Суббота18 ноября
Домашний уют

Сверло Уаттса для сверления квадратных отверстий: описание, размеры

12 сентября 2017

Просверлить круглое отверстие в материале любой плотности по силам каждому. А как быть, если необходимо квадратное отверстие? Многим покажется неправдоподобной возможность высверлить квадрат в мягкой податливой древесине или в детали из прочного металла. Справляется с этой непростой задачей сверло Уаттса.

История с геометрией

Мастера и сегодня для получения квадратного отверстия просверливают круглую дырочку соответствующего диаметра и специальными инструментами продалбливают уголки. Гораздо быстрее и проще выполнить эту операцию можно «квадратным» сверлом Уаттса. Основой его конструкции является треугольник Рёло – фигура, образованная пересечением трёх одинаковых окружностей. Радиусы этих кругов равны стороне правильного треугольника, и его вершины являются центрами окружностей.

сверло Уаттса

Фигура носит имя немецкого учёного Франца Рёло, так как он первым детально исследовал свойства полученного треугольника и применял их в своих изобретениях. Однако геометрия треугольника Рёло использовалась в форме окон при строительстве церкви Богоматери в Брюгге ещё в XIII веке. В начале XVI века Леонардо Да Винчи изобразил «карту мира» на четырёх треугольниках Рёло. Эта фигура встречается в его манускриптах и Мадридском кодексе. В XVIII веке треугольник из равных дуг трёх окружностей продемонстрировал известный математик Леонард Эйлер. В 1916 году английский работающий в США инженер Гарри Уаттс разработал и запатентовал фрезу для квадратных отверстий в «плавающем» патроне.

Особенности сверла Уаттса

Уникальное изобретение позволяет получать отверстия почти правильной формы: углы квадрата скруглены небольшим радиусом. Необработанная площадь квадратного отверстия не превышает 2%. Отличительной чертой треугольного сверла Уаттса является то, что при вращении его центр описывает дугообразные эллипсоидные кривые, а не стоит на месте как у традиционного спирального сверла. Вершины треугольника при таком движении вычерчивают квадрат с параллельными идеально ровными сторонами. Патрон для такой фрезы имеет оригинальную, не препятствующую движению, конструкцию.

Строение сверла для квадратных отверстий

При сверлении отверстий образуется стружка, и фреза должна иметь канавки для ее отвода. Профиль рабочей части сверла Уаттса представляет собой треугольник Рёло с вырезанными из него тремя половинками эллипсов.

сверло для квадратных отверстийТакая конструкция с канавками для отвода стружек решает одновременно 3 задачи:

  1. Снижается инерция сверла.
  2. Уменьшается нагрузка на шпиндель.
  3. Повышается способность сверла резать.

Обычно квадратные отверстия проделываются на токарных или фрезерных протяжных станках. Сверло для квадратных отверстий фиксируется патроном станка специальным переходником. Для бытового использования квадратной фрезы производители предлагают накладные рамки, соединяющиеся с патроном карданной передачи и сообщающие режущему инструменту эксцентрические перемещения. Глубина отверстия соответствует толщине рамки.

Сталь для сверла

Сегодня качественные свёрла, работающие быстро и долго, производятся из высоколегированных марок стали. В своём составе такие сплавы содержат более 10% легирующих добавок, таких как вольфрам, хром, ванадий и молибден. Различное процентное соотношение элементов и разнообразные методы закалки стали образуют сплавы, различающиеся по уровню твёрдости, вязкости, сопротивлению нагрузке при ударе, стоимости и другим характеристикам.

размеры сверл по металуСвёрла по металлу – самый широко используемый расходный материал для электрооборудования по нескольким причинам:

  • Изделия из металла чаще всего нуждаются в отверстиях для скрепления: резьбового соединения, клёпок и прочих видов соединения.
  • Свёрла по металлу возможно применять и при работе с более мягкими материалами, например, с древесиной.
  • Технология производства этого типа изделий аналогична принципам производства свёрл для различных направлений применения.

