Коловороты: что это такое и как пользоваться?

Сверлильные работы – необходимый спутник любых строек. Издавна для получения ровных отверстий используется сверло, а для удобства использования придуманы различные приспособления. Одно из них – коловорот – самый простой инструмент, который выглядит, как гнутая в форме скобы рукоять с патроном для фиксации сверла. Древнейшее сверлильное приспособление является прообразом механической дрели.

Название инструмента происходит от древнеславянских слов «коло», что означает «круг» и «врат», в переводе на современный язык – «вращать», описывающих принцип действия коловорота: вращение вокруг оси по кругу. По принципу коловорота действует земляной бур или бур для льда, которым пользуются рыбаки, высверливая лунки для подледной рыбалки. Но, хотя в просторечье эти инструменты называют коловоротом, на самом деле так может называться только дрель.

Самые первые сверла с прототипом коловорота были известны еще в Древнем Египте за 3000 лет до нашей эры. Близкий к современным очертаниям инструмент был изобретен в XV веке. Разные умельцы придумывали коловороты различных видов, большинство из которых так и не нашли практического применения, так как оказались неудобными и неэффективными в использовании.

Как у любого инструмента, у коловорота есть свои преимущества и недостатки. Основное преимущество данного прибора – это простота конструкции, за счет чего создается его надежность и долговечность.

Малая скорость вращения позволяет работать очень точно и аккуратно, получать углубления необходимой глубины с точностью до миллиметра и менять угол сверления. Также упрощается работа с очень тонкими сверлами, которые на скоростных моделях быстро ломаются из-за побочной вибрации.

Еще одним из достоинств коловорота является его цена, которая значительно ниже цены на дрель и на электроинструмент.

На фоне этих достоинств недостатков совсем мало, и они несущественные:

• сильно устаревшее и низкоскоростное приспособление;
• не всегда есть возможность поменять патрон для крепления рабочей детали с нестандартным хвостовиком – для этого необходимо иметь несколько инструментов с различными видами зажимов либо иметь сменные зажимные приспособления под определенный вид хвостовика.

Простейший коловорот представляет собой цельный гнутый металлический прут с нанесенной с одного края резьбой для получения отверстий. В моделях посложнее можно менять сверло, так как имеется возможность крепления хвостовика режущей детали в отверстии полой трубки, из которой изготавливается инструмент с помощью бокового винта. В усовершенствованных моделях фиксация рабочего приспособления производится с помощью патрона, специальной колодки с внутренней полостью квадратного или прямоугольного сечения либо конуса Морзе.

Современный коловорот состоит из:

• нажимной рукояти в форме гриба, посаженной на специальный подшипник, чтобы та оставалась неподвижной во время работы;
• коленчатого вала с ручкой на выгнутой части для удобства вращения;
• трещотки для лучшего распределения усилий и возможности работы коловорота в местах, где нельзя сделать полный оборот вала;
• патрона для крепления режущего инструмента.

Патрон, используемый для крепления режущей детали, может быть самоцентрирующимся двухкулачковым либо трехкулачковым, также иногда устанавливается цанга. Все эти зажимы подходят для хвостовиков цилиндрической формы круглого, квадратного и шестигранного сечения. Крепление конуса Морзе используется для зажима конусообразных хвостовиков. Важно помнить, что если для зажима используется цанга, то использовать режущие детали с хвостовиком большого диаметра не получится. Также для хвостовиков различного диаметра требуются разные цанги.

Коловороты бывают с несменяемыми головками и со сменными патронами. Для инструментов со сменными головками существует специальный ГОСТ – 25602-83.

Круг, совершаемый ручкой коловорота вокруг своей оси, называется вылетом или размахом. По диаметру этого размаха определяется размер коловорота. Выпускаются инструменты с размахом 25 см, наиболее востребованные мастерами, но также можно найти прибор с вылетом 14,7 см или 30 см.

Если размах коловорота не позволяет сделать полный оборот, то в таком случае поможет установленная перед патроном трещотка. Сделав оборот настолько, насколько это возможно, рукоятку возвращают в начальное положение и повторяют движение снова и снова, а трещотка не дает сверлу совершать обратное движение при возвратном движении рукояти. В том случае, когда требуется реверсный ход инструмента, на трещотке имеется кольцо-переключатель направления хода.

