Сверло для квадратных отверстий
Неочевидная и интересная приблуда — Mortising Chisel Woodwork Square Hole Drill Bit. А конкретнее — сверло-приспособление для квадратных отверстий, по дереву.
Подойдет для сверления отверстий и пазов в материалах из дерева.
Сегодня речь пойдет о приспособлении для создания отверстий квадратной формы и пазов методом сверления. Приспособление состоит из двух частей: сверла по дереву и просекателя квадратной формы — внешней оболочки сверла. В просекателе есть отверстие для стружки. 
Смысл у всех одинаковый — сверло убирает лишнее дерево, а рубашка-просекатель как бы выдавливает лишнее по форме квадрата. Края у рубашки заостренные, срезанная деревянная стружка уходит вовнутрь и убирается сверлом наружу через отверстие. 
Для работы на вертикально-сверлильном станке потребуется небольшая приспособа-пресс-держатель, которая держит рубашку-просекатель, одновременно обеспечивая вращение патрона и сверла. Пример постепенного «продавливания» отверстия, хорошо видно отметки от рубашки и от самого сверла. 
Вариантов подобных держателей масса, покупные достаточно дорогостоящие, но вполне можно изготовить их самостоятельно. Общие черты — крепление к неподвижной гильзе шпинделя, опускание вместе со сверлильной головкой. Крепление одновременно держит просекатель, внутри вращается патрон со сверлом. 
Постепенно, с опусканием головки «продавливается» квадратное отверстие. 
Теперь непосредственно про сами сверла. Я уже сказал, в лоте на выбор два размера: на 10 мм (вверху на фото) и на 16 мм (внизу) 
Упакованы в пластиковый простенький кейс, комплекты в масле. На фото «маленький» комплект — на 10 мм. Сверло само длинное, из расчета под приспособу + зажимание в патроне. А вот «рубашка» не очень длинная, около 13 см.
Сверло чуть отличается по форме от привычных сверл, в том числе по дереву. 
Своей формой напоминает скорее бур ( по бетону). Подобная форма усиливает подачу стружки наверх. 
Форма острия сверла подходит к выемке на рубашке (под конус). Вообще эти места трутся, перед использованием можно слегка смазать. 
Углы рубашки заострены, сделаны арками — углы продавливаются сначала, потом острые арки срезают плоскость. 
На одной из сторон есть узкое отверстие для выхода стружки.
Комплект в сборе.
Аналогично — комплект на 16 мм.
Сверло-бур на 16 мм
Форма наконечника такая же — под конус.
Кромки сверла острые, дерево грызет только в путь, но углы небольшие, снимает по чуть чуть, сверлит чисто. 
Рубашка. Хорошо видны острые углы.
Кромки тоже острые.
Диаметр зажимной части (в приспособлении-держателе) 19 мм.
Пример комплекта для сверления, установленного в держатель на станке.
Готовим рабочее место
Выставляем высоту сверления
Обслуживание — небольшая смазка трущихся частей.
Приспособу для зажимания можно изготовить самостоятельно из подручных материалов 
Для начала просто проверяю бур — сверлит неплохо, подачу надо делать небольшую 
Отверстие ровненькое.
Пример полученных отверстий. Единственно отмечу — для первого раза нужна сноровка, зажал рубашку чуть выше чем нужно, получил слегка неровное отверстие. 
Тоже самое на 16 мм. Бур отдельно — наглядно видно качество отверстий.
Примеряем рубашку
Вставляем сверло, высоту и пробуем.
Ну у меня опять чуть смещено.
Пазы выполняются последовательной выборкой материала между отверстиями
Главное никуда не торопиться
Должно быть что-то типа такого при должной сноровке.
Привожу видосы с ютуба, на которых хорошо раскрыта работа подобных комплектов для квадратных отверстий.