В России и многих других странах наибольшим спросом пользуются свёрла из быстрорежущей стали марки Р6М5, имеющей в составе вольфрам и молибден. Существенно повышается прочность и цена изделий при добавлении в сплав кобальта или покрытием свёрл охлаждающим титан-нитридным напылением.

Виды сверл для изделий из металла

Свёрла по металлу используются для проделывания отверстий в изделиях из бронзы, чугуна, меди, стали разных марок, металлокерамики и прочих материалов. Для сверления вязкой труднообрабатываемой стали применяются высокопрочные изделия с добавлением кобальта. При работе спиральными свёрлами стружка отводится по двум продольным канавкам. По форме хвостика такие инструменты делятся на три типа:

  • шестигранные,
  • конические,
  • цилиндрические.

сверло по металлу с коническим хвостовикомСверло по металлу с коническим хвостовиком при использовании вставляется напрямую в станок. Для шестигранных и цилиндрических хвостовиков необходим специальный патрон.

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.

Размерный ряд

Рабочие размеры свёрл по металлу представлены современными производителями в широком диапазоне. ГОСТом предусматривается разделение таких изделий на типы в соответствии определённым размерам.

квадратные отверстияСвёрла по металлу разделяются на несколько категорий:

СерияКороткаяУдлинённаяДлинная
диаметр, мм0,3-200,3-201-20

длина, мм

20-13119-20556-254

ГОСТы 4010-77, 886-77 и 10902-77 регламентируют классификацию свёрл по длине и диаметру.

Как выбрать сверло для стекла или керамики

Профессиональные мастера в своей коллекции имеют свёрла для каждого материала: кирпича и бетона, металла и пластика, алмазное сверло по стеклу и керамике. Стекло – крайне капризный материал и требует применения качественного и прочного сверла. Стеклянные и керамические поверхности поддаются обработке свёрлами с алмазным напылением на рабочем конце. Качество таких изделий определяется методом их изготовления. Самые тонкие и недорогие свёрла изготавливаются гальваническим методом. Более крепкие инструменты производятся порошковым способом. Их отличает долговечность и стабильность работы. Относительно недорогие высокопрочные свёрла с повышенной абразивностью производятся современным вакуумным методом.сверло по стеклу

Чтобы просверлить отверстие в стеклянной поверхности, необходимо иметь хорошие навыки. Этот долгий и кропотливый процесс проводится плавно и медленно на максимальных оборотах без нажима только алмазным сверлом, установленным строго вертикально. Отверстие необходимо постоянно смачивать водой для охлаждения. Это действие скорее похоже на выцарапывание дырочки алмазными крупицами.

Если иметь под рукой необходимые инструменты и свёрла нужного размера, любые ремонтные работы пройдут быстро и качественно.

Источник: fb.ru
Похожие материалы
Бульдозер Б10М: технические характеристики, описание, размеры и отзывы Автомобили
Бульдозер Б10М: технические характеристики, описание, размеры и отзывы

Отечественный бульдозер Б10М относится к десятой тяговой категории, изготавливается на Челябинском комбинате по выпуску тракторов (ЧТЗ). Машина создана на базе Т10М этого же производителя, оснащена простой и надежной трансмиссией с гидравликой и механикой. Несколько модификаций (в том числе болотоход) расширяют сферу использования агрегата.

Рельсы Р 65: назначение, описание, размеры Бизнес
Рельсы Р 65: назначение, описание, размеры

Основу железнодорожной сети России составляют рельсы Р 65 – линейные конструкции двутаврового поперечного сечения, которые служат для восприятия нагрузок от подвижного состава, их упругой «переработки» и последующей передачи на опору – шпалы. Характеристики этих «стальных балок» регламентированы ГОСТом Р 8161-75. Он уст...

