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.
Что собой представляет сверло Форстнера, общие сведения
Но чем же так уникально сверло Форстнера, ведь его начали буквально «расхватывать, как горячие пирожки»?
Бенджамин Форстнер придумывал сверло с вполне конкретной целью: ему нужно было сделать в дереве не сквозную дырку, а углубление с дном, причем стенки отверстия должны были быть ровными. Обычным сверлом это было сделать нереально, поэтому с легкой руки Форстнера и появилось на свет сверло, вокруг центрального острия которого расположен зигзагообразный резак-лезвие. Причем это лезвие является не сплошным, благодаря чему вырезанная древесина вытесняется наружу по мере сверления. Некоторые называют его фрезерное сверло, поскольку, по сути, у данного инструмента на торце расположена режущая кромка.
Особенности сверла
Изначально у изобретателя была одна цель – проделать своеобразную лунку в куске дерева. Лунка подразумевает то, что у этого углубления будет дно, т.е. древесину нужно было просверлить не на сквозь.
При чем стенки и дно полученного отверстия нужно было попытаться сделать ровными, а не с различными торчащими надломленными щепками, и ямками. И это все по плечу такому инструменту, как сверло форстнера.
Центр устройства – не многим отличается от классического сверла. Это острие. Перпендикулярно этому пику расположено лезвие. Но это не просто пластина, а зигзагообразный резак. Т.е. если посмотреть снизу, увидим прерывающуюся в двух точках окружность, через которую проходит диаметр (резак), а посредине острие.
Последовательность входа инструмента в дерево такая: сначала острие врезается в поверхность, намечая курс; потом идут круговые желоба, они не дают насадке соскочить с намеченного курса; уже после в дело идет сам резак, проделывающий углубление.
У него, кстати, есть еще одна функция – вытеснять вырезанную древесину наружу, тем самым очищая лунку от мусора. Эта технология – гарант того, что отверстие получится таким, что не придерешься.
Мебельное сверло форстнера
Если Вы попытаетесь сделать тоже самое винтовым сверлом, получите конус, а не плоское дно. И другие альтернативные варианты заставят Вас попотеть, потому как, даже если нужная форма получится, вычищать, шлифовать и доводить ее до ума придется очень долго и муторно.
Больше всего эти приспособления популярны у мебельщиков. Чтобы собрать конструктор из всех деталей, к примеру, дивана, или шкафа, дырки на таком производстве не проделывают, а используют именно закрытые углубления, поэтому изделие еще называют мебельное сверло форстнера. Применяют такой предмет и в декоративных целях: помните отверстия в подсвечниках для маленьких круглых свечей – и тут без этих спец. насадок не обошлось.
Принцип работы
Хотя сегодня сверло форстнера по дереву разительно отличается от изобретения Бенджамина Форстнера 145-летней давности, его принцип работы остался неизменным. По-прежнему дерево режется с помощью внешней режущей поверхности, а с помощью резцов внутри этого обода древесина удаляется и «выбрасывается» наружу.
У всех оригинальных сверл Форстнера есть центральное острие, хотя рабочая часть в них — окружающая это острие режущая кромка. Для правильного использования сверла нужно сделать разметку маркером, коснуться центральным острием точки разметки и вдавить в материал, пока поверхности изделия не коснется круговая режущая плоскость (причем она должна лечь на поверхность ровно). После этого нужно начать сверление на малых оборотах (800 — 1800 оборотов в минуту).
Стоит упомянуть общие принципы использования сверла Форстнера:
- Чем больше отверстие, которое нужно сделать, тем медленнее нужно вырезать его. Иначе режущие кромки попросту перегреются, а также может сорвать сверло.
- Чтобы случайно не сделать лунку глубже, чем нужно, берите для работы специальное сверло форстнера с ограничителем. Такой ограничитель сам остановит сверление вовремя.
- В случае, если необходимо сделать лунку в тонком листе дерева, где есть риск случайно продырявить его насквозь, можно использовать два сверла Форстнера: одно обычное и второе со сточенным центральным острием. Все просто — начинаем сверление обычным сверлом форстнера, а затем используем инструмент со сточенным острием, которым и заканчиваем работу.
Сфера применения инструмента
Первоначально свёрла по дереву Форстнера предназначались для получения несквозных отверстий в древесине разного типа. Сегодня приспособление используется при обработке мебельных плит и их модификаций. С помощью такого сверла на мебельном производстве получают:
- Глухие отверстия.
- Большие глубокие лунки.
Кроме мебельной промышленности, инструмент нашёл применение также в других отраслях. Он используется для монтажа:
- Окон.
- Дверного замка.
- Электропроводки.
