сверло форстнера что это и для чего
Сверло Форстнера — как его применять, для чего оно нужно
Перед тем, как выяснить, что такое сверло форстнера, поговорим, что за человеком был этот Форстнер, в честь которого назвали инструмент по обработке дерева, без которого сегодня не представляет себя ни один столяр.
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.
Область применения
Изначально, когда Форстнер придумал свое сверло, оно предназначалось сугубо для сверления отверстий с плоским дном (то есть они были не сквозными) в древесине.
Сегодня сверло Форстнера используют для ряда операций:
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:
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.
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 компания «Connecticut Valley Manufacturing». 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:
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:
Сверло Форстнера — что это и для чего?
У сверл Форстнера есть два серьезных преимущества перед другими сверлами. Они сверлят очень и очень чисто, а их режущий ободок работает таким образом, что почти что не появляются сколы. В результаты работы сверлами Форстнера стенки отверстий получаются гладкими, а дно – плоским. Это бывает очень полезным в случаях, когда необходимо сделать углубления для свеч или же замаскировать головки шурупов. Помимо всего вышеперечисленного сверла Форстнера хороши и тем, что в отличии от остальных сверел удерживают направление именно благодаря ободку, а не центральному острию. Таким образом, можно достичь больше аккуратности в тех местах, где другие сверла «лажают». Например, во время сверления отверстий, которые перекрываются в торце или на краю детали.
Большая часть из продающихся разновидностей сверл Форстнера на самом деле лишь отдаленно напоминают оригинал, который был разработан Бенджамином Форстнером приблизительно 120 лет назад. Тем не менее, все они работают следуя одному и тому же принципу. С помощью внешнего ободка надрезаются волокна древесины по краям, а резцы расположенные внутри удаляют материал в середине отводя стружку вверх.
У настоящих сверел Форстнера присутствует маленькое острие в центре и внешний ободок для резки, который всего лишь в двух местах прерывается главными лезвиями. Эти лезвия в свою очередь затачиваются вручную. Сейчас подобные сверла изготавливаются почти исключительно в Соединенных Штатах. В отличие от подобных разновидностей они изготавливаются не с помощью метода литья, а вытачюиваются из углеродистой стали. Внушительная толщина стенок влияет на уменьшение перегрева во время работы и тем самым большей стойкости режущих кромок. По этой причине стоимость таких сверл гораздо выше большинства остальных. Данный тип сверел работает намного более агрессивно, чем остальные, но при этом отверстия получаются достаточно чистыми. Благодаря маленькому центральному отверстию такие сверла очень удобны для сверления отверстий в тонких заготовках. Правда, там где преимущества сразу возникают недостатки – попасть в центр таким сверлом труднее и для этого приходится ориентироваться на внешний диаметр используемого сверла нежели «прицеливаться» острием в перекрестье разметки.
Сверла Форстнера, у которых присутствует зубчатый венец, похожи на усовремененные сверла, но на режущем ободке присутствуют резцы, которые похожи на зубья пилы. Благодаря этим зубьям поверхность контакта с материалом становится меньше, в результате чего сверло также меньше перегревается, что очень важно во время сверления крупных отверстий. По этой причине сверла чей диаметр больше 25 мм чаще всего изготавливают с такими зубьями. Как и твердосплавные варианты сверл Форстнера, эти сверла также могут срываться во время сверления под углом или же на краю детали.
Сверло форстнера. Описание, особенности, виды, применение и цена сверла форстнера
Кто такой Форстнер?
В первой половине 19-го века на свет появился мальчик, имя которого на устах и у наших современников. Достигнув совершеннолетия Бенджамин Форстнер стал кочевать по своей родной Америке в поисках себя. Когда же юноша женился, он решил посвятить себя одному занятию, дабы содержать семью.
Любознательный парень освоил оружейное дело. Это и стало толчком для его пытливого ума. Благодаря своей находчивости в 74-м году мужчина сумел запатентовать свое уникальное изобретение – необычное сверло.
Бенджамин Форстнер изобретатель сверла
Эту находку он не раз представлял на суд общественности на различных специализированных мероприятиях, типа выставок и симпозиумов. И люди оценили. Да так, что стали производить эти сверла в немалых количествах.
А наш изобретатель, позаботившись обо всех юридических моментах заранее, получал отчисления от этих предпринимателей, как первооткрыватель. В итоге Бенджамин сколотил нехилое состояние.
И зарабатывал бы по сей день, если бы не ушел из жизни, ведь такие насадки все еще весьма востребованы. Да, теперь они слегка модифицированы, но принцип действия остался неизменным. В чем причина их популярности, и для чего, собственно, они нужны? Ответы ищите в нашей статье.
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.
Какой фирмы лучше купить сверло форстнера?
Тут нужно ответить себе на два вопроса: сколько денег Вы готовы на него потратить? И как часто будете таким приобретением пользоваться? Хотите именно оригинал, и готовы потратиться, тогда выбирайте продукция американской фирмы Connecticut Valley Manufacturing.
