Сверло — это режущий инструмент, используемый в дрели для удаления материала с целью создания отверстий, почти всегда круглого сечения. Сверла бывают разных размеров и форм и могут создавать различные виды отверстий во многих различных материалах. Для создания отверстий сверла обычно прикрепляются к дрели , которая заставляет их резать заготовку, как правило, путем вращения. Сверло захватывает верхний конец сверла, называемый хвостовиком , в патроне .
Сверла поставляются в стандартных размерах сверл . Полная таблица размеров сверл и метчиков содержит список сверл метрических и имперских размеров вместе с требуемыми размерами метчиков. Существуют также определенные специализированные сверла, которые могут создавать отверстия с некруглым поперечным сечением. [1]
Геометрия сверла имеет несколько характеристик:
Большинство свёрл для потребительского использования имеют прямые хвостовики. Для тяжёлого сверления в промышленности иногда используются свёрла с коническими хвостовиками. Другие типы используемых хвостовиков включают шестигранные и различные фирменные быстроразъёмные системы.
Соотношение диаметра к длине сверла обычно составляет от 1:1 до 1:10. Возможны и более высокие соотношения (например, спиральные сверла «длиной до самолета», ружейные сверла с масляным нагнетанием и т. д.), но чем выше соотношение, тем сложнее технически выполнить качественную работу.
Лучшая геометрия для использования зависит от свойств материала, который сверлится. В следующей таблице перечислены геометрии, рекомендуемые для некоторых часто сверлимых материалов.
Для сверл или на сверлах используются различные материалы в зависимости от требуемого применения. Многие твердые материалы, такие как карбиды, намного более хрупкие, чем сталь, и гораздо более подвержены поломке, особенно если сверло не удерживается под постоянным углом к заготовке; например, когда его держат в руках.
Сверла общего назначения можно использовать для дерева, металла, пластика и большинства других материалов.
Спиральное сверло — это тип, который сегодня производится в наибольшем количестве. Оно состоит из режущей точки на конце цилиндрического вала с винтовыми канавками; канавки действуют как архимедов винт и выталкивают стружку из отверстия.
Современное спиральное сверло было изобретено сэром Джозефом Уитвортом в 1860 году. Позднее они были усовершенствованы Стивеном А. Морзе из Ист-Бриджуотера, штат Массачусетс , который экспериментировал с шагом закручивания. [6] [7] [8] Первоначальный метод изготовления заключался в вырезании двух канавок на противоположных сторонах круглого прутка, а затем в скручивании прутка (что и дало инструменту его название) для получения винтовых канавок. В настоящее время сверло обычно изготавливается путем вращения прутка при перемещении его мимо шлифовального круга для вырезания канавок таким же образом, как при резке винтовых шестерен .
Диаметр спиральных сверл составляет от 0,002 до 3,5 дюймов (от 0,051 до 88,900 мм) [9] , а их длина может достигать 25,5 дюймов (650 мм). [10]
Геометрия и заточка режущих кромок имеют решающее значение для производительности сверла. Маленькие сверла, которые затупились, часто выбрасываются, поскольку их правильная заточка сложна, а замена обходится дешево. Для более крупных сверл доступны специальные шлифовальные приспособления. Специальный заточной станок доступен для заточки или изменения формы режущих поверхностей спиральных сверл с целью оптимизации сверла для определенного материала.
Производители могут выпускать специальные версии спиральных сверл, изменяя геометрию и используемые материалы, чтобы соответствовать конкретному оборудованию и конкретным материалам, которые необходимо разрезать. Спиральные сверла доступны в самом широком ассортименте 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 использования в дереве, металле, пластике и большинстве других материалов, хотя оно не работает так же хорошо, как при использовании оптимального угла для каждого материала. В большинстве материалов оно не имеет тенденции к отклонению или застреванию.
Более агрессивный угол, например 90 градусов, подходит для очень мягких пластиков и других материалов; он быстро изнашивается в твердых материалах. Такое сверло, как правило, самозапускающееся и может резать очень быстро. Более пологий угол, например 150 градусов, подходит для сверления сталей и других более жестких материалов. Этот тип сверла требует начального отверстия, но не застревает и не подвергается преждевременному износу, если используется подходящая скорость 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 ненадлежаще быстрому режущему сверлу, которое будет подвергаться преждевременному износу.
Длинные серии сверл — это необычно длинные спиральные сверла. Однако они не являются лучшим инструментом для обычного сверления глубоких отверстий, поскольку требуют частого извлечения для очистки канавок от стружки и предотвращения поломки сверла. Вместо этого для сверления глубоких отверстий предпочтительны сверла с ружейным сверлом (сверло с подачей охлаждающей жидкости).
