Сверла — это режущие инструменты, используемые в дрели для удаления материала для создания отверстий почти всегда круглого сечения. Сверла бывают разных размеров и форм и могут создавать отверстия разного типа в самых разных материалах. Для создания отверстий сверла обычно прикрепляют к дрели , которые позволяют им прорезать заготовку, обычно путем вращения. Сверло захватит верхний конец сверла, называемый хвостовиком, в патроне .
Сверла поставляются со стандартными размерами сверл . В подробной таблице размеров сверл и метчиков перечислены сверла метрических и дюймовых размеров, а также необходимые размеры метчиков. Существуют также определенные специализированные сверла, которые могут создавать отверстия некруглого сечения. [1]
Геометрия сверла имеет несколько характеристик:
Большинство сверл потребительского назначения имеют прямые хвостовики. Для тяжелого бурения в промышленности иногда используют долота с коническим хвостовиком. Другие типы используемых хвостовиков включают шестигранные и различные запатентованные системы быстрого выпуска.
Соотношение диаметра и длины сверла обычно составляет от 1:1 до 1:10. Возможны гораздо более высокие соотношения (например, спиральные коронки «длиной самолета», буровые долота для масляных пистолетов и т. д.), но чем выше соотношение, тем сложнее выполнить техническую задачу по выполнению хорошей работы.
Лучшая геометрия для использования зависит от свойств сверлимого материала. В следующей таблице перечислены геометрии, рекомендуемые для некоторых часто сверлимых материалов.
В сверлах или на них используется множество различных материалов, в зависимости от требуемого применения. Многие твердые материалы, такие как карбиды, гораздо более хрупкие, чем сталь, и гораздо более подвержены разрушению, особенно если сверло не держится под постоянным углом к заготовке; например, когда его держат в руках.
Сверла общего назначения можно использовать для обработки дерева, металла, пластика и большинства других материалов.
Спиральное сверло – это тот тип сверла, который сегодня производится в наибольшем количестве. Он включает в себя режущую точку на кончике цилиндрического вала со спиральными канавками; канавки действуют как винт Архимеда и поднимают стружку из отверстия.
Спиральное сверло современного типа было изобретено сэром Джозефом Уитвортом в 1860 году. Позже оно было усовершенствовано Стивеном А. Морсом из Ист-Бриджуотера, штат Массачусетс , который экспериментировал с шагом закручивания. [6] [7] [8] Первоначальный метод изготовления заключался в том, чтобы вырезать две канавки на противоположных сторонах круглого стержня, а затем скрутить стержень (что дало инструменту название) для получения винтовых канавок. В настоящее время сверло обычно изготавливается путем вращения стержня при перемещении его мимо шлифовального круга для нарезания канавок таким же образом, как нарезание косозубых шестерен .
Диаметр спиральных сверл варьируется от 0,002 до 3,5 дюйма (от 0,051 до 88,900 мм) [9] , а длина может достигать 25,5 дюйма (650 мм). [10]
Геометрия и заточка режущих кромок имеют решающее значение для производительности сверла. Маленькие насадки, которые затупились, часто выбрасывают, потому что их сложно правильно заточить, а заменить их дешево. Для более крупных долот имеются специальные шлифовальные приспособления. Имеется специальная заточная машина для заточки или изменения формы режущих поверхностей спиральных сверл, чтобы оптимизировать сверло для конкретного материала.
Производители могут выпускать специальные версии спиральных сверл с различной геометрией и используемыми материалами в соответствии с конкретным оборудованием и конкретными разрезаемыми материалами. Спиральные сверла доступны в самом широком диапазоне инструментальных материалов. Однако даже для промышленных пользователей большинство отверстий сверлятся стандартными сверлами из быстрорежущей стали .
Наиболее распространенное спиральное сверло (продается в обычных хозяйственных магазинах) имеет угол при вершине 118 градусов, что приемлемо для работы с деревом, металлом, пластиком и большинством других материалов, хотя оно не работает так хорошо, как использование оптимального угла для каждого материал. В большинстве материалов он не имеет тенденции блуждать или закапываться.
Более агрессивный угол, например 90 градусов, подходит для очень мягких пластмасс и других материалов; в твердых материалах он будет быстро изнашиваться. Такое сверло, как правило, самозапускается и может резать очень быстро. Меньший угол, например 150 градусов, подходит для сверления стали и других более твердых материалов. Для сверла этого типа требуется стартовое отверстие, но оно не заедает и не подвергается преждевременному износу при условии использования подходящей скорости подачи.
Сверла без угла при вершине используются в ситуациях, когда требуется глухое отверстие с плоским дном. Эти сверла очень чувствительны к изменениям угла кромки, и даже небольшое изменение может привести к неадекватно быстрому сверлу, которое будет преждевременно изнашиваться.
