фрезу, ведь режущая кромка его находится в торце. Эта важная особенность помогает делать глухие отверстия огромного диаметра с качественной центровкой по предварительной разметке. Такая точность выполняется центрирующей головкой приспособления.

Отлично заточенное сверло может гарантировать полную чистоту обработки внутренней части отверстия. Такой вид приспособления отличает большая производительность, и долговечный срок использования при соблюдении правил работы. Инструмент легкий в применении и с полным успехом может использоваться как в стандартных специальных станках, так и в ручном электрическом устройстве. На данный момент сверло Форстнера улучшено наличием очень прочных вставных деталей в виде режущей кромки. Это помогло в несколько раз продлить срок его использования.

Выбор фрез

Какие 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.

https://youtube.com/watch?v=V8JRBTmIz_A

Области применения

Сверло Форстнера находит самое широкое применение в мебельной промышленности и в столярном деле. Благодаря правильному конструктивному решению он помогает очень быстро и точно делать глухие отверстия и пазовые углубления для различного рода фурнитуры.

Этот вид сверления используется и в огромных центрах на корпусном мебельном производстве: для разного рода монтажных соединительных деталей, стяжки, петель для мебели. Самым лучшим считается диаметр модели 35. Она применима и в обычном столярном производстве.

Кроме отверстий под дверную и иную фурнитуру, им делают разные природные дефекты дерева: сучки, смоляные карманы, механические травмы структуры и вкрапления. В отверстие вставляется на клей подходящий по диаметру элемент из чистого дерева. Он делается специальным приспособлением — по диаметру таким же, как и сверло Форстнера.

Приобрести сверло можно в любых специализированных магазинах. Оно помогает экономить дорогую сухую древесину и улучшать качество столярных вещей. К негативным моментам стоит отнести сложность заточки устройства и довольно высокую цену, по сравнению с простыми свёрлами спирального вида. Но это может окупиться эффективностью его работы при больших объёмах производства.

Коротко о размерах

Отверстия в мебельном изделии нужны для того, чтобы посадить внутрь чашу мебельной петли, зафиксировать и обеспечить надежное соединение между полотном и фурнитурой.

Диаметр используемого спецсверла выбирается исходя из того, какой размер у купленной и применяемой мебельной петли. Чаще всего в продаже можно встретить чаши петель диаметром 26, 35 и 40 миллиметров. Причем в подавляющем большинстве случаев производители мебельной фурнитуры используют диаметр именно 35 мм. Он универсальный по размерам, оптимальный для большинства видов стандартной мебели, на которой требуется использовать петли. Но поскольку есть и нестандартные решения, под них также продаются специальные петли. А под эти петли можно приобрести соответствующие фрезы.

Для врезки не требуется наличие особых навыков. А вот опыт, хотя бы малейший, лишним не станет.

Дополнительно хочу вам напомнить о наборе инструментов для мебельщика, которые считаются основными и самыми необходимыми. Включить в этот набор фрезу для петель или просто сверло Форстнера наверняка стоит.

Принцип работы

Для правильного расположения приспособления берут центровочное острие. Его кладут в определенной точке и вдавливают в материал до ровного касания круговой плоскости. На маленьких оборотах начинается сверление. Сверла рассчитывают на рабочие скорости в пределе 800−1800 оборотов в одну минуту. Порядок работы таков:

• Чем больше диаметр рабочего места, тем медленней должна быть скорость резки. Этот режим необходимо соблюдать, чтобы избежать перегревания специальных кромок. На повышенных оборотах есть вероятность срыва сверла.
• Для безопасности и комфорта во время работы, а также в случаях с важными деталями удобнее брать приспособление Форстнера с ограничителем. Он вовремя останавливает приспособление и обеспечивает нужную глубину лунки.
• Если нужно сделать дырку в тонком материале, когда есть риск выхода центровочного острия вперед, можно применять два сверла Форстнера с одним диаметром. Начинаем работу простым инструментом и создаем первоначальный диаметр.
• У второго сверла стачиваем специальное острие. Заканчиваем углубление уже им. Инструмент задерживается в лунке от срыва боковыми частями и нет риска выхода его наружу. Можно оставить минимально допустимую стенку.

