Сверла, сверление древесины

Сверла — режущий инструмент в форме стержня с режущими элементами на торцевой части. Основные части сверла: рабочая часть, шейка, хвостовики. Хвостовик — часть сверла, служащая для его закрепления и передачи крутящего момента.

Хвостовик может иметь цилиндрическую или коническую форму. Цилиндрический хвостовик может заканчиваться поводком, предохраняющим сверло от проворачивания в патроне. Конический хвостовик заканчивается лапкой, служащей упором при выбивании сверла из отверстия шпинделя. Шейка — промежуточная часть, соединяющая хвостовик с рабочей частью сверла.

Рабочая часть сверла состоит из направляющей и головки. Направляющая служит для направления сверла при работе. Сформированная на ней канавка необходима для вывода стружки. Сверление глубоких отверстий (глубиной более пяти диаметров сверла) за один проход возможно лишь при винтовой канавке.

Режущая часть (головка) сверла состоит из одной или двух режущих кромок, образованных пересечением передней и задней поверхностей. Сверла с одной режущей кромкой испытывают несимметричную нагрузку, что приводит к уводу и биению сверла при больших скоростях подачи. Положение режущих кромок определяется в основном направлением сверления относительно волокон. Для сверления древесины вдоль волокон режущая кромка образует с осью сверла угол 304-45°. Для сверления поперек волокон характерно расположение режущих кромок нормально к оси сверла. Кроме того, режущую часть таких сверл снабжают подрезателем и направляющим центром. Подрезатели выступают над уровнем основных режущих кромок на и перерезают волокна перед ними, что обеспечивает более высокое качество поверхности отверстия. Направляющий центр служит для уменьшения увода сверла.

Направляющие центры выполняют либо в виде четырехгранной пирамиды (при сверлении глухих отверстий), либо в виде конуса с винтовой нарезкой (при сверлении сквозных отверстий). Винтовой направляющий центр, ввинчиваясь в древесину, обеспечивает автоматически подачу на один оборот сверла, равную шагу нарезки. Центровые сверла применяют при сверлении поперек волокон неглубоких отверстий.

Простое центровое сверло имеет плоскую головку. Эти сверла при больших скоростях подачи подвержены уводу и биению, так как имеют одну режущую кромку. Для правильного направления сверления большое значение приобретает направляющий центр. При сверлении этими сверлами отверстий глубиной более 2D затруднен вывод стружки, поэтому необходим неоднократный вывод сверла из отверстия, что резко снижает производительность. Срок службы этих сверл вследствие ограниченного размера головки сравни-тельно мал.

Станочные центровые сверла более совершенны. Эти сверла имеют цилиндрическую головку с винтовой режущей кромкой, что облегчает вывод стружки. Диаметр станочных центровых сверл от 10 до 100 мм, длина 90—250 мм.

Центровые сверла с круговым и зубчатым подрезателями предназначены для сверления неглубоких отверстий под пробки, получения точных и чистых отверстий в фанере и других тонких материалах. Сверла с зубчатым подрезателем имеют обычно одну режущую кромку. Диаметр этих сверл от 30 до 100 мм. Сверла с круговым подрезателем имеют две режущие кромки, диаметр этих сверл 10—50 мм. Для предотвращения чрезмерного нагрева центровых сверл головка должна иметь поднутрение под углом около 2°, скорость вращения не должна превышать 2м/с, подача на оборот Д=1 мм. Полые сверла и цилиндрические пилки применяют для получения сквозных отверстий или полуокружностей с краев деталей, а также для вырезания пробок. Для этих же целей иногда применяют сверла кольцевого сверления в виде регулируемых резцов, закрепляемых на державке.

Для глубокого сверления древесины поперек волокон применяют сверла с винтовыми канавками. В зависимости от способа получения винтового тела рабочей части различают сверла спиральные, винтовые витые, шнековые и штопорные.

Для сверления вдоль волокон применяют ложечные и спиральные сверла. Наибольшее распространение получили спиральные сверла как для продольного, так и для поперечного сверления. Спиральные сверла наиболее рациональны. Наличие винтовых канавок соответствующей формы дает возможность получить различные варианты режущей части (с конической заточкой, с подрезателями и направляющим центром). Размеры и форма режущей части спирального сверла не искажаются в результате периодических заточек. Спиральные сверла обеспечивают высокую производительность и качество сверления древесины.

Большое сходство со сверлами имеют зенкеры — инструмент для образования фасонных углублений в деталях (например, для выбора углублений под коническую или цилиндрическую головку винта). Наиболее рационален комбинированный инструмент из сверла и зенкера. При выборе диаметра сверла или зенкера необходимо учитывать, что диаметр получаемого отверстия на 0,2—0,4 мм больше диаметра инструмента за счет его биения.