Что такое сверло Форстнера — назначение, конструкция, эксплуатация

Сверло Форестнера имеет преимущество перед обычными. В нем направление сверления регулируется при помощи ободка, тогда как у других типов сверл это происходит за счет центрального острия сверла.

Для любителей и для специалистов, которые сделали столярные и слесарные работы своей профессией, очень важно получить аккуратные и точные отверстия без сколов и с плоским дном. Сделать это при помощи сверла обыкновенной конструкции не получится, так как при сверлении, например, древесины, не получится. Этот материал имеет волокнистую структуру, и неизбежно получаются сколы, даже при выборе режимов сверления и хорошо заточенных стандартных сверл. К тому же при сверлении ручным инструментом очень сложно выдержать продольную подачу, особенно при сверлении отверстий в торце детали или под определённым углом, если использовать сверла обыкновенной конструкции.

Вид оригинального сверла Форстнера

Кроме того, конструкция его такова, что при сверлении вытесняется древесина или другой материал наружу и лунка получается практически идеальной.

Этот вид сверла был изобретен Бенджамином Форстнером, который запатентовал эту форму в 1874 году. Он был оружейных дел мастером и проблема центровки сверла его очень заботила. Это сверло производится до сих пор, единственное, в чем произошли изменения, это в окружности кольца, которое разделено на две половины.

Общие сведения

Сверло Форстнера очень отличается от популярных и привычных всем спиральных моделей. Правильнее даже выделить его как торцевую фрезу, ведь режущая кромка его находится в торце. Эта важная особенность помогает делать глухие отверстия огромного диаметра с качественной центровкой по предварительной разметке. Такая точность выполняется центрирующей головкой приспособления.

Отлично заточенное сверло может гарантировать полную чистоту обработки внутренней части отверстия. Такой вид приспособления отличает большая производительность, и долговечный срок использования при соблюдении правил работы. Инструмент легкий в применении и с полным успехом может использоваться как в стандартных специальных станках, так и в ручном электрическом устройстве. На данный момент сверло Форстнера улучшено наличием очень прочных вставных деталей в виде режущей кромки. Это помогло в несколько раз продлить срок его использования.

Правила эксплуатации

Они призваны облегчить работу и предотвратить травматизм:

1. Сверло надо точно установить. Для этого центровочное острие вдавливается в древесину до касания с внешней кромкой. Насадка работает на небольших до 1800 об/мин. Начинать сверления надо при минимальной скорости вращения 800 об/мин;
2. Рабочая скорость напрямую зависит от диаметра отверстия. Чем он больше, тем с меньшими оборотами его надо высверливать. Это способствует поддержанию оптимальной температуры на рабочей части инструмента;
3. Сверло Форстера может быть оборудовано ограничителем по глубине прохода. Это полезная опция призванная фиксировать глубину рези, а также повысить меры безопасности при работе;
4. Иногда толщина материал не позволяет полностью использовать функционал инструмента. Если лист древесины слишком тонкий, центровочный наконечник может пробить его насквозь, то используется два сверла. Первое задает направление движения. У второго сточено острие. С его помощью выбирается необходимое по толщине отверстие.

Области применения

Сверло Форстнера находит самое широкое применение в мебельной промышленности и в столярном деле. Благодаря правильному конструктивному решению он помогает очень быстро и точно делать глухие отверстия и пазовые углубления для различного рода фурнитуры.

Этот вид сверления используется и в огромных центрах на корпусном мебельном производстве: для разного рода монтажных соединительных деталей, стяжки, петель для мебели. Самым лучшим считается диаметр модели 35. Она применима и в обычном столярном производстве.

Кроме отверстий под дверную и иную фурнитуру, им делают разные природные дефекты дерева: сучки, смоляные карманы, механические травмы структуры и вкрапления. В отверстие вставляется на клей подходящий по диаметру элемент из чистого дерева. Он делается специальным приспособлением — по диаметру таким же, как и сверло Форстнера.

Приобрести сверло можно в любых специализированных магазинах. Оно помогает экономить дорогую сухую древесину и улучшать качество столярных вещей. К негативным моментам стоит отнести сложность заточки устройства и довольно высокую цену, по сравнению с простыми свёрлами спирального вида. Но это может окупиться эффективностью его работы при больших объёмах производства.

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.

Принцип работы

Для правильного расположения приспособления берут центровочное острие. Его кладут в определенной точке и вдавливают в материал до ровного касания круговой плоскости. На маленьких оборотах начинается сверление. Сверла рассчитывают на рабочие скорости в пределе 800−1800 оборотов в одну минуту. Порядок работы таков:

• Чем больше диаметр рабочего места, тем медленней должна быть скорость резки. Этот режим необходимо соблюдать, чтобы избежать перегревания специальных кромок. На повышенных оборотах есть вероятность срыва сверла.
• Для безопасности и комфорта во время работы, а также в случаях с важными деталями удобнее брать приспособление Форстнера с ограничителем. Он вовремя останавливает приспособление и обеспечивает нужную глубину лунки.
• Если нужно сделать дырку в тонком материале, когда есть риск выхода центровочного острия вперед, можно применять два сверла Форстнера с одним диаметром. Начинаем работу простым инструментом и создаем первоначальный диаметр.
• У второго сверла стачиваем специальное острие. Заканчиваем углубление уже им. Инструмент задерживается в лунке от срыва боковыми частями и нет риска выхода его наружу. Можно оставить минимально допустимую стенку.