Сверла длинной серии представляют собой необычно длинные спиральные сверла. Однако они не являются лучшим инструментом для повседневного сверления глубоких отверстий, поскольку их необходимо часто извлекать, чтобы очистить канавки от стружки и предотвратить поломку сверла. Вместо этого для сверления глубоких отверстий предпочтительнее использовать ружейные сверла (сверла со сквозным подводом СОЖ).
Ступенчатое сверло — это сверло, острие которого заточено до другого диаметра. Переход между этим шлифованным диаметром и исходным диаметром либо прямой, чтобы сформировать зенковку, либо под углом, чтобы сформировать зенковку. Преимущество этого типа заключается в том, что оба диаметра имеют одинаковые характеристики канавки, что предотвращает засорение сверла при сверлении более мягких материалов, таких как алюминий; напротив, сверло с накидной муфтой не имеет такого преимущества. Большинство этих бит изготавливаются индивидуально для каждого приложения, что делает их более дорогими. [11]
Юнит (часто называемый ступенчатым сверлом) представляет собой сверло примерно конической формы со ступенчатым профилем . [11] Благодаря своей конструкции одно сверло можно использовать для бурения отверстий самых разных размеров. Некоторые биты достигают точки и, таким образом, запускаются автоматически. Сверла большего размера имеют тупые кончики и используются для увеличения отверстий.
Юниты обычно используются для обработки листового металла [11] и в общем строительстве. Одним сверлом можно просверлить весь спектр необходимых отверстий на столешнице, что ускоряет установку светильников. Их часто используют на более мягких материалах, таких как фанера, ДСП, гипсокартон, акрил и ламинат. Их можно использовать для обработки очень тонкого листового металла, но металлы имеют тенденцию вызывать преждевременный износ и затупление сверла.
Unibits идеально подходят для использования в электромонтажных работах, где встречаются тонкие стальные, алюминиевые или пластиковые коробки и шасси. Небольшая длина блока и возможность варьировать диаметр готового отверстия являются преимуществом при работе с шасси или передней панелью. Готовое отверстие зачастую можно сделать достаточно гладким и без заусенцев, особенно в пластике.
Дополнительным применением насадок является удаление заусенцев с отверстий, оставленных другими насадками, поскольку резкое увеличение размера следующего шага позволяет режущей кромке соскабливать заусенцы с входной поверхности заготовки. Однако прямая канавка плохо удаляет стружку и может привести к образованию заусенцев на выходной стороне отверстия, в большей степени, чем спиральное сверло, вращающееся на высокой скорости.
Юнибит был изобретен Гарри К. Оуксом и запатентован в 1973 году. [12] Он продавался только Unibit Corporation в 1980-х годах, пока не истек срок действия патента, а позже был продан другими компаниями. Unibit является торговой маркой компании Irwin Industrial Tools .
Хотя утверждается, что ступенчатая дрель была изобретена Гарри К. Оуксом, на самом деле она была задумана Джорджем Годболдом и впервые произведена компанией Bradley Engineering, Уондсворт, Лондон, в 1960-х годах и названа Bradrad. Он продавался под этим названием до тех пор, пока патент не был продан компании Halls Ltd.uk, которая производит его до сих пор.
Кольцевые пилы имеют форму короткого открытого цилиндра с зубьями на открытом крае и используются для проделывания относительно больших отверстий в тонком материале. Они удаляют материал только с края отверстия, вырезая неповрежденный диск материала, в отличие от многих сверл, которые удаляют весь материал внутри отверстия. Их можно использовать для проделывания больших отверстий в дереве, листовом металле и других материалах.
Центровые сверла , иногда называемые сверлами Слокомба, используются в металлообработке , чтобы обеспечить начальное отверстие для сверла большего размера или сделать коническое углубление на конце заготовки для установки центра токарного станка . В любом случае название кажется подходящим, поскольку сверло либо устанавливает центр отверстия , либо проделывает коническое отверстие для центра токарного станка . Однако истинное назначение центрального сверла — это последняя задача, тогда как первую задачу лучше всего выполнять с помощью точечного сверла (как подробно описано ниже). Тем не менее, из-за частого смешения как терминологии, так и используемого инструмента, поставщики могут называть центровые сверла комбинированными сверлами-зенковками, чтобы было однозначно понятно, какой товар заказывают. Они пронумерованы от 00 до 10 (от меньшего к большему).
Центровые сверла предназначены для создания конического отверстия для производственных процессов «между центрами» (обычно на токарных станках или круглошлифовальных станках). То есть они обеспечивают место для центра (активного, мертвого или ведомого), позволяющего расположить деталь вокруг оси. Заготовка, обработанная между центрами, может быть безопасно удалена из одного процесса (например, точения на токарном станке) и установлена в более позднем процессе (например, операция шлифования ) с незначительной потерей соосности элементов (обычно общее показание индикатора (TIR) ) менее 0,002 дюйма (0,05 мм) и TIR < 0,0001 дюйма (0,003 мм) выдерживается при операциях круглого шлифования при соблюдении правильных условий).
