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.

Существующие разновидности и модификации

Сейчас сверло Форстнера по дереву производят многие фирмы. Некоторые из них делают упор на сохранении традиционной конфигурации инструмента, а другие – на использовании качественных материалов и усовершенствования устройства для работы при различных условиях.

Типоразмерный ряд сверл зачастую начинается с 10мм. Такие мелкие сверла менее популярны, чем, например, сверла диаметром 35 мм, которые используются при оформлении дверных петель. Также в продаже можно встретить и большие диаметры: 50 мм, 55 мм или даже 60 мм. Следует учесть, что чем больше значение диаметра, тем меньшей и медленней должна быть скорость рабочей дрели.

Очень важно в работе не превышать максимальную допустимую частоту вращения сверла, которая указывается в документации производителя.

В зависимости от типа резцов сверло Форстнера делят на:

• сверла с твердосплавными резцами – в своей конструкции имеют припаянные резцы, изготовленные из твердых видов сплава. Отличаются высокой стоимостью из-за приближенности к устройству оригинальной версии сверла. Недостаток: подверженность вибрации и возможность срыва с поверхности при сверлении по причине размещения боковых резцов на небольшой части окружности;

• сверла с зубчатыми венцами – имеют резцы в форме зубьев по всему режущему ободку. Главный плюс: меньший перегрев при работе за счет малого контакта с обрабатываемым материалом. Поэтому сверла с диаметром более 25мм всегда производятся с зубьями. Недостаток сверла: существует риск срыва при осуществлении сверления на краю деталей либо под углом.

Средняя длина сверла колеблется в пределах 10см. Из-за этой длины в некоторых случаях приходится прибегнуть к его удлинению. В этих целях используют специализированные удлинители размером до 300мм. Длина показывает величину глубины, которая будет получена за счет выбранной оснастки.

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.

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.

Конструктивные особенности

Само сверло по своей форме напоминает фрезу с расширенным наконечником. Имеет цилиндрическую головку. Рабочая часть инструмента состоит из короткого центровочного острия и двух основных режущих кромок (ножей), расположенных диаметрально друг другу. Образующаяся стружка отводится двумя стружкоснимателями. Центрирующее остриё обеспечивает возможность установки сверла по центру будущего отверстия. В двух местах внешний режущий ободок прерывается основными лезвиями. Периферийные кромки при сверлении создают боковые стенки, а сниматели стружки – дно отверстий.

Сверло по своему профилю напоминает букву «Z» (при зеркальном отражении выглядит, как буква «S»). На поперечной перемычке размещается выборная режущая кромка, а по всей окружности сверла находится подрезная, выполняющая роль ограничителя и удерживающая инструмент в необходимом диаметре. Направление сверления сохраняется за счет ободка, а не центрального острия.

Сверла Форстнера производятся из углеродистой стали методом вытачивания. Это позволяет сохранять значительную толщину стенок сверла, которая уменьшает перегрев инструмента при работе и достигать большей стойкости режущих кромок. Учитывая материал изготовления можно полностью оправдать сравнительно высокую стоимость сверла Форстнера по отношению к его аналогам.

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.

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.

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.

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.

Покупка сверла Форстнера

Для того, что бы купить сверло Форстнера, нужно знать не только свои финансовые возможности, что также важно, но и то, какие диаметры отверстий вам предстоит сверлить. Если у вас постоянные работы по сверлению отверстий и к качеству их имеются повышенные требования, тогда придется приобрести оригинальные сверла Connecticut Valley Manufacturing или как вариант, от компании Convalco, хотя цена на такое сверло будет равна цене набору из модернизированных сверл из 6 штук наиболее ходовых размеров. Поэтому, если работы у вас не частые и к качеству работ особых претензий нет, можно покупать набор, например, Зубр, состоящий из наиболее ходовых размеров.

Наиболее популярные размеры в наборе сверл Форстнера

Набор сверл Форстнера имеет размеры 10 мм, 15 мм, 20 мм,25 мм, 35 мм. Покупка такого набора как указано на фото, можно в Москве по цене от 672 рублей. В наборе нет сверл большого диаметра. Например, сверло Форстнера 68 мм, 70 мм или 80 мм можно купить и в розницу, причем лучше этот размер выбирать с победитовыми напайками. Неплохо отзываются о изделиях от компании DeWolt, цена не сильно ударит по кошельку и качество на твердую четверку.Нужно помнить, что такой диаметр сверла при больших скоростях вызывает биение.

Сверло Форстнера по бетону, камню

Для работ по дереву, в частности для мебели, используется сверло Форстнера по дереву со специальным ограничителем диаметром 35 мм, что идеально подходит для изготовления отверстий под мебельные петли. Ограничитель помогает сверлить отверстия без риска просверлить насквозь деталь при работе вручную. Настройка глубины сверления выполняется при помощи специальной линейки на хвостовике.

Сверло Форстнера по дереву с ограничителями

Кроме того, существуют сверла Форстера и для обработки твердых материалов, таких как металл, камень, керамика. Отличаются они от тех, которые применяются для обработки дерева, по конструкции и, главное, по материалу, из которого они изготовлены. В основном, сама конструкция изготавливается из стали HSS, а кромки из твердосплавных композитных материалов. Принцип работы, как и у традиционных коронок, но эти сверла отлично работают с глухими отверстиями, оставляя после себя более качественные стенки. Нужно только помнить, что при работе с такими материалами нужно иметь постоянное охлаждение сверла. Конечно, инструмент дорогой, но пока альтернативы для него не придумали.

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас: +7 [email protected] Доставка подшипников по РФ и зарубежью. Каталог подшипников на сайте

themechanic.ru

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.