Заточка сверл форстнера своими руками

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

Что собой представляют сверла Форстнера

Сверла Форстнера от сверл других типов отличаются двумя значимыми преимуществами.

Во-первых, данные сверла благодаря особенностям своей конструкции позволяют получать очень чистый рез. Специальный режущий ободок врезается в обрабатываемый материал и перерезает волокна его структуры раньше, чем это делают рабочие лезвия. Именно благодаря этому удается практически полностью избежать образования сколов по краям формируемого отверстия, выполнить его с идеально гладкими внутренними стенками и плоским дном.

Во-вторых, сохранение точного направления движения сверл Форстнера в процессе сверления обеспечивает специальный ободок, а не центральное острие, что характерно для сверл других типов. Такое качество инструмента, который используется преимущественно в роли сверла по дереву, особенно актуально в тех случаях, когда необходимо выполнить сверление перекрывающихся отверстий или сформировать отверстия на торцевых элементах изделия, а также расположенные под углом к волокнам, из которых состоит внутренняя структура обрабатываемого материала.

Таким образом, пользуясь сверлами Форстнера, можно получать качественные отверстия даже в тех случаях, когда их расположение, а также внутренняя структура обрабатываемого материала не позволяют обеспечить точное направление подачи сверлильных инструментов любых других типов.

Выборка глухих отверстий сверлом Форстнера

Как отличить оригинальную продукцию

Не все сверла, названные именем Форстнера и предлагаемые на современном рынке, имеют конструкцию, запатентованную более 120 лет назад. Между тем большая их часть работает по схожему принципу, суть которого заключается в следующем:

• Волокна древесины, расположенные по краям формируемого отверстия, надрезает внешний ободок инструмента.
• Расположенные радиально режущие кромки внутренних резцов одновременно удаляют материал с центральной части формируемого отверстия и отводят стружку вверх, при этом они действуют как маленькие рубанки.

Имеется два основных признака, позволяющих отличить настоящее сверло Форстнера по дереву от неоригинального. Такими признаками являются:

1. наличие в центральной части инструмента отверстия небольшого диаметра;
2. присутствие в конструкции сверла внешнего режущего ободка, который прерывается основными режущими лезвиями только в двух местах (следует иметь в виду, что основные режущие лезвия на оригинальном инструменте затачиваются только вручную).

Сверло Форстнера: 1 – оригинальное; 2 – для машинной заточки; 3 – с твердосплавными резцами; 4 – с зубьями

Настоящие фрезы Форстнера сегодня производятся только одной компанией – Connecticut Valley Manufacturing, производственные мощности которой расположены в США. В отличие от неоригинальных инструментов, изготавливаемых методом литья, настоящая фреза Форстнера вытачивается из цельной заготовки, изготовленной из углеродистой стали.

Благодаря значительной толщине режущих кромок настоящие сверла Форстнера меньше перегреваются при сверлении и, соответственно, отличаются более высокой стойкостью. Стоимость настоящих сверл Форстнера достаточно высока, что вполне оправдано как большим ресурсом их работы, так и тем, что выполнять обработку с их помощью можно на более высоких скоростях, при этом создаваемые отверстия отличаются высокой точностью и аккуратностью.

Отверстие небольшого диаметра, имеющееся в конструкции сверл Форстнера, делает их более удобными для обработки заготовок небольшой толщины. Между тем попасть центральной частью этого инструмента в перекрестие разметки проблематично, поэтому приходиться ориентироваться на внешний диаметр сверла, что несколько затрудняет сверление.

Варианты исполнения инструмента с приспособлением для ограничения глубины сверления

Неоригинальный инструмент от настоящих сверл Форстнера можно отличить по следующим признакам:

• удлиненному центральному острию;
• наличию в ободке вырезов, расположенных с задней части внутренних лезвий (такие вырезы позволяют выполнять машинную заточку инструмента, что значительно снижает его себестоимость по сравнению с оригинальными сверлами, геометрию режущих кромок которых доводят только вручную).

Данные отличия объясняют тот факт, что неоригинальный инструмент стоит значительно дешевле настоящих сверл Форстнера.