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.

Преимущества

Этот инструмент, по сравнению с другими конструкциями, имеет два больших плюса: чистота обрабатываемой поверхности и способность прекрасно удерживать определенное направление. Это удается даже на перекрываемых частях или когда диаметры отверстий выходят за края заготовки.

Качество резки боковых стен достигается подрезкой волокон по окружности еще до того, как их начнет касаться главная режущая кромка. Это помогает избегать сколов и задир материала за пределами нужного диаметра.

Второй плюс обусловлен тем, что направление удерживает не центрирующее острие, а боковая кольцевая специальная кромка и вся цилиндрическая плоскость рабочей поверхности. После начала выборки материала сверло крепко удерживается в созданной лунке.

Какое сверло Форстнера лучше

Как правильно выбрать сверло Форстнера, что бы оно служило долго и было качественным – это вопрос задают себе очень многие новички, впервые покупающие этот вид инструмента.

Нужно сказать, что в настоящее время выпускаются четыре основных вида сверл Форстнера.

Из тех, что изображены на рисунке, сверло под №1 можно отнести к настоящим сверлам Форстнера. У этого сверла маленький острый наконечник, режущий ободок прерывается в двух местах основными лезвиями. Это сверло не предназначено для заточки при помощи машин и заточку производят только вручную. Такие сверла редкость на наших рынках, производятся они в Соединённых Штатах. У них повышенная толщина стенок, защищающая инструмент от перегрева. Отверстия, полученные при их помощи, отличаются качеством. Цена на них гораздо выше, чем у остальных.

Если рассмотреть изделие №2, оно относится к более современному типу свёрл. Центральный кончик у него длиннее, имеются вырезы в ободке, находящиеся сзади внутренних лезвий, которые позволяют затачивать инструмент на заточных станках. Это сильно снижает затраты на эксплуатацию.

Сверло под №3 имеет пластины из твердого сплава, которые припаянные к корпусу, а также припаянное острие. Цена их сравнима со стоимостью настоящих сверл, они не подвержены перегреву, служат гораздо дольше обычных модернизированных, но при работе подвергаются значительной вибрации. Это приводит к тому, что сверла могут срываться до начала углубления, ими не рекомендуют пользоваться для сверления торцевых отверстий или отверстий, находящихся под углом.

Сверло №4 имеет на своей режущей кромке специальные резцы, которые по своей форме напоминают зубья у пилы. Сама форма сверла похожа на модернизированное, но вследствие того, что острый зую имеет меньший контакт с материалом, сверло при работе меньше перегревается. Это особенно хорошо для сверления отверстий более 25 мм по окружности. Недостаток – также частые срывы, особенно у новичков. Поэтому нецелесообразно применять на торцевых отверстиях и отверстиях под углом.

Новичка также заинтересует, как заточить сверло Форстнера. Нужно помнить следующие правила.

Заточка сверла Форстнера

Ободок не затачивается никогда. Его режущая кромка должна находится строго в одной плоскости, что требует специального оборудования для заточки. Для заточки внутренних резцов применяется маленький напильник, как на фото, с минимальным размером зерна. Можно использовать точильный камень или ленту. Начинать нужно с плоской передней грани, сзади удаляется заусенец при помощи точильного камня с мелким зерном.

Внутренние резцы затачиваются при помощи ленточного точила, при этом при заточке передняя грань прижимается к опорной пластине по всей своей плоскости.

Заточку производить так, что бы металл снимался за проход очень мало, тем более на внутренних резцах, так как это может изменить саму геометрию кромок.

Правила эксплуатации

Они призваны облегчить работу и предотвратить травматизм:

1. Сверло надо точно установить. Для этого центровочное острие вдавливается в древесину до касания с внешней кромкой. Насадка работает на небольших до 1800 об/мин. Начинать сверления надо при минимальной скорости вращения 800 об/мин;
2. Рабочая скорость напрямую зависит от диаметра отверстия. Чем он больше, тем с меньшими оборотами его надо высверливать. Это способствует поддержанию оптимальной температуры на рабочей части инструмента;
3. Сверло Форстера может быть оборудовано ограничителем по глубине прохода. Это полезная опция призванная фиксировать глубину рези, а также повысить меры безопасности при работе;
4. Иногда толщина материал не позволяет полностью использовать функционал инструмента. Если лист древесины слишком тонкий, центровочный наконечник может пробить его насквозь, то используется два сверла. Первое задает направление движения. У второго сточено острие. С его помощью выбирается необходимое по толщине отверстие.

