Сверло Левиса предназначено для получения глубоких отверстий небольшого диаметра в древесине различных пород с любой степенью влажности. Шнекообразная режущая кромка сверла начинается с острого наконечника, при помощи которого выполняется предварительная центровка будущего отверстия. А сама спираль отводит стружку из рабочей зоны.
Конструкция
Сверло Левиса входит в основной набор инструмента профессионального плотника, отличаясь небольшим весом, оно не нагружает двигатель электродрели, и позволяет выполнять глухие и сквозные отверстия в труднодоступных местах: углах балок, местах креплений деревянных деталей внахлёстку и пр.
Спиральное сверло состоит из следующих участков:
- Хвостовика, который имеет шестигранный профиль и предназначен для фиксирования сверла в патроне дрели или сверлильного станка.
- Основной рабочей части, представляющей собой спиральную ленту постоянного поперечного сечения и сравнительного небольшого угла наклона. Для спирали Левиса он выбран таким, чтобы обеспечивать надёжное удаление стружки из зоны сверления.
- Центровочного, заканчивающегося остриём с конической резьбой, что позволяет снижать осевую нагрузку при выполнении операции. Для инструмента сравнительно малой жёсткости (а спиральное сверло – именно такое) высокие осевые нагрузки становятся основной причиной поломки.
Ввиду сложности профиля сверла Левиса по его длине такая оснастка практически никогда не изготавливается в сварном исполнении. Материалом служит быстрорежущая сталь марок 10Р6М5, Р6М3 и им подобные, по ГОСТ 19265-74.
Особенностями спирали Левиса считается её однозаходность, что обеспечивает сверлу возможность самопроизвольного втягивания в полость образующегося отверстия. Одновременно улучшается направление сверла, а, по мере углубления отверстия, происходит подрезка кромки с получением гладкой образующей.
Как работает сверло Левиса?
В начальный момент сверления в материал вдавливают коническое остриё, которое при вращении внедряется вглубь. Затем на него опирается основная, спиральная часть сверла. В отличие от других конструкций свёрл по дереву, у рассматриваемого инструмента в начальный момент имеется только одна рабочая кромка, а далее сверление происходит спиральной режущей частью. При увеличении общей длины режущей кромки это способствует снижению общего осевого усилия на сверло, но увеличивает риск заклинивания и «увода» сверла от центра.
Первую проблему решают следующим образом. Во–первых, сверло Левиса предпочтительно устанавливать на низкооборотистые, более мощные дрели. Во-вторых, такие спиралеподобные свёрла нецелесообразно использовать для получения отверстий в твёрдых породах древесины, т. к. получающаяся при этом стружка способствует заклиниванию отхода в довольно длинной канавке. Обычно число оборотов выбирают обратно пропорционально диаметру получаемого отверстия.
Для решения второй проблемы спиральное сверло можно использовать в качестве развёртки, а предварительный проход, за исключением особо глубоких отверстий, выполнять при помощи обычного сверла. Из опыта эксплуатации известно, что прямое получение отверстий при помощи сверла Левиса целесообразно для диаметров, не превышающих 15…30 мм. В остальных случаях пользуются перьевыми свёрлами, а спиральное применяют только на последнем проходе, когда требуется повысить гладкость боковых стенок.
Влажность древесины при использовании такого сверла значения не имеет, так же, как и направление волокон древесины.
Особенности использования
Среди преимуществ свёрл Левиса следует отметить:
- Плавность нарастания рабочей нагрузки по мере углубления инструмента в материал.
- Высокое качество внутренней поверхности отверстия, поскольку образующиеся при сверлении заусенцы полностью срезаются боковой режущей кромкой и незамедлительно удаляются шнековой образующей сверла наружу.
- Широкая винтовая канавка обеспечивает надёжное удаление стружки, независимо от её количества.
- Шестигранный наконечник на хвостовике обеспечивает надёжное удержание сверла в патроне.