Вместо вывода: интересный и необычный комплект. Можно делать отверстия квадратной формы и прорезать пазы. Подходит для дерева и материалов на его основе
Данный комплект требует специального приспособления для удержания рубашки — обратите на это внимание. Готовые приспособления для крепления комплектов достаточно дорогостоящие
Самодельные станки
Самодельный долбежник по дереву, при большом желании изготовить не так сложно. Конечно, он будет сильно уступать заводским аналогам, но со стандартными деревянными изделиями для дачи или дома он вполне справиться, плюс цена такого помощника в разы ниже серийных аналогов.
Ручная фреза для станка.
Долбежник по дереву удобнее всего делать из ручной фрезы. Конечно, за неимением таковой можно использовать электродвигатель соответствующей мощности или мощную электродрель, но в этих случаях не следует рассчитывать на продолжительную и качественную работу, ведь они не приспособлены к постоянной боковой нагрузке на вал.
Малая площадка под фрезу.
Изначально фрезер жестко крепится в горизонтальном положении. Так в процессе работы нам будет хорошо видно фрезу и сам выбираемый паз. Плюс при горизонтальном уровне хода намного проще сделать серию одинаковых отверстий.
Компоновка узлов, вид сбоку.
За основу берется толстая фанера от 10 мм. Размеры платформы варьируются в зависимости от габаритов вашего фрезера. Инструмент устанавливается строго горизонтально, по уровню, от этого зависит точность производимых работ. Для жесткой фиксации, под ручки фрезера подкладываются два одинаковых бруска, вся конструкция прижимается металлическим штырем, как на фото.
Компоновка узлов, вид сверху.
В принципе таким приспособлением уже можно работать, но регулировать глубину и размеры отверстия придется своими руками. Для обеспечения относительной точности и возможности делать одинаковые детали, понадобится небольшое усовершенствование.
Устройство рычага.
Чтобы обеспечить контролируемое поперечное и продольное движение инструмента нужно установить 2 рычага с перпендикулярным направляющим вектором. При условии, что у нас уже есть стационарная станина, нам для обустройства понадобится еще 1 лист фанеры большего размера.
Установка площадок на станину.
На большем листе, позади площадки с фрезером жестко закрепляется брусок с рычагом. На площадке крепится еще один брусок для подвижной фиксации штока. Движение осуществляется через шток между рычагом и площадкой. Таким образом, мы получаем возможность контроля заглубления.
Фиксация бруска струбцинами.
Для обеспечения поперечного движения на станине закрепляется аналогичный рычаг, только теперь он соединяется штоком с большим листом и двигаться будет перпендикулярно. Так как фанера материал тонкий, на большем листе также придется закрепить брусок для штока.
Совершенствовать это приспособление можно путем установления направляющих салазок из тонких деревянных брусков. Вышеуказанный принцип действия можно зеркально перенести на обустройства стола. В этом случае фреза будет базироваться неподвижно, а выборка будет осуществляться за счет движения стола.
Самодельный станок из электродвигателя.
Закрепляем держатель втулки
После того, как вы сняли старый патрон, начинайте устанавливать оборудование из набора.
Сначала нужно установить другой патрон, из набора.
- Вернув головку эжектора в утопленную позицию, плавным движением надавите патроном вверх, чтобы конус зафиксировало в шпиндельной бабке. Для этого вставьте конус в отверстие и крутите до тех пор, пока не почувствуете, как ход стал туже. Если патрон выпадет, когда вы уберете руку, повторите это действие еще раз.
- Когда патрон с конусом встанет на место, ударьте по нему один раз молотком. Когда этот шаг будет завершен, патрон должен работать без малейшего постороннего движения. Закрепляем держатель втулки.
- После того, как установите новый патрон, просто наденьте на него держатель втулки и затяните верхнюю ручку. Когда вы выполните этот пункт, отметьте на какой высоте бабки шпинделя крепится держатель. Если закрепить его слишком высоко, то вы просто не сможете вставить сверло в патрон.