Традиционные спиральные сверла могут смещаться при запуске на неподготовленной поверхности. Если немного отклониться от курса, вернуть его в центр будет сложно. Центральное сверло часто является разумной отправной точкой, поскольку оно короткое и, следовательно, имеет меньшую тенденцию к смещению при начале сверления.
Хотя вышеописанное является распространенным использованием центровых сверл, это технически неверная практика, и ее не следует рассматривать для промышленного использования. Правильный инструмент для просверливания традиционного отверстия (отверстия, просверленного спиральным сверлом из быстрорежущей стали (HSS)) — это точечное сверло (или точечное сверло , как они называются в США). Прилагаемый угол корректирующего сверла должен быть таким же или больше, чем у обычного сверла, чтобы сверло запускалось без чрезмерного напряжения на углах сверла, которое могло бы вызвать преждевременный выход из строя сверла и потерю качество отверстия.
Большинство современных цельных твердосплавных свёрл не следует использовать в сочетании с точечным или центральным сверлом, поскольку цельные твёрдосплавные свёрла специально разработаны для самостоятельного сверления. Обычно точечное сверление приводит к преждевременному выходу из строя твердосплавного сверла и определенной потере качества отверстия. Если считается необходимым снять фаску с помощью точечного или центрового сверла при использовании твердосплавного сверла, лучше всего делать это после того, как отверстие просверлено. [ нужна цитата ]
При сверлении ручной дрелью гибкость сверла не является основным источником неточности, а руки пользователя. Поэтому для таких операций часто используется кернер , чтобы определить центр отверстия перед сверлением пилотного отверстия .
Термин «корончатое сверло» используется для обозначения двух совершенно разных инструментов.
Коронка, используемая для увеличения существующего отверстия, называется корончатым сверлом. Существующее отверстие может быть результатом стержня от отливки или штампованного (перфорированного) отверстия. Название происходит от его первого использования: для сверления отверстия, оставленного литейным стержнем , цилиндром, помещенным в форму для отливки, которая оставляет в изделии отверстие неправильной формы. Это корончатое сверло прочное.
Эти корончатые сверла внешне похожи на развертки , поскольку у них нет режущей точки или средств для начала отверстия. Они имеют 3 или 4 канавки, что улучшает качество отверстия и обеспечивает равномерную резку сверла. Корончатые сверла отличаются от разверток количеством материала, которое они предназначены для удаления. Развертка предназначена только для небольшого увеличения отверстия, которое, в зависимости от размера развертки, может составлять от 0,1 миллиметра до, возможно, миллиметра. Корончатое сверло можно использовать для увеличения размера отверстия вдвое.
Использование обычного спирального сверла с двумя канавками для увеличения отверстия, полученного от литого стержня, не даст чистого результата, результат может быть некруглым, смещенным от центра и, как правило, с плохой отделкой. Сверло с двумя канавками также имеет тенденцию захватываться за любые выступы (например, заусенцы ), которые могут возникнуть в изделии.
Полое цилиндрическое сверло, которое прорезает отверстие с кольцевым поперечным сечением и оставляет внутренний цилиндр материала («сердцевину») нетронутым, часто удаляя его, также называется корончатым сверлом или кольцевой фрезой . В отличие от других сверл, цель часто состоит в том, чтобы извлечь керн, а не просто проделать отверстие. Алмазное сверло предназначено для вырезания кольцевого отверстия в заготовке. Большие долота подобной формы используются для геологических работ, когда в отложениях или льду просверливается глубокая скважина, а буровое долото, которое теперь содержит неповрежденное ядро пробуренного материала диаметром в несколько сантиметров, извлекается для изучения слои .
Зенковка — это коническое отверстие, прорезанное в изготовленном объекте; зенковка (иногда называемая просто зенковкой) — это фреза, используемая для вырезания такого отверстия. Обычно головка болта или винта, форма которой точно соответствует потайному отверстию, находится на одном уровне с поверхностью окружающего материала или под ней. (Для сравнения, цековка образует отверстие с плоским дном, которое можно использовать с винтом с шестигранной головкой.) Зенковку также можно использовать для удаления заусенцев, оставшихся после операции сверления или нарезания резьбы.
Используется почти исключительно для глубокого сверления отверстий среднего и большого диаметра (приблизительно 3 ⁄ 4–4 дюйма или диаметром 19–102 мм). В эжекторном сверле на острие используется специально разработанная твердосплавная фреза. Корпус долота по существу представляет собой трубку внутри трубки. Промывочная вода проходит между двумя трубками. Удаление стружки осуществляется обратно через центр сверла.
