Инструменты для сверления отверстий: Ручной инструмент для сверления и выдалбливания отверстий

Ручной инструмент для сверления и выдалбливания отверстий

К ручному инструменту для сверления отверстий и гнезд относятся: коловорот, сверлилка, бурав, буравчик.

К сверлам, с помощью которых выбираются отверстия и гнезда, относятся: ложечное, центровое, винтовое, спиральное.

Коловорот (рис. 30, а) применяют для сверления небольших (до 10 мм) по диаметру отверстий. Крепят сверло в патроне. Сверлилка (рис. 30, б) служит для сверления мелких отверстий диаметром до 5 мм. Вращение стержню, а вместе с тем и сверлу придают, двигая вверх и вниз нарезную ручку, расположенную на стержне. Бурав (рис. 30, в) представляет собой сверло с ушком для ручки, расположенной в его верхней части. Применяют его для сверления глубоких отверстий. Буравчик (рис. 30,г) предназначен для сверления отверстий (в древесине твердых пород под шурупы), имеющих диаметр от 2 до 10 мм. Отверстия для нагелей, круглых шипов, болтов в деталях выбирают сверлами. Сверлами также высверливают сучки и заделывают отверстия пробками. Сверло состоит из хвостовика, стержня, режущей части и элементов для отвода стружки.

Рис. 30. Ручной сверлильный инструмент: а — коловорот; б— сверлилка; в —бурав; г — буравчик; д — ложечное сверло; е — центровое сверло; ж — сверло винтовое; з — сверло спиральное.

1 — ручка нажимной головки; 2 — нажимная головка; 3 — стержень коленчатый; 4 — ручка; 5 — кольцо переключателя; 6 — механизм сцепления; 7 — патрон; 8 — кулачки патрона; 9 — головка-грибок; 10 — ручка нарезная; 11 — спиральный стержень; 12 — патрон; 13 — подрезатель; 14 — острие (центр).

Ложечное сверло (рис. 30, д) применяют для выборки отверстий разной глубины. В режущей части сверла имеется желобок, в котором одна кромка заточена на всю длину, благодаря чему сверло  работает только в одну сторону.

Центровое сверло (рис. 30, е) употребляют для сверления сквозных и неглубоких сквозных отверстий поперек волокон.

Сверлить глубокие отверстия этим видом сверл трудно из-за плохого выбрасывания стружки. Диаметр центровых сверл 10—60 мм с градацией 2 мм, длина 120 и 250 мм.

Винтовое сверло (рис. 30, ж) применяют для сверления глубоких отверстий поперек волокон. Конец такого сверла имеет винт с мелкой резьбой. При сверлении этими сверлами отверстия получаются чистыми, так как по винтовым канавкам стружка удаляется легко.

Спиральное сверло (рис. 30, з) служит для сверления вдоль и поперек волокон. Оно имеет стержень, охваченный на 2/3 длины винтообразной спиралью. Отверстия сверлами выбирают по разметкам или шаблону, причем центр отверстия накалывают шилом. До начала работы надо наладить инструмент, для чего сверло хорошо затачивают, а затем прочно закрепляют в патроне коловорота или сверлилки.

Для выборки гнезд, пазов шипов и других работ применяют долота и стамески.

Долота (ГОСТ 1185—69) бывают плотницкие (рис. 31, а) и столярные (рис. 31,б).

Рис. 31. Долота и стамески: а — долото плотницкое; б — долото столярное; в — стамеска плоская; г — стамеска полукруглая.

1 — полотно; 2 — ручка; 3 — кольцо; 4 — колпачок.

Плотницкие долота имеют длину 345, ширину 16, 20 и 25 мм, а столярные — длину 315, 335 и 350 мм; ширину 6, 8, 10, 12, 16 и 20 мм.

Ручки долот изготовляют из древесины твердых лиственных пород 1-го сорта — клена, бука, граба и березы влажностью не более 12%. Ручки столярных долот плотно насаживают на хвостовики до упора с буром и окрашивают водостойким лаком или нитроэмалью.

Зачищают гнезда, пазы, снимают кромки стамесками (ГОСТ 1184—69), которые бывают плоские (рис. 31,в) и полукруглые (рис. 31, г).

Стамески плоские имеют длину 240, 250 и 265 мм, ширину 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40 и 50 мм, толщину 3 и 4 мм. Длина полукруглых стамесок 240, 250 и 265 мм, ширина 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32 и 400 мм, толщина 2, 2,5 и 3 мм.

Гнезда долотами путем долбления выбирают по разметке, причем при долблении сквозных гнезд разметку наносят с обеих сторон детали, несквозных — с одной стороны. Перед долблением деталь укладывают на столе или верстаке и закрепляют. При выдалбливании сквозных гнезд во избежание порчи крышки стола или верстака под деталь подкладывают отрезок бракованной доски. После выдалбливания гнезд долотом их подчищают стамеской.

Инструменты для выполнения отверстий в древесине

Самый быстрый и простой способ выполнения отверстия в древесине — вбить в нее гвоздь или пробойник, однако древесина может расколоться или расщепиться. Для выполнения отверстий разработана серия инструментов, которые наносят минимальный вред массиву древесины вокруг отверстия.

Шило для древесины

Этот инструмент очень похож на чекан или пробойник, с помощью которого можно выполнять отверстия, не рискуя расколоть древесину. Шило устанавливается перпендикулярно волокнам благодаря своему острому кончику. Используется оно лишь для выполнения отверстий небольшого диаметра и глубины, которые считаются грубыми и неотшлифованными по сравнению с такими отверстиями, которые можно выполнить с помощью бурава, дрели или сверла.

Различные ручные инструменты для выполнения отверстий — бурав и пробойник (последний с самой массивной рукояткой)	Пробойник, используемый для выполнения отверстия в массивной древесине таким образом, что его острие входит перпендикулярно в поверхность древесины, в которой выполняется отверстие

Бурав для древесины

Это один из самых древних инструментов для сверления древесины. Бурав состоит из самого буравчика в виде винта, заканчивающегося острием, который служит центральной направляющей, далее следует зона резания с крюком, краевой подрезатель, отмечающий диаметр отверстия, чтобы исключить образующуюся при сверлении стружку.

Спиральные канавки облегчают выход стружки, а квадратный хвостовик может передавать большие усилия, не проворачиваясь в рукоятке. Еще один вариант бурава, который называют буром, используется для сверления отверстий большого диаметра. В верхней его части имеется проушина, в которую вставляется скругленная рукоятка, позволяющая работать двумя руками.

Пробойник самых разнообразных размеров можно рассматривать как предшественник бурава, который намечает черновое отверстие и облегчает введение любого спиралевидного сверла, особенно если оно не снабжено центрирующим острием. В результате получаемое отверстие более точно соответствует отметке, нанесенной предварительно на поверхности дерева.

Коловорот с различными сверлами, которые можно вставлять в патрон этого инструмента	Различные типы сверл и буравов, предназначенные для электрической дрели

Коловорот для древесины

Так называют станок для зажима и вращения буравов и сверл, устроенный таким образом, чтобы можно было быстро и удобно менять разные типы сверл. Коловорот состоит из железной штанги в форме буквы U. В центре и на одном из концов штанги имеются деревянные рукоятки, а на другом конце — патрон для зажима сверл.

Сверло по древесине

Сверла или буравы являются составным элементом коловорота, однако они могут также быть использованы в электромеханических инструментах, например в электрических дрелях.

Дрель

Этот инструмент позволяет сверлить более быстро, чем коловорот, хотя уступает ему в способности проникать в древесину.

Отвертка

Отвертка представляет собой цилиндрическую железную спицу, вставленную в деревянную или пластмассовую рукоятку. На нижнем конце рукоятки металлический обод и штырь фиксируют обе части инструмента. На другом конце железная спица имеет вытянутую и заостренную кромку, соответствующую головке винта (с простым пазом, в виде звездочки или восьмиугольной прорезью).

Выбор инструмента для сверления

При выборе инструмента для сверления перед специалистом стоит две задачи: максимально продлить срок службы инструмента, а также достигнуть заданных параметров качества отверстия. Отверстия могут быть получены различными способами: штампованием, литьем, ковкой, лазером или выжиганием, в металлообработке чаще всего применяется сверление, и если необходимо — развертывание и растачивание. Какова бы ни была цепочка операций, аккуратность отверстия обычно определяется одним или несколькими геометрическими параметрами: прямолинейность (параллельность и перпендикулярность осей), истинное положение, цилиндричность (округлость, конусообразность, бочкообразность), уровень шероховатости поверхности.

Существуют различные факторы, которые могут привести в неудовлетворительному результату. Выбор сверла и то, как оно будет применяться, имеет решающее значение для точности отверстия. Традиционные сверла из быстрорежущей стали дают не самый лучший результат на высокоскоростных режимах. Кобальт немного жестче и более износоустойчив, и может достигнуть лучшего результата. Затем следует порошкообразные твердые сплавыи, наконец, твердый карбид, который, за исключением ружейного сверления, обеспечивает наилучший результат по всем параметрам определения качества поверхности. Шероховатость поверхности Ra 0,32 мкм и менее легко достигается с помощью карбидных сверл, при условиях жесткой установки, отсутствия биения в сверле и держателе инструмента, использования качественной СОЖ, и подбора соответствующих скорости и подачи.

Для улучшения качества отверстия и увеличения срока службы инструмента следует использовать специальные сверла, а не сверла общего назначения. Многие производители предлагают серии сверл, предназначенных для обработки конкретного материала, для сверления на определенную глубину, с повышенным контролем стружки и т.д.

При работе на токарных станках с ЧПУ стоит обратить внимание на сверла со сменными пластинами. В некоторых случаях такие сверла применяют для чернового сверления, затем сдвигают инструмент на небольшое расстояние по оси Х и далее используют сверло в качестве расточной оправки. Таким образом, требуется меньшая номенклатура инструмента, можно сэкономить время и получить прямолинейное и точное по размеру отверстие, при невысоких требованиях к чистоте. При этом лучше предпочтение отдать сверлам со специальным стружколомом, который позволит образовывать стружку необходимой формы. Растачивание специальным инструментом, конечно, позволит достичь высоких характеристик отверстия — можно легко поменять радиус, свойства режущей кромки, скорость подачи, таким образом, растачивание дает хорошие возможности для контроля. Но на такую обработку потребуется дополнительное время, что существенное удлиняет весь процесс.

Независимо от того, потребуется ли растачивание или нет, сверление следует осуществлять с подачей высококачественной СОЖ подходящей концентрации –это в итоге улучшит качество поверхности и увеличит срок службы инструмента, и сделает процесс обработки более предсказуемым. Существуют различные виды СОЖ — это могут быть эмульсия на водном растворе, или раствор минеральных и синтетических масел, выбор зависит от типа обрабатываемого материала.

Важно также обратить внимание на держатель инструмента. Независимо от того, какой тип инструмента или инструмент какого производителя вы будете использовать, в среднем через четыре года износ начнет сказываться на эффективности его работы.

Даже с самыми лучшими держателями и новыми карбидными сверлами, рассверливание часто остается лучшим способом достигнуть всех заданных требований. Пожалуй, наилучшим вариантом будет использование развертки со сменными пластинами, которые позволят достичь максимальной продуктивности с наименьшими затратами. Такие развертки более экономичны, чем с цельными лезвиями, и могут обеспечивать высокое качество поверхности при скорости подачи до 7500 мм/мин.

Расточки нуждаются в очень точном выравнивании, гораздо более точном, чем сверла и развертки. Продукт-менеджер канадского подразделения компании Iscar Дэвид Ветресин утверждает, что гидравлические держатели, и в некоторых случаях термозажим, это наилучший выбор, чтобы не подевргать шпиндель толчкам при работе. Около 80% проблем с качеством отверстий происходят по причине не точной настройки. Даже при наилучшем инструменте и держателях, при установке их в обрабатывающем центре с биением 0,002мм на шпинделе, получим погрешность на конце развертке в 0,05мм. Вот почему необходимо использовать настраиваемые держатели. Они имеют радиальные и угловые регулировочные винты, и с их помощью возможно достигнуть биение до 0,001 мм и менее.

При работе на токарных станках с ЧПУ, револьверная головка и шпиндель также должны быть отлично настроены, в противном случае потребуется развертка с плавающим держателем, который позволяет ей самоцентрироваться. Но их невозможно применить для работы на высокой подаче с развертками со сменными пластинами или сменными головками, они могут использоваться только с цельным инструментом из карбида или из быстрорежущей стали. 

Еще более эффективным является обработка без операции рассверливания и растачивания, выполненная одни сверлом. Так, например, существуют сверла, снабженные специальными пластинами для полировки поверхности в процессе резки, и самоцентрирующим наконечником, предотвращающим ход инструмента.

Одной из самых сложных задач в сверлении является обработка суперсплавов на основе никеля и кобальта, проблемы эвакуации стружки и теплообразование здесь встают еще более остро. Из-за плохих свойств теплопередачи и высокой твердости этих материалов стоит использовать сверла со сменными пластинами, работающими на значительно сниженных скоростях и подачах, но не слишком низкими, чтобы не столкнуться с проблемой упрочнения металла. Т.е. необходимо подобрать такую скорость подачи, чтобы найти баланс между поломкой сверла и образованием трещин и последующим разрушением материала. При этом срок службы инструмента составляет примерно четверть в сравнении с аналогичными работами при обработке легированной стали, поэтому замена пластин будет гораздо более экономически выгодной по сравнению с заменой целого сверла. Кроме того, так как эти материалы имеют свойство быстрого упрочнения, важно обеспечить подачу достаточного объема СОЖ под высоким давлением, и форма стружки должна быть такой, чтобы могла беспрепятственно проходить по канавкам сверла. Необходимо избегать вывода сверла для удаления стружки или пауз в процессе сверления. По этой же причине, рекомендуется выбрать процесс без сверления предварительного отверстия.

При обработке суперсплавов большое значение имеет и способ крепления инструмента, и здесь также предпочтение за гидравлическими патронами, которые дают более высокое усилие зажима, чем цанговые. Кроме того, содержащееся внутри этого держателя масло дает некоторое дополнительное гашение вибрации, а при таком сверлении любое преимущество имеет большое значение.

Особую сложность составляет сверление малых отверстий диаметром менее 3мм. Сверла для обработки таких отверстий называют микросверлами. СОЖ, которая используется с такими сверлами, должна быть очень низкой вязкости, желательно на водной основе. Микросверление требует высоких затрат. Во избежание поломки сверла, требуется невысокая подача, также необходимо достичь достаточного вращения шпинделя. Все это является причиной снижения продуктивности, и ведет к повышению расходов, не говоря уже о высокой стоимости самих микросверл.

В качестве альтернативы, в определенных диаметрах и длинах, можно использовать микросверла из кобальта и порошкового металла, которые будут по стоимости в три раза ниже.

Если размер необходимого микросверла не попадает в стандартную линейку производителя, растачивание и другие вторичные операции обойдутся весьма дорого. В случае, когда таких сверл требуется достаточно много, более экономически выгодно будет сделать заказ индивидуально изготовленных микросверл. 

