О сверле Уаттса и треугольнике Рёло
Для того чтобы понять, как работает сверло Уаттса, нужно выполнить небольшой экскурс в геометрию. Еще в 15 веке математиков заинтересовали интересные свойства плоских фигур с равной толщиной. Наиболее известной такой фигурой является окружность. Другой простой фигурой из данного ряда является скругленный треугольник.
Данная фигура получается так. За основу берется равносторонний треугольник. Затем из каждой вершины треугольника прочерчивается окружность радиусом равным стороне треугольника. В итоге получится новая фигура с дугообразными сторонами (сморите рисунок ниже).
Немного позже ученый Л. Эйлер обратил внимание на интересную траекторию вращения скругленного треугольника. Затем инженер Рело увидел, что при определенном способе вращения фигуры, траектория ее вершин описывает форму очень близкую квадрату. Для этого необходимо производить вращение с некоторым эксцентриситетом. При таком движении лишь во внутренних углах полученного квадрата образуются незначительные скругления. Такой треугольник сегодня известен под названием треугольник Рело.
В начале 20 века английский ученый Уаттс смог изобрести и запатентовать техническое решение, которое бы обеспечило такое движение металлорежущего инструмента, чтобы в итоге в обрабатываемой детали получилось квадратное отверстие. Получившийся в итого инструмент стал носить название сверло Уаттса.
Классификация сверл для квадратных отверстий
В современной металлообработке практически весь режущий инструмент, который применяется для получения квадратных отверстий, работает по принципу вращения треугольника Рело. Сверло Уаттса (или как его еще иногда называют сверло Рело) позволяет получить квадратные отверстия различных размеров в металлических деталях различной толщины. Классифицируют данный инструмент по его размерам, материалу изготовления, конструкцией хвостовика.
Сверло Уаттса по металлу обязательно должно быть изготовлено из быстрорежущей стали. Такой инструмент имеет маркировку HSS (High Speed Steel). Для инструмента отечественного производства применяют инструментальную сталь У10 либо легированные стали Х12 и Х12МФ. Твердость инструмента должна иметь значение от 52 до 60 HRC. Квадратное сверло может иметь различный диаметр в зависимости от размера стороны квадрата.
Отметим, что купить сверло Уаттса довольно непросто. Не стоит ожидать, что его можно будет найти в каждом магазине металлорежущего инструмента. Возможно, придется приобретать его на заказ в крупном магазине инструмента или покупать в интернет магазине.
[вопрос к столярам] Как выпилить?
Имеется 25-миллиметровая плита ДСП 150х200 см. Требуется выпилить в ней квадратное отверстие 100х100 см. Отверстие не должно соединяться с внешним краем. Чем и как его проделать?
Из инструментов есть дрель, пила по дереву, пила по металлу и напильники. Купить электролобзик за 700 р. или взять напрокат — не проблема, но пригоден ли он для такой работы?
- Ссылка
- Ссылка
Не знаю, как столяры, а я, в подобной ситуации, обходился дрелью и электролобзиком Но с первого раза аккуратно вряд ли получится
- Показать ответ
- Ссылка
А мелкую циркулярную пилу тут применить нельзя? Высверлить углы, а потом вырезать, ДСП все-таки мягкая
- Показать ответы
- Ссылка
> обходился дрелью и электролобзиком
Просверлить отверстие и из него пилить? Какого диаметра отверстие? Или их несколько штук, и их нужно соединить, поковыряв стамеской?
- Показать ответы
- Ссылка
А подешевле они бывают?
- Показать ответ
- Ссылка
можно попробовать в мастерской заказать разовую работу
- Ссылка
Обычно все углы сверлятся и от туда уже либо пилой либо лобзиком идут от дырки до дырки.
- Показать ответ
- Ссылка
И да, диаметр зависит от пилок, если речь про лобзик. Надо также учитывать, что пилки качаются, правда обычно на лобзиках качение можно отключить. 8-10мм за глаза
- Показать ответ
- Ссылка
Особенности сверления квадратных отверстий в дереве
В мебельном производстве часто соединение деталей выполняют по системе шип-паз. Это соединение предполагает наличие в комплектуемых деталях пазов квадратного профиля. Для получения отверстий в древесине применяют специальное квадратное сверло по дереву. Оно представляет собой комплект долбежного инструмента. Он состоит из внутреннего сверла по дереву и надеваемого на него долота. Обычно диаметр сверла колеблется в пределах от 6 до 18 миллиметров. Хвостовик обычно идет диаметром 19 миллиметров. Такие комплекты могут быть установлены на долбежно-сверлильные станки.