- Водопровода.
Используя сверло Форстнера, появляется возможность получить отличные углубления, не доходящие до поверхности 1—2 мм. Этот инструмент можно легко установить в любую электродрель, имеющую регулятор оборотов.
Какие есть виды сверл Форстнера?
Как несложно догадаться, существуют разные виды сверл Форстнера, помимо «обычного», рассмотренного выше. Рассмотрим самые популярные из них.
Сверло с резцами
У данного типа сверла Форстнера легко можно заметить твердосплавные резцы. Такое сверло более всего похоже на оригинальное изобретение Форстнера, а также отличается высокой стоимостью.
Данный вид сверл меньше подвержен перегреву при работе, но у него есть довольно немаленькие шансы соскочить при сверлении, а также усиленная вибрация во время работы. Если кто-то ищет сверло форстнера по камню, ему нужно присмотреться как раз к варианту с резцами.
Сверло с зубчатым «венцом»
Здесь небольшими резцами-зубьями усыпана вся режущая рабочая кромка. Подобную разновидность сверла стоит выбирать, если вам нужно проделать лунку большого диаметра. Нагреваются эти сверла меньше «обычных», но вероятность соскока и чрезмерная вибрация также присутствуют.
Сверло с ограничителем
Этот тип сверла используется, чтобы гарантированно не сделать лунку глубже, чем нужно. Насадка-ограничитель не даст этого сделать.
Сверло со съемным наконечником
Как уже было отмечено выше, подобный тип сверла используют во время работы с тонким материалом, чтобы случайно не просверлить его насквозь.
Помимо классификации, указанной выше, сверла Форстнера различаются по размерам — сверло форстнера имеет размеры от 10 миллиметров до 6 сантиметров.
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.
Как правильно выбрать сверло и отличить подделку?
Естественно, далеко не все сверла одинаковые по качеству.
Тем, кому хочется «настоящее» американское качество, стоит быть готовым раскошелиться
на приличную сумму. Оригинальное сверло форстнера выпускает американская . Их продукция отличается от прочей тем, что ее делают из углеродистой стали, а не штампуют посредством литья, как все другие компании.
Если же денег на такую продукцию нет, придется выбирать среди прочей. И здесь велик шанс нарваться на подделку. Как же отличить настоящие сверла от не качественных?
В настоящих сверлах есть 3 «фишки», которые обычно не встречаются в подделках:
- В центре есть небольшое отверстие.
- Внешний режущий ободок не имеет прорезей (они там не нужны, поскольку резцы точат вручную), а также прерывается исключительно в двух местах.
- Центральное острие не такое длинное, как в подделках.
Итак, как выбрать подобный инструмент мы уже узнали, а купить сверло форстнера можно практически в любом строительном магазине.
Материал изготовления и скорость работы
Обычно качественные сверла форстнера делают из быстрорежущей стали (HSS) с различными примесями, которые должны увеличить прочность инструмента. Так они не будут перегреваться, как изделия из обычной стали, и не будут терять остроту. У некоторых сверл форстнера делают покрытие режущей части напылением нитрида титана, чтобы оно нагревалось при работе еще медленнее. Впрочем, если сверло фреза нужно буквально на несколько раз, то можно неплохо сэкономить и приобрести инструмент из обычной стали.
Что касается того, какую скорость вращения дрели ставить при работе со сверлом форстнера, все просто — нужно придерживаться следующих советов:
- Если сверло большого диаметра, ставим маленькую скорость вращения.
- Перед работой внимательно смотрим на упаковку — там должна быть указана максимально допустимая скорость вращения.
Скорость вращения сверла форстнера при сверлении
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:
- При работе свёрла больших диаметров быстро перегреваются, и поэтому скорость вращения надо устанавливать поменьше.
- Выполнение работ на малой скорости никак не влияет на качество, просто снижается производительность, но при этом обеспечивается хорошая сохранность инструмента.
- На упаковках всех моделей этих фрез всегда указывается наибольшая допустимая скорость, превышать которую нельзя.
Особенности заточки
В процессе эксплуатации фрез острота их резцов постепенно снижается и периодически надо проводить заточку, которая выполняется по определённым правилам:
- Наружную кромку можно затачивать только изнутри для сохранности размера ободка. Кольцевая кромка затачивается круглым напильником, ободок с зубьями — треугольным.
- Для заточки внутренних резцов используется напильник или точило ленточного типа с мелкими насечками, а также точильный камень (мелкозернистый). Можно затачивать только передние стороны резцов, а с обратной стороны мелкозернистым камнем удаляются заусеницы.
- Для доводки кромок резцов и центрального острия используются мелкозернистые оселки.