На современном рынке представлена еще одна категория неоригинальных сверл Форстнера, режущая часть которых оснащена твердосплавными пластинами. Такие сверла по дереву благодаря особенностям своей конструкции не перегреваются и отличаются большим ресурсом использования, а их стоимость сопоставима с ценой оригинального инструмента. Между тем есть у них и один большой недостаток: их режущие пластины, напаянные на режущую часть, занимают значительно меньшую часть окружности, чем сплошной ободок. Из-за такого конструктивного недостатка сверло начинает интенсивно вибрировать в процессе обработки и соскакивает с обрабатываемой поверхности в том случае, когда сверление выполняется под углом или с самого края заготовки.

Сверло Форстнера с напаянными резцами

Еще один неоригинальный инструмент, также называемый сверлом Форстнера, отличается тем, что на его режущем ободке выполнены зубья, напоминающие режущие элементы пилы. Благодаря тому, что площадь контакта таких зубьев с обрабатываемым материалом значительно меньше, чем у сплошного ободка, инструмент данного типа не перегревается при выполнении обработки, что особенно актуально при сверлении отверстий большого диаметра.

Именно поэтому сверла по дереву, предназначенные для получения отверстий диаметром более 25 мм, изготавливают именно с такими зубьями на режущем ободке. Как и сверла с твердосплавными пластинами, инструмент, на режущем ободке которого выполнены зубья, не очень хорошо демонстрирует себя при сверлении отверстий, расположенных под углом или на самом краю заготовки: в таких случаях он может просто соскакивать с зоны обработки.

Сверло с зубчатой режущей кромкой

Материал изготовления сверл Форстнера

Чаще всего сверла, названные именем Форстнера, изготавливаются из быстрорежущей стали (HSS), отличающейся не только доступной стоимостью, но и хорошими эксплуатационными характеристиками. Обычная сталь, если она перегревается, становится значительно мягче, и режущие кромки инструмента, если он изготовлен из такого материала, быстро утрачивают свою остроту. Такого не происходит с быстрорежущей сталью, которая обладает высокой устойчивостью к перегреву.

Чтобы уменьшить интенсивность нагрева режущей части инструмента, некоторые современные производители наносят на нее специальное покрытие, основу которого составляет нитрид титана. На сверло с таким покрытием можно оказывать большее давление в процессе обработки, не переживая за то, что оно перегреется.

Какую скорость вращения сверла предпочесть

Выполняя обработку сверлами Форстнера, следует придерживаться следующих рекомендаций по выбору скорости их вращения.

• Для сверл большего диаметра, чтобы не допустить их перегрева, следует устанавливать меньшую скорость вращения.
• На упаковке любых сверл Форстнера указана максимальная частота вращения, которую нельзя превышать ни в коем случае.
• Даже выполняя сверление при помощи таких сверл на невысокой скорости, вы не ухудшите качество формируемого отверстия, а только несколько снизите производительность обработки.

Чтобы понять, с какой оптимальной частотой должно вращаться сверло Форстнера определенного диаметра, можно воспользоваться специальными справочными таблицами.

Режимы сверления в различных материалах

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.

Правила заточки

Чтобы выполнить качественную заточку сверл Форстнера, можно воспользоваться следующими рекомендациями:

• У сверл данного типа никогда нельзя затачивать ободок, рабочая часть которого должна располагаться строго в одной плоскости, а добиться этого методом ручной заточки просто невозможно.
• Особое внимание следует уделить заточке внутренних резцов, для чего можно использовать мелкозернистый точильный камень, напильник с самой мелкой насечкой или точило ленточного типа. Затачивается только передняя грань каждого резца, после чего с их обратной стороны удаляются заусенцы, для чего можно использовать мелкозернистый камень.
• Геометрические параметры внутренних резцов хорошо восстанавливаются при помощи ленточного точила. При этом не следует снимать слишком много металла, особенно в области, расположенной вблизи ободка.

Наружная режущая кромка затачивается только изнутри, чтобы не изменился размер ободка

Для доводки режущих кромок лучше использовать не напильники, а мелкозернистые оселки

И в заключении предлагаем посмотреть небольшое видео, в котором показан процесс заточки на станке сверла Форстнера с твердосплавными резцами.

