Сверление в древесине
Для образования в древесине отверстий (преимущественно цилиндрических) пользуются специальными режущими инструментами – сверлами, представляющими собой стержень с хвостовиком и рабочей частью. Хвостовик сверла может иметь цилиндрическую, коническую или квадратную пирамидальную форму, что позволяет закреплять инструмент соответственно в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне, коническом отверстии шпинделя сверлильного станка или в специальном зажимном устройстве коловорота.
Для сверления применяют перовые, центровые, винтовые и спиральные сверла. Перовые сверлатипа ложечной перки имеют вид удлиненного корытца с острыми краями. Служат они преимущественно для сверления отверстий под нагели диаметром 3—16 мм. Корытце-желобок служит и для выброса стружки, но ввиду того, что оно не может полностью выбрасывать стружку наружу, во избежание перегрева сверло приходится часто вынимать из отверстия. Отверстия получаются нечистыми, а также, из-за отсутствия направляющего центра, недостаточно точными. Длина перового сверла до 170 мм.
Центровыми сверламисверлят сквозные и неглубокие отверстия поперек волокон. Сверлить глубокие отверстия этими сверлами трудно вследствие плохого выбрасывания стружки. Работают сверлом только в одну сторону. Центровое сверло представляет собой стержень, оканчивающийся внизу режущей частью, состоящий из подрезателя, лезвия и направляющего центра (острия). Диаметр центровых сверл 12–50 мм, длина, в зависимости от диаметра, составляет 120–150 мм. При работе этими сверлами нужно делать нажим, иначе они не будут внедряться в древесину.
Винтовые сверлаприменяют для сверления глубоких отверстий поперек волокон. Конец сверла имеет винт с мелкой резьбой. При сверлении ими отверстия получаются чистыми, так как по винтовым канавкам стружка удаляется легко. Диаметр винтовых сверл 10–50 мм, длина 400—1100 мм.
Спиральные сверлаболее совершенны по своей конструкции. В них предусмотрен вывод стружки, в результате чего отверстие не забивается стружкой и имеет чистые ровные стенки. Как и центровые, эти сверла имеют центр и подрезатель или же коническую заточку режущей части. Диаметр сверл с конической заточкой – 2–6 мм, а с центром и подрезателем – 4—32 мм. Сверла с конической заточкой применяются для сверления вдоль волокон, с центром и подрезателем – поперек. Спиральные сверла могут оснащаться пластинками из твердого сплава для обработки особо твердых пород древесины.
Для сверления отверстий больших диаметров используют пробковые сверла, а для расширения отверстий под головки шурупов – зенковки.
Любое сверло должно быть правильно заточено, иначе оно будет рвать, а не резать древесину, а отверстие забиваться стружкой. При затачивании необходимо сохранять геометрию режущих кромок. Так как режущая головка имеет ограниченный запас металла, сверло следует затачивать бережно и экономно. Затачивают его на абразивном камне или вручную тонким напильником, а доводят специальным оселком. Обычно угол заточки сверла составляет 12°.
Центровые сверла начинают затачивать с внутренней стороны режущей кромки, остальные – с наружной. Правильность заточки проверяют шаблоном. Концы боковых резцов должны выступать не менее чем на 3 мм над режущими кромками горизонтальных резцов. Это даст возможность выступам начать процесс резания раньше, чем горизонтальные резцы начнут снимать стружку.
От того, как заточено сверло, зависит, прежде всего, чистота обработки отверстия и точность сверления. Поперечная режущая кромка должна проходить через ось сверла. При смещении ее от оси сверло уйдет в сторону, в результате чего будут происходить неравномерный износ режущих кромок и биение сверла, а следовательно, увеличение диаметра отверстия.
Для высверливания в массиве большого количества одинаковых отверстий необходимо иметь в запасе несколько сверл одного и того же диаметра. Периодическая смена сверл увеличит срок их службы.
При выполнении сквозных отверстий под деталь необходимо помещать гладкую подкладку и плотно прижимать к ней заготовку; при выходе сверла нажим следует ослабить, иначе от нижней поверхности детали могут отойти волокна древесины и образоваться сколы. Глубокие сквозные отверстия лучше сверлить с двух сторон по точной разметке. Можно также вначале просверлить тонким сверлом так называемое лидерное отверстие, а затем уже его рассверлить.