Ступенчатое сверло — это сверло, у которого кончик заточен до другого диаметра. Переход между этим заточенным диаметром и исходным диаметром либо прямой, чтобы образовать зенковку, либо угловой, чтобы образовать зенковку. Преимущество этого стиля в том, что оба диаметра имеют одинаковые характеристики канавки, что предотвращает засорение сверла при сверлении более мягких материалов, таких как алюминий; в отличие от этого, сверло с надеваемым воротником не имеет такого преимущества. Большинство таких сверл изготавливаются на заказ для каждого применения, что делает их более дорогими. [11]
Унибит (часто называемый ступенчатым сверлом) представляет собой приблизительно коническое сверло со ступенчатым профилем. [11] Благодаря своей конструкции, одно сверло может использоваться для сверления широкого диапазона размеров отверстий. Некоторые сверла сходятся в точку и , таким образом, являются самозапускающимися. Сверла большего размера имеют тупые кончики и используются для расширения отверстий.
Unibits обычно используются на листовом металле [11] и в общем строительстве. Одно сверло может просверлить весь спектр отверстий, необходимых на столешнице, ускоряя установку креплений. Они часто используются на более мягких материалах, таких как фанера, ДСП, гипсокартон, акрил и ламинат. Их можно использовать на очень тонком листовом металле, но металлы, как правило, вызывают преждевременный износ и затупление сверла.
Unibits идеально подходят для использования в электромонтажных работах, где встречаются тонкие стальные, алюминиевые или пластиковые коробки и шасси. Короткая длина unibit и возможность изменять диаметр готового отверстия являются преимуществом при работе с шасси или передней панелью. Готовое отверстие часто можно сделать довольно гладким и без заусенцев, особенно в пластике.
Дополнительное применение унибитов — зачистка отверстий, оставленных другими сверлами, поскольку резкое увеличение размера следующего шага позволяет режущей кромке соскребать заусенцы с входной поверхности заготовки. Однако прямая канавка плохо отводит стружку и может привести к образованию заусенца на выходной стороне отверстия, в большей степени, чем спиральное спиральное сверло, вращающееся на высокой скорости.
Unibit 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 затем был продан другими компаниями. Unibit является торговой маркой Irwin Industrial Tools .
Хотя утверждается, что ступенчатое сверло было изобретено Гарри К. Оуксом, на самом деле оно было задумано Джорджем Годболдом и впервые произведено компанией Bradley Engineering, Уондсворт, Лондон в 1960-х годах и названо Bradrad. Оно продавалось под этим названием, пока патент не был продан Halls Ltd.uk, которая производит его до сих пор.
Кольцевые пилы имеют форму короткого открытого цилиндра с зубьями на открытом крае, используются для проделывания относительно больших отверстий в тонком материале. Они удаляют материал только с края отверстия, вырезая целый диск материала, в отличие от многих дрелей, 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 Slocombe, используются в металлообработке для создания начального отверстия для сверла большего размера или для создания конического углубления в конце заготовки, в которое устанавливается токарный центр . В любом случае название кажется уместным, поскольку сверло либо устанавливает центр отверстия, либо делает коническое отверстие для токарного центра . Однако истинное назначение центрового сверла — это последняя задача, в то время как первая задача лучше всего выполняется с помощью сверла-насадки (как подробно объясняется ниже). Тем не менее, из-за частого смешения терминологии и использования инструмента поставщики могут называть центровые сверла комбинированными сверлами и зенковками , чтобы однозначно было понятно, какой продукт заказывается. Они пронумерованы от 00 до 10 (от наименьшего к наибольшему).
Центровые сверла предназначены для создания конического отверстия для производственных процессов «между центрами» (обычно токарных или круглошлифовальных работ). То есть, они обеспечивают место для (живого, мертвого или приводного) центра, чтобы расположить деталь вокруг оси. Заготовка, обработанная между центрами, может быть безопасно удалена из одного процесса (возможно, токарной обработки на токарном станке) и установлена в более позднем процессе (возможно, шлифовальной операции) с незначительной потерей соосности элементов (обычно полное показание индикатора (TIR) менее 0,002 дюйма (0,05 мм); и TIR < 0,0001 дюйма (0,003 мм) сохраняется в операциях круглого шлифования, пока условия правильные).
Традиционные спиральные сверла могут иметь тенденцию к блужданию при начале сверления на неподготовленной поверхности. Как только сверло отклоняется от курса, его трудно вернуть в центр. Центральное сверло часто обеспечивает разумную отправную точку, поскольку оно короткое и, следовательно, имеет меньшую тенденцию к блужданию при начале сверления.