Высокое качество и производительность, особенно заметные при получении отверстий значительной глубины, не отменяют и некоторых ограничений спиральных свёрл:
- При заклинивании сверла Левиса, что возможно на операциях с твёрдой древесиной, его остановка происходит практически мгновенно, и сопровождается резкой отдачей. Это может привести к травме работающего.
- Поскольку усилия реза при таком сверлении велики, то качество материала имеет решающее значение для стойкости шнекового сверла. Поэтому стоит приобретать инструмент от известных производителей, указывающих марку стали (на свёрлах китайского производства марка обычно не указывается).
- Спиральное сверло обладает повышенной хрупкостью, поскольку при закалке обычно прокаливается по всему сечению. При относительно малой жёсткости это может стать причиной разрушения рабочей части.
- Стоимость свёрл Левиса выше, чем обычных, при тех же диаметрах получаемых отверстий.
- Маломощные дрели (менее 1000 Вт) при своём пуске сверло данной конструкции могут не провернуть. Важным также является наличие у дрели функции реверса.
Как заточить сверло Левиса?
При резком увеличении нагрузки во время сверления, а также ухудшении качества получаемого отверстия, свёрла Левиса подлежат заточке. Она производится в следующей последовательности:
- При одноплоскостной заточке заднему углу сверла при помощи напильника придают значение 28…32º, и стараются выдерживать это значение по всей длине винтовой части. При использовании шлифовального круга сверло нельзя двигать. Такая заточка используется для спиральных свёрл небольшого диаметра;
- При конической заточке, которую следует выполнять для свёрл диаметром более 6…8 мм, инструмент располагают у боковой части шлифовального инструмента. Правой рукой удерживают остриё, а левой – винтовую часть сверла, причём максимально близко от конуса. Раскачивая инструмент на угол примерно 45º и прижимая его к торцу, пытаются воссоздать прежнее значение конусности при переходе от резьбовой части к винтовой;
- Если выдержать требуемые параметры не удалось, сверло Левиса можно подточить. С этой целью передний угол уменьшают, а ширину режущей ленты – увеличивают. Правда, при этом сверло нельзя с той же эффективностью применять для сверления вязкой древесины с повышенной влажностью;
- На окончательном этапе производят доводку сверла, которая заключается в удалении всех выявленных рисок и зазубрин, после этого восстанавливают коническую резьбу на острие.
Работу со свёрлами Левиса необходимо выполнять, уже имея некоторый опыт, поскольку данная конструкция инструмента весьма чувствительна к крутящим моментам, которые нагружают сверло.
Сверла по дереву, при правильном использовании, тупятся медленно и поэтому изготавливать их из тверодосплавов надобности нет. Металл используемый для изготовления сверл по дереву, достаточно мягок, по сравнению с металлом для сверл по металлу, поэтому точится довольно легко. Сверло по дереву можно поправить даже напильником для заточки пильных цепей, что собственно я и делаю если под рукой нет наждака с хорошим камнем. А на плохом (грубом или бьющем) камне вы только угробите сверло
В распоряжении многих для заточных целей используется обычное точило, с дисковым камнем.
Для заточки сверл, на таком точиле можно сделать несложное приспособление – закрепляемый под разными углами уголок, в который вкладывается сверло и подводится к камню. Угол заточки получается ровным.
Режущая кромка должна быть выше «обуха» (задней части режущей поверхности) Угол конуса сверла по дереву должен быть 95 градусов. Таким образом можно заточить любое спиральное сверло под дерево.
Не имея специального заточного станка, правильно заточить сверло по дереву с центрирующим острием, своими руками нужно иметь некоторый опыт и узкий камень нождака.
Я такие сверла, бывало правил на диске балгарки. В качестве подручника был край защитного кожуха. Но для этого нужно хорошо закрепить УШМ!
Суть такой заточки состоит в том, что диск затачивает режущую кромку, двигаясь из стороны в сторону между боковым «подрезом» и центрирующим лезвием, как бы вытачивая кромку в «ванне»
Уровень боковых подрезов должен быть на одном уровне с центрирующим либо чуть ниже, но не выше.