Для сверления — Подбор и поставка профессионального электроинструмента

СВЕРЛА ПО МЕТАЛЛУ имеют заостренный конец и «винтовую» форму. Это позволяет легко вводить их в твердые материалы. Предназначается такая оснастка для создания максимально точных отверстий в металле.

Различают ее по типам хвостовиков: у оснастки диаметром до 10 мм хвостовики имеют цилидрическую форму и устанавливаются в трехкулачковый патрон. Конический хвостовик чаще всего крепится непосредственно в самом шпинделе.

Твердосплавные сверла необходимы при работе с чугуном, цветными металлами, жаропрочными сталями и прочими твердыми материалами. 

 Работа с ними ведется на малых, либо средних скоростях для получения качественного результата без повреждения режущей части. Также они рекомендуются для сверления поверхностей, сильно нагревающихся при обработке.

При подборе сверл по металлу обращать внимание на цвет – этот критерий, как и внешний вид металла, расскажет о качестве:

Серый вариант наименее надежный, так как изделие не подвергалось никакой дополнительной обработке для повышения характеристик прочности, устойчивости к износу и высоким температурам, а также деформации. Подобное изделие можно приобрести по низкой цене, однако, оно не подойдет для решения регулярных профессиональных задач.

Черный оттенок говорит о дополнительной обработке паром, что помогло увеличить крепость и прочность металла и продлить срок службы. Оптимальный выбор для тех, кто ищет доступную цену и приемлемое качество.

Бледно-золотой – повышение прочности идет за счет применения отпуск при производстве, что необходимо для ликвидации внутреннего напряжения.

Ярко-золотой оттенок свидетельствует о том, что в металлическом сплаве присутствует титан – наиболее прочный материал. Помимо продления срока эксплуатации самого сверла, уменьшается период проделывания отверстий.

 СТУПЕНЧАТЫЕ СВЕРЛА

Ступенчатые свёрла выполняют сразу несколько задач одновременно, благодаря чему пользуются особой популярностью среди тех, кому необходимо сделать аккуратное отверстие в металлическом изделии. В процессе высверливания, ступенчатое сверло также производит центрирование и очищает отверстие от стружки. Главным преимуществом ступенчатого сверла является возможность сверления в тонком листовом металле отверстий разных диаметров, не меняя оснастку, что экономит время на ее замену. 

 

  Каждая ступень на сверле отмечена специальной гравировкой, для того чтобы можно было легко получить отверстие нужного размера, а также оснащена собственным затыловочным шлифом.

Специально для работы с металлом, ступенчатые свёрла создаются из быстрорежущей стали HSS, выпускаемые размеры от 4мм до 39мм. Аккуратность работы, обеспечивающаяся данным сверлом, позволяет материалу не деформироваться, а отверстию быть гладким и ровным.

ЗЕНКЕРЫ

Зенкером называют многолезвенный (многозубый) режущий инструмент, который применяют для обработки отверстий круглого сечения, предварительно выполненных в заготовках или деталях из различных материалов. Обработка состоит в улучшении качества поверхности отверстия или увеличении его диаметра методом резания, а сам процесс называют зенкерование. Процесс резания подобен сверлению – оснастка для зенкерования вращается вокруг своей оси и одновременно поступательно движется вдоль оси.

 

  Основные назначения зенкерования:

• сглаживание, очистка поверхности отверстий перед развертыванием или нарезанием резьбы;
• калибрование отверстий под шпильки, болты и другой крепеж.
• обработка торцевых поверхностей и придание отверстиям необходимого профиля 

Инструменты для сверления отверстий в бетоне

Алмазное бурение или сверление является сегодня самым удобным и быстрым способом проделывания отверстий в бетонных и железобетонных сооружениях.

Алмазное бурение это быстрый и удобный способ проделывания отверстий в бетонных и железобетонных плитах.

Сверлением принято называть получение дырок малого диаметра сверлом. Бурение – это выполнение отверстий большого диаметра с помощью специальных коронок (буров). Иногда отверстия сверлят перфоратором или с помощью простой дрели, используя алмазный инструмент.

Преимущества и недостатки алмазного сверления

Преимущества:

При алмазном сверлении отверстия в бетоне получаются ровными и точными.

• отверстия получаются точные и круглые;
• процесс сверления и бурения отверстий практически бесшумен;
• для работы требуется только электросеть 220 В и проточная вода;
• отсутствие пыли;
• сохранение несущей способности стен;
• высокая скорость сверления и бурения;
• отсутствие трещин и сколов на входе и выходе отверстий;
• глубина бурения до 3 м при диаметре до 1 м;
• возможность работы на криволинейных поверхностях.

Недостатки:

• наибольшей производительности можно достичь только путем увеличения осевого усилия подачи инструмента и его окружной скорости;
• алмазное сверление не допускает даже малейших перекосов и биений инструмента;
• для охлаждения инструмент нуждается в подаче проточной воды.

Области применения

Отверстия в бетоне делают для инженерных коммуникаций, вентиляции, установки стояков газоснабжения, отопления и др.

Алмазный инструмент используют при сверлении отверстий в бетоне для:

• прокладки инженерных коммуникаций;
• установки анкеров;
• установки стояков отопления, канализации, газопровода, водоснабжения;
• устройства мусоропроводов;
• обустройства вентиляции;
• установки кондиционеров;
• установки перил на лестничных площадках и маршах;
• высверливания в конструкциях пробных кернов;
• изготовления ниш в стенах из бетона и кирпича.

Инструменты для сверления

Основной инструмент для алмазного сверления (бурения) кирпича и бетона – это электрические и гидравлические сверлильные (бурильные) установки, перфораторы, ударные и обычные дрели. Сверление и бурение производится сверлами и бурильными коронками.

Для сверления (бурения) используются специальные приводы. Они представляют собой станок с электродвигателем. Есть и ручные варианты сверлильных машин. Все они поддерживают оптимальную скорость вращения и подачу сверла или коронки. Для соблюдения точности угла расположения сверла приводы оснащены опорным фланцем. К нему крепятся направляющие штанги. По штангам механизм перемещается под заданным углом к поверхности. Если вы строитель и ищите подарок для своей женщины посмотрите тут.

Вода, охлаждающая алмазный инструмент, подается в рабочую зону и отводится из нее через специальные приспособления. Она же выводит из отверстия образующийся в процессе бурения шлам.

Устройство дрели.

Электрические сверлильные машины производятся промышленностью нескольких типов. Устройства пистолетного типа применяются для сверления отверстий диаметром до 1 см. Внешне они не отличаются от дрели. Машины с рукояткой предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий диаметром до 15 мм. Для бурения отверстий большего диаметра служат машины с двумя рукоятками.

Электромагнитобур, в отличие от дрели, оснащен двумя двигателями. Первый осуществляет в минуту более 3 тысяч ударов. Второй мотор вращает бур. Скорость вращения алмазного бура регулируется оператором. Работа с применением установки не отличается простотой, лучше ее доверить специалистам.

Существуют комплекты для осуществления алмазного сверления и бурения. Например, TYROLIT DRS 160. С его помощью бурятся отверстия диаметром от 30 до 160 мм. Контроль качества алмазного бурения осуществляют индикаторы на панели управления. Мощность двигателя установки, вращающей бур, составляет 2,2 кВт.

Система TYROLIT DRU 250 отличается высокой производительностью и надежностью. Устанавливаемый в нее инструмент может иметь диаметр рабочей части от 40 до 250 мм. Мощность двигателя – 2,4 кВт.

Легкое, чистое и аккуратное сверление отверстий диаметром от 102 до 500 мм обеспечивает профессиональная установка TYROLIT DRA 500.

Электромагнитобур оснащен двумя двигателями, первый бурит, второй вращает бур.

Специальные дрели для алмазного сверления (электробормоторы) имеют трехступенчатую регулировку оборотов. Такая система изменения скорости вращения более надежна, чем электронная. На корпусе электробормотора указаны рекомендуемые диаметры сверления для каждой ступени переключателя оборотов.

При сверлении отверстий больших диаметров используется специальная станина. К ней крепится мотор с патроном, в который устанавливается бур. Станина позволяет сверлить отверстия под углом до 45 градусов к стене.

Для надежного крепления станины к поверхности пола или стены используют анкерный дюбель 16М12 или распорное крепежное устройство. Способ его применения предельно прост и интуитивно понятен.

Некоторые станины имеют специальную крепежную вакуумную плиту для фиксации ее на обрабатываемой поверхности. Плита укомплектована штуцером для соединения с вакуумным насосом. Имеется клапан для сброса вакуума. Фиксация станины с помощью вакуумной плиты требует гладкой и ровной поверхности.

После сборки и установки оборудования для алмазного бурения нужно тщательно проверить все его части на отсутствие малейшего люфта. В случае его обнаружения следует:

• затянуть дюбельное крепление;
• отрегулировать каретку и направляющие;
• довернуть бур на шпинделе;
• люфт шпинделя требует профилактики электробормотора.

Алмазные сверла и буры (коронки)

Промышленность выпускает сверла алмазные малого диаметра: 8 мм, 12 мм и 16 мм. Они имеют длину 250 мм и подразделяются на типы:

Алмазные буры могут просверлить бетон марок М 250 – М 500.

• СКА1 – для сверления отверстий в бетоне марок М250-М300;
• СКА2 – для работы по бетону М300-М500;
• СКА3 – для сверления бетона марок выше М500.

Ими можно просверлить отверстия ручной дрелью.

Сверла алмазные кольцевые типа СКА диаметром от 20 до 160 мм имеют длину 35 см. При необходимости сверления более глубоких отверстий применяются специальные удлинители.

Буровая коронка (бур) представляет собой цилиндр из стали с наваренными на него алмазными сегментами. Бур может иметь диаметр до 1000 мм. По заказу диаметр может быть увеличен.

Корпус коронки делается из бесшовной холоднотянутой стальной тонкостенной трубы. Режущей частью инструмента является алмазная крошка. Крошка имеет размер от 150 до 500 микрон. Она может получаться в процессе ювелирного производства, может быть синтетическая. Смесь алмазной крошки и металлического порошка прессуется и формуется в алмазные сегменты. Сегменты спекаются особым способом, используемым в порошковой металлургии. Далее ими оснащаются коронки, фрезы, отрезные диски, сверла и другой инструмент.

Крепятся режущие алмазные сегменты к основе инструмента несколькими способами. Лазерная сварка способна выдержать высокие температуры и позволяет производить сухую обработку материала. Изготовленный по этому методу бур может работать без охлаждения водой.

Спекание сегментов непосредственно на основе инструмента тоже позволяет сухой метод обработки.

Пайка с применением высокотемпературного припоя выдерживает температуру до 600 градусов. При работе такой бур требует охлаждения проточной водой. Эта же вода удаляет из зоны сверления шлам, образующийся в процессе работы.

Полезные советы

При бурение гранита сверла “засаливаются”, в этом случае просверлите кирпич или другой абразивный материал.

При бурении базальта, гранита и других прочных материалов алмазные сегменты «засаливаются». Инструмент резко снижает производительность. В таком случае бур следует вынуть из отверстия и несколько раз кратковременно (не более 25-30 секунд) посверлить кирпич или иной абразивный материал без подачи воды. В результате вскрываются свежие алмазные зерна и инструмент вновь готов к работе. Средняя скорость высверливания для хорошо подготовленной коронки составляет 30-35 мм в минуту.

Для высверливания отверстий диаметром более 25 мм иногда необходимо точно отметить его центр. Такая работа выполняется забурником. Этот инструмент имеет центральное сверло с пластинкой из твердого сплава марки ВК6.

Рабочая кромка алмазного кольцевого сверла покрыта большим количеством алмазных включений. Они очень острые, твердые и износостойкие. Разная интенсивность изнашивания алмазов и связующих компонентов позволяет инструменту постоянно обновляться, самозатачиваться. Сверло с алмазами длительное время сохраняет свои размеры и работоспособность.

При обработке гранита, керамики, кварца и других твердых материалов зерна алмазов довольно быстро выкрашиваются. Для вскрытия новых зерен бур затачивается. Для сверления и резания мягких материалов применяются зерна более крупного размера, и наоборот. Материалы можно расположить в порядке уменьшения твердости:

• керамика;
• кварцит и гранит;
• черепица;
• армированный бетон;
• стяжка бетонная;
• штукатурка и свежий бетон;
• асфальт;
• блоки строительные;
• песчаник.

при алмазном бурении необходима защита лица очками и респиратором.

Перед началом алмазного бурения нужно подать воду в рабочую зону. Воду для охлаждения инструмента и отвода шлама рекомендуется брать из водопроводной сети. Средний расход воды составляет 0,3 литра в минуту на каждый см диаметра коронки.

При сверлении отверстий малого диаметра с помощью алмазного сверла можно обойтись бытовым перфоратором. Можно проделать отверстие с помощью дрели. Мощность дрели для сверления бетона должна быть не менее 600 Вт, число оборотов мотора дрели – около 2500 в минуту. Скорость вращения должна регулироваться. Инструмент желателен с функцией реверса. Патрон дрели должен быть рассчитан на хвостовик сверла диаметром 10 мм. Ударный режим дрели должен быть отключаемым.

При выполнении работы нужно использовать спецодежду, защитные очки и респиратор.

Сверление разного диаметра отверстий с помощью алмазного инструмента является самым современным и технологичным методом работы по бетону. Все затраты окупаются тишиной, высокой точностью отверстий и отсутствием изнурительной уборки помещения.

Инструменты для сверления бетона

Бетон является превосходным строительным материалом, обладающим высокой прочностью. Поэтому сверление отверстий в конструкциях из бетона – процесс достаточно трудоемкий, требующий наличия специального инструмента. На сегодняшний день существует огромное количество видов инструмента, предназначенного для сверления отверстий различного диаметра и длины.

Сферы применения сверлильного инструмента

При проведении современных ремонтно-строительных работ довольно часто возникает необходимость сверления отверстий в бетоне. Для этого на рынке имеется различный инструмент, существенно облегчающий задачу. С помощью этого инструмента можно не просто проделать отверстие в твердой поверхности, но выполнить работу очень точно, аккуратно и оперативно.

Весь инструмент, применяемый для бетона, годится и для более мягких строительных материалов типа кирпича или арболита

Сверлильный инструмент позволяет создавать отверстия во время строительства, реконструкции или капитального ремонта здания для:

• систем отопления, водоснабжения, вентиляции, канализации;
• монтажа автоматических систем пожаротушения;
• прокладки электрических кабелей, интернет-сетей и прочих коммуникаций;
• анкерных болтов и прочих крепежных элементов;
• установки перил на лестничных маршах и площадках;
• изготовления в стенах ниш под сейфы, мебель и пр. ;
• высверливания пробных кернов в строительных конструкциях;
• монтажа оборудования для бассейнов.

Сверления большого количества отверстий в бетонной стене требуют и некоторые отделочные работы, например, монтаж металлических профилей и гипсокартонных плит при изготовлении навесных потолков. Сложность сверления бетона заключается в том, что этот материал имеет высокую прочность и не однороден по составу. В нем присутствует щебень и металлическая арматура, что существенно затрудняет работу. С задачей сверления бетона с арматурой отлично справляется инструмент с режущими сегментами из алмазов.

