Сверлильный инструмент состоит из сверла, осуществляющего резание, и устройства для его вращения. Сверло по дереву - это металлический стержень, предназначенный для образования круглых отверстий или гнезд под нагели (круглые шипы), болты, шурупы и другие крепежные элементы. В нем различают рабочую часть и хвостовик.
Рабочая часть состоит из режущих кромок, осуществляющих процесс самого резания, и направляющих элементов, удаляющих стружку из образующегося отверстия. Хвостовик может иметь цилиндрическую, коническую или квадратную пирамидальную форму. Он служит для закрепления сверла и передачи крутящего момента. Для привода сверла во вращательное движение применяют коловороты, дрели и различные приспособления - ручки и воротки, закрепляемые на пирамидальный хвостовик.
Принципиальное отличие режущей части сверл предопределяется направлением оси сверления к волокнам древесины. Различают сверление поперечное и продольное.
Поперечное сверление характерно перерезанием волокон древесины. Для получения гладкой боковой поверхности отверстия сверло должно иметь подрезатель, предварительно перерезающий волокна древесины по окружности. Примером может служить центровое сверло.
Выступ в центральной части - направляющий центр 1 - обеспечивает правильное направление движения сверла. Одиночный подрезатель 2, подрезая волокна древесины, облегчает последующую работу горизонтального резца 3, который отделяет стружку и отводит ее наружу.
Продольное сверление выполняют сверлами без подрезателей. У таких сверл обычно наклонно расположены режущие кромки - коническая заточка. Это облегчает работу сверла, так как стружка срезается под некоторым углом, а не перпендикулярно длине волокон. Примером может служить сверло с конической заточкой. Режущие кромки 5 образуют угол при вершине сверла, винтовая канавка 4 - угол наклона.
По принципу углубления сверла можно разделить на две группы: углубляющиеся в древесину от давления сверху и углубляющиеся от вращательного движения (самоуглубляющиеся). Сверло второй группы гораздо совершеннее. Благодаря наличию винтового центра сверло проникает в древесину без особого давления на него сверху. При работе сверлом первой группы необходимо нажимать сверху.
Основные виды сверл по дереву
Ложечное сверло. Отличается желобчатостью и сферическим концом, которые образуют форму ложки. У такого сверла затачивают одну или обе продольные кромки. В соответствии с этим сверло может работать при вращении только в одну или в обе стороны.
Одностороннюю заточку применяют, если на конце сверла Устроена небольшая выточка, улучшающая условия сверления. Стандартные советские сверла, называемые перовыми (ГОСТ 7476-75), выпускались диаметром 3, 4, 5 и 6 мм и длиной 100 мм, а также диаметром 8, 10, 12 и 16 мм и длиной 120, 130, 150 и 170 мм.
Применяют ложечные сверла для сверления преимущественно вдоль волокон древесины. Сверло не приспособлено для Удаления стружки. Поэтому его приходится часто вынимать из Отверстия. Отверстия, особенно при поперечном сверлении, получаются недостаточно чистыми и точными.
Шилообразное сверло. Это сверло изготовляют обычно сами столяры из толстой проволоки или из трехгранного напильника. Применяют для высверливания небольших (диаметром 2-4 мм) конических отверстий под шурупы и крупные гвозди, забиваемые в древесину твердых пород. Таким сверлом можно работать, вращая его в правую и левую стороны. Вместо сверла можно пользоваться столярным шилом, которое бывает трех- и четырехгранное.
Центровое сверло. Предназначено для высверливания отверстий поперек волокон древесины. Стандартные сверла в СССР (ГОСТ 7467-75) изготавливали длиной 120 и 150 мм для сверления отверстий 12, 16, 20, 25, 32, 40 и 50 мм. Материал сверла - инструментальная сталь. Рабочую часть на длине не менее 30 мм термически обрабатывают до твердости НРС 48-56.