Сверление дерева – одна из самых распространенных задач при ремонте и строительстве, вот только не всегда удается приобрести качественное сверло по дереву. Поэтому очень важно знать, как выбрать хороший инструмент, и уметь затачивать затупившееся изделие!
Современные дрели зачастую продаются с набором разных сверл, однако, в основном, это всегда один и тот же вид изделия, просто разной длины и диаметра. Вот и приходится самостоятельно подбирать виды сверл по дереву, соответствующие всем вашим задачам. Конечно же, в таком наборе должно быть сверло спиральное по дереву, изделия представлены в широком диапазоне – от 3 до 52 мм в диаметре! Хороший инструмент такого рода должен иметь острие, благодаря которому он не соскользнет с поверхности.
Изделия диаметром от 10 мм обязательно должны иметь шестигранный хвостовик, чтобы не проворачиваться во время работы. Важно также знать, какое количество оборотов при сверлении должно соответствовать тому или иному диаметру инструмента. Например, если вы имеете дело с небольшими изделиями до 14 мм, следует выставлять не более 1700-1800 оборотов в минуту для мягких пород дерева и вдвое меньше при сверлении твердых пород. Работая с инструментами диаметром от 16 до 25 мм, на твердых породах следует придерживаться 500 оборотов, увеличить скорость в три раза можно при сверлении мягких пород.
Чем больше диаметр, тем меньше скорость – соблюдая это соотношение, вы надолго продлите срок службы изделия! Выбирая инструменты, обратите внимание на цвет металла – если это обычный серый цвет, то такое изделие не подвергалось никакой дополнительной обработке, соответственно и прослужит оно недолго
. Черный цвет свидетельствует об обработке очень горячим паром, а желтый цвет присущ изделиям, которые обработаны нитридом титана, увеличивающим срок эксплуатации в разы.
Длинные сверла по дереву очень зависимы от своего диаметра. Тонких и одновременно длинных изделий вы не встретите – чем тоньше инструмент, тем короче, иначе он может сломаться даже при несильном нажатии. Так, десятимиллиметровое сверло может быть в длину до 45 см, тогда как двенадцатимиллиметровое – все 60! Конечно, совершенно не обязательно покупать такие длинные, разве что вы имеете дело с высверливанием отверстий в толстых брусьях.
Конечно же, вы должны соблюдать и здравое соотношение между возможностями самой и габаритами сверла, ведь изделие длиной 45 см и диаметром 52 мм будет весить почти 3 килограмма! Обычная бытовая дрель едва провернет его даже вхолостую! Опытные строители при работе с такими «великанами» применяют даже малооборотистые дрели-миксеры!
Впрочем, существует и компромисс между возможностью сверлить отверстия большого диаметра и весом сверла! Изделия такого типа называются перьевыми, поскольку сверление происходит за счет «пера» нужного диаметра на конце длинного стержня. На рынке вы встретите инструменты от 10 до 55 мм. Правда, этот компромиссный вариант имеет и весомые недостатки, по сравнению с теми же спиральными – у них нет отвода для стружки, что весьма усложняет процесс работы с глубокими отверстиями. Чаще всего, такие используют для сверления не очень толстых досок, а также ДВП и ДСП, поэтому их выпускают длиной до 15-20 см. Правда, есть и удлинители, с помощью которых можно сделать отверстия глубиной до 40 см!
Как правило, такие инструменты имеют шестигранный хвостовик, чтобы крепче сидеть в патроне. Такой вариант отлично подойдет для отверстий под дверные замки. Зато с ними можно работать даже не очень мощными инструментами, да и по цене они гораздо дешевле спиральных – иногда разница составляет 5-10 раз! Рекомендуемые обороты при сверлении для твердой древесины инструментами до 25 мм – 1500 об/мин, если сверла большего диаметра – сбавляем до 1000. Мягкие породы можно сверлить на 1500-2000 оборотов.
Сверла Форстнера пользуются особой популярностью среди мебельщиков, поскольку с их помощью можно высверлить глухое отверстие с плоским, ровным и гладким донышком. Именно поэтому такие сверла часто называют пробочными, хотя на самом деле такое определение им не совсем подходит, ведь существуют специальные изделия иной конструкции как раз для высверливания пробок.