Алмазное сверление – современный и эффективный способ сверления бетона и железобетона, который позволяет получать отверстия точно соответствующие заданному диаметру и глубине. Стоит также отметить, что отверстия получаются идеально ровными, буквально отшлифованными, поэтому не нуждаются в никакой дальнейшей отделке и могут сразу использоваться по назначению. Алмазное сверление, как правило, используют специалисты, которые регулярно занимаются ремонтно-строительными работами. Им хорошо известны все нюансы и преимущества технологии алмазного сверления.

Виды сверлильного инструмента

Для сверления бетона используют различные насадки, различающиеся по форме, величине рабочей части и типу хвостовика. Сверление отверстий небольшого диаметра выполняют сверлами и бурами. В том случае, когда требуются большие отверстия, используют твердосплавные или алмазные коронки.

Сверла для сверления бетона

Сверло по бетону представляет собой режущий инструмент и служит для создания отверстий небольшого диаметра (максимум 16 мм). Любое сверло состоит из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть в свою очередь делится на калибрующий участок и режущую кромку. Режущая кромка обеспечивает проникновение инструмента в материал, а калибрующий участок, расположенный позади нее, имеет специальные канавки для удаления продуктов сверления. Именно он определяет диаметр будущего отверстия и гладкость его краев.

Хвостовик служит для закрепления сверла в используемом оборудовании. Сверла по бетону выпускаются с хвостовиками двух модификаций: для ударной дрели и для перфоратора. Хвостовик для дрели имеет вид сплошного цилиндра. На хвостовике сверла для перфоратора присутствуют продольные пазы, обеспечивающие плотную фиксацию инструмента в патроне.

Существует определенное ограничение: для сверления глубоких отверстий нельзя использовать тонкие сверла

Сверло для бетона имеет, как правило, наконечник в форме буквы Т. Наконечник изготавливают из победита – сплава кобальта и вольфрама, который по прочности не уступает алмазу. Победитовые наконечники долго сохраняют остроту кромки и легко переносят перегревы. Диаметр и длина сверла взаимосвязаны: чем больше диаметр, тем длиннее сверло. Например, инструмент диаметром 10 мм может иметь длину 540 мм, а диаметром 6 мм – всего 150 мм.

При выборе сверла следует обращать внимание на равномерность окраски инструмента и сам цвет. По данному признаку определяют, какой финишной обработке подвергалось сверло. Серо-стальной оттенок насадки указывает на то, что данной процедуры не было. Черный цвет сверла означает, что было выполнено упрочнение перегретым паром. Если же инструмент имеет желтоватый оттенок, то это свидетельствует о том, что он прошел такую финишную обработку, как отпуск по снижению внутренних напряжений стали. Но наилучшие эксплуатационные характеристики имеют сверлильные насадки, покрытые тонким слоем нитрида титана, которые имеют ярко-золотистый цвет.

Буры для сверления бетона

Дрель со сверлом может справиться только с мягкими и ячеистыми бетонами. Для сверления железобетона используют перфоратор и сверло особого типа (ударное), которое обычно называют буром. Выбор бура зависит от условий проводимых работ, свойств материала, общей мощности перфоратора. С их помощью можно сделать отверстия диаметром 4-30 мм и длиной 50-1000 мм.

Различие между бурами заключается в количестве рабочих кромок и в форме их заточки. Для вывода бетонной пыли и прочих продуктов сверления из обрабатываемого отверстия служит такая конструктивная часть бура, как спиральный стержень. Крутизна его спирали оказывает влияние на скорость вращения бура и конечную скорость проводимых работ. Внутри стержней некоторых буров имеются полости, в которые при вращении инструмента затягивается пыль, создавая при этом эффект откачки воздуха.

В настоящее время для сверления бетона используются буры следующих видов:

• шнековые. Длина таких буров составляет 100-1000 мм, поэтому с их помощью можно выполнять отверстия значительной глубины;
• спиралевидные. Используются для сверления отверстий большого диаметра;
• пологие. Предназначены для сверления отверстий небольшого диаметра и глубины.

Одним из основных конструкционных элементов сверлильного бура является его хвостовик. По этой причине для конкретной модели перфоратора используют буры только со строго подходящей конфигурацией хвостовика.

Буры для сверления бетона выпускаются с хвостовиками следующих модификаций:

• SDS-plus с диаметром 10 мм;
• SDS-top с диаметром 14 мм;
• SDS-max с диаметром 18 мм.

Выступы и выемки на хвостовике бура служат для закрепления бура в патроне перфоратора и непосредственно влияют на его вращение

При выборе бура следует обращать внимание на форму его режущей поверхности. Наиболее оптимальным вариантом, но и самым дорогостоящим, будет инструмент с самозатачивающимися режущими гранями, а более экономичным – с центрирующим шипом. Бур с режущей головкой в виде центрирующего шипа просверлит отверстие так, что его внутренние поверхности не будут расслаиваться.

Кроме головки, буры отличаются и видом напайки. Самой распространенной является победитовая напайка из составов различной прочности:

• мягкий победит используется для легких бетонов;
• победит средней прочности используют для обработки тяжелых бетонов;
• победит высокой прочности используют для особо прочных бетонов и гранита.

Преимущества алмазного инструмента

Но победит любой прочности недостаточно хорошо справляется с обработкой железобетона. Поэтому для сверления отверстий в этом материале, а также в бетонах разной прочности, сейчас широко используют алмазный инструмент.

Алмазный инструмент выбирают за такие явные плюсы, как:

• отсутствие ограничений по материалу сверления. Алмазный инструмент можно использовать и для сверления бетона, и для сверления арматуры, присутствующей в нем;
• отсутствие ограничений по диаметру и глубине отверстий;
• отсутствие вибраций, разрушающих целостность обрабатываемых поверхностей;
• высокая точность выполняемых работ.

Для производства инструмента используют крошку с размерами алмазных зерен 150-500 мкм. Это могут быть природные алмазы, а вернее, отходы ювелирной промышленности, которые отличаются большим разбросом твердости, размеров и формы. Искусственные алмазы получают в процессе нагревания углерода до очень высоких температур и под большим давлением. Крошечные алмазные зерна, полученные по данной технологии, ничем не уступают натуральным кристаллам, но их стоимость на порядок ниже. Крошка из синтетических алмазов отличается большей стабильностью формы, чистотой и твердостью, что в конечном итоге обеспечивает повышенное сопротивление режущих кромок износу.

Алмазную крошку смешивают с металлическим порошком. Полученную массу с помощью специальных прессов формуют в изделия различной формы (алмазные сегменты). После этого сегменты спекаются по принципу технологии порошковой металлургии. Металлический порошок после спекания образует так называемую матрицу, предназначенную для удерживания алмазных зерен.

Алмазные сегменты крепятся к основе режущего инструмента с помощью:

• лазерной сварки. Такое соединение способно выдерживать высокие температуры, поэтому инструмент, полученный с помощью лазерной сварки, можно использовать как для сухого, так и для мокрого сверления бетона;
• спекание (формирование) алмазных сегментов непосредственно на кромке корпуса инструмента. Такой инструмент также способен выдерживать высокие температуры и может использоваться и для сухого, и для влажного способа сверления отверстий в бетоне;
• пайка высокотемпературным припоем. Инструмент может выдерживать температуру не более 600 градусов, поэтому его можно использовать только для сверления с водой. Следует также учитывать, что для эффективного сверления алмазным инструментом необходимо соблюдать условие постоянного удаления шлама из высверливаемого отверстия, а вымывание водой считается самым эффективным способом удаления шлама. Инструмент, изготовленный по данной технологии, находит наиболее широкое применение в современном строительстве.

Пайку высокотемпературным припоем сегодня считают самым технологичным способом крепления алмазных сегментов

Потребительские свойства алмазного инструмента зависят и от характеристик алмазных зерен, и от свойств матрицы. Необходимым условием сохранения режущих свойств сверла или коронки является постоянный износ матрицы.

Скорость износа алмазных сегментов должна быть:

• не очень высокой, чтобы исключить бессмысленное расходование работоспособных микрорезцов;
• не очень низкой, чтобы алмазные зерна могли вовремя вскрываться по мере выкрашивания микрорезцов.

Другими словами, оптимальную твердость матрицы выбирают в зависимости от обрабатываемого материала. Алмазные зерна при обработке таких твердых материалов, как гранит или кварц, выкрашиваются сравнительно быстро. Если новые зерна вовремя не вскроются, наступит «засаливание» алмазного сегмента. По этой причине для сверления твердых материалов используют инструменты с мягкой матрицей, полученные с применением порошка из бронзы или олова.

При обработке мягких материалов, например, известняка происходит медленный износ алмазных зерен. Чтобы эти зерна не выпадали из матрицы слишком быстро, в качестве связующего применяют порошки из твердых металлических сплавов, например, карбида вольфрама.

Для сверления материалов средней твердости (бетонные стяжки, армированный бетон) используют сегменты с матрицами средней твердости (кобальт, никель, железо).

Что касается зерен алмазов, то чем выше твердость обрабатываемого материала, тем мельче должны быть зерна и тем выше их концентрация. Для обработки мягких материалов используют сегменты с более крупными алмазными зернами.

Коронки для сверления бетона

Внешне коронка выглядит, как кусок стальной трубы, в стенках которой проделаны отверстия для выхода бетонной крошки и пыли в процессе работы. Один торец этой трубы заглушен фланцем (хвостовиком) для крепления инструмента в патроне перфоратора. Фланец имеет специальные фиксирующие пазы, соответствующие стандарту SDS. На другом торце трубы расположены режущие зубья и выступающее центрирующее сверло, фиксирующее положение коронки во время сверления и предупреждающее ее «хождение» при вращении.

Существует много разновидностей коронок для бетона. Различаются они в зависимости от диаметров высверливаемых отверстий, типа крепления в патроне, твердости обрабатываемого материала. В настоящее время коронки производятся в двух основных модификациях – для ударного и безударного режима сверления.

В зависимости от материала изготовления и конструкции коронки можно разделить на:

• зубчатые коронки для ударного сверления;
• алмазные коронки для безударного сверления;
• коронки стандарта КС с алмазным покрытием.

Режущую кромку зубчатых коронок образуют отдельно впаянные зубья, изготовленные из особо прочных сплавов

Зубчатые коронки предназначены для использования с ударными дрелями и перфораторами. Их основным недостатком является возможность разрушения зуба при встрече с арматурой бетонных поверхностей. Хотя сами зубья имеют довольно высокую прочность, вполне позволяющую резать металл, но ударный режим сверления создает недопустимые нагрузки на паяное соединение, что и приводит к их поломке. Поэтому такие коронки можно применять для сверления только в чисто бетонных или в кирпичных стенах.

Алмазные коронки относятся к более продвинутому в технологическом отношении режущему инструменту и используются с перфораторами и дрелями в режиме безударного сверления. Они имеют ровную режущую кромку с небольшими вырезами, изготовленную путем напыления мелкого алмазного или корундового песка.

Технология безударного сверления алмазной коронкой имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с ударным способом:

• пониженный уровень шума при работе инструмента;
• меньшее количество пыли;
• отсутствие ударных нагрузок на обрабатываемую поверхность, приводящих к образованию трещин;
• высокая точность размеров и качество срезов высверливаемого отверстия.

Алмазные коронки легко справляются с металлической арматурой. Они имеют рабочие диаметры от 10 до 650 мм и позволяют высверливать отверстия глубиной до 1,5 м. Коронки диаметром до 100 мм могут применяться и с профессиональным оборудованием, и с бытовыми дрелями без использования принудительного охлаждения. Коронки больших диаметров используют исключительно с профессиональными сверлильными установками и с обязательным водяным охлаждением.

Коронки стандарта КС имеют режущую кромку с выступающими сегментами со встроенными алмазными кристаллами. Коронки этого типа успешно заменяют твердосплавные зубчатые насадки. Их применяют для сверления отверстий в монолитах и плитах, изготовленных из бетона особо прочных марок. Коронки КС отличаются самым продолжительным эксплуатационным сроком.

Современный рынок наполнен коронками с различными эксплуатационными характеристиками и преимуществами. Наибольшей популярностью пользуется инструмент, выпускаемый под марками Bosch, AEG, Cedima, Rothenberger, Tyrolit. Продукцию высокого качества предлагают и отечественные производители Адель, Алатон, Ниборит, ЕвроПрайс, Splitstone.

Особенности применения коронок по бетону

Зубчатые твердосплавные коронки эффективны в комплекте с перфоратором. В патронах перфораторов используется стандарт крепления SDS, предусматривающий наличие специальных фиксирующих пазов в хвостовиках сверлильного инструмента. Подобная система крепления позволяет легко и быстро менять насадки без применения зажимных ключей. Кроме того, она обеспечивает инструменту свободный ход вдоль оси сверления, который необходим для полной отдачи энергии удара в обрабатываемую поверхность.

Алмазные коронки требуют применения довольно сложных технических устройств, позволяющих выполнять сверление без ударов и вибрации

Сверлильная установка обычно фиксируется определенным образом, что существенно облегчает работу оператору, которому не надо удерживать инструмент, а лишь перемещать его в необходимом направлении. При этом достигается очень высокое качество и точность выполнения отверстий.

Приступая к сверлению, следует установить центрирующее сверло в точку, соответствующую центру будущего отверстия. Если коронка не имеет центрирующего сверла, то необходимо приложить к поверхности стены ее режущую кромку одновременно всеми зубьями.

На инструмент не следует оказывать чрезмерное давление до тех пор, пока коронка не углубится в бетон настолько, чтобы стабилизировать необходимое направление. Для эффективного отвода пыли рекомендуется использовать строительный пылесос со специальной насадкой на шланг. Основной особенностью сверления коронкой является то, что ее не надо периодически вынимать из обрабатываемого отверстия для проверки или охлаждения, а можно непрерывно сверлить до необходимой глубины.

Оборудование для сверления бетона и особенности его использования

Для сверления бетонных поверхностей используют ударные дрели, перфораторы, электрические и гидравлические сверлильные установки. Ударными дрелями и перфораторами высверливают отверстия диаметром до 30 мм.

Для создания больших отверстий используют специальные бормоторы, которые внешне похожи на обычную дрель, но отличаются от нее некоторыми конструктивными особенностями.

Основные отличия между бормоторами и дрелями:

• бормотор работает с расчетом на повышенный момент нагрузки, поэтому имеет повышенную мощность и пониженные обороты;
• шпиндель бормотора имеет полую конструкцию, обеспечивающую подачу воды в зону сверления.

Для сверления коронками диаметром до 600 мм используются электрические бормоторы. Они производятся на основе очень надежных и долговечных редукторов и электродвигателей. Практически все электробормоторы имеют предохранительное сцепление, электронную защиту от перегрузок и регулировку пускового тока. Бормоторы с мощным трехфазным асинхронным двигателем имеют еще и термовыключатель, встроенный в обмотку.