Центровое сверло улучшенное. Это сверло отличается от обычного центрового устройством винтового центра (углубителя) и совмещением резца с подрезателем на цилиндрической головке. По сравнению с обычным центровым данное сверло обладает рядом преимуществ. От заточки резцов диаметр отверстий почти не уменьшается. Наличие цилиндрической головки и винтового центра обеспечивает получение более правильных и чистых отверстий.
Улиткообразное сверло. Его иногда называют буравным, потому что в буравах такая же рабочая часть. По своему устройству оно аналогично ложечному. Однако наличие винтового центра обеспечивает углубление сверла в древесину без нажима.
Винтообразные сверла. Это самая обширная группа инструментов, которая на цилиндрической части имеет винтообразные направляющие устройства, отводящие стружку. К таким инструментам относятся спиральное, витое, шнековое и штопорное сверла.
Спиральное сверло для сверления отверстий в древесине вдоль волокон имеет коническую заточку (ГОСТ 22057-76) с углом 85°. Такие сверла выпускались двух серий: короткая серия - диаметром от 2,0 до 12,0 мм и длиной от 45 до 145 мм; длинная серия - диаметром от 5,0 до 20,0 мм и длиной от 130 до 210 мм. У спирального сверла для поперечного сверления устраивают направляющий центр и подрезатели.
Витое сверло (так называют его по ГОСТ 7467-75) имеет вид ленты, скрученной около средней продольной оси. В практике его чаще называют винтовым. Его производили диаметром 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32 и 40 мм и длиной 220, 250 и 280 мм.
Шнековое сверло имеет вид сердцевидного стержня, вокруг которого навита полоска, образующая выступы. В конечной части в пределах одного витка устроен второй резец.
Штопорное сверло отличается тем, что полоса навернута на цилиндрический сердечник, но таковой отсутствует.
Витое, шнековое и штопорное сверла имеют винтовой центр, благодаря которому они легко и быстро входят в древесину без давления сверху. Это достоинство весьма важно при ручном способе сверления.
Бесцентровое сверло. Раньше оно называлось сверлом Форстнера. В настоящее время его иногда неправильно называют пробочным сверлом. Данное сверло применяют в исключительных случаях, когда требуется несквозное неглубокое отверстие с ровным и чистым дном. Диаметр сверла 6-30 мм. Из-за отсутствия надлежащего центрового устройства таким сверлом очень трудно просверлить отверстие в точно определенном месте. Предварительный накол центра шилом несколько повышает точность расположения отверстия.
Зенковочное сверло. Предназначено для выборки конических впадин для размещения в них впотай (заподлицо) головок шурупов. Стандартные зенковки (ГОСТ 7467-75) в СССР выпускались диаметром 20, 25 и 32 мм и длиной 130 и 150 мм. Зенковку может заменить сверло по металлу большего диаметра с конической заточкой режущей части с углом при вершине 85°. Высверливание выемки можно заменить вырезанием ее полукруглой столярной стамеской или соответствующим инструментом, применяемым при резьбе по дереву.
Универсальное раздвижное сверло. Универсальность сверла в том, что одним инструментом можно высверливать отверстия разных диаметров. Достигается это применением передвижной пластинки в виде резца с подрезателем.
Сверло длиной 200-225 мм на рабочем конце имеет винтовой центр и неподвижно закрепленный резец с подрезателем. При таком состоянии сверло позволяет высверлить отверстие 13 мм. Для высверливания отверстия диаметром больше 13 мм вставляют и закрепляют пластинку, выполняющую роль дополнительного резца с подрезателем.
Длина такой пластинки должна быть около 25 мм. Посредством соответствующей установки на определенное деление она позволяет высверливать отверстия диаметром до 40 мм. Если потребуется просверлить отверстие диаметром более 40 мм (до 78 мм), вставляют другую пластину длиной 45 мм. На вставляемых пластинах имеется шкала с делениями, позволяющая установить ее точно на требуемый диаметр.