Диаметр изделий представлен в рамках от 10 до 50 мм. Достаточно часто режущие кромки выполнены из твердых сплавов, благодаря чему существенно увеличивается срок эксплуатации изделия. Как правило, в длину такие сверла бывают до 10 см, хотя с помощью удлинителей этот параметр можно утроить. В работе рекомендуемые обороты для мягких пород древесины колеблются от 2500 об/мин до 1000 об/мин для больших диаметров, тогда как твердые породы рекомендуется сверлить на достаточно малых скоростях. Например, для инструментов с диаметром в 15 мм рекомендуется устанавливать не более 500 об/мин.
Внешнее сходство с короной послужило причиной возникновения другого названия таких изделий – коронки. Самое главное их достоинство заключается в возможности проделывать отверстия больших диаметров, которые не сделать даже самыми большими спиральными или перьевыми сверлами. Коронки выглядят, как кольцо с зубьями, обычно продаются в наборах, как насадки на одну основу, внутри которой имеется центровочное сверло. Конечно же, слишком глубоких отверстий такими не проделать – обычные модели способны осилить материал до 22 мм, профессиональные – до 64 мм. Кроме того, такие инструменты эффективны при работе с пластиком и гипсокартоном.
Не помешает отметить и еще один необычный вид – сверла-термиты, или, как они называются на профессиональном языке, фрезеровочные сверла. Благодаря характерному внешнему виду такие изделия ни с чем не перепутать – они имеют монолитный кончик, как у обычного спирального сверла, и сердцевину с множеством режущих кромок. С помощью таких инструментов выполняется не только сверление, но и фрезерование – сначала засверлились, а затем уходим в нужную сторону. Работать фрезеровочными изделиями можно как по дереву, так и по пластмассе. Их диаметр не превышает 12 мм.
Заточку спиральных сверл необходимо производить по задним граням. Стоит отметить, что оба режущих зуба должны быть обработаны аналогично. Не забывайте, что наточить перья инструмента необходимо одинаково, а создать нужную конфигурацию задней грани вручную достаточно сложно.
Для заточки принято использовать специальные станки. Однако в домашних условиях можно применить в качестве затачивающего инструмента обычное точило.
В зависимости от формы задней поверхности может быть несколько видов заточки:
- Одноплоскостная.
- Двухплоскостная.
- Коническая.
- Цилиндрическая.
- Винтовая.
В первом случае заточку задней поверхности режущего пера выполняют в виде сплошной плоскости. Как правило, задний угол должен варьироваться в диапазоне 27-31 градусов. При одноплоскостной заточке велика вероятность выкрашивания режущей кромки. Данный способ необходимо производить вручную с использованием буравчика диаметром 2-3 мм.
Универсальные сверла, у которых диаметр более 3 мм принято подвергать конической заточке.
Для того, чтобы нагляднее продемонстрировать особенности такой заточки, давайте рассмотрим схему.
На рисунке изображен шлифовальный круг, задняя поверхность буравчика и режущая кромка.
Представьте конус, у которого образующая направлена вдоль режущей кромки сверла и торца шлифовального круга. Угол при вершине фигуры равен 26 градусам. Ось режущего инструмента пересекается с осью геометрической фигуры и образует угол 45 градусов. Из рисунка видно, что если начинать вращать буравчик вокруг оси конуса – на задней грани образуется коническая поверхность. В случае, если ось режущего инструмента и воображаемого конуса окажутся в одной плоскости, задний угол сверла будет равен нулю.
Для того, чтобы образовать правильный задний угол необходимо немного сместить ось буравчика по отношению к конусу. Чем больше будет величина смещений, тем больше будет задний угол.
Не секрет, что соблюсти все эти условия при заточке вручную, практические невозможно. Но если вы все-таки решите точить сверло своими руками, действуйте следующим образом:
- Сверло, которое будет подвергаться заточке, возьмите левой рукой за рабочую часть. Правой рукой ухватитесь за хвостик.
- Затем режущую кромку и заднюю поверхность буравчика прижмите к концу шлифовального круга.
