Необычное и интересное устройство — Mortising Chisel Woodwork Square Hole Drill Bit, или, иначе говоря, сверло-приспособление для создания квадратных отверстий в древесине.
Все о сверлах для квадратных отверстий
Современные мастера обычно не сталкиваются с трудностями при сверлении круглых отверстий, в то время как создание квадратных требует более специфических навыков и инструментов. Однако, как оказывается, это намного проще, чем может показаться на первый взгляд, как в древесине, так и в металле. Для успешного выполнения этой задачи необходимы специализированные устройства и приспособления. Интересно, что все они опираются на базовые геометрические принципы.
Особенности
С конструктивной точки зрения устройство для создания квадратных отверстий скорее является фрезой, нежели сверлом. Тем не менее, для отечественных мастеров привычно называть его сверлом, и производители также используют это название в своей продукции.
При анализе кинематики, представляющей собой перемещение данного устройства, можно утверждать, что срезание обрабатываемого материала осуществляется исключительно с помощью боковых поверхностей, а именно — 4-х таких сторон. Это является характеристикой не для сверла, а для фрезы. Однако простого вращения недостаточно, чтобы получить качественное и ровное квадратное отверстие. Фреза должна не только вращаться, но и выполнять осевые колебательные движения.
Стоит отметить, что вращение и покачивание должны осуществляться в противоположные стороны.
Скорость вращения сверла-фрезы можно определить только исходя из параметров используемой электродрели или другого инструмента. Однако при этом важно учитывать, что процесс сверления квадратного отверстия будет происходить не слишком быстро, а производительность, соответственно, окажется низкой.
Для создания квадратного отверстия одного лишь треугольника Рёло недостаточно. Необходимо, чтобы на сверле имелись канавки для удаления стружки, образующейся в ходе сверления. Именно по этой причине на рабочей части сверла вырезаются три полуэллиптические окружности.
Таким образом, уменьшается момент инерции фрезы, снижается нагрузка на шпиндель, что, в свою очередь, приводит к увеличению режущей способности насадки.
Шаг 1: Инструменты
Большая часть необходимых инструментов может быть найдена в комплекте наборов пазовальных насадок. Я, в свою очередь, добавил втулку, чтобы насадка подходила к специфическому типу моего сверлильного станка. Обычно в комплекты входят втулки различных диаметров, предназначенные для использования с разными сверлильными станками.
Основные инструменты, которые вам понадобятся:
- Молоток
- Набор пазовальных насадок
- Патрон с конусовидным хвостовиком
- Держатель втулки
- Втулка
Для начала нужно вставить втулку в держатель. Сделайте это, аккуратно вставляя алюминиевую втулку в большее отверстие держателя. Убедитесь, что втулка сидит плотно и вставлена до конца.
Шаг 2: Снимаем родной патрон
После этого приступаем к монтажу деталей на сверлильный станок.
Сначала необходимо отсоединить родной патрон от станка. Он имеет больший диаметра, чем диаметр отверстия в держателе втулки, поэтому его нужно снять. В комплект входит патрон меньшего диаметра, который мы и будем использовать.
Следуйте этой инструкции:
- Аккуратно вытяните головку эжектора (у большинства моделей сверлильных станков эта часть отсутствует).
- Держите патрон одной рукой, чтобы он не выпал сам по себе после того, как вытянете головку до упора.
- Держа патрон одной рукой, другой удерживайте рукоятку подачи шпинделя и немного поверните вниз.
- Теперь с мягким усилием поднимите ручку вверх. Она ударит по конусу патрона, и тот выйдет из шпинделя.
Хотя описание может показаться запутанным, на практике вся последовательность довольно проста и понятна.
Особенности конструкции и применения
Для создания инструмента используются углеродная и легированная сталь, твердость которых варьируется от 52 до 60 HRC. Сверла могут отличаться как по диаметру, так и по конструкции хвостовика и применяются для обработки заготовок различной толщины.
Рабочая часть инструмента имеет профиль в виде треугольника Рёло с тремя выемками, что способствует эффективному удалению стружки и уменьшению момента инерции. В результате снижается нагрузка на шпиндель, а режущая способность инструмента значительно увеличивается.
При сверлении квадратного отверстия с помощью устройства Уаттса получаются квадраты с несколькими скругленными углами, обладающими параллельными сторонами и идеальной геометрией. При этом площадь углов составляет не более 2% от всей поверхности фигуры.
Сверло Уаттса используется в сочетании с другим оборудованием. На станках применяют специальный шпиндель-переходник, который имеет сложную конструкцию и обеспечивает попеременное смещение центра инструмента в нужном направлении.
Для обработки заготовок в бытовых условиях часто используются накладные рамки. Они фиксируют сверла и соединяются с патронами с помощью переходника. С такой оснасткой сверление можно производить на токарных и фрезерных станках.
Другие варианты получения квадратных отверстий
Существует также множество альтернативных методов для создания квадратных отверстий, помимо использования специализированных сверл. К ним относятся:
- Лазерная резка, позволяющая получать отверстия с высокой точностью, производимая на станках с числовым программным управлением (ЧПУ).
- Штамповка листового металла, которая достигается с помощью пробивных или вырубных штампов. Этот метод часто используется в серийном производстве.