Пистолетные сверла представляют собой сверла с прямыми канавками, которые позволяют впрыскивать смазочно-охлаждающую жидкость (сжатый воздух или подходящую жидкость) через полый корпус сверла к режущей поверхности.
Сверла со сменными пластинами в основном используются в станках с ЧПУ и другом высокоточном или производственном оборудовании и представляют собой самый дорогой тип сверл, стоимость которого наибольшая в зависимости от диаметра и длины. Как и токарные станки со сменными пластинами и фрезы , в них в качестве режущей поверхности используются сменные твердосплавные или керамические пластины, что устраняет необходимость в шлифовальном станке. Одна пластина отвечает за внешний радиус реза, а другая — за внутренний радиус. Инструмент сам справляется с точечной деформацией, так как это задача с низким износом. Сверло закалено и покрыто противоизносным покрытием гораздо сильнее, чем обычное сверло, поскольку хвостовик не является расходным материалом. Почти все сверла со сменными пластинами имеют несколько каналов для подачи СОЖ, что обеспечивает длительный срок службы инструмента при интенсивном использовании. Они также легко доступны в необычных конфигурациях, таких как прямая канавка, быстрая спираль, многозубая канавка и режущая поверхность различной геометрии.
Обычно сверла со сменными пластинами используются в отверстиях, глубина которых не превышает примерно 5-кратного диаметра сверла. Они способны выдерживать довольно высокие осевые нагрузки и очень быстро режут.
Левосторонние биты почти всегда представляют собой спиральные биты и преимущественно используются в машиностроительной промышленности на винтовых станках или сверлильных головках. Сверла для левой руки позволяют продолжить операцию обработки там, где либо шпиндель не может быть реверсирован, либо конструкция станка делает более эффективной работу левой рукой. С ростом использования более универсальных станков с ЧПУ их использование становится менее распространенным, чем когда для задач обработки требовались специализированные станки.
Экстракторы для винтов — это, по сути, левые насадки специальной формы, используемые для удаления обычных правых винтов, головки которых сломаны или слишком повреждены, чтобы можно было зацепить кончик отвертки, что делает использование отвертки невозможным. Экстрактор прижимается к поврежденной головке и вращается против часовой стрелки и будет стремиться застрять в поврежденной головке, а затем повернуть винт против часовой стрелки, откручивая его. Для винтов, которые ломаются глубже в отверстии, в набор экстракторов часто входят левые сверла соответствующего диаметра, чтобы можно было просверлить отверстия в винтах в левом направлении, предотвращая дальнейшее затягивание сломанной детали.
Лопаточное сверло по металлу представляет собой сверло, состоящее из двух частей, с держателем инструмента и вставным наконечником, называемым вставкой. Вставки бывают разных размеров от 7 ⁄ 16 до 2,5 дюймов (от 11 до 64 мм). Держатель инструмента обычно имеет канал для охлаждающей жидкости, проходящий через него. [13] Они способны резать на глубину, примерно в 10 раз превышающую диаметр долота. Сверлом этого типа можно также проделывать ступенчатые отверстия.
Сверла с прямыми канавками не имеют спиральной закрутки, как спиральные сверла. Их используют при сверлении меди или латуни , поскольку они менее склонны «закапывать» или захватывать материал.
Трепан, иногда называемый сверлом BTA (по названию Ассоциации растачивания и трепанирования), представляет собой сверло, которое прорезает кольцевое пространство и оставляет центральный стержень. Трепаны обычно имеют несколько твердосплавных пластин и используют воду для охлаждения режущих кромок и вымывания стружки из отверстия. Трепаны часто используются для вырезания больших диаметров и глубоких отверстий. Типичный диаметр долота составляет 6–14 дюймов (150–360 мм), а глубина скважины — от 12 дюймов (300 мм) до 71 фута (22 м).
Сверло с наконечником Брэда (также известное как сверло с выступом и цилиндрической головкой и сверло для дюбеля ) представляет собой разновидность спирального сверла, оптимизированную для сверления в древесине.
Обычные спиральные сверла имеют тенденцию смещаться, когда их касаются плоской заготовкой. В металлоконструкциях этому можно противостоять, просверлив пилотное отверстие точечным сверлом. В древесине сверло с наконечником является еще одним решением: в центре сверла имеется не прямое долото, как у спирального сверла, а шпора с острым кончиком и четыре острых угла для резки древесины. Во время сверления острая часть шпоры вдавливается в мягкую древесину, удерживая сверло на прямой линии.
Металлы, как правило, изотропны , поэтому даже обычное спиральное сверло аккуратно срезает края отверстия. Однако при просверливании древесины поперек волокон образуются длинные пряди древесного волокна. Эти длинные пряди имеют тенденцию выпадать из отверстия, а не аккуратно срезаться по краю отверстия. Сверло с наконечником Brad имеет внешний угол режущих кромок впереди, так что оно режет периферию отверстия до того, как внутренние части режущих кромок сравняются с основанием отверстия. Если сначала обрезать периферию, кромка максимизирует вероятность того, что волокна можно будет аккуратно разрезать, а не беспорядочно выдергивать из древесины.