Пошаговое описание работ
1. Берем швеллер и свариваем прочную раму нашего станка. По ней будет передвигаться платформа. С левой стороны на конце швеллера привариваем маленькую площадку – на нее мы установим мотор станка. Просверливаем два отверстия для болтов. 2. С правой стороны на швеллере привариваем металлическую пластину. По длине она должна соответствовать каретке. С каждой стороны швеллера оставляем выступы по 50–70 мм. На выступающие элементы привариваем уголки размером 30х30 мм. При этом угол направляем вверх – он выступит в качестве рельс каретки нашего станка. 3. На рельсы накладываем аналогичные отрезки уголков, перпендикулярно привариваем рельсы, которые нужны, чтобы обеспечивать поперечное движение. На них накладываем вторые элементы, которые уже приварены к платформе. Платформу собираем из уголка. Для изготовления площадки подойдет фанерный лист. 4. Фиксируем на платформе струбцины. Для их изготовления подойдут трубы, гайки и штыри. 5. Подключаем к мотору электропроводку. 6. Перед тем, как начать пользоваться станком, обрабатываем рельсы солидолом.
Сверление квадратного отверстия
Для удобства работы нужно вырезать из бумаги шаблон квадрата, но меньше нужного отверстия на диаметр основного сверла. К примеру, если нужен квадрат 10х10 мм, при этом в качестве основного будет применено сверло 4 мм, то шаблон вырезается со сторонами 6х6 мм.
Важно! При выборе основного сверла нужно, чтобы его 2 диаметра были немного меньше стороны шаблона. В этом случае отверстия при сверлении не будут накладываться друг на друга и сверло не соскочит с нужной точки
Бумажный квадрат приклеивается на заготовку скотчем. С помощью кернера по его углам и центру наносятся четкие глубокие насечки. После шаблон убирается.
Насечки слегка рассверливаются центровочным сверлом.
Далее по угловым меткам нужно сделать сквозные отверстия. В идеале воспользоваться сверлильным станком, поскольку при работе дрелью возможно снижения точности. Если нужно сверлить толстый металл, то обязательно потребуется масло для охлаждения кромки сверла.
После готовности углов, с помощью большого сверла просверливается центральная насечка между ними. Это позволяет выбрать металл посередине. В результате получается размытое квадратное отверстие.
С помощью надфиля, плоского или треугольного напильника отверстие доводиться до правильного квадрата
Особое внимание нужно уделить округлениям по углам, чтобы сточить их под 90 градусов. Желательно, чтобы ширина напильника соответствовала стороне квадратного отверстия, тогда получится провести расточку почти идеально
Данный способ сверления трудоемкий и занимает не меньше получаса, учитывая доводку напильником, но позволяет получать достаточно качественное отверстие. Главное его достоинство в возможности обойтись скудным набором инструментов без необходимости покупки сверла Уаттса.
Сверло или фреза
Часто квадратные отверстия получают при применении фрез. Подобный инструмент получил крайне широкое распространение, однако в некоторых случаях квадратные отверстия в металле проще получить при использовании сверл. Примером назовем следующие моменты:
- Работа проводится редко, поэтому нужно снизить затраты на приобретении специального инструмента. Фрезы обходятся намного дороже.
- Небольшая площадь обработки. Геометрическая форма распространенных фрез определяет ограничения по их минимальному размеру.
- Нужно получить сквозное отверстие в металле с большой толщиной.
Описание треугольника Рело
Кроме этого, фрезы устанавливаются в станках, которые обходятся дорого, но и для сверления обычное оборудование не подойдет. Это связано с тем, что сверло должно передвигаться по определенной траектории.
Оборудование и приспособления для сверления
Для каждого из этапов разработан инструмент для сверления отверстий. На подготовительной стадии применяются следующие инструменты, позволяющие производить точную разметку места положения будущего отверстия. Для этого применяют: керн, специальный шаблон или кондуктор. Керн представляет собой хорошо заточенный стержень из прочной инструментальной стали. С его помощью наносят углубление на поверхности заготовки, в точке, где планируется произвести сверление. Попадая в это углубление, сверло не скользит по поверхности и производится точное сверление.