- После этого плавными движениями правой руки, не отрывая сверла от точильного камня, покачайте его. Так вы создадите на заднем торце конусную поверхность.
- Повторите данную операцию и для второго пера.
Следующий способ заточки будет немного проще.
- Как и в предыдущем способе, возьмите левой рукой рабочую часть буравчика, а правой за хвостик.
- Режущую кромку инструмента прижмите к шлифовальному кругу и поверните сверло вокруг своей оси. Очень важно при этом не отрывать буравчик от точильного станка и сохранять нужный угол наклона к торцу шлифовального круга.
В результате заточки на задней поверхности режущих перьев должны образоваться конусные поверхности. Не секрет, что из-за трения о точильный круг происходит перегрев инструмента. Это приводит к отпуску закаленной части сверла. Вследствие этого металл начинает постепенно терять необходимую твердость. Поэтому заточку лучше производить с многократным охлаждением буравчика.
В качестве охладителя для обычных сверл (например, по дереву) можно использовать простую дистиллированную воду или водно-содовый раствор.
Однако, не следует его использовать, если ваш инструмент изготовлен из твердосплавных материалов (например, сверла по бетону). Также ни в коем случае нельзя для охлаждения сверла использовать масло.
В случае, если вы затачиваете инструмент всухую без охлаждения, вам нужно помнить несколько правил:
- За один проход не снимайте слишком большой слой металла.
- Скорость вращения шлифовального круга должна быть умеренной.
- Не перегревайте буравчик.
- Производите заточку инструмента против движения точильного круга. Это необходимо для того, чтобы режущая кромка сверла не обламывалась и не мялась в процессе работы.
Нужна ли доводка после заточки сверла
Как показывает практика, без доводки нельзя добиться гладкой поверхности режущего инструмента и убрать мелкие шероховатости. Кроме того, сверла, которые подвергаются доводке, становятся износостойкими.
Для доводки лучше всего применять точильные круги из зеленого карбида кремния. В процессе доводки очень важно следить за соблюдением симметричности осей. Режущие перья должны быть одинаковы в длину и иметь одинаковые углы при вершине.
Стоит отметить, что правильность заточки буравчика нужно проверить с помощью специальных шаблонов. Их изготавливают из листов следующих металлов:
- Меди.
- Алюминия.
- Титана.
С помощью шаблона можно проверить углы при вершине и длину режущих перьев. Задний угол практически невозможно измерить, поэтому лучше всего проследите за углом заострения.
Если режущие кромки имеют неравномерную длину и наклон, по всей поверхности инструмента появляются разные по модулю нагрузки. Из-за этого сверло быстрее износиться. Поэтому сразу после заточки произведите пробное сверление. Оно поможет вам определить равномерность перьев режущей кромки.
Как правильно заточить сверло по дереву
Сверла по дереву меньше подвержены износу, чем режущие инструменты для металла. Для заточки бурава по дереву необходимо обзавестись точильным станком. Не забудьте запастись водой. Она будет нужна в качестве охладителя.
При отсутствии станка сверла по дереву можно затачивать даже с помощью напильника, однако этот процесс будет долгим и кропотливым.
Также можно приспособить для этого самодельный станок из дрели , в патрон которой зажимается круг с мелкой наждачной шкуркой.
Основные правила заточки
- При выполнении заточки обязательно соблюдайте геометрические размеры и конфигурацию режущего инструмента. Если для натачивания сверла по дереву вы используете точило, то выполняйте весь процесс краем точильного диска.
- Для того, чтобы избежать ожогов рук используйте защитные перчатки.
- После того как вы выполнили предварительную заточку, вам необходимо довести режущую кромку до идеального состояния. Для этого снизьте обороты шлифовального круга. Не забывайте, что выводить стружку нужно только по телу сверла.
В заключение отметим, что заточку сверл легко произвести в домашних условиях.
Для правильной обработки режущих инструментов по металлу и дереву необходимо следить за соблюдением геометрических конфигураций. Также не стоит забывать время от времени охлаждать сверло.