Сверла с наконечником Brad также эффективны при работе с мягким пластиком. При использовании обычных спиральных сверл в ручной дрели, где направление сверления не выдерживается идеально на протяжении всей операции, существует тенденция к «размазыванию» кромок отверстий из-за бокового трения и нагрева.
В металле сверло с наконечником Брэда предназначено для сверления только самых тонких и мягких листового металла , в идеале с помощью сверлильного станка . Биты имеют чрезвычайно быструю геометрию режущего инструмента: отсутствие угла при вершине в сочетании с большим (учитывая плоскую режущую кромку) углом кромки приводит к тому, что кромки выполняют очень агрессивную резку с относительно небольшим давлением при вершине. Это означает, что эти биты имеют тенденцию застревать в металле; при достаточной тонкости заготовки они имеют тенденцию пробиваться насквозь и нарушать геометрию поперечного сечения долота.
Сверла с наконечником Брэда обычно доступны диаметром 3–16 мм (0,12–0,63 дюйма).
Сверла-лопатки используются для чернового сверления древесины. Они имеют тенденцию вызывать раскалывание при выходе из заготовки. Столяры избегают раскалывания, обрабатывая отверстие с противоположной стороны заготовки. Биты-лопатки плоские, с центрирующим острием и двумя резцами. Резцы часто оснащаются шпорами, чтобы обеспечить чистоту отверстия. Из-за небольшого диаметра хвостовика по сравнению с диаметром расточки хвостовики лопаточных долот часто имеют кованые или шлифованные лыски, чтобы предотвратить проскальзывание в сверлильных патронах. Некоторые биты оснащены длинными хвостовиками и небольшим отверстием, просверленным в плоской части, что позволяет использовать их так же, как биты-колокольчики. Предназначены для работы на высоких скоростях и используются с ручными электрическими дрелями. Лопаточные биты также иногда называют «лопастными биты».
Перьевые сверла обычно доступны диаметром от 6 до 36 мм или от 1 ⁄ 4 до 1.+1 ⁄ дюйма .
Насадки для ложек состоят из рифленого хвостовика с острием, имеющим форму чаши ложки, с режущей кромкой на конце. Более распространенный тип похож на долбление с небольшим острием. Это полезно для создания отверстия, так как его центр не будет блуждать или ходить. Эти насадки используются производителями стульев для рассверливания или рассверливания отверстий в сиденьях и подлокотниках стульев. Их дизайн древний, восходящий к римским временам. Кусочки ложек даже находили при раскопках викингов. Современные насадки для ложек изготовлены из углеродистой стали ручной ковки, тщательно подвергнуты термообработке, а затем вручную отшлифованы до острого края.
Ложки — это традиционные сверлильные инструменты, используемые со скобой. Их никогда не следует использовать с какой-либо электрической дрелью. Их ключевым преимуществом перед обычными сверлами и механическими сверлами является то, что угол отверстия можно регулировать. Это очень важно при изготовлении стульев, ведь все углы обычно продумываются на глаз. Еще одним преимуществом является то, что у них нет ходового винта, поэтому их можно успешно просверлить в ножке стула, не выглядывая ходовой винт с другой стороны.
При рассверливании предварительно просверленного прямого отверстия сверло-ложку вставляют в отверстие и вращают по часовой стрелке с помощью столярной скобы до тех пор, пока не будет достигнута желаемая конусность. При сверлении твердой древесины сверло следует начинать в вертикальном положении; после того, как «тарелка» создана и сверло начало «вгрызаться» в древесину, угол сверления можно изменить, немного наклонив скобу от вертикали. Отверстия можно просверлить точно, чисто и быстро в любой древесине, под любым углом наклона, с полным контролем направления и возможностью изменять это направление по своему желанию.
Параллельные ложки используются в основном для сверления отверстий в сиденье виндзорского стула для установки задних шпинделей или аналогичных работ с круглыми шипами при сборке мебельных рам при работе с деревом .
Наконечник ложки можно заточить, используя шлифовальный камень на внутренней стороне режущей кромки; никогда не следует прикасаться к внешнему краю.
Биты Форстнера, названные в честь их изобретателя, [ когда? ] Бенджамин Форстнер просверливал в древесине точные отверстия с плоским дном в любой ориентации относительно волокон древесины. Они могут резать край деревянного бруска и прорезать перекрывающиеся отверстия; для таких применений их обычно используют в сверлильных станках или токарных станках, а не в ручных электрических дрелях. Из-за плоского дна отверстия их можно использовать для сверления уже приклеенного шпона и добавления вставки.