Для повышения производительности на предприятиях с массовым производством изготавливают специальные шаблоны. Они позволяют производить разметку мест будущих отверстий у однотипных заготовок. Специальные шаблоны применяют для высверливания на цилиндрических поверхностях. Их изготавливают из стальной полоски, согнутой под прямым углом. На одной из поверхностей сверлят небольшое отверстие, которое в дальнейшем позволит керном наносить отметку на цилиндрической поверхности.
Для получения повышенной точности разметки, соблюдения вертикального положения сверла и соблюдения заданного расстояния, между отверстиями применяется инструмент называемый кондуктором. Кроме этого его применяют при сверлении тонкостенных изделий, для которых не возможно сильное механическое воздействие (например, удар молотка по керну).
Кроме этих изделий применяют инструменты и приспособления позволяющие производить сверление дрелью при её жесткой фиксации. С этой целью применяю:
- направляющий фиксатор;
- удерживающая стойка;
- кондуктор для направления движения сверла.
Первые два приспособления изготавливаются под конкретную конструкцию электродрели. Кондуктор позволяет точно направлять сверло к месту будущего отверстия. Его успешно используют для размеров, не превышающих 20 миллиметров. Поэтому при изготовлении отверстий большого диаметра с помощью кондуктора производят предварительное рассверливание.
Все эти проблемы легко решаются при применении сверлильных или токарных станков. Сверлильные станки делятся на три категории:
- универсальные;
- специализированные;
- специальные.
Они классифицируются по следующим признакам:
- конструкцией стола;
- уровню автоматизации;
- количеству имеющихся шпинделей;
- степени точности;
- наличию дополнительных возможностей.
Первая категория станков позволяет решать практически весь спектр задач по производству отверстий. Серьёзным ограничением служит допустимое расстояние, на которое может двигаться патрон с закреплённым сверлом. Это обстоятельство не позволяет производить сверления на большую глубину. В этом случае применяют специализированные станки. Для повышения производительности труда и увеличении количества выпускаемых однотипных деталей конструируют специальные агрегаты. Они способны выполнять перечень необходимых операций с высокой точностью и скоростью.
По конструкции такие станки выпускаются с одним или несколькими шпинделями. Конструкция стола отличается многообразием: обычные, плавающие, подъёмные и другие. Уровень автоматизации определяется способом выполнения операций сверления. Самыми простыми станками являются ручные и механические. Более совершенными являются автоматические и станки с числовым программным управлением.
Кроме сверлильных станков для решения этих задач используют различные токарные станки.
На токарных станка можно выполнять весь перечень операций связанных с получением отверстий: непосредственно само сверление, рассверливание с последующим развёртыванием или зенкованием.
Немного истории
Ещё в XV веке легендарный Леонардо да Винчи, изучая свойства геометрических фигур, обратил внимание на, так называемые, геометрические объекты с равной толщиной. Таких фигур имеется бесконечное множество, но простейшей, помимо окружности, — является скруглённый треугольник, который может быть образован следующим образом
Вычерчивается равносторонний треугольник, каждый из углов которого соединяется дугой окружности, проведённой из центра противоположной стороны. Особенностью такого треугольника будет то, что все его стороны будут иметь постоянную ширину, которая равна длине стороны исходного равностороннего треугольника.
Практическую пользу из этого факта извлёк Л. Эйлер, который три века спустя продемонстрировал вращение такого скруглённого треугольника: вначале вокруг собственной оси, а затем – с некоторым эксцентриситетом, благо карданный механизм науке и технике того времени был уже известен.
Ещё дальше в практическом использовании данной фигуры пошёл немецкий инженер Ф. Рело, который обратил внимание на то, что траектория углов движущегося треугольника при определённых способах его вращения весьма близка к квадрату. Лишь, непосредственно в углах квадрата внешняя поверхность описывает дугу, впрочем, небольшого радиуса
В современной технической литературе подобный треугольник называют треугольником Рело, хотя никаких углов у данной фигуры фактически уже нет.