Только они делают настоящие фрезы. В чем же отличие от других? Да в том, что все прочие используют метод литья, чтобы получить свою заготовку. А американцы берут цельный кусок углеродистой стали, и буквально выпиливают из него свою продукцию. Что это дает? Во-первых, риск перегрева сводится к минимуму. Во-вторых, их работа идеально чистая.
Сверло фостнера производства Connecticut Valley Manufacturing
Распознать подделку несложно. Смотрим на центральный пик, длинный – значит это не оригинал. Еще один момент – прорези в ободке. Оригиналу они не зачем, ведь эти образцы точат вручную, а вот подделки благодаря этим отверстиям легко заострить машинкой, а значит и дешевле.
Такое сверло форстнера по дереву делают из быстрорежущей стали. В ней есть спец. примеси. Они призваны увеличить прочностные характеристики. Но, все это имеет значение только в том случае, если Вы с завидной периодичность прибегаете к помощи этих насадок. Если же вопрос стоит в одноразовом использовании, то есть смысл задуматься о покупке более дешевого аналога.
Виды сверла
Итак, что представляет из себя классический вариант, мы рассказали, время перейти к различным модификациям:
Виды сверла форстнера
Зато сверлить ими можно не только древесный материал, но и искусственный камень.
Так же существует деление в зависимости от наличия дополнительного покрытия. Титановый состав, нанесенный на сплав, позволяет не беспокоится, что нагрев изделия произойдет слишком быстро, и работу придется остановить.
Сверло форстнера с ограничителем
С размерами проблем тоже не бывает. Стандартный набор сверл форстнера включает несколько изделий. Самый мелкий вариант – 10 миллиметров. Более востребованы такие изделия, как сверло форстнера диаметром 35 мм. Для работы с отверстиями шире можно найти насадку в 5-6 сантиметров диаметром.
Применение
В работе инструмент не особо привередлив. В качестве компаньона ему нужна обычная дрель. Зажим у нее должен быть стандартным. К примеру, сверло форстнера 15 мм снабжено хвостовиком в 8 миллиметров толщиной. А теперь рассмотрим применение сверла форстнера:
Применение сверла форстнера
Как правило, сырьем для производства этого бура служит впечатляюще твердая сталь. Однако, и она со временем теряет свой изначальный вид, лезвия тупятся. Потому давайте обсудим то, как вернуть инструменту прежнюю остроту:
Разные фирмы наперебой предлагают свои изделия. Чаще всего в интернете ищут сверло форстнера для петель дверей. Такие выпускаю разные предприятия, их размер 3,5 см., а цена сверла форстнера этой модификации стартует от двухсот рублей с копейками.
Такие расценки вы найдете у производителей «Энкор» и «Matrix». Они выпускают полупрофессиональные модификации, потому обойдется этот товар не так дорого. Самый бюджетный вариант – любительские насадки фирмы «Зубр». Если же в планах приобрести нечто покачественнее, тогда внимание на «Bosch».
Сверло форстнера фирмы DeWALT
Но будьте готовы заплатить почти в 10 раз больше. Менее дорогое, но по отзывам не менее качественное сверло форстнера dewalt. У них есть варианты внушительных размеров. 32-х миллиметровое изделие разорит Вас примерно на 700 рублей, а за образец с диаметром 117 мм. Нужно будет отдать около 2300.
Если бы во времена Уильяма Форстнера – американского изобретателя и оружейника – существовал интернет и была Википедия, то шансов попасть в нее при жизни у него практически не было. Потому что, после получения им в 1874 году патента на изобретенное сверло, должно было пройти минимум несколько десятков лет до момента завоевания этим инструментом мировой популярности. Хотя воспользоваться плодами своего изобретения Уильям все же успел – именно сверло, получившее его имя, стало источником немалого дохода в последней трети его жизни. Да и оружейником он стал попозже, благодаря достатку, полученному от продажи прав на производство сверел.
И это очень справедливо, ведь до сих пор не существует инструмента, способного выполнить в древесине различной твердости глухое отверстие такой чистоты обработки.
Да, изначально сверло форстнера – сверло по дереву.
Кроме того, ряд вариаций на тему сверла форстнера позволяют сделать то же самое и в более твердых материалах.
Сверла и фрезы форстнера. Терминология
Собственно, четкого деления инструмента не существует. Один и тот же его вид одними называется сверлом, а другими фрезой. Правильно будет и так, и эдак, ввиду того, что инструмент форстнера и создан, как нечто среднее между сверлом и пальчиковой фрезой большого диаметра. Наиболее справедливым нам представляется распределение в названиях по такому принципу:
Фрезой называют инструмент, имеющий твердосплавные наружные режущие кромки, впаянные в массивный корпус, а сверла – все остальные. Это хоть как-то может оправдать разницу в терминологии. Сам Бенджамин Форстнер назвал изобретенный инструмент «gimlet-point», что буквально переводится как «буравчик-точка», а более для нас понятно: «буравчик с направляющей».
