Деревообработка

Оцениваем режущий инструмент

Рентабельные сверла по низкой цене…
А нет ли здесь противоречия?

Предлагаем вниманию читателей очередную публикацию из цикла «Оцениваем инструмент», который с начала года ведут в нашем журнале авторитетные специалисты немецких компаний AKE, JSO, LEITZ, LEUCO, PREWI. В своих актуальных статьях они дают рекомендации по поводу того, как определить качество деревообрабатывающего инструмента, и делятся опытом его выбора. Сегодняшняя публикация посвящена особенностям выбора и нюансам эксплуатации и обслуживания такого важного инструмента, как сверла.

Рис. 1. Видимые углубления на месте паяния

Рис. 2. Универсальное цилиндрическое сверло по
дереву с поворотной/неперезатачиваемой режущей
пластиной

Рис. 3. Округленный, усиленный подрезатель

Рис. 4. Главное лезвие и задняя грань

Какой инструмент лучше для деревообработчика, которому каждый день приходится иметь дело со сверлами: недорогой, позволяющий решать какие-то сиюминутные задачи, но недолговечный или дорогостоящий, но способный выдерживать многочисленные заточки, служить длительное время и обеспечивать хорошее выбрасывание стружки и удовлетворительный край отверстий?

Конечно, для каждого конкретного случая нужен свой инструмент. Но есть такое понятие «рентабельность производства»… О том, чем в зависимости от класса производительности отличаются друг от друга сверла, выпускаемые некоторыми именитыми немецкими производителями для выбирания гнезд/отверстий под шканты, уже шла речь в нескольких специализированных статьях. Среди этого инструмента есть стандартные сверла, сверла с оптимизированным затачиванием, срок службы которых в пять раз больше, чем стандартных (соответственно, и цена их в 1,5 раза выше), а также сверла премиум-класса с оптимизированным затачиванием и высоким качеством твердого сплава, стоимость которых приблизительно вдвое превышает стоимость стандартных, но зато и служат они почти в 10 раз дольше!

Правильный выбор начинается заблаговременно

С сожалением приходится констатировать: на рынке постоянно растет количество дешевого, в большинстве случаев недоброкачественного инструмента.

Поэтому пользователю во время покупки сверл следует быть очень внимательным и, прежде чем «лезть за кошельком», убедиться в том, что он приобретает качественный товар. Успеха смогут достичь лишь те пользователи, которые вопросы рентабельности инструмента рассматривают всесторонне! Но возможно ли производственнику самостоятельно, без посторонней консультации сделать правильный выбор и, сравнивая предлагаемый товар, не ошибиться? Попробуем помочь советами.

Начинать надо всегда с того, для чего предназначен инструмент. Для сверления гнезд/отверстий под шканты или для выполнения сквозных отверстий применяют, как правило, сверло с пластиной из твердого сплава, которая напаяна на конец корпуса сверла, изготовленного из стали. Важный критерий при выборе такого инструмента − качество паяния, которое определяет качество всего сверла. Ведь в случае неудовлетворительной пайки существует опасность, что при нагревании инструмента во время рабочего процесса твердосплавная пластина может оторваться от корпуса сверла. О плохом качестве соединения корпуса и пластины свидетельствует неравномерность шва паяния.

Выполнение и допуски

Тщательного рассмотрения этот соединительный шов требует и по другой причине, а именно: стружечная канавка на твердосплавной пластине должна быть точно отцентрована со стружечной канавкой корпуса − в любом случае нельзя допустить, чтобы сверло перекрывало ее. В этом случае стружечная канавка корпуса будет меньше канавки в пластине, а тогда в сверле накапливается стружка и оно «горит». Поэтому поверхность стружечной канавки в корпусе должна быть очень гладкой. На нее, как правило, наносят специальное покрытие, но даже оно не сможет выровнять поверхность канавки, если неровности будут слишком грубые.

Решающее значение имеет, чтобы диаметр хвостовика был меньше диаметра зажимного патрона, поскольку именно они определяют центричность сверления, а значит, и его точность. Кроме того, существует опасность, что купленное сверло может вообще не соответствовать зажимному патрону. В связи с этим рекомендуется пользоваться прежде всего сплошными скоростными патронами нового типа. Эти допуски, конечно, нельзя проверить на глаз, как и чистоту шлифовки на хвостовике, однако можно сделать вывод о качестве его обработки.

Качество затачивания и геометрия лезвий

Рис. 5. Сверла, оптимизированные для работы с
древесными материалами, с гребнем 120° (вверху) и
плоским концом и подрезателем (внизу)

Рис. 6. Направляющая задней кромки (указана
стрелкой) и насадной/пустотелый зенкер

Рис. 7. Тефлоновое покрытие

Рис. 8. Надпись с указанием диаметра, глубины
сверления, направления вращения и материала резца

Рис. 9. Сверла с алмазно-твердосплавными
пластинами для сквозных отверстий (вверху) и для
отверстий/гнезд под фурнитуру (внизу)

Важную роль играет и качество затачивания лезвия. На сверла для выбирания гнезд/отверстий под шканты на лезвие, как правило, нанесено покрытие, поэтому на глаз качество его заточки не оценить. В сверлах, которые полностью изготовлены из твердых сплавов, а также в сверлах для высверливания гнезд/отверстий под фурнитуру можно разглядеть, как заточена твердосплавная пластина. Грубая структура ее поверхности с неровностями свидетельствует о низком качестве инструмента. Сверла для высверливания гнезд/отверстий под фурнитуру или универсальные цилиндрические сверла по дереву диаметром от 25 мм изготавливают также и с поворотной/неперетачиваемой режущей пластиной. Выгода, которую дает ее применение пользователю, заключается в том, что в притупленном сверле достаточно лишь повернуть или заменить резальную пластину, и оно снова становится пригодным для работы. Используя качественный твердый сплав для изготовления поворотных/неперетачиваемых резальных пластин, можно значительно увеличить срок службы инструмента. Применять такие чрезвычайно твердые сплавы во время изготовления сверл со вставными пластинами нельзя, поскольку они или совсем не поддаются напайке, или же поддаются ей плохо. О качестве инструмента в этом случае можно судить прежде всего по тому, насколько тщательно (без заусениц) подготовлены места посадки зачистных лезвий, равно как и подрезателя пластины. Легко убедиться и в том, что поворотная/неперетачиваемая резальная пластина плотно прилегает к сменному центрирующему острию, а также в том, что между ними нет щели, в которую может набиться стружка. Это тоже вопрос точности изготовления.