Сверление отверстия в металле, в дереве. Сверление больших отверстий в стене Бизнес
Сверление отверстия в металле, в дереве. Сверление больших отверстий в стене

В список основных операций механической обработки материалов входит сверление. С помощью специального оборудования мастер формирует отверстия с определенными параметрами, которые в дальнейшем могут выполнять разные функции. Причем мероприятия такого рода выполняются и над отдельными элементами стройматериалов, и над готовыми конструкциями. В частности, св...

Ремень стяжной с храповым механизмом: описание, размеры, инструкция Домашний уют
Ремень стяжной с храповым механизмом: описание, размеры, инструкция

Организация транспортировочных мероприятий немалое внимание уделяет подготовке оснастки и расходных материалов. Вспомогательные приспособления во многом и обеспечивают надежность перевозки грузов на самых разных видах транспорта. Также и в строительстве не обходится без страхующих приспособлений подходящего формата. Одним из важнейших элементов такого осн...

Дешевая душевая кабина: описание, размеры, отзывы Домашний уют
Дешевая душевая кабина: описание, размеры, отзывы

Советские жилые постройки имеют небольшой санузел, поэтому вопрос размещения необходимой сантехники стоит достаточно остро. На смену старой ванне отлично подойдет дешевая душевая кабина. Зная особенности их выбора, можно приобрести качественный товар по низкой цене.

Наколенники для фиксации коленного сустава: описание, размеры, отзывы Здоровье
Наколенники для фиксации коленного сустава: описание, размеры, отзывы

Здоровье коленных суставов очень важно для нормального передвижения человека. При различных заболеваниях опорно-двигательного аппарата или травмах каждый шаг может сопровождаться болью. Поэтому для лечения применяют не только медикаментозные и физиотерапевтические методы. Очень важна защита сустава от движений и внешних воздействий. Раньше для этого испол...

Венера Виллендорфская: описание, размер, стиль. Венера Виллендорфская 21 века Искусство и развлечения
Венера Виллендорфская: описание, размер, стиль. Венера Виллендорфская 21 века

Венера Виллендорфская считается, как сказали бы сейчас, эталоном красоты эпохи палеолита. Небольшая фигурка, изображающая полнотелую женщину, была найдена в Австрии в 1908 году. Возраст Венеры, как предполагают ученые, составляет 24-25 тысяч лет. Это один из самых древних предметов культуры из когда-либо найденных на Земле.Палеолитические красавиц...

Абаркасы: отзывы, описание, размеры, выбор. Летняя испанская обувь Мода
Абаркасы: отзывы, описание, размеры, выбор. Летняя испанская обувь

Сегодня в поисках новых идей дизайнеры всё чаще обращают внимание на национальные костюмы разных народов мира. Интерпретируя по-новому идеи мастеров прошлого, современные специалисты создают множество образов, которые отлично вписываются в повседневную уличную моду. С каждым днем удобная, яркая и колоритная одежда и обувь в стиле этно находят всё больше и...

Зимние комбинезоны Мода
Зимние комбинезоны "Рейма": описание, размеры и отзывы

В холодное время года очень важно подобрать соответствующую одежду, которая была бы способна максимально сохранять тепло, защищать от иных негативных погодных условий. Широкая популярность зимних комбинезонов "Рейма" как раз-таки обусловлена наличием всех вышеупомянутых качеств и характеристик. Когда дело касается ребенка, то важность этого вопроса возрас...

Крокодил болотный: описание, размеры, образ жизни, ареал обитания Новости и общество
Крокодил болотный: описание, размеры, образ жизни, ареал обитания

Крокодилы являются древнейшими животными, единственными выжившими представителями подкласса Архозавров – группы пресмыкающихся животных, к которой принадлежали в том числе и динозавры. Предполагается, что их история началась приблизительно 250 млн лет назад в раннем триасе, если говорить о всех крокодиломорфах. Представители ныне существующего отряд...