Конструктивные особенности

У сверла Форстнера имеются:

1. Острие центровочного типа.
2. Режущие кромки в количестве 2 штук.

Если посмотреть внимательно, видно что фреза по профилю схожа с латинской буквой Z. Принцип сверления заключается в выборе древесины режущих кромок, а точность обеспечивается специальным наконечником ограничителем.

При сверлении отверстий сверло Форстнера характеризуется таким положительным качеством, как выброс стружки вследствие чего фреза никогда не заклинивается в отличие от других аналогов.

Для изготовления применяют различные металлы, но чаще всего быстрорежущую сталь, поскольку только она способна выдержать нагрев который происходит при процессе сверления.

В последнее время некоторые производители вносят интересное дополнение в виде твердосплавных напаек, титанового напыления либо нарезки зубьев. Благодаря этим новшествам:

• Повышается качество сверления.
• Практически исключается вероятность перегрева металла и соответственно потемнения древесины.
• Увеличивается скорость работы без потери чистоты обработки.

Кто такой Форстнер?

25 марта 1834 года в американском штате Пенсильвания на свет появился Бенджамин Форстнер. В 16 лет он уехал из дома и сдружился с утопическим социалистом Уильямом Кейлом. Вместе они уехали на тогда еще не особо обжитый северо-запад США и основали общину.

В 1866 году Бенджамин женился на Луизе Снайдер и, чтобы обеспечивать семью, решил заняться новым для себя делом, начав карьеру оружейника и изобретателя. В 1874 году Форстнер запатентовал свое уникальное изобретение — сверло довольно-таки причудливой формы. Он представил его на двух Всемирных выставках: в Филадельфии в 1876 году и в Чикаго в 1893 году. Еще после первой выставки необычное сверло с фрезой стало настолько популярным, что Бенджамин Форстнер сколотил внушительное состояние, и в 1891 году удалился на покой, продолжая получать отчисления со всех продаж его изобретения. А его разработкой пользуются и поныне.

Правила выбора

Подобрать подходящие сверла-фрезы для использования можно, если учитывать все значимые моменты.

1. Страна производства и бренд. Недорогие изделия из Китая далеко не всегда оправдывают возлагаемые на них надежды – они быстро тупятся, ломаются, гнутся. Более надежные варианты производят компании из США, Германии, России. Среди лидеров рынка — Metabo, Hawera, Ruko.
2. Материал изготовления, наличие покрытия. Для работ по металлу применяют варианты из твердосплавной стали, наиболее прочные и производительные, с покрытием или без него. Для обработки древесины и композитных материалов, древесно-стружечных и волокнистых плит больше подходят другие сверла. Их изготавливают из быстрорежущей инструментальной стали.
3. Тип хвостовой части. Он напрямую определяет совместимость инструмента. Для дрели, перфоратора лучше всего подходят варианты с шестигранным или цилиндрическим наконечником. Кроме того, важна длина этой части. Она должна соответствовать параметрам ручного и электроинструмента, на который будет установлена насадка.
4. Размеры. Диаметр сверла-фрезы указывается производителем в миллиметрах. Этот параметр всегда определяется по габаритам рабочей части.
5. Тип фрезерного элемента. Он определяет, какие именно отверстия можно будет получить после обработки. А также важен угол его заточки.

Все эти факторы помогают отобрать качественные и надежные сверла-фрезы для выполнения работ по металлу или дереву. Комбинированные инструменты помогают обеспечивать упрощение и сокращение количества операций, избавляют от необходимости смены наконечника. Отказавшись от смены бит, правильно подобрав комбинированное изделие, можно получить результат ничуть не хуже, чем при выполнении работ с применением специального фрезеровочного оборудования.

В следующем видео рассказывается о сверлах-фрезах.

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.