Диаметр спиральной части D (рис. 5,с) чаще всего меньше диаметра D0 рабочей части сверла. Это убавляет трение о стенки отверстия благодаря зазору b в 0,5 мм. Для точных засверловок — сверла с b = 0,25 мм. При b свыше 0,5 мм сверло теряет верное направление.
Чем длиннее подрезатели h, тем труднее сверлу. Трение возрастает и вызывает нагрев и затупление подрезателей. Прочность подрезателей прямо пропорциональна их длине. Поэтому подрезатели для ходовых диаметров сверл от 12 до 30 мм имеют h = 3–5 мм при ширине с основания выступа в максимальном сечении 3–4 мм. Тогда обеспечено успешное срезание стружки режущими кромками а.
Наружный диаметр d винтового или шиловидного центра для сверл диаметром от 12 до 40 мм принимают равным 0,25 D. Сверла с диаметром до 12 мм имеют d не менее 3 мм.
Заточка восстанавливает работоспособность сверл при соблюдении ряда условий.
1. Образцом при заточке и правке может служить новое сверло того же типа.
2. Затачивание или правку или то и другое применяют немедленно при возникновении признаков затупления или выкрашивания режущих кромок. При частой правке инструмента износ слабее, чем при полном затуплении, когда без точила не обойтись. Это нельзя делать бесконечно.
3. Непосредственно применить механические устройства под заточку сверл спиральных по металлу для аналогичных операций к сверлам спиралевидным по древесине (рис. 5,а-и) слитком трудоемкая задача, когда дело связано с горсткой названных сверл по дереву. Простой выход — в наличии плоского «бархатного» напильника в основном для режущих кромок, соответствующих надфилей для центров и подрезателей, а оселок сгладит грубости напильников. Заточку начнем с облагораживания каждого из подрезателей. Они должны выступать над режущими кромками не менее, чем на 3 мм при ширине в максимальном сечении тоже не менее 3 мм. Напильник заводим и действуем им только с внутренней стороны подрезателей, т. е. со сторон, обращенных к оси сверла. Ни в коем случае нельзя проводить напильником по наружным сторонам подрезателей. Это приведет к изменению наружного диаметра рабочей части и застреванию сверла при глубине сверления, превышающей на 15 мм осевую длину рабочей части. Чрезвычайно важно не царапнуть напильником режущей кромки. Чтобы этого не случилось, сверло в процессе заточки опирают спиралевидной частью на край верстака, табурета, доски и т. п. Ближайшую режущую кромку к напильнику можно защитить скобой, согнутой из алюминия или толстого картона. Оселок довершит работу напильника.
Заточка режущих кромок в принципе осуществима на точиле с подручником, на котором струбциной закреплена подставка, определяющая угол резания. Опыт показал, что при выборе слишком малого угла резания режущая кромка теряет в прочности, пружинит, наступает нагрев и выкрошивание. Крупный угол резания при нормальном заднем угле повышает прочность режущей кромки, но при этом сверло скорее вырывает или скалывает древесину, чем разрезает ее. Сверло заедает уходящая стружка. Наивыгоднейшие интервалы углов в зависимости от характера обработки и качества древесины следующие: угол заострения режущей кромки от 20 до 25°, угол резания — от 45 до 25°, угол задний — от 10 до 25°. Причем результативнее подачи для всех пород дерева (исключая тополь) — при угле резания 40° и при угле заострения 20° (рис. 5,т).
Напильник, конечно, тоже инструмент, но им даже восстановить первоначальный угол заточки весьма проблематично. Для разовых работ в домашних условиях это не обязательно. В идеале угол резания на обеих режущих кромках должен быть одинаков. Результат заточки успешен, когда режущие кромки не будут скалывать или соскабливать древесину со стенок отверстия при сверлении.
Шиловидные и винтовые центры оберегают от контакта — повреждения напильником. В каждом сверле (рис. 5,а-и) длина центра должна превосходить длину подрезателей на несколько миллиметров. Чем больше диаметр сверла, тем и существеннее разница в этих длинах.
Затупленный шиловидный центр без ухищрений восстановим напильником так, чтобы не повредить подрезателей и режущих кромок. Но первоначальную длину центра не воссоздать. Сверло постепенно теряет работоспособность. Сокращение длины подрезателей — не выход.
Стачивание кончика винтового центра не смертельно для сверла. Оно остается в рабочем состоянии, если углубление для захода центра делать больше в диаметре. Этот центр обеспечивает подачу сверла, и его длина должна превосходить длины подрезателей не менее, чем на 4-10 мм. Чем больше диаметр, тем больше «торчание».
На рис. 6 показаны основные ошибки при заточке спиралевидных дереворежущих сверл с подрезателями и центрами. В некоторых случаях это сделано схематично.