Пройдёт ещё несколько десятков лет, и англичанин Г. Уаттс придумает приспособление, которым можно обеспечить гарантированную квадратную траекторию для металлорежущего инструмента. Техническое решение для сверла Уаттса было запатентовано в 1916 году, а через год началось серийное производство таких инструментов.
Режимы сверления
Для получения точных и качественных отверстий необходимо соблюдать режимы и технологии всех операций. Сверление металла предполагает соблюдение следующих режимов:
- выбор необходимого диаметра и типа сверла;
- скорости и глубина резания;
- скорость и точность подачи (сверла или заготовки);
- угол контакта режущей поверхности с заготовкой;
- температуры нагрева заготовки и сверла (обеспечение охлаждения, в случае необходимости).
Выполнение всех режимов позволяет получить отверстие в металле, удовлетворяющее условиям конструкторской документации. Правильно выбранный режим повышает точность обработки и продлевает срок службы режущего инструмента. Для выбора режимов сверления металлических изделий разработаны специальные таблицы. Они включают точные параметры режимов резания. Например, зная марку стали и диаметр используемого сверла можно с помощью данных переводной таблицы можно установить скорость резание. Это позволит точно настроить скорость вращения шпинделя применяемого станка. Для этого используют переводную таблицу, которая нанесена на специальную пластину и закреплена на лицевой панели каждого станка.
В отдельных случаях применяют предварительное сверление. Оно подготавливает черновое отверстие для дальнейшей обработки (фрезерования или развёртки). Если заготовка достаточно толстая или необходимо получить глубокое отверстие применяют поэтапный режим изготовления.
Сверление квадратных отверстий — сверло Уаттса и принцип треугольника Рёло
О том, как просверлить отверстие круглой формы, знает практически каждый, а про сверло для квадратных отверстий известно далеко не всем. Между тем просверлить отверстие квадратной формы можно как в изделиях из мягкой древесины, так и в более твердых металлических деталях.
Для решения такой задачи используются специальные инструменты и приспособления, принцип действия которых основан на свойствах простейших геометрических фигур.
Принципы действия и конструкция
Для того чтобы просверлить квадратное отверстие, обычно используют сверло Уаттса, в основу конструкции которого положена такая геометрическая фигура, как треугольник Рёло.
Одна из важнейших особенностей такой фигуры, представляющей собой область пересечения трех равных кругов, состоит в следующем: если к такому треугольнику провести пару параллельных опорных прямых, то расстояние между ними будет всегда постоянным.
Таким образом, если двигать центр треугольника Рёло по траектории, описываемой четырьмя эллипсоидными дугами, его вершины будут вычерчивать практически идеальный квадрат, у которого будут лишь несколько скруглены вершины.
Свойство треугольника Рёло
Уникальные свойства треугольника Рёло позволили создать сверла для квадратных отверстий. Особенностью использования такого инструмента является то, что ось его вращения должна не оставаться на месте, а перемещаться по вышеописанной траектории.
Естественно, этому перемещению не должен препятствовать патрон оборудования. При использовании такого сверла и соответствующей оснастки квадратное отверстие получается с идеально ровными и параллельными сторонами, но с немного скругленными углами.
Площадь таких необработанных инструментом уголков составляет лишь 2% от площади всего квадрата.
Изготовление устройства для сверления квадратных отверстий
Используя сверла Уаттса, работающие по принципу треугольника Рёло, можно выполнять сверление квадратных отверстий в металлических заготовках даже на обычном станке, не оснащенном специальными насадками. Для того же, чтобы создать квадратное отверстие в деревянной детали, можно использовать и обычную дрель, но для этого ее необходимо оснастить дополнительными приспособлениями.
Изготовить несложное устройство, позволяющее просверлить квадратные отверстия в деревянных заготовках, можно по следующим рекомендациям.