Дальше нужно сосредоточить внимание на геометрии главных лезвий, подрезателей, а также спиральной части (в сверлах для выбирания гнезд/отверстий под шканты). Качество края отверстия в детали определяют именно подрезатели. При вхождении в материал как сверл для выбирания гнезд/отверстий под шканты, так и сверл для высверливания гнезд/отверстий под фурнитуру, их передний угол затачивания должен быть отрицательным, а в сверлах премиум-класса подрезателю для повышения срока службы придают круглую форму. Что касается главного лезвия, то здесь важно, чтобы переходы от него к подрезателю и центрирующему острию были выполнены с острыми кантами и по всей длине главного лезвия линия стыковки задней грани и режущей кромки была аккуратной.

В универсальных цилиндрических сверлах по дереву желательно, чтобы главные лезвия, которые называются также очистительными, были направлены от центровочного резца к подрезателю под небольшим углом, поскольку усилие, необходимое для вхождения в материал, при этом существенно уменьшается.

Вместе с маленькими спиральными сверлами, полностью изготовленными из твердого сплава, с гребнем 120° (производители часто впаивают его в хвостовик), которые в большинстве случаев применяют для сверления отверстий диаметром до 5 мм, пользователю предлагают, как правило, сверла, предназначенные для работы в сфере металлообработки. Они сравнительно дешевые и вследствие особенностей геометрии лишь в отдельных случаях пригодны для работы с древесными материалами. Но производители сверл для металлообработки предлагают также и высококачественный инструмент, который изготовлен специально для работы с древесными материалами.

Чтобы сверло лучше двигалось в отверстии, например, во время обратного хода или при большой глубине сверления, а также чтобы лучше закрепить зенкерную часть, его целесообразно изготавливать с направляющей задней кромкой. В этом случае по всей длине штанги диаметр будет постоянным, тогда как в сверле без направляющей задней кромки диаметр постепенно уменьшается в направлении от подрезателя. Советуем потенциальному потребителю обратить внимание на этот нюанс.

Немаловажное значение для сверлильного инструмента имеет качество материала, из которого он изготовлен, − как стали, из которой делают основную часть (корпус), так и твердого сплава. Однако при визуальном осмотре инструмента пользователь едва ли сможет оценить качество материала. Косвенные выводы можно сделать, основываясь на цене сверла, существенную долю которой составляет стоимость использованных для изготовления сверла материалов (прежде всего твердого сплава, наносимого на режущую часть). Поэтому дешевый товар должен навести покупателя на мысль о том, что для его изготовления были использованы низкосортные материалы.

Еще один критерий, по которому можно сделать вывод о том, как будет функционировать сверло для выбирания гнезд/отверстий под шканты или сверло для сквозных отверстий, − это качество покрытия. Головка и спиральная часть качественного сверла имеют тефлоновое покрытие малой толщины, которое существенно улучшает скольжение стружки в стружечной канавке и таким образом обеспечивает полное очищение отверстия в детали от стружки. Как правило, производители наносят на сверла с правосторонним направлением вращения черное покрытие, на сверла с левосторонним − красное или оранжевое, чтобы пользователь мог сразу определить направление вращения сверла.

На дешевые сверла тефлоновые покрытия либо не наносят совсем, либо окрашивают инструмент краской. При использовании таких сверл стружка не скользит, а при нагревании инструмента запекается и налипает. После высверливания нескольких отверстий сверло «горит», поэтому его нужно чистить или приходится выбрасывать.

Еще одним признаком, по которому можно распознать качественное сверло, является надпись на хвостовике. В отличие от фрезеровочных и зажимных инструментов или пильных полотен, надписи на сверле не нормированы. Но производители качественных инструментов обычно указывают на них диаметр, максимально возможную глубину сверления, направление вращения, а также материал резца.

Для сверхвысоких нагрузок на производстве, когда нужно просверлить сотни тысяч отверстий в очень твердых абразивных материалах (например, в огнеупорных цементно-стружечных плитах), сегодня все чаще применяют сверла с алмазно-твердосплавными пластинами.

В этом случае опасность того, что вам в руки попадет дешевый товар, невелика, ведь выпуск такого инструмента пока освоили лишь отдельные производители. Цена сверл с алмазно-твердосплавными вставками во много раз превышает цену наиболее дорогих твердосплавных сверл, поэтому подобный инструмент пользователь приобретет лишь после основательных консультаций с производителем или дилером.

И в завершение. Если вы решили приобрести новый сверлильный инструмент какой-то определенной компании, советую обращаться в филиалы фирмы-производителя или к заслуживающим вашего доверия дилерам. Они заинтересованы в долгосрочном обслуживании своих клиентов и вряд ли захотят подвергать себя риску потерять заказчика из-за поставок некачественной продукции или из-за рекламаций, которые неминуемы в случае торговли дешевым товаром.

Мартин ГЮБЕНТАЛЬ,
Компания Jakob Schmid GmbH + Co KG