Устройство и разновидности сверла форстнера
На самом деле их не так уж и много – этих разновидностей. Да и устройство почти не претерпело изменений за без малого полтораста лет со времени изобретения.
Сверло форстнера имеет:
В основном это почти все вариации с основной частью сверла (фрезы) форстнера, но это все касается принципиальных разновидностей, а вот исполнение зависит от свойств обрабатываемого материала (твердый или мягкий). Кроме того, к древесине – основному материалу, для которого создавались эти сверла, добавился пластик, которого по твердости и вязкости – великое множество сортов, а значит скорректировались углы заточки и формы режущих кромок.
Еще на этих же фотографиях вы можете видеть различные формы хвостовиков. Наличие шестигранного хвостовика свидетельствует о том, что преимущественно это сверло используется с таким инструментом, как шуруповерт, с его скоростью от 750 до 1200 об/мин. А вот дрель работает и с 3000 об/мин, а ручной фрезер имеет частоту вращения от 7 до 24 тысяч об/мин.
Согласитесь, что при таком разнообразии оборудования характеристики режущего инструмента должны быть разными. Поэтому, при выборе сверла не руководствуйтесь только таким параметром, как диаметр, а читайте всю документацию, в т.ч. для каких материалов и какого инструмента оно изготовлено. А вот диаметры варьируются от 10 до 60 мм.
Кроме того, есть еще определенные конструктивные особенности некоторых сверел форстнера. В частности, многие из них, особенно имеющие узкую специализацию, как то – сверление посадочных мест под стандартные мебельные петли – имеют жесткое ограничение по глубине сверления (Н), которое изменить нельзя.
Не редки и такие варианты исполнения с ограничителем.
Но бывают сверла форстнера с регулируемой глубиной сверления, и даже линейкой на хвостовике для удобства выставления этого параметра.
Иногда используются направляющие, служащие одновременно и ограничителями глубины сверления.
Особенно это полезно при многократных повторах однотипной операции, в частности в мебельном производстве.
А также выпускаются форстнеровские сверла с хвостовиками для зажима в определенных видах патронов.
Но, вообще, большинство сверел форстнера рассчитаны для работы со скоростями вращения от 400 (а это ручные дрели) об/мин, до 1400 (а это дрели с регулируемой частотой вращения) об/мин. И, чем больше диаметр сверла – тем меньше должна быть скорость вращения инструмента. А максимальную скорость вращения, указанную в документации, превышать не рекомендуем категорически. В лучшем случае это может привести к потере качества обработки отверстия.
Иногда отверстия после сверла форстнера дополнительно обрабатываются таким же, но со сточенным центральным острием – для придания открытому глухому отверстию более эстетичной формы – без углубления по центру.
Наиболее универсальные сверла в основном предназначены для обработки древесины, почти не имеют различий по конфигурации рабочей части, выполняются с круглыми хвостовиками и продаются наборами с наиболее востребованными диаметрами.
Они выполняются из углеродистой стали, с утолщенным исполнением головки для лучшего теплоотвода и для возможности многократной заточки, о которой мы поговорим в следующем разделе статьи.
Заточка сверла форстнера
Большинство сверел, особенно цельных, могут быть неоднократно заточены. Процесс это не сложный, но требующий определенной сноровки.
Наружная режущая кромка (ободок) ни в коем случае не затачивается снаружи, иначе нарушится наружный диаметр сверла, да и возможен его зажим (заклинивание) в процессе сверления. Ее затачивают только изнутри – круглым напильником с мелкой насечкой, зажатым в сверлильном станке.
Лучше для этого использовать только часть круглого напильника – обрезок, или подобрать цилиндрическую шлифовальную головку. Они бывают и с алмазным напылением, что нам подойдет больше.
Заточка зубчатого наружного ободка завершается треугольным напильником.
Хотя, иногда им же и ограничивается, без выведения внутреннего угла.
При этом нужно быть предельно аккуратным, чтобы не нарушить центровку неравномерным спиливанием граней. Конусное острие направляется напильником при вращающемся инструменте, а резьбовое не требует заточки весь срок службы сверла форстнера. Поперечные рабочие кромки – внутренние резцы – точатся по наружной поверхности канала для отвода стружки без изменения угла заточки.
Производится это при помощи алмазного оселка или мелкозернистой наждачной шкурки, натянутой на металлическую пластину подходящего размера.
Сверло форстнера и современные инструменты
Когда и где появились первые коронные (корончатые) сверла установить не просто, но сама их форма и принцип действия с уверенностью позволяют утверждать, что произошли они на базе сверла форстнера, как одного из способов получения отверстий больших диаметров в различных материалах.
Очень уж они напоминают сверла форстнера. Разве что, лишены поперечных резцов. Но и материалы, которые они способны резать, по своим характеристикам далеки от характеристик древесины. Это и металл, и керамика, и стекло, и бетон.
Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