Принцип работы коловорота прост: к выбранной точке сверления приставляется острие сверла и фиксируется с помощью нажимной головки, находящейся на одной прямой с режущей деталью. После этого начинают вращать коленчатый вал вокруг образовавшейся оси, постоянно надавливая на нажимную рукоятку. За счет физических усилий работающего сверло в процессе бурения углубляется в обрабатываемую поверхность. Скорость работы зависит от частоты вращения вала. Во время работы важно следить за тем, чтобы ось коловорота была продолжением направления сверления, чтобы высверливаемый канал не уходил в сторону.

При необходимости получить сквозное отверстие в заготовке большой толщины лучше производить сверление с двух сторон, тщательно произведя разметку входа и выхода сверла. При сверлении детали с одной стороны перед окончанием работы стоит ослабить давление на рукоятку, чтобы избежать расслоения и обламывания краев отверстия при выходе сверла наружу. Также для получения ровного края отверстия под обрабатываемую деталь можно подложить доску.

Для безопасности работы важно использовать только качественные сверла без трещин. Если используются тупые и неправильно заточенные сверла, то поверхность отверстия получается рваная. Неправильно закрепленное сверло приведет к получению отверстия другого диаметра из-за биения режущей детали.

При работе с инструментом нет проблем с прямым и реверсным ходом из-за простоты конструкции, он не зависит от наличия источников электроэнергии. Из-за малой скорости движения прибор удобен для выполнения точных работ.

Изначально коловорот применялся для сверления только по дереву, но по ходу технического прогресса появилась необходимость получения ровных отверстий в металлических и пластмассовых изделиях или деталях из других современных материалов. Сейчас с помощью тихоходного инструмента можно просверлить металл или пластик, получая аккуратные отверстия без сколов или вмятин по краю, к чему иногда приводит использование скоростных электродрелей. Также, используя коловорот, можно получить ровные отверстия большого диаметра в изделиях из тонколистовой стали, не нарушая формы заготовки.

В зависимости от применяемой насадки с помощью коловорота можно производить следующие работы:

• сверление поверхности, для чего используются сверла необходимого диаметра;
• вкручивание и выкручивание винтов, саморезов или шурупов с использованием бит нужной конфигурации;
• нарезание внутренней резьбы с использованием метчика;
• получение наружной резьбы на деталях небольшого диаметра с помощью плашки;
• выполнение отверстий под потайной болт (зенкование) или увеличение отверстия в детали (зенкерование);
• использование слесарных головок в комплекте с переходником – карданчиком;
• притирка клапанов к посадочным местам в головках двигателя автомобиля.

Это список основных функций современного коловорота, но при определенном подходе можно подобрать еще несколько идей по использованию данного инструмента в быту в условиях отсутствия электроэнергии.

Хотя коловорот является «прародителем» ручной дрели и основная функция у этих инструментов одинаковая, они существенно отличаются друг от друга.

Как и коловорот, ручная дрель представляет собой несложный по конструкции и способу применения инструмент, довольно надежный в эксплуатации.

Первое отличие коловорота от дрели – это их внешний вид. Если коловорот представляет собой коленчатый вал с рукояткой-упором и патроном для фиксации режущей детали, то ручная дрель состоит из шестеренчатой передачи, посаженной на передаточный вал с патроном на конце, рукояти для вращения шестерни, плечевого упора и рукоятки для дополнительной поддержки инструмента.

Следующее отличие инструментов – это количество скоростей. У коловорота только одна скорость вращения, зависящая от усилий мастера, а ручная дрель бывает односкоростной или двухскоростной (в зависимости от отсутствия либо наличия двухступенчатого мультипликатора). Это устройство представляет собой механический редуктор, состоящий из набора шестеренок, скомпонованных на разных осях в одном корпусе, оно служит для переключения скорости работы за счет изменения передаточного числа оборотов.

Несмотря на технический прогресс, простые и надежные инструменты еще долго будут служить своим владельцам, обеспечивая качественное выполнение необходимых работ.

О том, как сверлить дерево коловоротом, смотрите в следующем видео.