Источник

Своими руками — Как сделать самому

Как сделать что-то самому, своими руками — сайт домашнего мастера

Сверло Форстнера: какие бывают, как пользоваться и как наточить эти сверла

Что такое сверло Форстнера и как им пользоваться

Если в любой заготовке необходимо сделать отверстие то встает первый вопрос – а чем, каким инструментом это быстрее и удобнее всего сделать..

Таких инструментов очень много.

Целый ряд диаметров можно получить с помощью недорогих спиральных и перьевых сверл, а очень крупные отверстия делаются кольцевыми пилами-коронками. Имеет ли смысл тратить деньги на сверла Форстнера, если такие же отверстия делаются более дешевыми способами?

СВЕРЛА ФОРСТНЕРА

У сверл Форстнера есть два важных преимущества. Во-первых, они сверлят очень чисто. Их режущий ободок перерезает волокна на краях отверстия раньше, чем основные лезвия погружаются в древесину, и при этом почти не образуются сколы. Отверстия имеют гладкие стенки и плоское дно. Это свойство полезно, когда требуется, например, сделать аккуратные углубления для свеч в подсвечниках или замаскировать пробками утопленные головки шурупов.

Во-вторых, сверло Форстнера удерживает направление благодаря ободку, а не центральному острию, как другие сверла. Поэтому с его помощью можно добиться аккуратности в ситуациях, где другие сверла работают хуже, например при сверлении перекрывающихся отверстий, в торце или под углом к волокнам, на краю детали, а также в других случаях, когда структура материала или ориентация поверхности не позволяют точно выдержать направление продольной подачи сверл других типов.

Настоящие и ненастоящие сверла Форстнера

Большинство разновидностей сверл Форстнера, имеющихся сейчас в продаже, лишь отдаленно похожи на оригинал, разработанный Бенджамином Форстнером более 120 лет назад, однако все они работают по одному и тому же принципу. Внешний ободок надрезает волокна древесины на краях, а внутренние резцы, режущие кромки которых расположены радиально, удаляют материал в середине и отводят стружку вверх, как маленькие рубанки. На рисунке показаны четыре основные разновидности современных сверл Форстнера.

Настоящие сверла форстнера имеют крошечное центральное острие и внешний режущий ободок, лишь в двух местах прерываемый основными лезвиями, затачиваемыми вручную. Сейчас такие сверла делаются почти исключительно в США компанией Connecticut Valley Manufacturing. В отличие от остальных разновидностей, их изготавливают не методом литья, а вытачивают из углеродистой стали. Значительная толщина стенок способствует уменьшению перегрева при работе и, соответственно, большей стойкости режущих кромок. Цена таких сверл намного больше, чем стоимость остальных. Эти сверла работают агрессивнее других испытанных нами разновидностей, однако отверстия получаются очень чистыми. Маленькое центральное острие делает такие сверла особенно удобными для сверления отверстий в тонких заготовках, но точно попасть в центр труднее – приходится ориентироваться больше на внешний диаметр сверла, а не нацеливать острие в перекрестье разметки.

Пример использования сверл Форстнера в статье “Каркас своими руками” вместо шнекового сверла

Модернизированные сверла Форстера отличаются от настоящих длинным центральным острием и заметными вырезами в ободке позади внутренних лезвий. Эти вырезы упрощают машинную заточку внутренних резцов, что позволяет снизить себестоимость по сравнению с ручной заточкой. Такие сверла стоят в несколько раз дешевле настоящих сверл Форстнера. Сверла Форстнера с твердосплавным резцами похожи на модернизированные сверла Форстнера, но они имеют припаянные твердосплавные резцы, как у фрез. Они довольно дороги, как и настоящие сверла Форстнера, не перегреваются и служат в несколько раз дольше, чем обычные стальные сверла. Однако из-за того что боковые резцы по сравнению с кольцевым ободком занимают лишь небольшую часть окружности, такие сверла больше других подвержены вибрации и нередко срываются с поверхности при сверлении под углом или на краю детали.