Хотя вышеизложенное является обычным применением центровых сверл, это технически неправильная практика, и ее не следует рассматривать для использования в производстве. Правильным инструментом для начала традиционного сверления отверстия (отверстия, просверленного спиральным сверлом из быстрорежущей стали (HSS)) является сверло для центровки (или сверло для центровки , как их называют в США). Прилежащий угол сверла для центровки должен быть таким же или больше, чем у обычного сверла, чтобы сверло затем начинало сверление без чрезмерной нагрузки на углы сверла, что может привести к преждевременному выходу сверла из строя и потере качества отверстия.
Большинство современных твердосплавных сверл не следует использовать вместе с точечным сверлом или центральным сверлом, поскольку твердосплавные сверла специально разработаны для того, чтобы начинать собственное отверстие. Обычно точечное сверление приводит к преждевременному выходу из строя твердосплавного сверла и определенной потере качества отверстия. Если необходимо снять фаску с отверстия точечным или центральным сверлом при использовании твердосплавного сверла, лучше всего сделать это после того, как отверстие будет просверлено. [ необходима цитата ]
При сверлении с помощью ручной дрели гибкость сверла не является основным источником неточности — это 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.
Сверло, используемое для увеличения существующего отверстия, называется корончатым сверлом. Существующее отверстие может быть результатом стержня из отливки или штампованного (пробитого) отверстия. Название происходит от его первого использования, для высверливания отверстия, оставленного литейным стержнем , цилиндром, помещенным в форму для литья, который оставляет неровное отверстие в изделии. Это корончатое сверло является цельным.
Эти корончатые сверла внешне похожи на развертки, поскольку у них нет режущей кромки или средств начала отверстия. Они имеют 3 или 4 канавки, что улучшает качество обработки отверстия и обеспечивает равномерное резание сверлом. Корончатые сверла отличаются от разверток количеством материала, которое они должны удалить. Развертка предназначена только для небольшого увеличения отверстия, которое, в зависимости от размера развертки, может составлять от 0,1 миллиметра до, возможно, миллиметра. Корончатое сверло может использоваться для удвоения размера отверстия.
Использование обычного двухзаходного спирального сверла для увеличения отверстия, полученного в результате литейного стержня, не даст чистого результата, результат, возможно, будет некруглым, нецентрированным и, как правило, будет иметь плохую отделку. Двухзаходное сверло также имеет тенденцию захватывать любые выступы (например, заусенцы ), которые могут возникнуть в изделии.
Полое цилиндрическое сверло, которое вырезает отверстие с кольцевым поперечным сечением и оставляет внутренний цилиндр материала («сердечник») нетронутым, часто удаляя его, также называется коронкой или кольцевым резцом . В отличие от других сверл, цель часто состоит в извлечении сердечника, а не просто в том, чтобы сделать отверстие. Алмазное коронка предназначена для вырезания кольцевого отверстия в заготовке. Большие сверла подобной формы используются для геологических работ, где глубокое отверстие бурится в осадке или льду, и буровое сверло, которое теперь содержит нетронутое ядро материала, просверленного диаметром в несколько сантиметров, извлекается для изучения пластов .
Зенковка — это коническое отверстие, прорезанное в изготовленном объекте; зенковочное сверло (иногда называемое просто зенковкой) — это резец, используемый для вырезания такого отверстия. Обычно его используют для того, чтобы головка болта или винта, форма которого точно соответствует форме зенкованного отверстия, располагалась заподлицо с поверхностью окружающего материала или ниже ее. (Для сравнения, зенковка делает плоскодонное отверстие, которое можно использовать с шестигранным винтом.) Зенковка также может использоваться для удаления заусенцев, оставшихся после сверления или нарезания резьбы.
Используется почти исключительно для глубокого сверления отверстий среднего и большого диаметра (приблизительно 3 ⁄ 4 –4 дюйма или 19–102 мм в диаметре). Эжекторное сверло использует специально разработанную твердосплавную фрезу на кончике. Корпус сверла по сути представляет собой трубку в трубке. Промывочная вода проходит вниз между двумя трубками. Удаление стружки происходит через центр сверла.
Ружейные сверла представляют собой сверла с прямыми канавками, которые позволяют подавать смазочно-охлаждающую жидкость (сжатый воздух или подходящую жидкость) через полый корпус сверла к режущей поверхности.