- Для начала, используя лист фанеры или деревянную доску небольшой толщины, необходимо сделать сам треугольник Рёло, геометрические параметры которого должны соответствовать диаметру применяемого сверла Уаттса.
- Сверло надо жестко зафиксировать на поверхности изготовленного треугольника.
- Чтобы треугольник Рёло и закрепленное на нем сверло перемещались по требуемой траектории, необходимо изготовить деревянную направляющую рамку. Во внутренней части рамки следует вырезать квадрат с геометрическими параметрами, полностью соответствующими размерам отверстия, которое вы собираетесь просверлить.
- Рамка при помощи специальной планки фиксируется на дрели, при этом центр треугольника Рёло, помещаемого в направляющую рамку, должен совпадать с осью вращения патрона электроинструмента.
- Для того чтобы сообщить сверлу для выполнения квадратного отверстия крутящий момент, но при этом не создать ограничений для перемещения инструмента в поперечном направлении, хвостовик соединяют с патроном дрели посредством передаточного механизма, работающего по принципу карданного вала грузового автомобиля.
- Деревянную заготовку, в которой необходимо просверлить квадратное отверстие, следует надежно зафиксировать, при этом расположить ее так, чтобы центр будущего отверстия строго совпадал с осью вращения используемого для обработки сверла.
Собрав такое несложное устройство, надежно зафиксировав все элементы его конструкции и обрабатываемую заготовку, можно включать электрическую дрель и начинать процесс сверления.
Как уже говорилось выше, просверленное при помощи такого устройства квадратное отверстие будет иметь абсолютно ровные и параллельно расположенные стороны, но его угловые участки будут слегка закруглены. Решить проблему с закругленными углами несложно: можно доработать их при помощи обычного надфиля.
Следует иметь в виду, что используют вышеописанное приспособление, не отличающееся высокой жесткостью, для сверления отверстий квадратной формы в деревянных заготовках небольшой толщины.
Сверло Уаттса и сделанное с его помощью квадратное отверстие в металлической заготовке инженер поможет — приспособления для долбления
Промышленные предприятия, где изготовление шиповых соединений является составной частью единого процесса серийного производства, оснащены высокопроизводительным оборудованием для работы в напряженных режимах.
Такие специализированные станки слишком дороги, но можно использовать значительно более дешевые долбежные приспособления хорошего качества, которые в качестве насадок устанавливаются на машины с другой специализацией, например сверлильные или строгальные станки. Многие любители столярного дела с удовольствием и пользой применяют такую оснастку в своей работе насадка с полым долотом
Сверлильный станок можно использовать для изготовления пазов и гнезд, установив в его патроне долбежную насадку с полым долотом. В приспособление входит специальное шнековое сверло, проходящее внутри квадратного полого долота с четырьмя режущими кромками.
При вхождении его в древесину насадка вырезает отверстие строго квадратного сечения, при этом шнековое сверло выбирает отход немного впереди долота, который срезает остатки для получения квадратного гнезда. Чтобы вырезать длинный прямоугольный паз или гнездо, сдвигайте заготовку между рабочими ходами долота. В промышленности применяются большие полые долота, а для домашнего использования выпускаются насадки с возможностью установки долот со стороной квадрата 6- 18 мм.
Выполнение гнезд долбежной насадкой с полым долотом
Установите глуби ну хода сверлильного станка с учетом требуемой глубины гнезда. Опустите рабочий орган, чтобы он вырезал квадратное отверстие вплотную к одному краю паза, затем сдвиньте заготовку и выполните второе квадратное отверстие у другого края паза. Затем выберите отход между ними несколькими ходами долота.
Опускайте долото уверенно и равномерно. Не пытайтесь ускорить темп долбежки при работе с твердыми породами, так как небольшие долота могут расколоться под давлением. Но и не затягивайте процесс, чтобы долото не перегрелось из-за трения между ним и шнеком сверла.