Коронка по дереву своими руками
Любой мастер может столкнуться с ситуацией, когда подходящего по диаметру сверла нет под руками. Для работ, не требующих высокой точности и аккуратности, коронку по дереву под розетку можно сделать самостоятельно за пару часов. Список материалов минимален: металлическая труба необходимого диаметра, «кулак» от дверной петли, сверло, винт, стальная пластина прямоугольной формы.
- В «кулаке» с помощью тисков необходимо просверлить отверстие, соответствующее диаметру сверла.
- Сбоку в «кулаке» на расстоянии не менее 1 см от края следует сделать еще одно отверстие с резьбой, предназначенное для фиксирующего винта.
- По краю трубы с помощью болгарки необходимо сделать запилы, имитирующие зубья.
- С обратной стороны трубы приварить пластину, в центре которой сделать отверстие для сверла.
- Для сбора конструкции в «кулак» вставляется сверло и фиксируется винтом. Нижняя часть сверла помещается в коронку, а верхняя – в патрон инструмента (дрели или шуруповерта).
https://youtube.com/watch?v=gvQOfnBxhOM%250D
Принцип действий и конструкция сверла Уаттса
Сверление квадратных отверстий при помощи сверла Уаттса основано на принципе вращательного движения треугольника Рело по специфичной эксцентрической траектории.
Форма сверла не повторяет в точности скругленный треугольник, но своими режущими кромками вписывается в его форму.
Сверло имеет такую форму вырезов для того, чтобы отводить стружку из рабочей зоны, а также максимально снизить момент инерции инструмента. К тому же уменьшение массы инструмента способствует снижению нагрузок на шпиндель металлорежущего станка, а заостренные кромки повышают режущие возможности сверла.
Кроме сверла Уаттса для работы обязательно понадобится переходной шпиндель, который обеспечит попеременное смещение центра инструмента и задаст нужную для работы траекторию.
Он состоит из переходного крепления для соединения со шпинделем станка, зубчатого венца, приводной шестерни и шестерни зацепления, а также качающихся втулок. Для использования квадратного сверла с бытовым электроинструментом производители выпускают специальные накладные шаблоны с карданной передачей.
Принцип действий и конструкция треугольник Рело
Треугольник Рело представляет собой плоскую геометрическую фигуру. Она образуется при соединении вершин равностороннего треугольника дугами окружностей, проведенными из каждой вершины этого же треугольника.
Особенность треугольника Рело состоит в том, что при совершении качательного движения его вершины описывают траекторию почти идеального квадрата.
Единственным недостатком такого вращения треугольника Рело является то, что в углах квадрата остаются небольшие скругления.
При необходимости получения квадратного отверстия с внутренними углами 90 градусов его придется доработать. Это можно сделать вручную с помощью напильников и рашпилей либо на долбежных станках.
Альтернативные варианты для проделывания квадратного отверстия
Хотя сверло Уаттса является наиболее производительным и точным инструментом для получения квадратных отверстий, нужно еще рассказать, как просверлить квадратное отверстие другими способами.
Для этого существует несколько неплохих методов. При работе с квадратными сверлами полученное в заготовке отверстие будет иметь закругления небольшого радиуса, которые затем необходимо устранять другими операциями. К тому же, нет возможности работы с деталями значительной толщины.
Рассмотрим эти методы подробнее:
- В условиях производства наиболее точным чистовым способом вырезки отверстия квадратного сечения является лазерная резка. Но для этого необходимо иметь в парке оборудования дорогостоящие сложные станки с ЧПУ.
- Еще одним способом является высверливание в детали круглого отверстия диаметром описанной по квадрату окружности. Затем углы отверстия завариваются при вставленном шаблоне. Этот метод требует наличия сварочного аппарата и соответствующих навыков.
- В условиях серийного производства при работе с листовым и тонкостенным металлом квадратные отверстия получают методом листовой штамповки. В единичном производстве это не актуально, поскольку требует изготовления вырубных или пробивных штампов.
- При работе в домашних условиях, если квадратное отверстие нужно не совсем мелких размеров, то просверлить его можно следующим способом. В детали обычным сверлом по металлу выполняют круглое отверстие диаметров вписанной в квадрат окружности. Затем придают воображаемым углам и граням квадрата прямолинейность с помощью напильника и долота.
- Для работы с металлом небольшой толщины также выпускаются специальные пробойники квадратного сечения. Максимальный их размер составляет 70 на 70 миллиметров.
Re: Вот что происходит, когда школьникам не преподают уроки труда…
> Ты может и на токарном станке ни разу не работал?
Вообще-то у меня был выбор, что писать в аттестате: токарь или оператор ПК