Сверло имеет центральное острие, которое направляет его по всему разрезу (и случайно портит плоское дно отверстия). Цилиндрическая фреза по периметру срезает волокна древесины на краю отверстия, а также помогает более точно ввести сверло в материал. Сверла Форстнера имеют радиальные режущие кромки для строгания материала на дне отверстия. Биты, показанные на изображениях, имеют два радиальных края; другие конструкции могут иметь больше. Биты Форстнера не имеют механизма удаления стружки из отверстия, поэтому их необходимо периодически вытаскивать.
Также доступны пилообразные биты, которые включают в себя гораздо больше режущих кромок на цилиндре. Они режут быстрее, но образуют более неровные отверстия. Они имеют преимущества перед свёрлами Форстнера при растачивании торцевых волокон .
Обычно доступны биты диаметром 8–50 мм (0,3–2,0 дюйма). Доступны пилообразные сверла диаметром до 100 мм (4 дюйма).
Первоначально сверло Форстнера пользовалось большим успехом у оружейников из-за его способности просверливать отверстия с чрезвычайно гладкими стенками. [ нужна цитата ]
Центральное сверло оптимизировано для сверления древесины с помощью ручной скобы . Было создано множество различных конструкций.
В центре сверла имеется коническая резьба. Он ввинчивается в древесину при повороте сверла и втягивает сверло в древесину. Для вдавливания сверла в заготовку не требуется никакой силы, достаточно лишь крутящего момента для поворота сверла. Это идеальный вариант для ручного инструмента. Радиальные режущие кромки за каждый оборот сверла снимают кусок древесины толщиной, равной шагу центрального винта. Чтобы вытащить сверло из отверстия, необходимо либо сорвать внутреннюю резьбу в деревянной заготовке, либо изменить направление вращения сверла.
Край сверла имеет заостренную шпору для разрезания волокон древесины, как в сверле с наконечником Брэда. Радиальная режущая кромка строгает древесину от основания отверстия. В этой версии спираль для удаления стружки из отверстия минимальна или отсутствует. Бит необходимо периодически извлекать для очистки чипов.
Некоторые версии имеют две шпоры. Некоторые имеют две радиальные режущие кромки.
Центральные сверла плохо режут концы древесины. Центральный винт имеет тенденцию вытягивать или раскалывать древесину вдоль волокон, а радиальные края с трудом прорезают длинные волокна древесины.
Центральные биты изготовлены из относительно мягкой стали и могут быть заточены напильником.
Принципы резки шнекового сверла такие же, как и у центрального сверла, описанного выше. Шнек имеет длинную глубокую спиральную канавку для эффективного удаления стружки.
В ручных скобах обычно используются два типа шнековых долот: сверло Дженнингса или сверло Дженнингса имеет самоподающий винтовой наконечник, два шпора и две радиальные режущие кромки. Это сверло имеет двойную канавку, начинающуюся от режущих кромок и простирающуюся на несколько дюймов вверх по хвостовику сверла для удаления отходов. Этот образец бит был разработан Расселом Дженнингсом в середине 19 века.
Шнековое долото Irwin или шнековое долото со сплошным центром аналогично, с той лишь разницей, что одна из режущих кромок имеет только поддерживающую ее «рудиментарную канавку», которая до конца выступает вверх по хвостовику всего примерно на 1 ⁄ дюйма (13 мм). Другая канавка продолжается вверх по хвостовику во всю длину для удаления отходов. Биты Irwin могут обеспечить больше места для удаления отходов, большую прочность (поскольку конструкция позволяет использовать центральный хвостовик увеличенного размера внутри канавок по сравнению с битами Jenning) или меньшие производственные затраты. Этот тип бит был изобретен в 1884 году, а права были проданы Чарльзу Ирвину, который в следующем году запатентовал и продал этот образец.
Оба типа шнековых долот производились несколькими компаниями в начале и середине 20-го века и до сих пор доступны в новых версиях из избранных источников.
Диаметр шнековых буров для ручных скоб обычно выражается одним числом, обозначающим размер в 16 долях дюйма. Например, №4 — 4/16 или 1/4 дюйма (6 мм), №6 — 6/16 или 3/8 дюйма (9 мм), №9 — 9/16 дюйма (14 мм) и №16. составляет 16/16 или 1 дюйм (25 мм). Наборы обычно состоят из битов №4–16 или №4–10.
Бита, показанная на рисунке, представляет собой современную конструкцию для использования в портативных электроинструментах, изготовленную в Великобритании примерно в 1995 году. Она имеет одинарную направляющую, одну радиальную режущую кромку и одну канавку. Подобные шнековые долота изготавливаются диаметром от 6 мм (3/16 дюйма) до 30 мм (1 3/16 дюйма). Доступны шнеки длиной до 600 мм (2,0 фута), в которых способность очистки от стружки особенно ценна при сверлении глубоких отверстий.