Некоторые электробормоторы могут быть укомплектованы рукоятками, что позволяет выполнять сверление вручную. Но необходимо помнить, что данное оборудование создает огромный момент вращения, поэтому ручное сверление можно использовать только для небольших отверстий и с очень большой осторожностью. Малейшее заклинивание инструмента грозит вывихом руки оператора.

Сверление отверстий больших диаметров создает настолько высокий момент нагрузки на шпинделе, что удержать бормотор в руках невозможно

Поэтому бормоторы крепятся на станине с возможностью перемещения по направлению оси вращения сверлильной коронки. Колонна станины в большинстве случаев может наклоняться под углом к стене или к полу. Угол наклона составляет от 0 до 45 градусов. Бормотор вместе со станиной составляют так называемую установку сверления.

Для сверления коронками больше 600 мм используют гидравлические бормоторы, установленные на мощных станинах. Сам гидравлический бормотор является небольшим и легким, но в комплекте со станиной представляет тяжелый и громоздкий электрогидравлический агрегат, который обеспечивает необходимое давление и расход масла для бормотора.

При подготовке к сверлению бетона следует правильно выбрать сверлильную коронку, бормотор и станину. При выборе насадки необходимо учитывать не только ее диаметр, но и материал, для которого она рекомендована. При подборе станины и бормотора следует обратить внимание на то, что в спецификациях оборудования обычно указывается максимальный диаметр сверления, рассчитанный для мягких материалов. Если же предстоит сверлить железобетон, то станину и бормотор лучше выбирать с «запасом». Недостаточная жесткость станины может стать причиной вибрации и, как следствие, ускоренного износа оборудования и инструмента.

Станину следует жестко зафиксировать. Самый надежный способ фиксации – дюбельное крепление к поверхности сверления. Для этого в платформе станины имеется специальный продольный паз. При выборе места сверления отверстия под дюбель необходимо учитывать, что максимальную жесткость фиксации станины обеспечивает крепление, расположенное посередине этого паза.

Второй способ фиксации станины предусматривает использование распорного крепежного устройства, длина которого может регулироваться в диапазоне 1700-3100 мм. Это устройство надо упереть в платформу или же вставить в колонну станины. Затем следует отрегулировать длину крепежного устройства до упора в потолок и жестко расклинить его между потолком и станиной.

Третьим вариантом фиксации станины является вакуумное крепление. В этом случае станина оборудована вакуумной плитой. Для создания вакуума используют специальный насос. Такой способ фиксации оборудования требует идеально гладкой и ровной поверхности и, несмотря на его удобство, считается наименее надежным.

После фиксации станины на нее устанавливают бормотор и закрепляют сверлильную насадку. После сборки установки следует проверить соединения на наличие люфта. При этом следует помнить, что даже самый незначительный люфт может стать причиной отгибания алмазных сегментов наружу или внутрь коронки (так называемое «тюльпанообразование»).

Контроль отсутствия люфта следует проводить перед началом каждого сверления:

• при выявлении люфта фиксации станины необходимо затянуть дюбельное крепление или заново отрегулировать длину распорного устройства;
• если имеется люфт каретки станины, надо отрегулировать направляющие каретки;
• при наличии люфта шпинделя бормотора понадобится профилактика бормотора;
• люфт крепления сверлильной коронки может появиться только в том случае, когда коронка не довинчена на шпинделе.

Считается, что максимальной скорости сверления при минимальном износе режущего инструмента можно достичь при оптимальной линейной скорости сегментов в пределах 3-6 м/с. При расчете частоты вращения коронки учитывают целый ряд переменных величин, включая момент инерции инструмента, диаметр и массу шпинделя, расстояние от центра шпинделя до центра масс насадки и многое другое.

Точный расчет скорости вращения коронки позволяет избежать режима автоколебаний сверлильной установки, увеличить скорость проходки, срок службы оборудования

Поэтому при выборе оптимальной скорости следует пользоваться табличкой на бормоторе, в которой указан рекомендуемый диапазон диаметров сверления для каждой из передач редуктора.

Перед началом сверления необходимо обеспечить подачу воды в рабочую зону. По возможности подача воды должна быть бесперебойной. Поток воды от водопровода можно регулировать специальной ручкой на бормашине. При отсутствии водопровода можно использовать специальный бак для воды с насосом и манометром.

Вода вымывает из зоны сверления шлам, «освежает» алмазные сегменты, препятствует перегреву режущего инструмента. При регулировке подачи воды соблюдают основное правило – инструмент ни в коем случае не должен перегреваться до появления цветов побежалости. Иначе может расплавиться припой, что станет причиной отсоединения алмазных сегментов от корпуса насадки.

При этом необходимо следить, чтобы шлам полностью вымывался из отверстия. Если вода вытекает медленно и не увлекает за собой шлам, необходимо увеличить ее расход. В том случае, когда вода в баке закончится, сверление продолжать нельзя. Сверление без вымывания шлама станет сразу неэффективным, а перегрев рабочей насадки мгновенно расплавит припой и приведет инструмент в негодность.

Бормотор следует включать при поднятой насадке, а затем аккуратно и без большого нажима засверливаться, пока режущие сегменты полностью не скроются в бетоне. При наклонном сверлении допускается поливать инструмент водой снаружи до его полного засверливания. Если сверление выполняется длинной коронкой небольшого диаметра, то засверливание в бетон рекомендуется производить на низких оборотах.

При сверлении неармированных бетонов необходимо совсем небольшое усилие. Обычно для этого хватает собственного веса бормотора. При сверлении железобетона следует осторожно увеличивать усилие прижима, увеличивая при этом и подачу воды. Во время работы надо постоянно прислушиваться к звуку работающей машины. Если послышится характерный лязгающий звук, который свидетельствует о наличии отрезанного куска арматуры в рабочей зоне, надо остановить бормотор и удалить арматуру из высверливаемого отверстия. Повторное засверливание также начинают с полностью поднятой коронки.

Алмазные сегменты при сверлении особо прочных бетонов могут «засаливаться». На это будет указывать заметное снижение скорости проходки даже при увеличенном усилии прижима. В таком случае коронку надо вынуть и «вскрыть» алмазные зерна путем кратковременного сверления абразивного материала, например, кирпича.

Следует учитывать, что производитель при изготовлении алмазных режущих сегментов всегда пытается найти компромисс между двумя противоположностями:

• увеличить скорость обработки;
• увеличить стойкость алмазных сегментов к износу.

Общая проходка коронок (ресурс) – трудно прогнозируемая величина. Она зависит от условий сверления и прочности обрабатываемого материала.

Средняя скорость сверления составляет чуть больше 2 м/час

В любом случае, скорость проходки является более важной величиной, чем общая длина проходки одним инструментом, поскольку общая стоимость работ по сверлению бетона в меньшей степени зависит от стоимости алмазного инструмента. Главными составляющими стоимости этих работ являются оплата труда персонала, стоимость ежедневной доставки сверлильной установки на объект, амортизация оборудования и т. п.

При сверлении нельзя перегружать бормотор. Основная причина увеличения момента нагрузки на режущем инструменте – это трение насадки о стенки отверстия. Если трение увеличилось в результате смещения станины, необходимо выключить установку, вынуть насадку, надежно закрепить станину и заново аккуратно засверлиться в бетон. Если же причиной трения стали нарушения в геометрии насадки, то ее следует заменить.

Если возникла необходимость сверления отверстий, глубина которых превышает длину коронки, применяют удлинительные штанги. Они могут иметь длину 200, 300, 400, 500 мм. Штанги можно соединять между собой для получения необходимой глубины сверления. После завершения сверления бормотор необходимо тщательно очистить, а резьбовые соединения шпинделя и насадки смазать.

Меры безопасности

При сверлении бетона опасность создают такие факторы, как

• работа с электроинструментом;
• вероятность повреждения коммуникаций, скрытых внутри бетонной поверхности;
• выполнение работ на высоте.

Поэтому необходимо следить за исправностью используемого электроинструмента и не допускать повреждения изоляции питающего кабеля. При сверлении отверстий на высоте более 1,5 м от уровня пола следует обеспечить оператору надежное и устойчивое основание.

Перед началом сверления всегда следует проверять стены и другие поверхности на наличие скрытой электропроводки и прочих коммуникаций.

При выполнении работ следует всегда помнить об основных правилах безопасности:

• во время работы на операторе должна быть специальная одежда и обувь;
• в экипировку обязательно должны входить очки для защиты глаз и респиратор для защиты органов дыхания;
• в процессе работы надо внимательно следить за креплением алмазных сегментов в режущих насадках;
• алмазные инструменты для сверления требуют бережного отношения к себе. Их нельзя бросать или производить слишком большое давление на них во время работы;
• при сверлении следует делать паузы, чтобы защитить инструмент от перегрева.

Стоимость

Инструменты для сверления бетона представлены на современном рынке как зарубежными, так и отечественными производителями.  Поэтому следует понимать, что более высокая стоимость продукции известного производителя гарантирует высокое качество инструмента и длительный срок эксплуатации.

Среди зарубежных производителей, предлагающих сверлильный инструмент по бетону очень высокого качества, следует выделить Bosch, Metabo, Makita, FIT, Stayer. Среди более дешевого инструмента отечественного производства хорошо зарекомендовали себя такие марки, как Адель, Интерскол, Энкор, Зубр, Европрайс.

Стоимость инструмента по бетону инструмента часто зависит от известности бренда

При выборе инструмента следует учитывать, что качественные насадки не могут быть слишком дешевыми, поскольку для их изготовления используются только самые лучшие материалы и инновационные технологии.

Средняя стоимость алмазных коронок стандартной длины 450 мм:

Диаметр коронки, мм	Количество сегментов	Стоимость, руб
46	5	4700
76	7	6300
112	9	8800
152	12	11700
202	14	15200
320	24	25000
600	32	46000

Выводы

Современный режущий инструмент позволяет сверлить отверстия в бетоне практически любого диаметра и глубины. При помощи такого инструмента можно без особого труда пробить самую прочную бетонную поверхность. Для сверления небольших отверстий вполне можно воспользоваться сверлом или буром. Более сложной задачей является сверление отверстий большого диаметра. В этом случае наиболее оптимальным вариантом является применение инструмента с алмазными сегментами. Основное преимущество такого инструмента – высокая износостойкость.

Перед началом работ всегда надо тщательно изучать характеристики и особенности материала, в котором планируется сверление отверстия, а также характеристики используемого инструмента. Исходя из необходимых размеров будущего отверстия и наличия арматуры в бетонной поверхности, выбирают способ сверления. Без предварительного анализа условий проводимых работ невозможно просверлить отверстия в бетоне аккуратно и точно.

О практической стороне выбора буров по бетону показано в видео:

Обработка отверстий (сверление, цекование, развертывание и др.) и инструмент

Обработка отверстий – это целый ряд технологических операций, целью которых является доведение геометрических параметров, а также степени шероховатости внутренней поверхности предварительно выполненных отверстий до требуемых значений. Отверстия, которые обрабатываются при помощи таких технологических операций, могут быть предварительно получены в сплошном материале не только при помощи сверления, но также методом литья, продавливания и другими способами.

Обработка высверленного отверстия цилиндрическим зенкером

Конкретный способ и инструмент для обработки отверстий выбираются в соответствии с характеристиками необходимого результата. Различают три способа обработки отверстий – сверление, развертывание и зенкерование. В свою очередь эти методы подразделяются на дополнительные технологические операции, к которым относятся рассверливание, цекование и зенкование.

Чтобы понять особенности каждого из вышеперечисленных способов, стоит рассмотреть их подробнее.

Сверление

Чтобы обрабатывать отверстия, их необходимо предварительно получить, для чего можно использовать различные технологии. Наиболее распространенной из таких технологий является сверление, выполняемое с использованием режущего инструмента, который называется сверлом.

Основные части спирального сверла

При помощи сверл, устанавливаемых в специальных приспособлениях или оборудовании, в сплошном материале можно получать как сквозные, так и глухие отверстия. В зависимости от используемых приспособлений и оборудования сверление может быть:

• ручным, выполняемым посредством механических сверлильных устройств или электро- и пневмодрелей;
• станочным, осуществляемым на специализированном сверлильном оборудовании.

Физика сверления отверстий

Использование ручных сверлильных устройств является целесообразным в тех случаях, когда отверстия, диаметр которых не превышает 12 мм, необходимо получить в заготовках из материалов небольшой и средней твердости. К таким материалам, в частности, относятся:

• конструкционные стали;
• цветные металлы и сплавы;
• сплавы из полимерных материалов.

Если в обрабатываемой детали необходимо выполнить отверстие большего диаметра, а также добиться высокой производительности данного процесса, лучше всего использовать специальные сверлильные станки, которые могут быть настольными и стационарными. Последние в свою очередь подразделяются на вертикально- и радиально-сверлильные.

Рассверливание – тип сверлильной операции – выполняется для того, чтобы увеличить диаметр отверстия, сделанного в обрабатываемой детали ранее. Рассверливание также выполняется при помощи сверл, диаметр которых соответствует требуемым характеристикам готового отверстия.

Физика рассверливания отверстий

Такой способ обработки отверстий нежелательно применять для тех из них, которые были созданы методом литья или посредством пластической деформации материала. Связано это с тем, что участки их внутренней поверхности характеризуются различной твердостью, что является причиной неравномерного распределения нагрузок на ось сверла и, соответственно, приводит к его смещению. Формирование слоя окалины на внутренней поверхности отверстия, созданного с помощью литья, а также концентрация внутренних напряжений в структуре детали, изготовленной методом ковки или штамповки, может стать причиной того, что при рассверливании таких заготовок сверло не только сместится с требуемой траектории, но и сломается.

При выполнении сверления и рассверливания можно получить поверхности, шероховатость которых будет доходить до показателя Rz 80, при этом точность параметров формируемого отверстия будет соответствовать десятому квалитету.

Зенкерование

При помощи зенкерования, выполняемого с использованием специального режущего инструмента, решаются следующие задачи, связанные с обработкой отверстий, полученных методом литья, штамповки, ковки или посредством других технологических операций:

• приведение формы и геометрических параметров имеющегося отверстия в соответствие с требуемыми значениями;
• повышение точности параметров предварительно просверленного отверстия вплоть до восьмого квалитета;
• обработка цилиндрических отверстий для уменьшения степени шероховатости их внутренней поверхности, которая при использовании такой технологической операции может доходить до значения Ra 1,25.

При зенкеровании прикладывается меньшая сила реза, чем при сверлении, и отверстие получается более точное по форме и размерам

Если такой обработке необходимо подвергнуть отверстие небольшого диаметра, то ее можно выполнить на настольных сверлильных станках. Зенкерование отверстий большого диаметра, а также обработка глубоких отверстий выполняются на стационарном оборудовании, устанавливаемом на специальном фундаменте.

Ручное сверлильное оборудование для зенкерования не используется, так как его технические характеристики не позволяют обеспечить требуемую точность и шероховатость поверхности обрабатываемого отверстия. Разновидностями зенкерования являются такие технологические операции, как цекование и зенкование, при выполнении которых используются различные инструменты для обработки отверстий.

Зенкеры конусные по металлу

Специалисты дают следующие рекомендации для тех, кто планирует выполнить зенкерование.