Если выбирается сквозной паз, под заготовку необходимо подложить оструганную деревянную подложку. Это не только предотвратит контакт долота с металлическим столом станка, но и убережет нижнюю сторону заготовки от расщепления при выходе долота из материала.
В качестве технологической альтернативы можно вырезать паз, переворачивая заготовку, с обеих ее сторон.
Заточка шнекового сверла и долота
Долбежные шнековые сверла, так же как и обычные шнековые сверла для ручного коловорота, затачиваются маленьким напильником, или надфилем. Четыре режущие кромки квадратного долота затачиваются одновременно с помощью специального инструмента, похожего на зенкер, но с центральным направляющим кончиком, который удерживает инструмент по центру долота. Долото затачивается посредством вращения этой точильной насадки, установленной в патроне коловорота. Для каждого долота требуется соответствующий ему точильный инструмент.
Фрезерная насадка
Фрезерная насадка включает в себя горизонтально устанавливаемую фрезерную головку для выполнения одинаковых операции. Это приспособление использует при вод другой машины — в частности, строгального или универсального станка — и устанавливается в патрон на конце ножевого блока. Патрон, аналогичный патрону электродрели, может принять головки диаметром 6 — 16 мм с двумя режущими кромками, одна из которых иногда зазубрена. Долбежный стол, на котором фиксируется заготовка, монтируется рядом с патроном.
О сверле Уаттса и треугольнике Рёло
Для того чтобы понять, как работает сверло Уаттса, нужно выполнить небольшой экскурс в геометрию. Еще в 15 веке математиков заинтересовали интересные свойства плоских фигур с равной толщиной. Наиболее известной такой фигурой является окружность. Другой простой фигурой из данного ряда является скругленный треугольник.
Данная фигура получается так. За основу берется равносторонний треугольник. Затем из каждой вершины треугольника прочерчивается окружность радиусом равным стороне треугольника. В итоге получится новая фигура с дугообразными сторонами (сморите рисунок ниже).
Немного позже ученый Л. Эйлер обратил внимание на интересную траекторию вращения скругленного треугольника. Затем инженер Рело увидел, что при определенном способе вращения фигуры, траектория ее вершин описывает форму очень близкую квадрату
Для этого необходимо производить вращение с некоторым эксцентриситетом. При таком движении лишь во внутренних углах полученного квадрата образуются незначительные скругления. Такой треугольник сегодня известен под названием треугольник Рело.
В начале 20 века английский ученый Уаттс смог изобрести и запатентовать техническое решение, которое бы обеспечило такое движение металлорежущего инструмента, чтобы в итоге в обрабатываемой детали получилось квадратное отверстие. Получившийся в итого инструмент стал носить название сверло Уаттса.
Коронка по дереву своими руками
Любой мастер может столкнуться с ситуацией, когда подходящего по диаметру сверла нет под руками. Для работ, не требующих высокой точности и аккуратности, коронку по дереву под розетку можно сделать самостоятельно за пару часов. Список материалов минимален: металлическая труба необходимого диаметра, «кулак» от дверной петли, сверло, винт, стальная пластина прямоугольной формы.
- В «кулаке» с помощью тисков необходимо просверлить отверстие, соответствующее диаметру сверла.
- Сбоку в «кулаке» на расстоянии не менее 1 см от края следует сделать еще одно отверстие с резьбой, предназначенное для фиксирующего винта.
- По краю трубы с помощью болгарки необходимо сделать запилы, имитирующие зубья.
- С обратной стороны трубы приварить пластину, в центре которой сделать отверстие для сверла.
- Для сбора конструкции в «кулак» вставляется сверло и фиксируется винтом. Нижняя часть сверла помещается в коронку, а верхняя – в патрон инструмента (дрели или шуруповерта).
Определения качества по цвету
Качество сверла по любому материалу определяется прежде всего по его цвету:
- Чёрный цвет имеют инструменты повышенной износостойкости, так как на финишной стадии изготовления они обрабатываются паром.
