Сверло для квадратных отверстий в металле: Сверло для квадратных отверстий, видео способа сверления

alexxlab | 16.03.1989 | 0 | Разное

Сверло Уаттса для сверление квадратных отверстий

Проблем с образованием круглых отверстий в металле, как правило, не возникает. Сегодня в продаже можно встретить просто огромное количество сверл, некоторые могут применяться для образования квадрата или прямоугольника. Для решения подобной задачи также используются специальные приспособления.

Сверло для квадратных отверстий

Cверло или фреза

Часто квадратные отверстия получают при применении фрез. Подобный инструмент получил крайне широкое распространение, однако в некоторых случаях квадратные отверстия в металле проще получить при использовании сверл. Примером назовем следующие моменты:

1. Работа проводится редко, поэтому нужно снизить затраты на приобретении специального инструмента. Фрезы обходятся намного дороже.
2. Небольшая площадь обработки. Геометрическая форма распространенных фрез определяет ограничения по их минимальному размеру.
3. Нужно получить сквозное отверстие в металле с большой толщиной.

Описание треугольника Рело

Кроме этого, фрезы устанавливаются в станках, которые обходятся дорого, но и для сверления обычное оборудование не подойдет. Это связано с тем, что сверло должно передвигаться по определенной траектории.

Устройство и принцип работы

Сверло для квадратных отверстий Уаттса создано на основе формы треугольника Рело. Среди особенностей можно отметить:

1. Рабочая часть сверла образуются при формировании области пересечения трех равных кругов особой формы.
2. