Особенности и секреты выбора сверл Форстнера

Сверло Форстнера появилось в 1874 году, когда инженер Бенджамин Форстнер запатентовал свое изобретение, предназначенное для выполнения сверловочных работ по древесине. Со времен создания сверла было сделано множество модификаций этого инструмента. Новые образцы сверла Форстнера имеют иное строение, но сохранили его принцип работы. Этот инструмент применяют в тех сферах, где требуется выполнить ровное и аккуратное отверстие, при этом заготовки могут быть не только из древесины – это может быть гипсокартон, мебельная плита, полимерные материалы.

Сверло Форстнера – это своеобразная фреза, которая работает чаще всего по дереву. В процессе работы у инструмента задействованы 3 режущие кромки – круговой ободок обрезает кромку у отверстия строго по заданному диаметру, центральный заостренный выступ помогает задать процессу резки нужное направление, а две парные режущие поверхности, словно маленькие столярные рубанки, срезают плоскость материала слой за слоем. В результате получается ровная лунка с плоским дном либо сквозное отверстие.

Инструмент имеет широкое применение в деревообработке мягких и твердых пород древесины. Его назначение сводится к тому, чтобы выполнить сквозные или глухие отверстия, которые нужны для установки замков, для петель, для стяжек резьбового либо эксцентрикового типа, для лунок, нужных при монтаже фурнитуры. В обработке современных видов материалов сверло Форстнера хорошо зарекомендовало себя при работе с плитами МДФ, ДСП, ДПВ и их различными вариантами.

Кроме деревообработки, фреза Форстнера может быть применима для выполнения монтажных работ по установке оконных рам, при проведении каналов для электрических проводов, при выполнении монтажа сантехоборудования, водопровода и системы канализации. Сверла Форстнера устанавливают в патрон электрической дрели или шуруповерта и работают на 500-1400 об/мин. Скорость вращения сверла зависит от диаметра – чем толще сверло, тем ниже должна быть его скорость вращения.

Для изготовления сверла применяется высокопрочная сталь, которая обладает быстрорежущими свойствами. В процессе работы образуется тепловая энергия, и такая сталь хорошо ее выдерживает, сохраняя свои свойства. Для изготовления еще более прочного инструмента производители покрывают свои изделия тонким слоем титана или наносят на рабочую область сверла напайки из твердых сплавов. Для повышения эффективности режущие кромки сверла могут быть с зазубринами, которые лучше захватывают материал, но при этом теряется чистота обработки среза. Исходя из качества сплава, который был использован при изготовлении сверла, зависит и его стоимость.

Инструмент для сверления отверстий имеет массу положительных свойств, но, как и все, он не лишен и некоторых отрицательных характеристик.

Достоинства сверла Форстнера:

• хорошо наточенные острые грани сверла являются бесспорным гарантом качественной и гладкой обработки материала заготовки;
• инструмент можно использовать с помощью ручного электроустройства или установить на стационарный станок промышленного типа;
• направление режущих элементов в отверстии материала происходит не только за счет острого центрированного выступа, но и при помощи кромки в виде замкнутого кольца, а также и всей цилиндрической рабочей части сверла;
• даже если диаметр отверстия в процессе работы выходит за пределы обрабатываемой детали, заданное направление у сверла не изменяется, выполняя качественные и гладкие срезы без образования сколов и заусенцев на той части изделия, где это возможно.

Гладкость среза при обработке заготовки фрезой происходит путем подрезания волокон древесины по окружности. Причем происходит этот процесс еще до того момента, когда этих волокон станет касаться основная рабочая кромка сверла.

Есть у такого сверла и недостатки:

• режущие части фрезы находятся на некотором расстоянии друг от друга, что не дает им полного контакта с рабочей поверхностью так, как это происходит с кромкой кольцевого обода, в результате чего процесс сверления сопровождается вибрацией инструмента, и есть риск, что фреза может просто соскочить с намеченной лунки;
• если режущие лезвия снабжены зубцами, то вибрация при работе усиливается, и риск соскока сверла с намеченного трафарета возрастает;
• сверло Форстнера стоит дороже, чем иные аналогичные инструменты, предназначенные для сверления отверстий.

Различные варианты сверла Форстнера сегодня выпускают как отечественные, так и европейские производители – на российском рынке представлен широкий ассортимент их продукции. Многие компании стараются улучшить конструкцию сверла для удобства его использования, поэтому в продаже можно встретить модели с ограничителем глубины сверления, который может быть как фиксированным, так и регулируемым. Кроме того, большой популярностью пользуются модели, которые можно подвергать машинному методу затачивания. У такого сверла режущая кромка ободка с задней стороны резцов имеет специальный разрез.

Модификации подвергаются и резцы сверла Форстнера, в зависимости от их вида модели подразделяются на две основные группы.

Конструктивная особенность такого инструмента заключается в том, что некоторые модификации имеют резцы, к которым припаиваются остро заточенные элементы, выполненные из сплавов углеродсодержащей стали повышенной твердости. Такие режущие кромки значительно повышают стоимость инструмента, но оправдываются эти затраты эффективностью работы и долговременным сроком эксплуатации сверла.