• Зенкерование следует проводить в процессе той же установки детали на станке, при которой осуществлялось сверление отверстия, при этом из параметров обработки меняется только тип используемого инструмента.
• В тех случаях, когда зенкерованию подвергается необработанное отверстие в деталях корпусного типа, необходимо контролировать надежность их фиксации на рабочем столе станка.
• Выбирая величину припуска на зенкерование, надо ориентироваться на специальные таблицы.
• Режимы, на которых выполняется зенкерование, должны быть такими же, как и при осуществлении сверления.
• При зенкеровании должны соблюдаться те же правила охраны труда и техники безопасности, как и при сверлении на слесарно-сверлильном оборудовании.

Зенкование и цекование

При выполнении зенкования используется специальный инструмент – зенковка. При этом обработке подвергается только верхняя часть отверстия. Применяют такую технологическую операцию в тех случаях, когда в данной части отверстия необходимо сформировать углубление для головок крепежных элементов или просто снять с нее фаску.

Чем различаются зенкование и цекование

При выполнении зенкования также придерживаются определенных правил.

• Выполняют такую операцию только после того, как отверстие в детали будет полностью просверлено.
• Сверление и зенкование выполняются за одну установку детали на станке.
• Для зенкования устанавливают небольшие обороты шпинделя (не больше 100 оборотов в минуту) и применяют ручную подачу инструмента.
• В тех случаях, когда зенкование осуществляется цилиндрическим инструментом, диаметр цапфы которого больше диаметра обрабатываемого отверстия, работу выполняют в следующей последовательности: сначала сверлится отверстие, диаметр которого равен диаметру цапфы, выполняется зенкование, затем основное отверстие рассверливается на заданный размер.

Целью такого вида обработки, как цекование, является зачистка поверхностей детали, которые будут соприкасаться с гайками, головками болтов, шайбами и стопорными кольцами. Выполняется данная операция также на станках и при помощи цековки, для установки которой на оборудование применяются оправки.

Развертывание

Процедуре развертывания подвергаются отверстия, которые предварительно были получены в детали при помощи сверления. Обработанный с использованием такой технологической операции элемент может иметь точность, степень которой доходит до шестого квалитета, а также невысокую шероховатость – до Ra 0,63. Развертки делятся на черновые и чистовые, также они могут быть ручными или машинными.

Цилиндрические ручные развертки 24Н8 0150

Рекомендации, которых следует придерживаться при выполнении данного вида обработки, заключаются в следующем.

• Припуски в диаметре обрабатываемого отверстия выбираются по специальным таблицам.
• При использовании ручного инструмента, который вращают только по часовой стрелке, сначала выполняют черновое, а потом чистовое развертывание.
• Обработку стальных деталей выполняют с обязательным использованием СОЖ, чугунных – всухую.
• Машинное развертывание проводят сразу после сверления на станке – с одной установки детали.
• Для контроля качества результата используют специальные калибры.

ручной инструмент | Типы и факты

Геологические и археологические аспекты

Самые старые известные инструменты датируются 3,3 миллиона лет назад; геологически это середина эпохи плиоцена (примерно 5,3–2,6 млн лет назад). На смену плиоцену пришла эпоха плейстоцена (от 2,6 млн до 11700 лет назад), которая закончилась отступлением последних ледников, когда ее сменила эпоха голоцена (11700 лет назад до настоящего времени). Плейстоцен и каменный век находятся в грубом соответствии, поскольку до первого использования металла около 5000 лет назад камень был основным материалом для изготовления инструментов и орудий.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Сначала люди были случайными пользователями инструментов, использовали для достижения цели удобные палки или камни, а затем выбрасывали их. Хотя люди, возможно, разделяли эту характеристику с некоторыми другими животными, их отличие от других животных могло начаться с преднамеренного создания инструментов в соответствии с планом и для определенной цели. Режущий инструмент был особенно ценен, потому что из всех хищных животных только люди не были оснащены рвущими когтями или клыками, достаточно длинными, чтобы проколоть и разорвать кожу: людям нужны острые инструменты, чтобы проникнуть через кожу к мясу.Первыми инструментами были куски камня с естественными трещинами и острыми краями, которые можно было разрезать; за ними следовали намеренно выбитые камни. Для археологов находка примитивных, специально изготовленных режущих инструментов указывает и подтверждает раннее присутствие людей на этом месте. После того, как его поняли, огонь помог сформировать деревянные орудия до того, как для этой цели стали доступны подходящие каменные орудия.

Огонь также был основой металлургии. Когда в историческое время силы воды и ветра применялись для повседневных задач по измельчению зерна и поднятию воды, путь к индустриализации был открыт.

Идея связать историю человечества с материалом, из которого были изготовлены инструменты, относится к 1836 году, когда перед датским археологом Кристианом Юргенсеном Томсеном стояла задача выставить недокументированную коллекцию явно древних инструментов и орудий труда. Томсен использовал три категории материалов — камень, бронзу и железо — чтобы представить то, что, по его мнению, было упорядоченной последовательностью технологического развития. С тех пор идея была формализована в обозначении каменного века, бронзового века и железного века.

Система трех возрастов не применима к Америке, многим островам Тихого океана или Австралии, местам, в которых не существовало бронзового века до того, как европейские исследователи познакомили коренных жителей с продуктами железного века. Каменный век все еще вполне реален в некоторых отдаленных регионах Австралии и Южной Америки, и он существовал в Новом Свете во время первого визита Колумба. Несмотря на эти оговорки, последовательность Камень – Бронза – Железо представляет ценность как концепция в ранней истории инструментов.

Каменный век был очень продолжительным, охватив практически всю эпоху плейстоцена. Медь и бронза появились более 5000 лет назад; железо последовало в следующем тысячелетии или около того, и, поскольку эпоха включает в себя настоящее.

Очевидно резкий переход от камня к бронзе имеет тенденцию маскировать критическое открытие самородных металлов и их утилитарное использование и не указывает на важные открытия плавления и литья. Из бронзы можно сделать вывод о решающем открытии плавки, процесса, с помощью которого большинство обычных металлов может быть извлечено из их руд.Плавленая медь обязательно предшествовала бронзе, смеси меди и олова, первому сплаву. Железо появилось позже, когда техника, опыт и оборудование смогли обеспечить более высокие температуры и справиться с проблемами, связанными с его использованием.

Лучшие инструменты для сверления больших отверстий

Ник Феррари

Мне нужно провести реконструкцию подвала, в том числе просверлить большие отверстия в шпильках и балках. Что работает лучше, кольцевая пила или одно из тех больших сверл, которые используют сантехники? У меня есть сверло на ½ дюйма.Это поможет, или мне стоит взять напрокат более крупный?

Когда сантехникам и электрикам необходимо просверлить большое отверстие в деревянных каркасах или другом материале, чтобы освободить место для труб и проводки, они обычно выбирают коронку с самоподводом (см. Выше). Такие биты имеют максимальный диаметр около 4 дюймов. Еще один выбор для профессионалов — это сверло, которое может просверливать отверстия примерно вдвое меньшего размера. Кольцевые пилы представляют собой третий вариант, хотя они могут быть проблематичными, о чем я расскажу ниже.

Последняя часть вашего вопроса говорит мне, что вы понимаете важный, основной факт об использовании этих бит: для их вращения требуется большое сверло с большим крутящим моментом. Сантехники и электрики используют специальные инструменты с патроном под прямым углом к ​​двигателю. Конструкция под углом 90 градусов позволяет так называемому сверлу для балок или сверлу для стержней и балок вставляться между стойками стены и балками пола при одновременном забивании короткого самоподающего долота. Популярной версией этого инструмента является Milwaukee Hole Hawg (отличное имя, а?), 11½-фунтовая машина с длинной трубкой вместо ручки.Более продвинутые версии этих сверл имеют муфту, которая не позволяет им сломать вашу руку, если сверло остановится и крутящий момент передается на рукоятку. Примечание: Hole Hawg не имеет сцепления; Если вас это беспокоит, выберите Super Hawg Милуоки, у которого есть сцепление на низкой скорости.

Итак, может ли стандартная ½-дюймовая дрель привести в действие саморез? Может быть. Ваша дрель наверняка пригодится — и вы рискуете поджарить мотор — если вы используете немного больше 2 дюймов.Немного больше, чем это, вероятно, потребует аренды более мощной дрели; то же самое, если вы собираетесь вырезать много дырок. Тем не менее, этот тип сверления — тяжелая работа. Не торопитесь и обязательно используйте удлинитель 12-го калибра для тяжелых условий эксплуатации.

Это подводит нас к кольцевым пилам. Конечно, одно из этих долот может протыкать пиломатериал каркаса, особенно когда он вставлен в сверло диаметром ½ дюйма. Но у кольцевых пил есть и недостатки. Их форма и режущее действие не выбрасывают стружку и опилки, поэтому вам придется неоднократно выдвигать пилу, чтобы убрать мусор.Это делает кольцевую пилу медленнее при работе с толстым материалом, чем сверло с самоподводом. Вам также нужно вытащить деревянную пробку, которую создает пила. Более качественные кольцевые пилы имеют ступенчатые пазы в корпусе, чтобы облегчить снятие заглушки.

Обязательно определите размер и положение любого отверстия, которое вы просверливаете, чтобы оно не повредило пиломатериал каркаса. Международный жилищный кодекс допускает отверстие размером до 40 процентов ширины стойки в несущих стенах или 60 процентов в ненесущих стенах. (Это означает отверстия размером 1⅜ дюйма или 2⅛ дюйма.В любом случае отверстие не должно быть ближе ⅝ дюйма к краю пиломатериала.

Это основы. Чтобы получить более подробную информацию по этой теме, ознакомьтесь с онлайн-справочником Western Wood Products Association по надрезам и сверлениям.

>

Torque Masters (в аренду или в собственность) >>>

Ник Феррари

Ник Феррари

Большие отверстия и инструменты, из которых они сделаны

Ник Феррари

Для толстых материалов рекомендуется использовать коронку с автоматической подачей.

Бита с самоподводом — незаменимый аксессуар для сантехников и электриков. Его большой центральный винт втягивает сверло в толстую древесину, отсюда и его название. Его большие зубы и режущая кромка вырезают древесину, рассыпая щепки во все стороны.

Кольцевая пила лучше подходит для вырезания отверстий в более тонких материалах.

Этот аксессуар распиливает отходы в форме заглушки. Хотя он хорошо подходит для толстых строительных пиломатериалов, он гораздо эффективнее для тонких материалов, таких как гипсокартон и фанера.Типы биметалла позволяют резать даже листовой металл.

Torque Masters, которые можно арендовать или купить

Ник Феррари

DeWalt DWD220 (1) имеет E-муфту, которая отключает инструмент, чтобы он не блокировался и не передавал крутящий момент вам. Он рассчитан на работу с битами с самоподводом до 29/16 дюймов. Модель Milwaukee 1675-6 Hole Hawg (2) легендарна своей мощностью и долговечностью. Он рассчитан на работу с долотами с автоматической подачей до 4⅝ дюймов.Makita DA4000LR (3) — это действительно ½-дюймовая дрель со съемной головкой, которая может поворачиваться на 360 градусов для облегчения доступа к отверстию. Он рассчитан на работу с долотами с автоматической подачей до 4⅝ дюймов.

>

<<< Растачивание больших отверстий

Ник Феррари

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Буровые инструменты и их применение в вашем доме

Часто домовладельцам нужно что-то повесить или отремонтировать. В обоих случаях для этого нужно просверлить отверстия. Однако не каждый сверлильный инструмент подходит для любого вида работ. Это может показаться простым, но мир бурения огромен и увлекателен. Давайте поговорим немного о буровых инструментах и ​​их использовании для домовладельцев.Согласно DrillingAdvisor, различные электродрели могут выполнять множество домашних работ в вашем доме.

История буровых инструментов

Более 37 000 лет назад Homo Sapiens осознал преимущества вращающихся инструментов. Во-первых, это был острый камень, который при вращении руками просверливал отверстие в другом материале. Около 10 000 лет назад люди использовали луковые сверла в качестве первых машинных сверл. Их использовали в деревянных и каменных работах, а также в стоматологии и для разведения огня.

В 221 году до нашей эры китайская династия Цинь изобрела махровые сверла, которые использовались для сверления отверстий большого диаметра. В 1885 году Исаак Зингер построил паровую маслобойку на основе метода, который использовали китайцы. Однако величайшим достижением в мире бурения было изобретение электродрели. Он был создан Артуром Джеймсом Арнотом и Уильямом Бланчем в 1889 году, но первая дрель, подобная тем, что у нас есть сегодня, была запатентована Black & Decker.

Для чего вам нужен сверлильный инструмент?

Каждому домовладельцу в какой-то момент понадобится сверлильный инструмент.Например, вы купили новую подвесную полку для кухни. Чтобы закрепить его на стене, придется просверлить несколько отверстий. Кроме того, если вы хотите прикрепить два предмета друг к другу, вам нужно будет просверлить отверстия и вставить винты.

Всегда соблюдайте стандарты MEP (механическое, электрическое и сантехническое оборудование). Обязательно наймите инженера, который имеет полную квалификацию для любого типа проекта в вашем доме или коммерческом месте.

Также, в зависимости от типа сверла, вы можете использовать его для откручивания сильно затянутых шурупов.Однако это может быть сложно сделать с аккумуляторной дрелью, поскольку их батареи не могут обеспечить для этого достаточно энергии.

Типы бурового инструмента

Как уже упоминалось, существуют различные типы бурового инструмента. Независимо от того, какой инструмент вы используете, всегда надевайте защитные очки, перчатки и респиратор. Конечно, всегда нужно использовать качественные инструменты. Итак, давайте посмотрим, какие типы упражнений самые распространенные.

Ручная дрель

Ручная дрель — это простейшая разновидность сверл.Они идеально подходят для предварительного сверления отверстий перед тем, как завинтить винты внутрь. Просто поворачивайте сверло влево и вправо, пока наконечник не войдет в дерево. Затем продолжайте поворачивать сверло вправо, пока не достигнете необходимой глубины. Эти инструменты превосходны, поскольку не требуют питания и очень просты в использовании.

Ручная дрель и скоба

Несмотря на то, что мы живем в 21 веке, люди все еще используют эти инструменты. Они намного тише электродрелей и позволяют делать точные отверстия. Вы можете использовать их для дерева и мягких материалов, но даже в этом случае они не могут сделать глубоких отверстий.Также специально для этого типа бурового инструмента созданы долота, позволяющие повысить точность.

Стандартная электрическая дрель

Эти сверла отлично подходят для большинства ремонтных работ. Они позволяют закреплять более тяжелые предметы, проделывая отверстия и используя шурупы. Есть два типа электродрелей: аккумуляторные дрели и те, которые питаются от кабеля.

Первые подходят, потому что вам не нужно все время находиться рядом с источником питания. Кроме того, на вашем пути нет никаких кабелей.С другой стороны, дрели с кабельным питанием обычно намного мощнее.

Ударная дрель

Перфораторы

аналогичны стандартным моделям, но имеют дополнительную функцию «ударного действия». Они отлично подходят для сверления твердых материалов, таких как бетон и камень. Многие модели позволяют переключаться между молотком и вращением или даже использовать их одновременно.