- Термически обработанные изделия не имеют внутреннего напряжения, отличаются высокой стойкостью к высоким температурам и не деформируются при работе с твердосплавными сталями. Такие свёрла имеют слегка золотистый оттенок.
- Самые качественные и прочные имеют яркий золотистый цвет. Они покрыты уменьшающим трение нитридом титана.
- Обычные необработанные свёрла серого цвета имеют минимальный срок эксплуатации и самую низкую цену.
Классификация сверл для квадратных проемов
Название «квадратное сверло» происходит от того, какую форму отверстия насадка способна просверлить. Внешне такие сверла имеют вид треугольника (наконечник), но с их помощью удается получать проемы квадратной формы. Классифицируются рассматриваемые насадки по ряду следующих признаков:
- Тип рабочего материала — это может быть древесина, металл или пластик
- Материал, из которого изготовлена насадка. В зависимости от того, в каком материале необходимо получить квадратный проем, насадки изготавливаются из легированной, углеродистой или быстрорежущей стали
- Тип производства насадок — они бывают двух видов: цельные и составного типа. Составные насадки имеют шарнирный (карданный) хвостовик, посредством которого снижается нагрузка на патрон инструмента. Сегодня карданные насадки встречаются крайне редко
- Форма хвостовика — в зависимости от этого параметра можно использовать насадки на дрелях, сверлильных станках и прочих видах оборудования. Сверла Уаттса выпускаются с цилиндрическим, коническим и шестигранным хвостовиком. Фрезы с коническими хвостовиками устанавливаются напрямую в патрон сверлильного станка, а цилиндрические и шестигранные насадки требуют применения специального патрона для закрепления
- Длина сверла — они бывают длинные, средние и укороченные
- Класс точности — нормальный и повышенный
- Диаметр — зависит от того, какой размер квадрата необходимо получить в итоге
- Длина рабочей части — еще один важный параметр, который отвечает за возможность сверления соответствующих отверстий с разной степенью углубленности
- Конструкция — фрезы для квадратных отверстий бывают с накладной рамкой, а также переходником или без него
Квадратные сверла отечественного производства выпускаются с соблюдением стандартов ГОСТ 886-77, ГОСТ 4010-77 и ГОСТ 10902-77. Однако большой популярностью пользуются сверла зарубежного производства, которые изготавливаются с соблюдением соответствующих стандартов. Маркировка указывается на хвостовой части фрезы, где представлена такая информация, как диаметр, материал изготовления и наименование компании.
Бытовые сверла для сверления квадратных отверстий
Для сверления квадратных отверстия в домашнем хозяйстве можно приобрести специальное сверло с накладной рамкой. Сверла с такими рамками называют бытовыми, так как они предназначены непосредственно для сверления проемов дрелью или перфоратором, то есть, бытовых электроинструментов.
Рамка представляет собой оправку, которая исключает хаотичное движение сверла. С патроном сверло соединяется при помощи карданной передачи, что исключает увеличение нагрузки, приходящейся на патрон инструмента. Размер рамки говорит о глубине получаемого отверстия, поэтому чем больше внутреннее отверстие оправки, тем большего размера получается квадратная форма. Рамка соединяется с корпусом дрели или перфоратора посредством специального стального хомута.
Это интересно! Для изготовления рассматриваемых фрез применяется сталь марки У8, которая подвергается закалке до показателя твердости 52-56 HRC. Для работы с высокопрочными материалами применяется легированная сталь Х12, которая проходит термическую обработку, и закаливается до 56-60 HRC.
В завершении стоит отметить, что если возникла необходимость получить квадратное отверстие в заготовке, то сделать это можно без применения специальных фрез. В этом вопросе помогут обычные сверла и напильник. Однако если стоит вопрос о необходимости частого сверления квадратных отверстий в большом количестве, то здесь поможет только специальная насадка, закрепленная в патроне инструмента.