Сверла Форстнера с зубчатым венцом напоминают модернизированные сверла, но на режущем ободке имеют резцы, похожие на зубья пилы. Эти зубья уменьшают поверхность контакта с материалом, и сверло меньше перегревается, что особенно важно при сверлении больших отверстий, поэтому сверла диаметром более 25 мм чаще всего делают с такими зубьями. Как и твердосплавные сверла Форстнера, сверла этой разновидности могут срываться при сверлении под углом или на краю детали.

4 вида свёрл Форстнера

1. Настоящее сверло Форстнера. 2. Модернизированное сверло. 3. С твердосплавными резцами.4. С зубчатым венцом

Многое зависит от стали

Большая часть современных сверл Форстнера изготавливается из так называемой быстрорежущей стали (HSS) – относительно недорогого материала, что делает сверла доступными. Если при работе сверло перегревается и сталь приобретает синий цвет, она размягчается, и режущая кромка быстро теряет остроту. Быстрорежущая сталь отличается большей стойкостью к перегреву. Некоторые производители наносят на сверла покрытия из нитрида титана, позволяющие уменьшить нагрев. Мы обнаружили, что сверла с таким покрытием менее агрессивны, но вы можете увеличить давление на сверло, не боясь перегреть его.

Убийственная скорость

Чем больше диаметр сверла, тем медленнее оно должно вращаться, чтобы не допустить перегрева. Если производитель указывает максимальную частоту вращения, ни в коем случае не превышайте ее. И помните, что при меньшей скорости вы снизите только производительность сверления, не потеряв контроля и не ухудшив качества получаемых отверстий. Ориентировочные значения частоты вращения для сверл Форстнера указаны в таблице. &#8211 –

Какие сверла выбрать и для чего

Если требуется ограниченное число диаме­тров и вы часто пользуетесь такими свер­лами, лучшим выбором будут, несомнен­но, настоящие сверла Форстера. Convalco выпускает сверла целого ряда диаметров, начиная от 6 и заканчивая 76 мм, с ша­гом 1,6 мм. Они сверлят быстро и очень чисто, но приобретение большого набо­ра этих сверл ограничено толщиной ва­шего кошелька.

Если вам лишь изредка приходится при­менять сверла разных диаметров, можно сэкономить, приобретя набор относитель­но недорогих модернизированных сверл Форстнера. Такие наборы, состоящие из шести-семи сверл самых ходовых диа­метров, могут обойтись примерно в це­ну одного настоящего сверла Форстнера от Convalco. Тем, кто часто делает боль­шие отверстия, например, изготавливая деревянные корпуса для часов, рекомен­дуем чуть более дорогие сверла с зубчатым венцом.

Эти 25-миллиметровые отверстия (слева направо) настоящим сверлом Форстнера, модернизированным сверлом Форстнера и перьевым сверлом. Обратите внимание, что центральное острие перьевого сверла прошло сквозь всю толщину 45-миллиметровой доски.

Также эти сверла использовали при сборке садовой скамейки-уголка и столика-подноса

Как заточить сверло Форстнера

Итак, заточка сверл Форстнера.Возможно, никто не знает о заточке таких сверл больше, чем Тони Гарро, президент Convalco, который поделился своими советами:

1. Не пытайтесь точить ободок. Режущая кромка ободка должна быть расположена строго в одной плоскости, а этого невозможно добиться без помощи специального заточного оборудования.
2. Больше внимания внутренним резцам. Используйте для их заточки небольшой напильник с самой мелкой насечкой, мелкозернистый камень или ленточное точило. Затачивайте плоскую переднюю грань каждого резца, как показано на фото, а затем удалите заусенец с другой стороны с помощью мелкозернистого камня.
3. Ленточное точило быстро восстановит остроту внутренних резцов сверла. Используйте ленту зернистостью 100 грит и прижимайте переднюю грань резца всей плоскостью к опорной пластине точила.
4. Стачивайте металл понемногу (читайте общие советы по правильной заточке инструмента в мастерской).
5. Не снимайте слишком много металла на внутренних резцах, особенно вблизи ободка, чтобы не изменить геометрию рабочих элементов сверла, что приведет к быстрому перегреву.

При подготовке статьи использованы материалы превосходного издания для краснодеревщиков и столяров “WoodMaster”

Источник