Вручную режущий инструмент вращают с помощью воротка, коловорота или дрели. Небольшие отверстия можно делать сверлом, зажатым в ювелирные тиски.
Коловоротпредставляет собой стальной коленчатый стержень со свободно насаженной на нем рукояткой, дрель —специальное приспособление, в котором вращение от приводной рукоятки передается к патрону со сверлом через зубчатую передачу. В древесине отверстия диаметром до 5 мм следует выполнять с помощью дрели со спиральными сверлами, от 5 до 12 мм – коловоротом со спиральными сверлами с центром и подрезателями, свыше 12 мм – коловоротом с центровыми сверлами.
Для сверления глубоких отверстий в массиве древесины используют бурав, а неглубоких отверстий в древесине твердых пород под шурупы – буравчик.Бурав представляет собой металлический стержень с ушком для ручки вверху и винтовой поверхностью с направляющим центром внизу. У буравчика затруднен вывод стружки из отверстия, поэтому его периодически вынимают из отверстия и очищают от стружки. Следует отметить, что бурав и буравчик дают невысокую чистоту обработки.
Сверление вручную требует четкого удерживания режущего инструмента в нужном положении (обычно перпендикулярно к поверхности заготовки). Из-за небольшой скорости вращения даже при тщательно заточенном сверле поверхность отверстия получается не очень гладкой. Но самым большим недостатком при ручном сверлении является то, что вследствие неодинаковой твердости отдельных слоев древесины центр сверла отклоняется в сторону от выбранного направления. Чтобы этого избежать, центр будущего отверстия при разметке углубляют шилом, гвоздем или кернером, а у сучков или в сучках следует даже сделать более тонким сверлом лидерное отверстие и затем уже рассверлить его до требуемого диаметра. При вертикальном сверлении можно повесить нитку с грузиком или отвес и ориентировать направление с двух сторон.
При сверлении отверстий, расположенных близко друг от друга, перемычка между ними легко нарушается, и работа оказывается впустую. Чтобы этого не случилось, в уже просверленное отверстие вставляют подходящий по диаметру стержень-пробку из твердой древесины и только после этого приступают к сверлению второго отверстия. Выбить потом пробку не составит труда.
Просверливая отверстия нужной глубины, совсем необязательно прерывать работу для измерения сделанного углубления. Обмотав сверло на «заданной» высоте куском изоленты или лейкопластыря, вы получите надежный «автомат для измерения» глубины просверленного гнезда. Кусок пенопласта, надетый на сверло, может служить не только показателем глубины просверленного отверстия, но и выполнять роль своеобразного вентилятора, сдувающего стружку.
Для разделки глухих отверстий рекомендуется применять обломок круглого напильника, зажатый в патроне дрели. Чтобы не повредить обрабатываемую деталь, рабочему концу обломка следует придать слегка овальную форму.
Просверливая полированную поверхность, на сверло надевают фетровую шайбу – она предохранит поверхность от повреждения патроном дрели.
Прежде чем просверлить круглое бревно, его необходимо надежно зафиксировать. В противном случае можно лишиться сверла, к тому же его обломок извлечь будет довольно непросто.
Если патрон дрели мешает просверлить небольшое отверстие в труднодоступном месте, например в пазу детали, используют трубку-обойму необходимого диаметра – на одном конце трубки закрепляют сверло, а ее другой конец вставляют в патрон дрели.
При сверлении рекомендуется пользоваться шаблоном. Его можно изготовить из деревянного бруска и доски. В бруске просверливают в нужных местах отверстия и прикрепляют к нему шурупами доску, которая при сверлении будет служить упором. При сверлении большого количества отверстий шаблон закрепляют струбциной. Если использовать упор, можно без перестановок струбцины просверлить отверстия в круглых заготовках.
Коловорот нельзя держать так, чтобы сверло было обращено в сторону работающего. Нажимать на нажимную головку коловорота нужно только руками.
Работать сверлами, имеющими трещины и другие дефекты, нельзя. При некачественном сверлении обычно возникают следующие дефекты: не выдержан размер (диаметр) отверстия, вызванный биением сверла, вследствие неправильного закрепления его в коловороте; рваная поверхность отверстия – при сверлении тупым или неправильно заточенным сверлом.