Индексируемые сверла в основном используются в ЧПУ и другом высокоточном или производственном оборудовании и являются самым дорогим типом сверла, имея наибольшую стоимость за диаметр и длину. Как и индексируемые токарные инструменты и фрезы , они используют сменные твердосплавные или керамические вставки в качестве режущей поверхности, чтобы облегчить необходимость в заточном станке. Одна вставка отвечает за внешний радиус реза, а другая вставка отвечает за внутренний радиус. Сам инструмент обрабатывает точечную деформацию, так как это задача с низким износом. Сверло закалено и имеет покрытие против износа гораздо больше, чем среднее сверло, так как хвостовик не расходуется. Почти все индексируемые сверла имеют несколько каналов для подачи охлаждающей жидкости для продления срока службы инструмента при интенсивном использовании. Они также легко доступны в нестандартных конфигурациях, таких как прямая канавка, быстрая спираль, многоканавка и различные геометрии режущей поверхности.
Обычно индексируемые сверла используются в отверстиях, глубина которых не превышает 5 диаметров сверла. Они способны выдерживать довольно высокие осевые нагрузки и режут очень быстро.
Левосторонние сверла почти всегда являются спиральными и в основном используются в машиностроительной отрасли на винтовых станках или сверлильных головках. Левосторонние сверла позволяют продолжать операцию обработки, когда шпиндель не может быть реверсирован или конструкция станка делает его более эффективным для работы с левой стороны. С ростом использования более универсальных станков с ЧПУ их использование стало менее распространенным, чем когда для задач обработки требовались специализированные станки.
Экстракторы винтов по сути являются левосторонними сверлами специальной формы, используемыми для удаления обычных правосторонних винтов , головки которых сломаны или слишком повреждены, чтобы зацепить наконечник отвертки, что делает использование отвертки невозможным. Экстрактор прижимается к поврежденной головке и вращается против часовой стрелки, и будет стремиться заклинить поврежденную головку, а затем повернуть винт против часовой стрелки, выкручивая его. Для винтов, которые сломались глубже в отверстии, набор экстракторов часто включает левосторонние сверла соответствующих диаметров, чтобы можно было просверлить отверстия для захвата в винтах в левом направлении, предотвращая дальнейшее затягивание сломанной части.
Перовое сверло по металлу — это двухкомпонентное сверло с держателем инструмента и вставным наконечником, называемым вставкой. Вставки бывают разных размеров, которые варьируются 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 сверла. Этот тип сверла также можно использовать для изготовления ступенчатых отверстий.
Сверла с прямой канавкой не имеют спиральной закрутки, как спиральные сверла. Они используются при сверлении меди или латуни , поскольку имеют меньшую тенденцию «вгрызаться» или захватывать материал.
Трепан, иногда называемый сверлом BTA (по названию Boring and Trepanning Association), представляет собой сверло, которое вырезает кольцевое отверстие и оставляет центральный стержень. Трепаны обычно имеют несколько твердосплавных вставок и используют воду для охлаждения режущих кромок и вымывания стружки из отверстия. Трепаны часто используются для вырезания отверстий большого диаметра и глубоких отверстий. Типичные диаметры сверл составляют 6–14 дюймов (150–360 мм), а глубина отверстия — от 12 дюймов (300 мм) до 71 фута (22 м).
Сверло с плоской головкой (также известное как сверло с режущей кромкой и цилиндрической головкой , а также сверло по дереву ) представляет собой разновидность спирального сверла, оптимизированную для сверления в древесине.
Обычные спиральные сверла имеют тенденцию отклоняться, когда их подносят к плоской заготовке. Для металлообработки это компенсируется сверлением пилотного отверстия с помощью сверла-насадки. В древесине сверло с точечным наконечником является другим решением: в центре сверла находится не прямое долото спирального сверла, а шпора с острым концом и четырьмя острыми углами для резки древесины. Во время сверления острый конец шпоры упирается в мягкую древесину, чтобы удерживать сверло на одной линии.
Металлы, как правило, изотропны , поэтому даже обычное спиральное сверло аккуратно срежет края отверстия. Однако при сверлении древесины поперек волокон образуются длинные пряди древесных волокон. Эти длинные пряди имеют тенденцию вытягиваться из отверстия, а не аккуратно срезаться по краю отверстия. У сверла с заостренным концом внешний угол режущих кромок направлен вперед, так что оно режет периферию отверстия до того, как внутренние части режущих кромок оторвутся от основания отверстия. Обрезая сначала периферию, кромка увеличивает вероятность того, что волокна можно будет аккуратно разрезать, а не придется их небрежно выдергивать из древесины.
Сверла Brad point также эффективны в мягком пластике. При использовании обычных спиральных сверл в ручной дрели, где направление сверления не поддерживается идеально на протяжении всей операции, существует тенденция к «размазыванию» краев отверстий из-за бокового трения и нагрева.