Настольный сверлильный пресс

Эти устройства немного сложны в использовании для новичков, но они могут быть неоценимы для профессиональных мастеров.Главное преимущество этих сверл в том, что они позволяют делать очень точные отверстия. Кроме того, они обычно производят много энергии и могут использоваться для обработки различных материалов.

Типы сверл

Помимо буровых инструментов, большое значение имеет выбор правильного сверла. Существует много различных типов буровых коронок, но давайте упомянем те, которые домовладельцы используют чаще всего.

Биты спиральные

Эти биты используются наиболее широко. Они универсальны и подходят для большинства материалов, но не идеальны.Всегда лучше использовать более специализированные биты. Кроме того, спиральные коронки отлично подходят для сверления стали.

Биты по камню

Насадки для кирпичной кладки легко узнать, так как их наконечник шире, чем корпус. Они отлично подходят для обработки кирпича, камня и раствора, но вы всегда должны использовать их с включенным молотком. В противном случае наконечник довольно скоро износится.

Дюбель

Эти биты всегда имеют острый наконечник, а их режущие кромки направлены в противоположную сторону.Они идеально подходят для сверления чистых и точных отверстий в дереве. Однако их нельзя использовать для сверления металла или пластика.

Биты плоские

Если вам нужно просверлить большие отверстия, где другие типы коронок дороги, плоские сверла — лучшее решение. Они имеют низкую стоимость и низкую производительность и делают грубые отверстия в древесине.

Единственное преимущество плоских бит — это их цена. Выбирайте их, если чистота отверстия не важна, а покупка дорогих бит — лишняя трата.

Шнеки

Это низкоскоростные биты с высоким крутящим моментом. Они энергоэффективны и производят очень чистые отверстия. Кроме того, вы можете использовать их с большинством аккумуляторных дрелей, если инструмент может создавать достаточный крутящий момент. Однако шнеки подвержены заклиниванию, поэтому на всякий случай всегда стоит покупать несколько.

Несколько слов в конце

Выбор подходящего сверлильного инструмента может быть затруднительным, если вы никогда раньше не использовали сверла. Однако, учитывая всю информацию, которую мы упомянули, выбрать правильный инструмент становится намного проще.В какой-то момент вам обязательно понадобится сверлильный инструмент, поэтому убедитесь, что вы выбрали правильный, и не забывайте о важности правильных сверл.

Ручные сверлильные инструменты и станки

————————————————- ————————————————— ——————————————-

————————————————- ————————————————— ——————————————-

На протяжении большей части истории человечества сверление отверстия в любом выбранном материале требовало значительных затрат времени и усилий.Первым грубым буровым инструментом было шило, острый камень, кремневый, медный или костяной наконечник, который можно было прикрепить к дереву. Шил прижимался к объекту, а затем вращался вручную, как современная отвертка. Альтернативным примитивным методом была «ручная дрель» или «стержневой дрель», когда палка вращалась между ладонями. Абразивные материалы, такие как песок, можно использовать одновременно, чтобы сделать этот метод бурения более эффективным. Это были чрезвычайно трудоемкие задачи, особенно когда просверливаемый материал был твердым, как камень.

В своем исследовании древней технологии обработки камня (см. Источники) Денис Стокс пришел к выводу, что даже с помощью бронзового сверла требовалось до 5 часов, чтобы просверлить крошечное отверстие глубиной 1 сантиметр в твердом камне, таком как кварц. . Сверление отверстий в твердом камне было обычным делом в древние времена, например, при строительных работах и ​​изготовлении ожерелий и браслетов, поэтому неудивительно, что наши предки с энтузиазмом исследовали более эффективные методы сверления.

Сверла для ленточных, дуговых и насосных сверл

Первым шагом на пути к механизации было «ленточное сверло» (также известное как «тросовое сверло» или «ременное сверло»), которое обеспечивало увеличенную скорость вращения сверла. Инструмент состоял из сверла, прикрепленного к более длинному деревянному стержню, который вращали, оборачивая его один раз шнуром или кожаным ремешком и удерживая концы руками; потянув в одном направлении, а затем в другом, вал вращался и просверливался в материале.Верхняя часть стержня свободно вращалась в мундштуке, который держался между зубами пользователя, чтобы оказывать большее давление вниз. Этот инструмент также использовался для разжигания огня, поэтому его также называют «пожарной дрелью».

Ленточное сверло широко использовалось, но в конечном итоге его вытеснило «луковое сверло», появившееся по крайней мере 6000 лет назад в Египте. Основываясь на сверле для шнура, разница заключалась в том, что шнур или ремешок, снова один раз обернутый вокруг стержня, привязывали к банту.Держа дрель вертикально, а лук — горизонтально, пользователь затем перемещал лук вперед и назад — так же, как виолончелист, — чтобы вращать древко (рисунок справа, Рудольф Хоммель).

Луковое сверло обладало двумя преимуществами по сравнению с ленточным сверлом: стержень мог вращаться с более высокой скоростью, и, поскольку для работы с луком требовалась только одна рука, давление вниз можно было оказывать другой рукой, а не ртом. Для стоматологической помощи также использовались сверла меньшего размера. Инструмент мог быть сделан из нескольких кусков дерева, веревки и сверла.Более поздним усовершенствованием носового сверла стало насосное сверло, появившееся во времена Римской империи (изображение слева, источник). Он работает аналогично, за исключением того, что он действует посредством движения вниз, а не в сторону. Шандор Надьшаланси объясняет, как это работает, в своей книге «Редкие и гениальные инструменты»:

«Насосные сверла получили свое название от способа их использования. Перекачивание поперечины вверх и вниз заставляет струну наматываться и раскручиваться на валу, таким образом вращая заостренную коронку, которая прикреплена к концу вала вперед и назад.Толстая закругленная часть прямо над битой служит маленьким маховиком, чтобы поддерживать вращательное движение ».

И снова буровая установка с насосом обеспечивает превосходную скорость вращения и большее давление вниз. Все эти древние сверла использовались вместе с острым наконечником сверла или с помощью абразивов (особенно при сверлении камня). Насосные и носовые сверла (которые не могли работать без веревок и узлов) — одни из самых успешных инструментов, которые когда-либо производились. В конце 19-го века в западном мире плотники все еще использовали луковые сверла для сверления небольших или тонких отверстий, в то время как небольшие насосные сверла все еще продаются сегодня как инструмент для ювелиров.

Сверла для стрельбы из лука и ремешка, обслуживаемые несколькими людьми

Китайцы особенно увлекались вышеперечисленными буровыми инструментами. До начала двадцатого века они полагались на сверла с луком, насосом и ремешком, и так и не разработали ни один из буровых инструментов, о которых будет сказано ниже. Рудольф Хоммель сфотографировал некоторые из китайских буровых установок в своей книге «Китай в действии». Китайские судостроители использовали увеличенную версию дрели с ремешком, которой управляли два-три человека.В нем просверливали предварительные отверстия под железные шипы, которые использовали при постройке кораблей. Генри Чепмен Мерсер описывает инструмент в своей книге 1929 года «Древние плотники»:

«Для работы с аппаратом ремешок обвивается вокруг шпинделя, после чего один человек удерживает поворотную ручку, вдавливая сверло в древесину, а двое других людей сжимают ремешок за одну из его конечных ручек. или один мужчина, держащий ручку ремешка в каждой руке и дергающий ремешок взад и вперед, заставляет дрель вращаться взад и вперед, как с обычным луковым сверлом.»

Ремешок-дрель. Картина из спектакля «Китай за работой» Рудольфа Хоммеля.

Согласно некоторым историкам, египтяне также использовали большие луковые сверла, которыми управляли несколько человек, чтобы проделать большие отверстия (и выдолбить пустоты) в своих пирамидах. Полые бронзовые трубы диаметром около 11 сантиметров в сочетании с абразивами можно было бы использовать в качестве сверла («трубные сверла» или «корончатые сверла»), после чего оставшийся керн затем осторожно удаляют. Еще большие отверстия можно было сделать, выполнив несколько операций сверления рядом друг с другом по кругу.Корончатое сверло позволяет сверлить отверстия большего размера без ущерба для скорости сверления, поскольку требуется измельчение гораздо меньшего количества материала в порошок.

Денис Стокс провел реальные эксперименты, чтобы увидеть, может ли этот метод работать, и преуспел. Результаты показывают, что два бурильщика должны были толкать и тянуть большой лук, в то время как третий человек уравновешивал каменную крышку сверла на вершине ствола, чтобы оказать давление вниз. Шток достиг скорости сверления в гранитном камне 2 сантиметра в час, и считает, что древние египтяне могли достичь скорости 12 см в час.

Однако вопрос о том, применяли ли древние египтяне эту технику, остается открытым. Археологические останки этих инструментов никогда не были обнаружены, и в отличие от небольших буровых работ (обычные сверла для лука, сверла по камню для выдолбления гранитных ваз) эти крупномасштабные операции лишь смутно упоминались на настенных росписях.

Шнеки, канавки и развертки

Еще одним очень важным изобретением римских времен был Т-образный шнек (и гораздо меньший буравчик).В основном это длинное сверло с парой деревянных ручек для его вращения. Инструмент выглядит как крупногабаритный штопор (рисунок слева, источник). Шнеки использовались для сверления больших и / или глубоких отверстий в дереве, для чего луковое или насосное сверло было не очень полезно. Их применяли кораблестроители, мостостроители, слесарей-монтажники, мастера по ремонту колес и т. Д.

В средние века шнеки иногда оснащались нагрудником сверху для увеличения давления при бурении — пользователь мог опираться на подушку всем весом своего тела.Однако управлять ими было утомительным занятием. Римский писатель Витрувий отмечал, что сложность сверления возрастает в геометрической прогрессии с увеличением диаметра отверстия. Помимо сверления отверстий, шнек использовался также для «развертывания» — расширения уже существующего отверстия.

Бурение шнека основано на принципе рычага: чем длиннее рукоятка, тем больше потенциал приложенной силы.

Некоторые шнеки и развертки были огромными, и ими приходилось обслуживать несколько человек.Одним из примеров является расширитель колесных мастеров, который использовался для установки сердечника в ступицу колеса для установки металлического подшипника.

Это снова была нелегкая задача, потому что, если бы отверстие было не идеально прямым, колесо бы ковыляло по оси. Шнеки и развертки были незаменимыми инструментами до конца 19 века. Эрик Слоан описывает (и иллюстрирует справа) использование этого инструмента в своей книге 1964 года «Музей ранних американских инструментов»:

«Как ни странно, специалисты не решили, как именно использовались эти развертки.Но я установил колесо телеги на верстак колесного мастера, а затем вставил развертку с крюком через ступицу, которую я утяжелил до 75 фунтов. Когда двое мужчин повернули очень длинную съемную ручку, это сработало. С обычной разверткой человек прикладывает примерно половину своего веса вниз; это может быть улучшено за счет веса 75 фунтов плюс 25 фунтов веса самого инструмента ».

Шнеки для труб и насосов

Еще одним ярким примером был трубный шнек (и трубный расширитель). Эти инструменты использовались для проточки водопроводных труб из стволов деревьев.Этот вид деревянных водопроводных труб был довольно распространен в небольших и малых городах с 15 по 17 века, отмечает Морис Домас в «Histoire générale des Technics, Том 2» (иллюстрация ниже, Морис Дюма).

Стивен Шеперд, автор блога Full Chisel, объясняет, как работает трубный шнек:

«Этот тип сверла будет следовать по центру дерева (они выбрали хорошие прямые стволы соответствующего диаметра), поэтому отверстие будет по центру.Что необычно в этой конструкции, так это очень длинный хвостовик и сменные насадки и развертки. Некоторые ручки трубных шнеков были сегментированы, и при необходимости их можно было увеличивать по длине. Черенки были немного длиннее бревен, из которых делались водопроводные трубы. Двадцать футов [6 метров] — не редкость ».

«Имеется постоянная установка для выполнения работы. Выпиливайте кряки или стойки, чтобы удерживать бревно, и более мелкие, чтобы удерживать хвостовик долота в нужном месте. После того, как пилотное отверстие просверлено, сверло заменяется. развернуть развертку, чтобы увеличить отверстие.Чтобы облегчить развертывание, через отверстие пропускают веревку и прикрепляют к крюку на конце расширителя. Теперь работа становится проще для парня, который поворачивает ручку, так как ему больше не нужно толкать шнек, парень на другом конце тянет веревку (также одну с грузами), протягивая расширитель через пилотное отверстие, увеличивая отверстие, так как ручка витая ».

Иллюстрация Стивена Шепарда, Full Chisel Blog.

Это заняло некоторое время. В своей «Энциклопедии» 1751 года Дидро пишет, что один человек мог просверлить отверстие диаметром 5 см через 11 отверстий.6 метров трубы в день из ольхи или вяза, и только 1,95 метра в день из дуба. Подобный метод использовался для растачивания стволов мушкетов и пушек, а также для изготовления деревянных водяных насосов для забора воды из колодцев или долот.

Сверла непрерывного действия по сравнению с сабельными сверлами

Появление шнека не повлияло на использование носовых и насосных буров. У каждого были свои преимущества и недостатки, потому что они работают совершенно по-разному. Во-первых, при использовании луковой или насосной дрели давление вниз прикладывается одной рукой, а при использовании шнека — двумя руками.Во-вторых, шнек медленно вращается в одном направлении, в то время как насос и буровая установка работают за счет быстрых возвратно-поступательных оборотов в обоих направлениях. Шнек срезает древесину на стружку по мере ее опускания; насос или дрель измельчает древесину в опилки. В результате шнек гораздо лучше подходит для сверления больших отверстий, но не пригоден для сверления отверстий в материалах, отличных от дерева. С другой стороны, насосные и дульные сверла будут сверлить только сравнительно небольшие отверстия (за возможным исключением больших египетских инструментов), но могут использоваться для сверления отверстий во всех видах материалов, которые необходимо измельчить, а не измельчить: камень, мрамор или металл, например.

Средневековый прорыв: ручная скоба

В то время как шнеки оставались незаменимыми инструментами для отверстий большого диаметра до конца 1800-х годов, в средние века появилась важная инновация в бурении, когда дело дошло до отверстий несколько меньшего размера: «ручная скоба» или «долото». Он впервые в истории представил непрерывное сверлильное движение . И носовые сверла, и шнеки работали за счет прерывистого вращения, и во время короткой паузы между поворотами сверло имело тенденцию застревать.

П-образный корпус бандажа решил эту проблему. Пользователь постоянно поворачивал ручку, оказывая давление вниз рукой или грудью на подушку (некоторые более поздние скобы, скобы с головкой клетки, имели больший нагрудник). Подтяжки были разных размеров, от 10 сантиметров и менее до инструментов длиной почти полметра.

Самое раннее изображение браслета для кисти датируется 1425 годом, когда оно появляется на картине фламандского художника Роберта Кампена.Самая старая сохранившаяся скоба была обнаружена с английского корабля, затонувшего в 1545 году. С тех пор скобы для рук используются до сих пор, хотя их трудно найти сегодня. С 15 по начало 19 века брекеты улучшились лишь умеренно. Ранние деревянные скобы были сделаны с постоянно прикрепленными битами, в то время как более поздние модели имели грубые механизмы для сменных бит. Форма инструмента практически не изменилась, но произошла эволюция в используемых материалах.