- Высверливание с использованием сварки. Сначала круглое отверстие сверлится сверлом, имеющим диаметр, соответствующий окружности, описанной вокруг квадрата. Далее с помощью сварочного аппарата и шаблона из графита (например, марок МПГ или ЭЭГ) завариваются углы.
- Применение пробойника, который подходит для небольших отверстий размером до 70×70 мм.
В условиях домашней мастерской квадратное отверстие можно создать из круглого, изменив его форму с помощью долота и напильника. Для этого на заготовке делают разметку квадрата нужного размера, затем в его углах высверливаются вспомогательные отверстия малым сверлом, а с помощью крупного удаляется лишний металл внутри разметки. На заключительном этапе углы и грани обрабатываются напильником и долотом, чтобы обеспечить прямолинейность. Если нужна обработка древесины, рекомендуется использовать специализированный комплект, состоящий из внутреннего сверла диаметром от 6 до 18 мм и долота.
Новости
График работы 4 ноября
График работы на 4 ноября — в День народного единства.
Особенности
По своему конструктивному устройству приспособление для высверливания квадратных отверстий является скорее фрезой, а не сверлом. Однако отечественным мастерам привычнее называть его сверлом, да и фирмы-изготовители именуют изделие именно так.
Согласно кинематике, в соответствии с которой происходит перемещение этого устройства, очевидно, что срез обрабатываемого материала происходит исключительно посредством боковой поверхности, а точнее – 4-х таких поверхностей. Такой способ характерен не для сверла, а для фрезы. Но вращательных движений недостаточно для высверливания качественного и ровного квадратного отверстия. Фреза должна не только вращаться, но и совершать качательные движения – также вокруг оси.
Важно и то, что вращение и покачивание должны быть направлены во взаимно противоположные стороны.
С какой скоростью сверло-фреза будет вращаться, можно выяснить, лишь исходя из характеристик электродрели или иного инструмента, которым планируется работать. Однако нужно учитывать, что сверление квадратного отверстия будет происходить не очень быстро, и производительность работы будет невысокой.
Одного треугольника Рёло для получения квадратного отверстия недостаточно – нужно, чтобы на сверле имелись канавки, по которым будет производиться отведение стружки, являющейся отходами от сверления. Именно по этой причине на рабочей поверхности сверла вырезается 3 полуэллиптических окружности.
За счет этого осуществляется снижение момента инерции фрезы, уменьшается нагрузка на шпиндель, при этом происходит повышение режущей способности насадки.
Ну и конечно только лобзик!
> Обычно все углы сверлятся, а потом, с помощью пилы или лобзика, соединяются дырки.
Да, и диаметр зависит от виду пилок для лобзика. Нужно учитывать, что пилки могут двигаться, хотя на большинстве лобзиков это движение можно отключить. Считаю, что 8-10 мм будет достаточным.
Спасибо. Но это означает, что углы отверстия будут немного больше заданных 100 см?
А какой именно размер пил должен иметь лобзик ручной?
> Вот что происходит, когда школьникам не преподавать уроки труда…
Мы проводили такие занятия в кабинете информатики.
> Сначала просверлить отверстие, а потом вырезать из него?
Да, чтобы лезвие лобзика смогло пройти.
Я использовал такой способ, чтобы сделать отверстия под мойку в столешнице. Берешь сверло большего диаметра, около 10 мм, и сверлишь в углах прямоугольной разметки. После этого идеальным решением будет электрический лобзик, чтобы соединить эти отверстия по прямой.
Цены очень хорошие. Но зачем покупать инструменты из Германии для одной разовой работы? Чтобы они потом просто лежали на полке и занимали пространство, учитывая такую стоимость? Не собираетесь же строить дом.
Как сделать квадратное отверстие в пластике
Начните с разметки с помощью металлической линейки, использовав маркер для нанесения прямоугольника нужного размера. Поместите кусок фанеры под обрабатываемый материал и вырезайте по намеченным линиям. Можно выполнять такое отверстие вдоль линейки для большей точности.
Если пластик достаточно толстый и прочный, для выполнения этой операции ножом не обойтись, вам потребуется ручной лобзик. Но перед этим нужно просверлить отверстие дрелью, можно использовать сверло по металлу.
В электроинструменте выставляйте низкие обороты, иначе пластик начнет дымиться. Затем вставьте лобзик в полученное отверстие и вырезайте прямоугольник по намеченному контуру.
Как сделать квадратное отверстие на токарном станке
Вы можете решить эту задачу как вручную, так и с использованием станка. Второй вариант считается более оптимальным, так как работа получается более аккуратной. Рекомендуется предварительно подготовить делительную головку с 4 или 6 делениями.
В углах нужно проделать вспомогательные отверстия небольшим диаметром. С помощью крупного сверла для квадратных отверстий, предназначенного для металла, убирайте стружку внутри разметки. Придайте четкие границы углам и граням, воспользовавшись долотом и напильником. Если вы работаете с древесиной, вам понадобится специализированный инструмент, упомянутый ранее.
Использование стандартного сверла с ручной доработкой мелких деталей до достижения необходимой формы не является эффективным подходом и требует больших затрат труда. Гораздо более целесообразно применять сверло Уаттса для обеспечения точности обработки и минимального отклонения от требуемых параметров.