В металле сверло Brad Point предназначено только для сверления самых тонких и мягких листовых металлов , в идеале с помощью сверлильного станка . У сверл очень быстрая геометрия режущего инструмента: отсутствие угла при вершине в сочетании с большим (учитывая плоскую режущую кромку) углом кромки заставляет кромки выполнять очень агрессивный рез с относительно небольшим давлением на вершину. Это означает, что эти сверла имеют тенденцию застревать в металле; при достаточно тонкой заготовке они имеют тенденцию пробивать ее насквозь и оставлять после себя геометрию поперечного сечения сверла.
Диаметры сверл по дереву обычно составляют от 3 до 16 мм (0,12–0,63 дюйма).
Лопаточные сверла используются для грубого сверления дерева. Они, как правило, вызывают сколы, когда выходят из заготовки. Столяры избегают сколов, заканчивая отверстие с противоположной стороны работы. Лопаточные сверла плоские, с центрирующим острием и двумя резцами. Резцы часто оснащены шпорами, чтобы обеспечить более чистое отверстие. При небольшом диаметре хвостовика относительно диаметра их расточки хвостовики лопаточных сверл часто имеют выкованные или отшлифованные лыски, чтобы предотвратить проскальзывание в патронах дрели. Некоторые сверла оснащены длинными хвостовиками и имеют небольшое отверстие, просверленное через плоскую часть, что позволяет использовать их во многом как сверло-вешалку. Предназначенные для высокоскоростного использования, они используются с электрическими ручными дрелями. Лопаточные сверла также иногда называют «лопастными сверлами».
Перьевые сверла обычно доступны в диаметрах от 6 до 36 мм, или от 1 ⁄ 4 до 1+1 ⁄ 2 дюйма.
Ложковые сверла состоят из рифленого хвостовика с острием, по форме напоминающим чашу ложки, с режущей кромкой на конце. Более распространенный тип похож на долото, которое заканчивается небольшим острием. Это полезно для начала отверстия, так как у него есть центр, который не будет блуждать или ходить. Эти сверла используются изготовителями стульев для сверления или рассверливания отверстий в сиденьях и подлокотниках стульев. Их конструкция древняя, восходит к римским временам. Ложковые сверла даже были найдены при раскопках викингов. Современные ложечные сверла изготавливаются из углеродистой стали ручной ковки, тщательно подвергаются термообработке, а затем вручную шлифуются до тонкой кромки.
Ложковые сверла — это традиционные сверлильные инструменты, используемые с подпоркой. Их ни в коем случае нельзя использовать с электрической дрелью любого типа. Их главное преимущество перед обычными сверлами для подпорок и электрическими дрелями заключается в том, что угол отверстия можно регулировать. Это очень важно при изготовлении стульев, поскольку все углы обычно измеряются на глаз. Еще одно преимущество заключается в том, что у них нет ходового винта, поэтому их можно успешно просверлить в ножке стула, не допуская, чтобы ходовой винт выглядывал с другой стороны.
При рассверливании предварительно просверленного отверстия с прямыми стенками ложечное сверло вставляется в отверстие и вращается по часовой стрелке с помощью плотницкой скобы до тех пор, пока не будет достигнута желаемая конусность. При сверлении в твердой древесине сверло должно начинаться в вертикальном положении; после того, как будет создана «тарелка» и сверло начнет «вгрызаться» в древесину, угол сверления можно изменить, немного наклонив скобу от вертикали. Отверстия можно сверлить точно, чисто и быстро в любой древесине, под любым углом наклона, с полным контролем направления и возможностью менять его по желанию.
Параллельные ложкообразные сверла используются в основном для сверления отверстий в сиденье стула Windsor для установки шпинделей спинки или для аналогичных работ с круглыми шипами при сборке каркасов мебели в процессе обработки зеленой древесины .
Ложковую насадку можно затачивать, используя шлифовальный камень на внутренней стороне режущей кромки; внешнюю кромку трогать ни в коем случае нельзя.
Сверла Форстнера были запатентованы Бенджамином Форстнером в 1886 году. [14] Они сверлили точные, плоскодонные отверстия в древесине, в любой ориентации относительно волокон древесины. Они могут резать по краю деревянного бруска и могут резать перекрывающиеся отверстия; для таких применений они обычно используются в сверлильных станках или токарных станках, а не в ручных электрических дрелях. Благодаря плоскому дну отверстия они полезны для сверления через уже приклеенный шпон, чтобы добавить инкрустацию.
Сверло включает в себя центральное острие, которое направляет его по всему разрезу (и попутно портит в остальном плоское дно отверстия). Цилиндрический резак по периметру срезает волокна древесины на краю отверстия, а также помогает направлять сверло в материал более точно. Сверла Форстнера имеют радиальные режущие кромки для строгания материала на дне отверстия. Сверла, показанные на изображениях, имеют две радиальные кромки; другие конструкции могут иметь больше. Сверла Форстнера не имеют механизма для очистки отверстия от стружки, и поэтому их необходимо периодически вытаскивать.