Буравчик имеет очень старую конструкцию. Сверло того же типа, что и буравчик — автономный инструмент для ручного сверления небольших отверстий в дереве. Примерно с 1850 года буравчики имели различные конструкции резцов, но некоторые из них до сих пор производятся в оригинальной версии. Буравчик предназначен для использования в ручной скобе для сверления древесины. Это обычная насадка для использования в скобках для отверстий диаметром менее 7 мм (0,28 дюйма).
Кончик буравчика действует как конический винт, втягивая сверло в древесину и начиная отодвигать волокна древесины, не обязательно разрезая их. Режущее действие происходит со стороны самой широкой части фрезы. Большинство сверл прорезают основание отверстия. Буравчик прорезает боковую часть отверстия.
Шарнирное грузило — это пример сверла, изготовленного по индивидуальному заказу для конкретного применения. Многие европейские кухонные шкафы изготовлены из ДСП или ДВП средней плотности (МДФ) с ламинированным шпоном из меламиновой смолы . Такие доски из прессованной древесины не очень прочные, и винты стыковых петель имеют тенденцию выпадать. Был разработан специальный шарнир, в котором в качестве опоры используются стенки отверстия диаметром 35 мм (1,4 дюйма), просверленного в ДСП. Это очень распространенный и относительно успешный метод строительства.
Крепежное отверстие для петли можно просверлить сверлом Форстнера, но ДСП и МДФ — очень абразивные материалы, и стальные режущие кромки быстро изнашиваются. Необходима твердосплавная фреза , но сверло Форстнера сложной формы сложно изготовить из твердого сплава, поэтому обычно используется специальное сверло более простой формы. Он имеет режущие кромки из карбида вольфрама, припаянные к стальному корпусу; центральная шпора удерживает сверло от смещения.
Регулируемая насадка для дерева, также известная как насадка для экспансивной древесины, имеет небольшую центральную направляющую насадку с установленной над ней регулируемой скользящей режущей кромкой, обычно содержащей одну острую точку снаружи, с установочным винтом для фиксации фрезы в положении. . Когда режущая кромка находится по центру сверла, просверленное отверстие будет небольшим, а когда режущая кромка скользит наружу, просверливается отверстие большего размера. Это позволяет одному сверлу просверливать самые разнообразные отверстия и может заменить большой и тяжелый набор сверл разного размера, а также обеспечивает сверла необычных размеров. Для точной регулировки размера бита обычно предусмотрена линейка или нониусная шкала .
Эти сверла доступны как в версии, похожей на шнековую коронку или коронку, предназначенную для использования на низких скоростях с высоким крутящим моментом со скобой или другой ручной дрелью (на фото справа), так и в виде высокоскоростной коронки с низким крутящим моментом, предназначенной для электрическая дрель. Хотя форма режущих кромок различна, и в одной используется винтовая резьба, а в другой - спиральная насадка для пилота, метод их регулировки остается прежним.
Алмазное сверло для кладочного раствора представляет собой гибридное сверло, предназначенное для работы в качестве комбинированного фрезера и сверла. Он состоит из стального корпуса с алмазами, встроенными в металлические сегменты, прикрепленные к режущей кромке. Эти сверла используются на относительно низких скоростях.
Показанное здесь сверло по камню представляет собой разновидность спирального сверла. Основная часть инструмента изготовлена из относительно мягкой стали и обрабатывается фрезой, а не шлифуется. В сталь припаяна вставка из карбида вольфрама , образующая режущие кромки.
Сверла по камню обычно используются с перфоратором , который вбивает сверло в просверливаемый материал при вращении; удары молотком разбивают каменную кладку на кончике сверла, а вращающиеся канавки уносят пыль. Вращение сверла также приводит к тому, что режущие кромки попадают на свежую часть дна отверстия при каждом ударе молотка. В ударных сверлах часто используются хвостовики специальной формы, например, типа SDS , которая позволяет сверлу скользить внутри патрона при ударе, при этом весь тяжелый патрон не выполняет ударное движение.
Насадки для каменной кладки показанного типа обычно доступны диаметром от 3 до 40 мм. Для больших диаметров используются коронки. Сверла по камню длиной до 1000 мм (39 дюймов) можно использовать с портативными электроинструментами, они очень эффективны для прокладки проводки и водопровода в существующих зданиях.
АЗвездчатое сверло , похожее по внешнему виду и функциям на дырокол или долото, используется в качестве ручной дрели в сочетании с молоткомдлясверлениякамняикаменной кладки. Режущая кромка звездообразного сверла состоит из нескольких лезвий, соединенных в центре в форме звезды.
