Фреза форстнера что это такое
Сверло Форстнера по дереву: области применения
В мебельном мире используется огромное количество разных инструментов, оснасток и приспособлений. Постоянно создается что-то новое. Но есть старые и отлично зарекомендовавшие себя изделия. Сверло Форстнера относится именно к таким инструментам, поскольку имеет огромный ряд преимуществ.
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.
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.
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.
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:
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.
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:
Имеется два основных признака, позволяющих отличить настоящее сверло Форстнера по дереву от неоригинального. Такими признаками являются:
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:
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.
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:
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.
Практичный инструмент для несквозного сверления древесины
При возникновении необходимости в оформлении отверстий в деревянных заготовках всегда возникает вопрос – а, как и каким инструментом это будет сделать проще, быстрее и удобнее. Конечно, на сегодняшних строительных рынках представлено огромное количество сверл, способных делать различные типы отверстий. Однако добиться их необычайной чистоты и полного отсутствия сколов можно лишь с помощью использования, так называемых сверл Форстнера по дереву.
История появления сверла
Изобретателем такого инструмента стал известный американский оружейник Бенджамин Форстнер. Его сверло для обработки древесины было впервые запатентовано в 1874 году и принесло ему небывалый успех и прибыль. Сверла Форстнера изготавливаются и по сей день, однако с того времени успело появиться множество других типов подобного инструмента. В некоторых случаях внешний вид образцов по своему лишь отдаленно напоминают впервые изобретённое сверло, но все они продолжают работать по единому принципу.
Сверло Форстнера. Для чего используется?
Изначально сверло Форстнера по дереву было разработано в целях проделывания отверстий с плоским дном несквозного типа в мягких и твердых породах древесины. Сейчас его также применяют при работе с плитами МДФ, ДВП или ДСП, а также их всевозможными модификациями.
Применяется сверло в основном в мебельном производстве, например для получения:
В других сферах сверло может использоваться при установке оконных проемов, дверных замков, прокладке электрической проводки, а также при водопроводных и электротехнических работах.
Сверло Форстнера по дереву дает возможность получать идеальные углубления с плоским дном, не доходя до наружного края всего лишь на 1-2мм. Предназначены сверла для установки в электрические либо ручные дрели с числом оборотов – от 400 до 1400 оборотов в минуту в зависимости от диаметра.
Итак, главными преимуществами таких сверл выступают:
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.
Оригинальное сверло
В наше время этот инструмент выпускают многие производители, но настоящее сверло Форстнера по дереву изготавливается только американской компанией Connecticut Valley Manufacturing. Эти изделия самые дорогие. В отличие от дешёвых аналогов, получаемых методом литья, они вытачиваются из цельных, состоящих из углеродистой стали заготовок.
Настоящие фрезы Форстнера самые стойкие, во время работы меньше других подвергаются перегреву, поэтому можно делать качественную работу на высоких скоростях, а круглые отверстия получаются максимально точными и аккуратными. Они отличаются высокими рабочими ресурсами.
По внешним признакам они имеют два основных отличия в конструкции:
Дешёвые аналоги
Неоригинальные виды инструментов стоят значительно дешевле, потому что применяется более простая технология их изготовления и сделаны они из недорогих материалов. Эти фрезы отличаются по таким признакам:
Среди многочисленных разновидностей неоригинальных фрез Форстнера встречаются и дорогостоящие модели, по цене и рабочим ресурсам сопоставимые с настоящими запатентованными изделиями. Их режущие части представляют собой твердосплавные, устойчивые к нагреву пластины.
Особенности конструкции (пластины, режущие по контуру, представляют собой не сплошной ободок, а только небольшие фрагменты) позволяют работать на больших мощностях, избегая перегрева инструмента. Но при этом имеется и большой недостаток — из-за такой формы внешних резцов сверло может в процессе работы подвергаться вибрации и из-за этого соскакивать с обрабатываемой поверхности.
Ещё один вид неоригинальных фрез Форстнера имеет внешние режущие ободки с такими как у пилы зубьями. Эта особенность конструкции тоже позволяет избегать перегрева сверла во время работы. Но также к недостаткам относится вероятность вибрирования и соскакивания инструмента при сверлении даже под небольшим наклоном.
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:
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.
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.
Особенности работы
В целях достижения высокого уровня точности при работе со сверлами Форстнера используется центровочное острие. Для этого на предмете намечают точку будущего его размещения. После этого острие продавливается в материал до его равномерного прикосновения к поверхности изделия по всей окружности. Сверление рекомендуют начинать с минимальных оборотов. В среднем подобные сверла рассчитаны на скорость в работе в пределах от 800 до 1800 оборотов в минуту. К тому же, чем большей будет рабочая зона, тем меньшей должна быть установлена скорость сверления.
Для удобства и безопасности при работе со сверлом, особенно в ситуациях с основными деталями, можно совместно со сверлом Форстнера применять специальные ограничители. Они позволят вовремя завершить работу инструмента и обеспечить нужное значение глубины отверстия.
При высверливании лунок в материалах небольшой толщины часто также применяют два сверла с одним диаметром. Изначально работу проводят стандартным инструментом, с помощью которого получается начальный диаметр. У второго сверла сначала стачивается острие по центру, а затем им завершается оформление углублений. Благодаря первому диаметру инструмент удерживается в отверстии без риска срыва или выхода его за пределы. При этом остаются стенки с минимально допустимой толщиной.
Заточка сверла
При заточке такого типа инструмента специалисты советуют пользоваться несколькими довольно несложными правилами:
Выбирая любой тип сверла Форстнера по дереву, надо руководствоваться, прежде всего, соотношением качества и стоимости инструмента. При необходимости частого применения сверла целесообразней будет приобретать инструмент хорошо известных фирм-производителей, зарекомендовавших себя с положительной стороны.
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.