Конструктивные особенности приспособления

Профиль инструмента похож на букву Z, имеющую закруглённые концы снизу и сверху. Внешний вид сильно напоминает букву S, только в зеркальном отображении.

Перемычка оснащена специальной режущей кромкой, предназначенной для выборки древесины. По всему диаметру располагается подрезная кромка. Она служит своеобразным ограничителем, удерживающим инструмент в обрабатываемой лунке.

Чтобы не происходило заклинивание сверла, стружка уходит вверх. Окружность инструмента имеет специальные разрезы, с помощью которых происходит заточка сверла Форстнера машинным способом. Полученную кромку подправляют напильником вручную.

Сверло изготавливают из прочной быстрорежущей стали. Этот металл способен выдержать высокую температуру рабочей зоны. Для повышения срока эксплуатации инструмента часть производителей проводят титановое напыление режущей кромки, устанавливают твердосплавные пластины.

Чтобы повысить скорость операции, а также уменьшить перегрев, на режущих поверхностях нарезают зубья. Единственным недостатком такого зубчатого инструмента можно назвать не очень высокую чистоту поверхности.

Модификация мебельной оснастки

Изготовлением сверла Форстнера занимаются большое число компаний, отличающихся собственным технологическим подходом. Кто-то стремится улучшить качество инструмента, другие занимаются модернизацией сплава, стремясь увеличить прочность приспособления. Некоторые фирмы придерживаются первоисточника, они стараются сохранить все параметры и точную конфигурацию инструмента.

Как пользоваться сверлом Форстнера, хорошо знают профессионалы. Очень важным считается его диаметр. Самыми востребованными остаются приспособления с диаметром 30—40 мм. В магазинах можно встретить 10 или 60 мм свёрла, оснащённые зубчатым венцом. Они отличаются режущим ободком, форма которого похожа на зубья. Главным преимуществом такого инструмента является минимальный нагрев при работе.

Недостатком зубчатой модели считается небольшая длина примерно 100 мм. Приходится пользоваться дополнительными удлинителями.

Большой популярностью пользуются свёрла, режущая кромка которых изготовлена из твёрдого сплава. В принципе, эта конструкция больше всего напоминает оригинальную версию Форстнера. К сожалению, стоимость таких изделий очень высока, их часто подделывают. Отрицательной чертой этой оснастки является большая вибрация, а также срыв с обрабатываемой поверхности из-за небольшого диаметра боковых резцов.

Некоторые тонкости обработки

Чтобы получить высокую точность обработки, изделие оснащено специальным центровочным остриём. На поверхности детали отмечают точку нарезки отверстия. Острие продавливается в дерево пока не произойдёт равномерного прикосновения режущей кромки к поверхности.

Операция должна начинаться с самых маленьких оборотов. Основная скорость работы такого сверла находится в диапазоне 800—1800 об. в минуту. Для большой рабочей зоны используется небольшая скорость.

Чтобы получить требуемую глубину отверстия, применяются специальные ограничители. Эти детали являются своеобразным сигнализатором для рабочего, когда необходимо закончить сверление.

Когда сверлится небольшая толщина, довольно часто используют два сверла одинакового диаметра. Сначала отверстие сверлится стандартным инструментом. Второе сверло имеет сточенное острие в центре. Оно заканчивает оформление углубления.

Как происходит заточка изделия

Для этой операции мастера советуют придерживаться нескольких несложных, но очень важных правил:

• Не нужно точить ободки.
• Заточку режущих кромок необходимо проводить только на специальном оборудовании.
• Металлические детали должны стачиваться понемногу.
• Очень важно правильно заточить резцы, расположенные внутри сверла. Операция должна выполняться мелким напильником или ленточным точилом, оборудованным мелкозернистым камнем.

Покупая такой инструмент в магазине, необходимо проверить состояние режущих поверхностей. Они должны быть без задиров и сколов. Приобретать изделия с дефектами не стоит. Исправить самостоятельно их будет очень сложно.

Преимущества

Этот инструмент, по сравнению с другими конструкциями, имеет два больших плюса: чистота обрабатываемой поверхности и способность прекрасно удерживать определенное направление. Это удается даже на перекрываемых частях или когда диаметры отверстий выходят за края заготовки.

Качество резки боковых стен достигается подрезкой волокон по окружности еще до того, как их начнет касаться главная режущая кромка. Это помогает избегать сколов и задир материала за пределами нужного диаметра.

Второй плюс обусловлен тем, что направление удерживает не центрирующее острие, а боковая кольцевая специальная кромка и вся цилиндрическая плоскость рабочей поверхности. После начала выборки материала сверло крепко удерживается в созданной 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.