Также доступны пилообразные сверла, которые включают в себя гораздо больше режущих кромок на цилиндре. Они режут быстрее, но производят более рваное отверстие. Они имеют преимущества перед сверлами Форстнера при расточке торцевого зерна .
Сверла обычно доступны в размерах от 8 до 50 мм (0,3–2,0 дюйма) в диаметре. Сверла Sawtooth доступны до 100 мм (4 дюйма) в диаметре.
Первоначально сверло Форстнера пользовалось большим успехом у оружейников из-за его способности сверлить чрезвычайно гладкие отверстия. [ необходима цитата ]
Центральная коронка оптимизирована для сверления дерева с помощью ручного упора . Было создано много различных конструкций.
Центр сверла представляет собой коническую винтовую резьбу. Она ввинчивается в древесину при повороте сверла и втягивает сверло в древесину. Нет необходимости в приложении силы для проталкивания сверла в заготовку, только крутящий момент для поворота сверла. Это идеальный вариант для сверла для ручного инструмента. Радиальные режущие кромки снимают слой древесины толщиной, равной шагу центрального винта за каждый оборот сверла. Чтобы вытащить сверло из отверстия, необходимо либо сорвать внутреннюю резьбу в деревянной заготовке, либо изменить направление вращения сверла.
Кромка сверла имеет заостренный шпор для разрезания волокон древесины, как в сверле Brad Point. Радиальная режущая кромка строгает древесину от основания отверстия. В этой версии минимальная или отсутствует спираль для удаления стружки из отверстия. Сверло необходимо периодически извлекать для очистки от стружки.
Некоторые версии имеют два шпора. Некоторые имеют две радиальные режущие кромки.
Центральные сверла плохо режут торцевые волокна древесины. Центральный винт имеет тенденцию вытягиваться или раскалывать древесину вдоль волокон, а радиальные края с трудом прорезают длинные волокна древесины.
Центральные сверла изготовлены из относительно мягкой стали и могут быть заточены напильником.
Принципы резки шнекового сверла такие же, как и у центрального сверла выше. Шнек добавляет длинную глубокую спиральную канавку для эффективного удаления стружки.
В ручных скобах обычно используются два типа сверл-шнеков: сверло Jennings или Jennings-pattern имеет самозатягивающийся винтовой наконечник, два шпоры 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 шаблон сверла был разработан Расселом Дженнингсом в середине 19 века.
Сверло Irwin или шнековое сверло с сплошным центром похоже, единственное отличие заключается в том, что одна из режущих кромок имеет только «рудиментарную канавку», поддерживающую ее, которая простирается всего на 13 мм ( 1 ⁄ 2 дюйма) вверх по хвостовику перед окончанием. Другая канавка продолжается по всей длине хвостовика для удаления отходов. Сверло Irwin может обеспечить большее пространство для удаления отходов, большую прочность (потому что конструкция позволяет использовать центральный хвостовик увеличенного размера внутри канавок по сравнению с сверлами Jenning) или меньшие производственные затраты. Этот тип сверла был изобретен в 1884 году, и права были проданы Чарльзу Ирвину, который запатентовал и продал эту модель в следующем году.
Оба типа буровых долот производились несколькими компаниями в начале и середине XX века и до сих пор доступны в продаже у избранных поставщиков.
Диаметр сверл для ручных фиксаторов обычно выражается одним числом, указывающим размер в 1/16 дюйма. Например, #4 — это 4/16 или 1/4 дюйма (6 мм), #6 — это 6/16 или 3/8 дюйма (9 мм), #9 — это 9/16 дюйма (14 мм), а #16 — это 16/16 или 1 дюйм (25 мм). Наборы обычно состоят из сверл #4-16 или #4-10.
Сверло, показанное на рисунке, представляет собой современную конструкцию для использования в переносных электроинструментах, изготовленную в Великобритании примерно в 1995 году. Оно имеет один шпор, одну радиальную режущую кромку и одну канавку. Аналогичные сверла-шнеки производятся диаметром от 6 мм (3/16 дюйма) до 30 мм (1 3/16 дюйма). Доступны сверла длиной до 600 мм (2,0 фута), где возможность очистки от стружки особенно ценна для сверления глубоких отверстий.