Английские скобы для рук.Источник: Hans Brunner Tools.

Большинство средневековых скоб для рук были сделаны почти полностью из дерева (иногда даже из естественно изогнутой ветви дерева) с небольшими добавками железа и, конечно же, железным сверлом. Более поздние модели были сильно усилены металлическими пластинами. Некоторые брекеты были очень грубыми, а другие можно считать произведениями искусства. Подтяжки «Ultimatum» начала 19 века, сделанные Уильямом Марплсом, изготовленные из японской слоновой кости или экзотического дерева (эбеновое дерево, палисандр) и украшенные гравированными и полированными латунными сайдингами, славились своей эстетической привлекательностью.

Современные ручные буровые инструменты

Следующая революция в ручных буровых инструментах произошла только в конце 19 века с появлением значительно улучшенных ручных скоб и совершенно нового класса буровых инструментов: зубчатых сверл и расточных станков, которые взяли на себя тяжелые обязанности шнеков. . Они были намного мощнее и универсальнее своих предшественников, но, к сожалению, их успех длился недолго. Спустя полвека их почти полностью вытеснили электродрели.В результате многие люди даже не подозревают о существовании этих замечательных инструментов.

Редкая комбинация ручного упора и дрели 1880 года, источник

В последующем обзоре современных ручных буровых инструментов я сосредоточусь почти исключительно на продукции одного предприятия: компании Millers Falls из Нью-Йорка. Несмотря на то, что было несколько важных конкурентов, в частности, Goodell Pratt и North Brothers, Millers Falls доминировали на рынке США, и их инструменты обычно считаются лучшими.Более того, поскольку США стали предшественниками ранних методов массового производства, эти инструменты стали примером и для большинства европейских производителей.

Дешевая сталь и сменные детали

Улучшение буровых устройств было главным образом следствием появления дешевой стали и изобретения взаимозаменяемых деталей. Рэнди Родер, автор великолепного веб-сайта, посвященного Millers Falls Tools, суммирует изменения в двух абзацах, используя в качестве примера ручную скобу:

«Подтяжки, которые предлагались американскими компаниями в то время, были одними из лучших ручных расточных устройств, когда-либо производившихся массово.Подтяжки 1930-х годов были бы мечтой плотника столетием раньше. В начале девятнадцатого века большинство скобок были деревянными и склонны ломаться, если к ним прикладывать слишком большой крутящий момент. Кованые железные скобы, которые иногда изготавливали кузнецы, были лучше в этом отношении, но оба типа страдали механизмами, недостаточно надежными, чтобы удерживать их немного надежно, и неспособными регулировать изменения размера или формы хвостовика ».

1872 Патент на премиум модель трещотки рычажного типа, источник.

«Сто лет спустя скоба с регулируемым патроном Barber [запатентована в 1859 году] , установленная на качественной стальной раме и оснащенная вращающейся рукояткой подметания и головкой с шарикоподшипником, считалась последней. Появились лучшие модели. снабжены храповым механизмом, позволяющим пользователю просверлить отверстие, не совершая полного вращения трапа. Некоторые из лучших скоб были изготовлены со всем или частью храпового механизма в закрытом или «коробочном» виде. Премиум-модели поставлялись с патронами, которые позволяли использовать биты с различными хвостовиками.Подгонка и отделка, конечно же, сыграли роль в определении конечной стоимости инструмента. «

Сверла для рук и груди

Помимо улучшения многовекового ручного бандажа, появился целый ряд новых буровых инструментов — в первую очередь, так называемые зубчатые сверла. Самое раннее изображение зубчатого сверла появилось в 1816 году, а первый патент на зубчатое сверло — в 1838 году. Скорее всего, они возникли во Франции, возможно, еще в конце 1700-х годов.Сверла с зубчатой ​​передачей наконец-то предложили слесарем альтернативу луковому буру возрастом 6000 лет и насосному буру возрастом 2000 лет. WK Fine Tools, веб-сайт, посвященный буровым инструментам конца XIX века, объясняет:

«Зубчатая дрель передает свою мощность от вертикальной главной шестерни с ручным коленчатым валом на горизонтальную шестерню со штифтом, вращающуюся на валу, соединенном с устройством для удержания долота. В зависимости от соотношения размеров главной шестерни и шестерни может быть достигнуто большее количество оборотов от одного поворота рукоятки.»

Сверла с редуктором (также называемые «сверла для взбивания яиц» — узнайте, почему) изначально предназначались для сверления металла, для которого необходимы более высокие скорости вращения. Однако они также использовались для сверления мягкой древесины, и в этом случае механическое преимущество просто приводило к более легкому сверлению. Подобно ручным скобам, сверла с зубчатой ​​передачей работали непрерывным движением, но они давали дополнительное преимущество, заставляя сверло вращаться быстрее, чем скорость вращения кривошипа. Многие модели также предлагали возможность изменения скорости вращения долота.Сверла с редуктором были двух видов: «ручные сверла» и «грудные сверла». Компания Millers Falls начала массовое производство в 1878 году и с тех пор остается лидером рынка. Рэнди Родер объясняет различия между двумя типами:

«Ручные дрели [изображение ниже, источник] , как правило, имеют длину пятнадцать дюймов или меньше, лучше всего подходят для сверления отверстий в дереве и легких металлах и наиболее эффективны при использовании рабочим, чье тело находится над работой. кусок.Они лучше всего работают при высокой скорости и особенно полезны для точного сверления отверстий небольшого размера без повреждения тонких наконечников сверла ».

«Грудные сверла [изображение ниже, источник] обычно превышают пятнадцать дюймов и увенчаны вогнутой пластиной, которая обеспечивает поверхность, на которую пользователь может опираться при сверлении отверстия. Иногда их называют« грудными сверлами ». брюшные сверла »или« коленные сверла », эти инструменты были незаменимы в строительной индустрии, в кузнечных мастерских, на фабриках и в цехах, где производились железнодорожные вагоны.Прочные сверла подходят для сверления отверстий в чугуне, стали и чрезвычайно прочной древесине. Разработаны с расчетом на то, что рабочий будет вкладывать изрядное количество собственного веса в задачу, сверла для груди особенно эффективны при использовании в положении стоя рядом с обрабатываемой деталью ».

Молочные мельницы, даже несмотря на то, что они приводились в действие человеком, могли быть очень мощным инструментом. Примером может служить молочная фабрика Millers Falls № 13, изображенная выше, которая была представлена ​​в середине 1880-х годов.Он имел отвертку диаметром шесть дюймов (15 см), что обеспечивало передаточное число от 4,5 до 1. Это означает, что сверло вращалось в 4,5 раза быстрее, чем рука пользователя. Более поздние модели имели еще более высокие передаточные числа. № 666, который был представлен в 1937 году, имел механическое преимущество более 7 к 1.

Нагрудник, заменяющий ручку, делал больше, чем просто позволял пользователю проталкивать грудь в дрель, отмечает Стивен Шеперд:

«Он также освободил руки, чтобы повернуть кривошип и удерживать вспомогательную рукоятку на шарнире и напротив зубчатого колеса.Длина рычага до поворотной ручки варьируется от ручки, установленной на ободе колеса, до стержня, который выходит за пределы колеса, что увеличивает механическое преимущество ».

Более 200 различных моделей

Подтяжки для рук и дрели с зубчатой ​​передачей были удивительно разнообразны. В 1915 году инвентарь Millers Falls включал 28 ручных сверл, 40 грудных сверл и 135 вариантов ручного бандажа — особенно последнее число примечательно, учитывая простоту инструмента.

Одним из примеров является скоба Whimble (см. Выше), описание которой в каталоге гласит следующее: «Судостроители, строители мостов и другие, чья работа требует необычайно мощного взмаха, сочтут эту скобу прочным и прочным инструментом, способным выдержать грубые нагрузки. использование, к которому он обязательно положен ». Или возьмите «Угловую скобу» (ниже), которая была «единственным практичным инструментом для растачивания углов и вблизи стен и незаменим для плотников, посыльных и сантехников».

Стационарное использование

Как подтяжки, так и ручные и грудные сверла могут быть установлены в специальные рамы. Результат был рукой питания «сверлильный станок», «скамейка сверла», «пост сверла» или «луч» сверлу, которое дополнительно улучшенной производительность инструментов. Примером может служить навесное сверло для груди, изображенное слева, которое было представлено в 1883 году (так называемый «Универсальный ручной сверлильный станок»). Журнал «Плотницкие работы и строительство» посвятил этому статью:

.

«Предусмотрена стальная рама, в которой №10 грудное сверло может быть использовано весьма успешно. Сверло удерживается рамой, а работа надежно удерживается на месте зажимом, показанным на гравюре. Подача рычага, обеспечиваемая этим устройством, может приводиться в действие вручную, или может использоваться груз, который может быть предпочтительным. Преимущество такой насадки для использования с грудным сверлом очевидно. Большую часть работы, выполняемой инструментом такого типа, лучше выполнять с помощью сверла, установленного в раме. При обычном использовании грудного сверла очень часто требуется сильное давление, что утомляет рабочего.В показанной компоновке соотношение рычагов пять к одному, что упрощает кормление. Когда требуется работа, которую невозможно выполнить на раме, инструмент можно вынуть за очень небольшой промежуток времени и использовать обычным способом ».

Было доступно много разных рамок, и тот же принцип можно было применить и к ручному бандажу (см. Иллюстрацию патента ниже). Угловые и храповые сверлильные станки можно было прикрепить к сломанным станкам и поворачивать так, чтобы сверлить под разными углами (вверху справа).Помимо перечисленных выше преимуществ, такая компоновка также давала оператору возможность держать одну руку свободной. Вариантом такого стационарного ручного инструмента был «сверлильный станок по дереву» (изображение справа, источник).

Эта двуручная дрель была самой мощной моделью, созданной компанией Millers Falls, и была представлена ​​в 1860-х годах. Регулируемая модель просверливается под любым углом, а деревянное основание, удерживающее надстройку, является сиденьем, на котором может сидеть оператор.

Стивен Шеперд использовал машину и был впечатлен:

«Две ручные рукоятки и зубчатый механизм делают это сверло агрессивным даже с большими поворотными сверлами.Легко пробивает большие дыры в древесине. На нужной глубине зубчатая рейка перемещается, чтобы зацепить шестерню, и постоянный поворот рукоятки рукоятки с легкостью вытягивает коронку из отверстия ».

Совершенно другой ручной сверлильный станок (не производимый Miller Falls) был специально разработан для пробивки твердых пород. «Ручная дрель Ingersoll» (изображение слева) изображена и описана в энциклопедии «Современный механизм» 1892 года:

«Пружина сжимается за счет подъема траверсы, и ее отдача при отпускании создает удар, который наносится мертвым по камню без сотрясения людей.Пружина, обычно поставляемая для сверла, которое должно работать 2 человека, сжимается до 200 фунтов и создает с помощью импульса рабочего стержня и сверла удар силой около 300 фунтов ».

Постоянная доступность

Постоянная доступность некоторых ручных буровых инструментов не менее примечательна, чем их разнообразие. Например, ручная дрель Millers Falls № 2, одна из самых популярных свёрл компании для взбивания яиц, была представлена ​​еще в 1878 году и до сих пор может быть найдена (практически без изменений) в их каталоге 1981 года — спустя более 100 лет после ее появления (см. фото образца 1903 года справа, источник).

Ручная дрель № 2 пережила даже появление так называемой ручной дрели Buck Rogers (рисунок ниже), ее более радикально оформленного современно выглядящего родственника с закрытыми шестернями, появившегося в конце 1940-х годов и снятого с производства к 1960 году. № 2 является наиболее ярким примером доступности, но большинство других традиционных моделей также оставались доступными в течение многих десятилетий.

Тем не менее, расцвет современных ручных буровых инструментов быстро закончился, даже до начала 1920-х годов.В то время как в каталоге Millers Falls на 1915 год было 135 различных моделей скоб, количество скобок в каталоге сократилось до 35 к 1938 году и до 13 в 1949 году. Рэнди Родер объясняет, что произошло:

«Растущее предпочтение электрических расточных инструментов сказалось на рабочем месте, и очевидно, что рынок больше не мог поддерживать огромную линейку скоб, многие из которых лишь незначительно отличались от других». Как ни странно, компания продолжала продавать грудные сверла до 1980-х годов.Хотя сверла уже были анахронизмом, конкурентов было так мало, что рынок практически полностью принадлежал сам себе ».

Каталог Millers Falls 1981 года (см. Иллюстрацию справа, к тому времени компания была куплена Ingersoll-Rand) включает только 3 скобы, одну ручную дрель и одну грудную дрель. Сегодня все еще можно купить новые скобы для рук и ручные дрели, но они встречаются редко. Сверла для груди исчезли совсем — их больше не продает ни одна компания (обновление: они все еще в продаже, см. Комментарии).

Пиннакл бурового оборудования

Интересно то, что буровые инструменты, появившиеся в конце 19 века, были не только значительным улучшением по сравнению с более ранними инструментами; у них также есть много преимуществ перед их современными преемниками — дрелями. Конечно, как и большинство современных продуктов, дрели предлагают преимущество удобства: простое нажатие кнопки сделает свою работу. Но эта роскошь обходится дорого.

Очевидно, что современные электродрели зависят от ископаемого топлива для выработки электроэнергии для использования.Любое отключение электричества сделает дрель совершенно бесполезной. Тогда простая операция по просверливанию отверстия была бы невозможна, что весьма примечательно, поскольку менее 100 лет назад не требовалось электричества для выполнения работы почти так же быстро, как сегодня.

Электробрели также зависят от ископаемого топлива для производства материалов (в основном пластмасс) и электронных компонентов, а также для добычи ресурсов для их производства (включая редкоземельные металлы).Естественно, сверла с ручным приводом требуют энергии и для своего производства. Они почти полностью сделаны из чугуна и стали с никелированием. Но здесь есть важное отличие; даже если мы предположим, что воплощенная энергия ручной дрели аналогична энергии электродрели, у нее будет гораздо более длительный срок службы.

Обслуживание и долговечность

Ручные инструменты, которые были проданы в 1870-х годах и спасены со свалки антикварами или ностальгирующими мастерами, могут без проблем выполнять свои задачи сегодня, даже если они не использовались в течение десятилетий — небольшая уборка (с использованием бензина) была всем, что требовалось. .Эти инструменты были созданы на долгий срок. Кроме того, постоянная доступность одних и тех же моделей в течение многих десятилетий гарантировала доступность запасных частей. Ручная дрель практически не требует обслуживания, чтобы поддерживать ее в хорошем состоянии. Время от времени достаточно смазывать инструмент. После многих лет интенсивного использования им могут потребоваться новые деревянные ручки, но это все. Электродрель требует гораздо большего внимания, потому что она состоит из гораздо большего количества частей, в том числе и более хрупких.