Рис. 6.Неправильности заточки спиралевидных дереворежущих сверл:
а — подрезатели подточены на, шлифовальном круге с наружной стороны, диаметр отверстия равен или меньше диаметра рабочей части, сверло застревает в отверстии; б — режущие кромки разной длины, что вызывает неравномерную нагрузку на них, вызывающую перекос сверла и завышение диаметра отверстия; в — режущие кромки не на одной линии, поэтому режет одна, что приводит к ее перегрузке, быстрому затуплению и уводу сверла; г — одна режущая кромка восстановлена косо, почти не режет, последствия те же, что в п. «в»; д — подрезатели имеют слишком широкое основание в радиальном направлении, что сокращает длину режущих кромок, спрессовывает под собой древесину, стопорит винтовой центр, искажает форму стружки и сверло застревает; е — винтовой центр затуплен и погнут, что тормозит подачу и уводит сверло, стенки отверстия теряют чистоту в первоначальную направленность; ж — подрезатели слишком длинны, что ведет к перегреву, затуплению и отламыванию; з — подрезатели обломаны частично, они мнут и рвут древесину, препятствует подаче мелкая расщепленная стружка, стенки отверстия корявые, повышена трудоемкость; и — шаг резьбы винтового центра велик, что вызывает чрезмерную подачу, режущие кромки, подрезатели и электромотор перегружены, крупная стружка забивает отверстие и останавливает сверло; к — винтовой центр у основания велик, поэтому длина режущих кромок укорочена, а центр, раздвигая в стороны древесину, раскалывает ее и сминает, тормозя сверло; л — режущие кромки с малым углом заострения (схема) приводят к их преждевременному затуплению, возможно скалывание
Сверла по ГОСТ 22 057-76 (рис. 5,к) имеют коническую заточку под 85°. Подправлять заточку предпочтительно не от руки, а с применением механических устройств. Вращение сверла рукой лишь приведет к возникновению дефектов заточки и проявлению их при сверлении.
Сверло центровое с цилиндрической (стаканчиковой) рабочей режущей частью (рис. 7,а) предназначено для сверления древесины поперек волокон на сравнительно малую глубину из-за слабого удаления стружки. Рабочая режущая часть обладает шиловидным центром, своеобразными подрезателями, т. е. это инструмент многолезвенный с косо расположенными канавками для выхода стружки. Диаметр рабочей части — до 60–70 мм, длина — до 260 мм. Сверло вращает и мощная электродрель, которую для обеспечения чистоты стенок отверстия предпочтительно стационарно закрепить, и коловорот при станке (рис. 10,в).
Инструментальная головка (рис. 7,б) без кромок режущих — для вырезания крупных неглубоких отверстий вместо винтового центра типа двухзаходного скрученного сверла (рис. 5,а). Лишь такой центр зафиксирует инструментальную головку при сверлении. Подрезатели в радиальном направлении перемещают вращением ключа одновременно, как в трехкулачковом патроне.
Сверло бесцентровое с цилиндрической (стаканчиковой) рабочей частью режущей (рис. 7,в) предназначено для высверливания несквозных отверстий диаметром до 60 мм, в том числе и для удаления сучков. Стенки и дно гнезда от сучка гладкие. Это способствует крепкому контакту пробки, смазанной клеем. Вот почему сверло еще называют пробочным, сверлом Форстера и т. п.
Рис. 7.Сверла специальные дереворежущие:
а — центровое многолезвийное для неглубоких отверстий диаметром до 70 мм; б — головка инструментальная для неглубоких отверстий (нет режущих кромок); в — безцентровое, многолезвийное, для несквозных отверстий (пробочное, Форстера); г — инструментальная головка для отверстий глубиной до 100–120 мм; д — центровое, ступенчатое, многолезвийное для неглубоких отверстий (нет режущих кромок); 1 — подрезатель; 2 — режущая кромка; 3 — ДРКП (дополнительная режущая кромка с подрезателем; 4 — винт; 5 — накладка; 6 — корпус
Рабочая режущая часть по периферии стаканчикообразного торца — ряд зубьев, напоминающих зубья пилы, т. е. это инструмент многолезвенный. Однако ножовкой, двуручной пилой и т. п. двигают вперед-назад, а сверло, естественно, рассчитано на вращение и причем в одну сторону. Если сверло крутануть в противоположную сторону, то зубья просто скользнут по древесине Поперек торца рабочей части диаметрально расположенный резец, который фактически и есть режущая кромка, срезающая древесину сердцевины. Зубья правильнее назвать круговыми подрезателями, ибо они определяют стенки несквозного отверстия. Сверло попадет в точно намеченное место в случае накалывания окружности с диаметром, равным диаметру рабочей режущей части. При использовании этих сверл дрель или коловорот закрепляют стационарно.
Сверло центровое с регулируемой рабочей режущей частью (рис. 7,г), т. е. головка инструментальная, применимо для сверления древесины вдоль и поперек волокон. Конструкция сверла проста при условии точного изготовления деталей. Это устранит качание дополнительной режущей кромки с подрезателем. Чтобы не повторять этого словосочетания, введем его сокращение, аббревиатуру ДРКП. А корпусную режущую кромку с подрезателем будем именовать КРКП.