Сверло-буравчик — очень старая конструкция. Сверло имеет тот же стиль, что и сверло -буравчик , самодостаточный инструмент для сверления небольших отверстий в дереве вручную. Примерно с 1850 года буравчики имели различные конструкции резцов, но некоторые из них до сих пор производятся с оригинальной версией. Сверло-буравчик предназначено для использования в ручном фиксаторе для сверления в дереве. Это обычный стиль сверла для использования в фиксаторе для отверстий диаметром менее 7 мм (0,28 дюйма).
Кончик сверла-бурава действует как конический винт, чтобы втянуть сверло в древесину и начать отталкивать волокна древесины, не обязательно разрезая их. Режущее действие происходит сбоку самой широкой части фрезы. Большинство сверл прорезают основание отверстия. Сверло-бурава прорезает боковую часть отверстия.
Сверло для петли — пример конструкции специального сверла для конкретного применения. Многие европейские кухонные шкафы изготавливаются из ДСП или ДВП средней плотности (МДФ) с ламинированным шпоном из меламиновой смолы . Эти типы прессованных деревянных плит не очень прочные, и винты торцевых петель имеют тенденцию выскакивать. Была разработана специальная петля, которая использует стенки отверстия диаметром 35 мм (1,4 дюйма), просверленного в ДСП, для поддержки. Это очень распространенный и относительно успешный метод строительства.
Сверло Форстнера может просверлить монтажное отверстие для петли, но ДСП и МДФ являются очень абразивными материалами, а стальные режущие кромки быстро изнашиваются. Необходима фреза из карбида вольфрама , но сложную форму сверла Форстнера трудно изготовить из карбида, поэтому обычно используется это специальное сверло с более простой формой. Оно имеет режущие кромки из карбида вольфрама, припаянные к стальному корпусу; центральный выступ удерживает сверло от блуждания.
Регулируемое сверло по дереву, также известное как экспансивное сверло по дереву, имеет небольшое центральное пилотное сверло с регулируемой скользящей режущей кромкой, установленной над ним, обычно содержащей одну острую точку снаружи, с установочным винтом для фиксации резака в положении. Когда режущая кромка центрирована на сверле, просверленное отверстие будет маленьким, а когда режущая кромка выдвигается наружу, просверливается большее отверстие. Это позволяет одному сверлу сверлить самые разные отверстия и может заменить большой, тяжелый набор сверл разного размера, а также обеспечивать необычные размеры сверл. Линейка или нониусная шкала обычно предоставляются для точной регулировки размера сверла.
Эти биты доступны как в версии, похожей на шнековое сверло или сверло с фиксатором, предназначенное для использования на низкой скорости и высоком крутящем моменте с фиксатором или другой ручной дрелью (на фото справа), так и в виде высокоскоростного сверла с низким крутящим моментом, предназначенного для электрической дрели. Хотя форма режущих кромок отличается, и одно использует винтовую резьбу, а другое — спиральное сверло для пилота, метод их регулировки остается тем же.
Алмазное сверло для кладочного раствора — это гибридное сверло, предназначенное для работы в качестве комбинации фрезера и сверла. Оно состоит из стальной оболочки, в которой алмазы встроены в металлические сегменты, прикрепленные к режущей кромке. Эти сверла используются на относительно низких скоростях.
Показанное здесь сверло для каменной кладки является разновидностью спирального сверла. Основная часть инструмента изготовлена из относительно мягкой стали и обрабатывается фрезером, а не шлифуется. Вставка из карбида вольфрама впаяна в сталь для создания режущих кромок.
Сверла по камню обычно используются с перфоратором , который вбивает сверло в просверливаемый материал, вращаясь; удары разрушают каменную кладку на кончике сверла, а вращающиеся канавки уносят пыль. Вращение сверла также перемещает режущие кромки на свежий участок дна отверстия с каждым ударом молотка. Сверла по камню часто используют специальные формы хвостовика, такие как тип SDS , который позволяет сверлу скользить внутри патрона при ударе, без того, чтобы весь тяжелый патрон выполнял ударное движение.
Сверла по камню показанного типа обычно доступны в диаметрах от 3 мм до 40 мм. Для больших диаметров используются коронки. Сверла по камню длиной до 1000 мм (39 дюймов) можно использовать с ручными переносными электроинструментами, и они очень эффективны для установки электропроводки и сантехники в существующих зданиях.
АЗвездчатое сверло , похожее по внешнему виду и функциям на дырокол или зубило, используется как ручная дрель в сочетании смолоткомдля сверлениякамняикаменной кладки. Режущая кромка звездчатого сверла состоит из нескольких лезвий, соединенных в центре, чтобы сформировать звездообразный рисунок.