Электроинструмент необходимо периодически открывать для очистки и смазки, чтобы он работал бесперебойно.Щетки следует проверять и время от времени заменять. Следует проверить проводку и схемы. В случае с дрелью со шнуром шнур может повредиться. Машину следует хранить вдали от пыли, дождя и высоких температур. И так далее.

Вероятность поломки намного выше, чем в случае ручного инструмента. Поскольку в большинстве случаев дешевле и проще заменить высокотехнологичный продукт, чем отремонтировать его, это означает, что электродрели не прослужат 100 и более лет.Их придется изготавливать снова и снова.

Даже если он поддерживается в хорошем состоянии и используется в течение длительного времени, аккумуляторная дрель будет регулярно нуждаться в новых батареях, что снова увеличивает потребление энергии и материалов, а также зависимость от инфраструктуры доставки, которая может быть не всегда. [Справа: все части ручной дрели Millers Falls 1903 года, источник].

Бесшумный, безопасный, гибкий, снисходительный

Даже если не принимать во внимание вопросы энергии и окружающей среды, ручные дрели обладают некоторыми реальными практическими преимуществами.Они довольно тихие, а дрели могут производить до 130 децибел шума. Их независимость от электричества и батарей также гарантирует, что вы можете использовать их где угодно и сколько угодно, без каких-либо помех из-за слишком коротких шнуров и батарей, которых никогда не хватит. Сверла с ручным приводом также намного безопаснее электродрелей, а из-за их более низкой скорости сверления и более прямого контроля исправления при сверлении отверстия намного легче вносить (особенно удобно для таких неуклюжих людей, как я).Конечно, более низкая скорость вращения также может рассматриваться как (единственный) недостаток ручной дрели. Они могут выполнять всю работу, для которой мы сейчас используем электроинструменты, но для больших и / или глубоких отверстий в твердых материалах это потребует больше времени и некоторых упражнений — и этого достаточно, чтобы мы посмеялись над ними. Точно такая же проблема была обнаружена с кранами с приводом от человека.

Низкотехнологичный или высокотехнологичный?

Мы всегда сравниваем более простые решения, такие как ручные дрели, с современным, неустойчивым оборудованием, а не с инструментами, которые были до них.Ручные буровые инструменты действительно низкотехнологичны, если сравнивать их с дрелями. Тем не менее, они определенно высокотехнологичны, если сравнить их с луковыми сверлами, сверлами и грубыми деревянными ручными скобами. Ручные дрели, которыми мы сейчас пренебрегаем, являются продуктом промышленной революции, и их не следует воспринимать как должное. Эффективные ручные дрели требуют хорошей стали, заводов массового производства и масла, чтобы их шестерни оставались в форме.

Мельница буровая водяная. Источник: Deutsche Fotothek.

И последнее. Важно отметить, что в этой статье обсуждается только история ручных приводных буровых инструментов и станков . Начиная с позднего средневековья, крупномасштабное бурение и бурение также выполнялось с помощью энергии животных, воды и ветра, не требуя вообще никаких человеческих усилий. См., Например, приведенную выше буровую мельницу с водным приводом, которая использовалась для бурения водяных труб в качестве альтернативы трубному шнеку, описанному ранее.

Крупномасштабные буровые работы стали более важными в конце 19 века, что привело к появлению целого ряда машин, оснащенных паровыми и электродвигателями.Не предпринималось никаких попыток усовершенствовать существующие гидравлические и ветряные буровые станки с заменяемыми деталями и более качественными материалами.

Крис Де Декер (отредактировал Шамиз Жубер)

Буровые инструменты XIX века:

• Домашняя страница Миллеса Фолла (Небеса старых инструментов) Рэнди Родера. Общая информация, а также описание и изображение каждого бурового инструмента Millers Falls, когда-либо проданного, включая толкающие сверла, работающие одной рукой, которые я здесь проигнорировал.
• WK Fine Tools. Подробная информация о сверлах Millers Falls и других буровых инструментах. Здесь можно найти полную анатомию ручной дрели N0.2, а также широкий обзор буровых инструментов в Великобритании и США и их производителей (включая патентные чертежи многих инструментов).
• Типовое исследование сверла для взбивания яиц № 2 в Миллерс-Фолс, выполненное Джорджем Лэнгфордом. Больше информации, больше ссылок.
В блоге
• Full Chisel есть отличный раздел о буровых инструментах.
• Каталог компании Millers Falls за 1904 год в блоге Toolemera.
• Каталоги Millers Falls 1925 (или 1939), 1949 и 1981 годов в Rose Antique Tools.
• Расточные инструменты Чака Зитура.
• 1891 Каталог грудных сверл и подтяжек, изготовленных H.S. Варфоломей.
• 1923 Каталог компании Goodell-Pratt.
• 1926 Каталог инструментов Янки.
• Каталог инструментов Metabo 1930-х годов.
• Американская база данных запатентованных скоб.
• Американский механический словарь, Эдвард Х.Рыцарь, 1881
• Современный механизм; демонстрируя последние достижения в области машин, двигателей и передачи энергии, Бенджамин Парк, 1892.

Древние и средневековые инструменты, общая история:

• Музей ранних американских инструментов, Эрик Слоан, 1964 год.
• Редкие и гениальные инструменты: прославление самых удивительных инструментов в мире, Сандор Надьсаланси, 2004.
• Искусство изящных инструментов, Шандор Надьшаланси, 2000 г.
• Древние плотники, Генри Мерсер, 1929 год
• История деревообрабатывающих инструментов, Уильям Гудман, 1964 год
• One Good Turn: Естественная история отвертки и винта, Витольд Рыбчинский, 2001
• Китай за работой, Рудольф Хоммель, 1937 год
• Исследование примитивных методов бурения, JD Mc Guire, Бюллетень Национального музея США, 1894 г.
• Инструменты для сверления и растачивания, Британская энциклопедия, издание 1995 г.
• Эксперименты в египетской археологии: технология изготовления камня в Древнем Египте, Денис Стокс, 2003 г.
• История техник — Том 2: Этапы машиностроения, Морис Дюма, 1964
• Производство каменных саркофагов в Древнем Египте, Денис Стокс, 1999 г.
• Фиванская гробница, Нина и Норман де Гарис Дэвис, 1943 год
• Изготовление бусин и бус в Иераконполисе, археология.org
• Роман Деревообработка, Роджер Брэдли Ульрих, 2007
• Деревообрабатывающие инструменты, 1600-1900, Питер К. Уэлш, 1966 год
• Оглеты, буравчики и подтяжки, Колониальный фонд Вильямсбурга.
• Индийская насосная мельница, Исторические народные игрушки (веб-сайт)

Статьи по теме:

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Low-tech Magazine делает прыжок с Интернета на бумагу.Первый результат — это 710-страничная мягкая обложка с идеальным переплетом, которая печатается по запросу и содержит 37 последних статей с веб-сайта (с 2012 по 2018 год). Второй том, в котором собраны статьи, опубликованные в период с 2007 по 2011 год, выйдет в конце этого года.

Low-tech Magazine: Печатный веб-сайт .

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Буровой инструмент Продукты | Лезвие открывалки

Устройство для открывания отверстий безопасного типа

Техническое резюме

Открыватель безопасного типа является оригинальным лидером в увеличении стволов скважин фиксированного диаметра.Открыватель скважин используется для расширения пилотных скважин, наклонно-направленного бурения и очистных спусков. HOC производит детали, совместимые с безопасностью, а также кузова.

Характеристики

• Циркуляция струи на резцах для поддержания чистоты ствола и увеличения скорости проходки
• Встроенный наконечник Bull обеспечивает гибкость при отслеживании пилотной скважины с возможностью использования струйного сопла на забое или пробки в зависимости от отклонения
• Твердое покрытие режущего рычага для увеличения срока службы и износостойкости
• Цельный корпус исключает ненужные резьбовые соединения
• Фрезы можно быстро и легко заменить

Характеристики

Размер корпуса	Открытые диапазоны	Минимальный пилот	Количество фрез	Стандартное верхнее соединение (штифт)	Стандартное нижнее соединение (коробка)
В-6	5 7/8 — 6 1/8	3 7/8	2	3 1/2 Рег.	2 3/8 Reg / Бычий нос
С-6	6 1/4 — 6 1/2	4 1/4	2	3 1/2 Рег.	2 3/8 Reg / Бычий нос
Д-6	6 5/8 — 6 7/8	4 5/8	2	3 1/2 Рег.	2 3/8 Reg / Бычий нос
К-7	7 5/8 — 7 7/8	5 3/8	3	4 1/2 Рег.	3 1/2 Reg / Бычий нос
С-8	8 3/8 — 8 3/4	5 3/4	3	4 1/2 Рег.	3 1/2 Reg / Бычий нос
К-9	9 1/2 — 9 7/8	6 3/4	3	6 5/8 Рег.	3 1/2 Reg / Бычий нос
К-10	10 5/8	7 3/4	3	6 5/8 Рег.	4 1/2 Reg / Бычий нос
С-12	12–12 1/4	8 1/8	3	6 5/8 Рег.	4 1/2 Reg / Бычий нос
В-13	13 1/2 — 13 3/4	8 1/8	3	6 5/8 Рег.	4 1/2 Reg / Бычий нос
А-14	14 3/4 — 15	9 5/8	3	6 5/8 Рег.	4 1/2 Reg / Бычий нос
В-17	17 1/4 — 18	11 1/2	3	6 5/8 Рег.	6 5/8 Reg / Бычий нос
Б-19	18 1/2 — 20	11 3/4	3	6 5/8 Рег.	6 5/8 Рег.
А-22	22	13 3/4	3	7 5/8 Рег.	7 5/8 Рег.
В-24	23–24	13	3	7 5/8 Рег.	7 5/8 Рег.
В-26	24 1/2 — 26	16 1/4	3	7 5/8 Рег.	7 5/8 Рег.

Сверление идеальных отверстий: 9 шагов

Большинство сверл могут выполнять двойную задачу — сверление отверстий и заворачивание шурупов.Для проделывания отверстий используется несколько различных типов сверл, и выбор правильного сверла важен, поскольку разные сверла превосходны в разных вещах.

Сверла:

Спиральные — Отличное универсальное сверло, доступно в различных размерах и длинах.

Лопата — Используется для сверления отверстий большого диаметра, острие помогает удерживать коронку по центру.

Forstner — Создает отверстия с плоским дном, идеально подходит для установки дюбелей, бывает разных размеров.

Кольцевая пила — При сверлении отверстий большого диаметра образуется пробка из отходов, которые удаляются после резки.

Зенковка — Используется для создания конического отверстия в вашей работе, чтобы винт, помещенный внутрь отверстия, находился заподлицо с поверхностью окружающей древесины.

---

Забивные биты используются для ввинчивания шурупов в дерево. Есть много форм, которые соответствуют форме головки винта, который вы используете. Для ясности, « cam out » — это когда вы закручиваете винт, и головка выскальзывает из головки винта, это может привести к тому, что головка винта будет «полоса » , что означает деформацию формы головки, что приведет к деформации винт непригоден.

Приводные биты:

Слот — Общий стиль драйвера. Преимущество заключается в том, что требуется меньшее вращающее усилие из-за увеличения ширины головки, недостатком является выпуклость, а привод не центрируется автоматически по винту.

Робертсон — Также называется квадратным приводом. Преимущества заключаются в простоте использования, поскольку винты остаются в приводе и практически не выходят из строя, недостатком является то, что они не распространены в некоторых регионах (в основном в Америке).

Phillips — Широко используемый и универсальный винт.Преимущества заключаются в том, что привод даже неправильного размера может поместиться в винты, недостатком является умеренный кулачок (хотя некоторые винты предназначены для выведения кулачка, чтобы предотвратить чрезмерную затяжку).

Torx — Преимущества включают высокий крутящий момент и очень низкий кулачок, недостатки — доступность для потребителя и доступность нужной биты при разборке вашей работы.

Шестигранник — родственник Torx, иногда может использоваться как взаимозаменяемый. Преимущества — низкий кулачок и высокая способность к затяжке, недостатки — то, что это необычно для шурупов по дереву (в основном используется для шурупов).У вас наверняка есть куча шестигранников из мебели IKEA.

Это всего лишь образец для многих типов винтов, с которыми вы, вероятно, столкнетесь. Для большинства проектов вы, вероятно, будете использовать самый распространенный винт, которым является винт Phillips, возможно, Robertson. Начните с небольшого выбора каждого из них, и вы сможете охватить большинство вариантов практически для всех ваших проектов.

Бурение малых отверстий

О компании ООО «БУРЕНИЕ МАЛЫХ ОТВЕРСТИЙ»

Опыт бурения с 2006 г., ООО «Бурение малых скважин».находится в городе Вноровы в Чешской Республике, регионе, известном своим мастерством, высококвалифицированной рабочей силой и непревзойденной рабочей этикой. Наша команда инженеров имеет многолетний опыт работы в широком спектре проектов, и мы гарантируем максимальную приверженность реализации вашего проекта — вовремя — в соответствии с бюджетом — в соответствии со спецификацией .

Наше оборудование и процессы обеспечивают быстрое выполнение даже самых сложных и требовательных проектов. Возможно, мы не находимся в вашей стране, но логистика передачи работы к нам и обратно из любой точки мира делает нас разумным выбором, когда важны время, цена и точность.
Качество: SMALL HOLE DRILLING Ltd сертифицировано в соответствии с чешской нормой ČSN EN ISO 9001: 2016

Что мы предлагаем

Если ваш проект требует качественного и высокоточного сверления небольших отверстий, мы быстрорастем в поставке:

• вовремя
• Отличное качество, обеспечивающее конкурентное преимущество
• Быстрый ответ
• Согласно вашей точной спецификации
• Оперативное обслуживание клиентов
• Качество выше ожиданий наших клиентов

Мы понимаем, какое давление на промышленность оказывает гиперконкурентное давление в нынешних условиях.Мы гордимся тем, что делаем все от нас зависящее (это не каламбур!), Чтобы ваш проект был реализован вовремя.

Small Hole Drilling Ltd. специализируется на обеспечении микробурения широкому кругу клиентов, от индивидуальных инженеров до многонациональных компаний. Наши клиенты представляют все отрасли промышленности: автомобилестроение, авиакосмическую промышленность, энергетику и здравоохранение.

Наш партнер:

Small Hole Drilling Ltd. является дистрибьютором инструментов SPHINX в Чехии и Словакии.

Технологические возможности

Мы так же рады помочь создать единичный прототип, как и производить расширенные производственные партии или партии.

ООО «

Сверление малых отверстий» оборудовано для бурения большинства черных и цветных материалов. Наше современное оборудование позволяет нам выполнять сверление в диапазоне диаметров от 0,03 мм (0,00195 дюйма) до 2,99 мм (0,11770 дюйма) с точностью положения ± 0,01 мм и глубины просверленного отверстия.

В наши услуги входит сверление угловых отверстий.Помимо выполнения микробуров, мы также предлагаем к продаже высококачественные микродрели и сверла с внутренним охлаждением диаметром от 0,03 мм до 20 мм.

Если ваш проект выходит за рамки этого диапазона, мы будем рады изучить способы оказания помощи в завершении вашего проекта.