Стеклянные биты имеют твердосплавное острие лопатообразной формы. Они создают высокие температуры и имеют очень короткий срок службы. Отверстия обычно сверлят на низкой скорости с последовательным увеличением размера сверла. Алмазные сверла также можно использовать для вырезания отверстий в стекле, и они служат намного дольше.
В печатных платах (PCB), используемых в электронном оборудовании со сквозными компонентами , необходимо просверлить большое количество отверстий небольшого диаметра (около 1 мм или менее) . Большинство печатных плат изготовлены из высокоабразивного стекловолокна , которое быстро изнашивает стальные детали, особенно учитывая сотни или тысячи отверстий на большинстве печатных плат. Чтобы решить эту проблему, почти всегда используются цельные спиральные сверла из карбида вольфрама , которые быстро просверливают доску, обеспечивая при этом умеренно длительный срок службы. По оценкам, твердосплавные биты для печатных плат прослужат дольше, чем биты из быстрорежущей стали, в десять и более раз. Иногда используются и другие варианты — алмазные долота или долота с алмазным покрытием.
В промышленности практически все бурение выполняется автоматизированными станками , а долота часто автоматически заменяются оборудованием по мере их износа, поскольку даже цельнотвердосплавные долота при постоянном использовании не служат долго. Биты для печатных плат узкого диаметра обычно устанавливаются в цанге, а не в патроне , и поставляются с хвостовиками стандартного размера, часто с предварительно установленными упорами, позволяющими устанавливать их на точную глубину каждый раз, когда оборудование автоматически зажимает их.
Используются очень высокие скорости вращения - от 30 000 до 100 000 об / мин или даже выше; это приводит к достаточно высокой линейной скорости режущего кончика при таких очень малых диаметрах. Высокая скорость, малый диаметр и хрупкость материала делают биты очень уязвимыми к поломке, особенно если угол биты к заготовке вообще меняется или бита касается какого-либо предмета. Сверление вручную непрактично, и многие сверлильные станки общего назначения, предназначенные для более крупных долот, вращаются слишком медленно и слишком сильно раскачиваются, чтобы эффективно использовать твердосплавные долота.
Заточенные и легко доступные сверла для печатных плат исторически использовались во многих лабораториях по прототипированию и домашних печатных платах с использованием высокоскоростного вращающегося инструмента для сверел малого диаметра (например, Moto-Tool от Dremel) в жестком приспособлении для сверлильного станка. При использовании для других материалов эти крошечные сверла необходимо оценить на предмет эквивалентной скорости резания в сравнении с сопротивлением материала резанию (твердостью), поскольку передний угол сверла и ожидаемая подача на оборот оптимизированы для высокоскоростного автоматического использования на подложке печатной платы из стекловолокна.
Установочные биты, также известные как биты -подвески или рыболовные биты, представляют собой разновидность спирального сверла для использования с ручным портативным электроинструментом. Ключевой отличительной особенностью насадки-установщика является поперечное отверстие, просверленное в перемычке насадки рядом с кончиком. Как только сверло проникло в стену, можно продеть проволоку через отверстие и вытащить сверло обратно, потянув за собой проволоку. Затем с помощью проволоки можно протянуть кабель или трубу обратно через стену. Это особенно полезно, если в стене имеется большая полость, и продеть рыбную ленту может быть затруднительно. Некоторые установочные биты также имеют поперечное отверстие на конце хвостовика. После того, как отверстие просверлено, проволоку можно продеть через хвостовик, вынуть сверло из патрона и протянуть вперед через просверленное отверстие. Эти сверла предназначены для цемента, блоков и кирпича; они не предназначены для сверления дерева. 25 января 1898 года Синклеру Смиту из Бруклина, штат Нью-Йорк, был выдан патент США № 597 750 на это изобретение.
Доступны установочные биты из различных материалов и стилей для сверления дерева, каменной кладки и металла.
Другая, другая насадка, также называемая установочной насадкой, имеет очень длинный гибкий стержень, обычно до 72 дюймов (1,8 м) в длину, с небольшой поворотной насадкой на конце. Вал изготовлен из пружинной стали , а не из закаленной стали , поэтому его можно сгибать во время сверления, не ломая. Это позволяет изогнуть сверло внутри стен, например, чтобы просверлить стойки из распределительной коробки без необходимости удаления какого-либо материала со стены. Эти долота обычно поставляются с набором специальных инструментов для наведения и изгиба долота для достижения желаемого места и угла, хотя проблема наблюдения за тем, где оператор сверлит, по-прежнему остается.
Этот гибкий установочный бит используется в США, но, похоже, не всегда доступен в Европе.
Используются разные формы хвостовиков. Некоторые из них просто наиболее подходят для используемого патрона; в других случаях определенные комбинации хвостовика и патрона дают преимущества в производительности, например, обеспечивают более высокий крутящий момент, большую точность центрирования или эффективное ударное действие.