Сверла для стекла имеют лопатообразную карбидную вершину. Они генерируют высокие температуры и имеют очень короткий срок службы. Отверстия обычно сверлятся на низкой скорости с последовательностью увеличивающихся размеров сверл. Алмазные сверла также могут использоваться для вырезания отверстий в стекле и служат гораздо дольше.
Керамические сверла предназначены для сверления глазурованной и неглазурованной керамической плитки, например, при установке сантехники.
Большое количество отверстий с малым диаметром около 1 мм или меньше необходимо просверлить в печатных платах (ПП), используемых электронным оборудованием с компонентами сквозного отверстия . Большинство ПП изготовлены из высокоабразивного стекловолокна , которое быстро изнашивает стальные сверла, особенно учитывая сотни или тысячи отверстий на большинстве ПП. Для решения этой проблемы почти всегда используются цельные вольфрамово-карбидные спиральные сверла, которые быстро просверливают плату, обеспечивая при этом сравнительно долгий срок службы. Предполагается, что твердосплавные сверла для ПП служат в десять раз дольше, чем сверла из быстрорежущей стали. Иногда используются и другие варианты: алмазные или алмазно-покрытые сверла.
В промышленности практически все сверление выполняется автоматизированными станками , и сверла часто автоматически заменяются оборудованием по мере их износа, поскольку даже цельные твердосплавные сверла не служат долго при постоянном использовании. Сверла PCB узкого диаметра обычно устанавливаются в цангу, а не в патрон , и поставляются с хвостовиками стандартного размера, часто с предварительно установленными ограничителями, чтобы каждый раз устанавливать их на точной глубине при автоматическом зажиме оборудованием.
Используются очень высокие скорости вращения — от 30 000 до 100 000 об/мин или даже выше; это приводит к достаточно высокой линейной скорости режущего наконечника в этих 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 универсальные сверлильные станки, предназначенные для больших бит, вращаются слишком медленно и слишком сильно качаются, чтобы эффективно использовать твердосплавные биты.
Переточенные и легкодоступные сверла для печатных плат исторически использовались во многих лабораториях прототипирования и домашних печатных плат, используя высокоскоростной вращающийся инструмент для сверл малого диаметра (например, Moto-Tool от Dremel) в жестком зажимном приспособлении для сверления. При использовании для других материалов эти крошечные сверла должны оцениваться на эквивалентную скорость резания в зависимости от сопротивления материала резке (твердости), поскольку передний угол сверла и ожидаемая подача за оборот оптимизированы для высокоскоростного автоматизированного использования на стекловолоконной подложке печатной платы.
Установочные сверла, также известные как сверла -колоколообразные или рыболовные сверла, представляют собой тип спирального сверла для использования с ручным переносным электроинструментом. Главной отличительной чертой установочного сверла является поперечное отверстие, просверленное через перемычку сверла около наконечника. После того, как сверло проникло в стену, через отверстие можно продеть провод, а сверло вытащить обратно, вытянув провод вместе с ним. Затем провод можно использовать для протягивания кабеля или трубы обратно через стену. Это особенно полезно, когда в стене есть большая полость, где продевание рыболовной ленты может быть затруднено. Некоторые установочные сверла также имеют поперечное отверстие, просверленное на конце хвостовика. После того, как отверстие просверлено, провод можно продеть через конец хвостовика, освободить сверло из патрона и все протянуть вперед через просверленное отверстие. Эти сверла предназначены для цемента, блоков и кирпича; они не предназначены для сверления дерева. Синклер Смит из Бруклина, штат Нью-Йорк, получил патент США 597 750 на это изобретение 25 января 1898 года.
Монтажные сверла доступны в различных материалах и стилях для сверления дерева, кирпичной кладки и металла.
Другое, отличное, сверло, также называемое установочным сверлом, имеет очень длинный гибкий вал, обычно до 72 дюймов (1,8 м) в длину, с небольшим поворотным сверлом на конце. Вал изготовлен из пружинной стали вместо закаленной стали , поэтому его можно сгибать во время сверления, не ломая. Это позволяет сверлу изгибаться внутри стен, например, чтобы просверлить шпильки в коробке выключателя света без необходимости удалять какой-либо материал со стены. Эти сверла обычно поставляются с набором специальных инструментов для нацеливания и изгиба сверла, чтобы достичь нужного места и угла, хотя проблема с тем, чтобы видеть, где оператор сверлит, все еще остается.
Этот гибкий установочный бит используется в США, но, по всей видимости, не является общедоступным в Европе.
Используются различные формы хвостовика. Некоторые из них просто наиболее подходят для используемого патрона; в других случаях особые комбинации хвостовика и патрона обеспечивают преимущества в производительности, например, позволяют получить более высокий крутящий момент, большую точность центрирования или эффективное ударное действие.