Конструкция сверла на резцах имеет зубчатость, располагающуюся по всему кольцевому режущему ободу. Преимущество такого инструмента состоит в том, что во время работы само сверло и поверхность обрабатываемой заготовки подвергаются меньшему воздействию перегрева. Кроме того, все современные сверла Форстнера, имеющие диаметр более 25 мм, выпускаются с зубчатыми венцами.

Как правило, размерный ряд сверла Форстнера начинает свое исчисление от минимального диаметра, равного 10 мм. Подобные размеры мало пользуются спросом у мастеров из-за своей специфичности применения, если их сравнивать, например, с наиболее распространенным диаметром 35 мм, применяющимся при выполнении работ по установке дверной фурнитуры и замков. В строительных магазинах легко можно найти сверла, диаметр которых составляет 50 и 55 мм, а также 60 мм. Примечательно, что у диаметров, находящихся в диапазоне от 15 до 26 мм, имеется хвостовик размером 8 мм, а у более крупных моделей фрез, имеющих диаметр рабочей части от 28 до 60 мм, хвостовик имеет размер чуть больше и составляет уже 10 мм.

Выбор фрезы Форстнера зависит от тех задач, которые с ее помощью предстоит выполнить. В столярных мастерских или на производстве это часто используемый инструмент, где в ход идут различные диаметры сверла, поэтому для такого интенсивного использования целесообразно иметь в наличии полный комплект нужных размеров. Что касается бытового применения, то сверло приобретается для выполнения конкретной задачи, затем уже редко используется. В этом случае покупать набор дорогостоящего инструмента нет никакой необходимости, так как затраты могут не окупиться.

Для приобретения качественного сверла Форстнера нужно обращать внимание на несколько главных признаков:

• у оригинальной модели сверла в центре рабочей части имеются небольшие круглые отверстия;
• режущие лопасти фрезы прерывают кольцевой обод только в двух точках, находящихся друг от друга противоположно;
• лезвия оригинального сверла имеют возможность заточки только ручным методом.

Оригинальные модели сверла Форстнера делает только единственное в мире американское предприятие Connecticut Valley Manufacturing. Здесь каждая часть конструкции инструмента вытачивается по отдельности из стальной заготовки, причем сплав содержит в себе примесь углерода, тогда как остальные изготовители делают каждую часть сверла способом литья с последующей сборкой готовых деталей. У настоящей фрезы Форстнера режущая часть более толстая, чем у аналогов, поэтому такой инструмент менее подвержен перегреву и быстрее вращается, давая возможность работать при высоких скоростях оборотов электроинструмента, оставляя при этом качество обработки отверстия на высшем уровне.

В процессе выбора фрезы Форстнера необходимо обращать внимание на внешний вид состояния режущих кромок. Часто бывает так, что производители упаковывают свои изделия в непрозрачную упаковку. В таких случаях рассмотреть и оценить подробности инструмента невозможно, поэтому вы рискуете приобрести некачественный товар, который при вскрытии упаковки может оказаться с заусенцами, сколами или деформацией.

Применение сверла Форстнера несложное. Взяв в руки инструмент, центровочный выступ подносят к намеченному центру будущего отверстия и немного вдавливают острие в толщу материала. Вдавливать нужно таким образом, чтобы кольцевая режущая часть сверла ровно легла на рабочую поверхность. Далее можно приступать к рабочему процессу, но сверлить начинают сначала на малых оборотах дрели, постепенно увеличивая скорость. Сверла рассчитаны на то, чтобы работать ими максимум при 1800 об/мин. Основное правило работы во время сверления сводится к следующему: чем крупнее размер фрезы, тем медленнее она должна вращаться. Такой низкоскоростной режим необходим для того, чтобы сохранить режущие кромки инструмента от оплавления и затупления при его перегревании.

Кроме того, на слишком больших оборотах учащается вероятность срыва сверла с намеченной рабочей области сверления. Если нужно обезопасить себя, чтобы выполнить отверстие очень точно, по заданной глубине, лучше всего для этой цели применить фрезу с ограничителем. Это приспособление вовремя остановит сверло и убережет материал от перфорирования, но работать придется на небольших скоростях оборотов. При высверливании глухого отверстия в тонкостенной заготовке опытные мастера рекомендуют использовать сразу 2 сверла Форстнера. Начинают работу первым, наметив область рабочей лунки, а заканчивают другим, у которого предварительно сточен острый выступ. Таким образом, резцы не смогут прорезать материал так глубоко, как это делает обычное сверло.

В процессе работы любое, даже самое качественное, сверло затупляется. Оригинальные изделия можно точить вручную, а заточка неоригинальных аналогов может быть выполнена на точильном станке. Затачивая фрезу Форстнера, специалисты руководствуются определенными правилами:

• режущая часть кольцевого обода вручную не затачивается – это делают только на заточном оборудовании;
• стачивать резцы нужно минимально, чтобы не изменить геометрию и пропорции их рабочих поверхностей;
• внутренние резцы точат напильником или точильным камнем.

В следующем видео вас ждут обзор и тестирование сверл Форстнера Protool ZOBO.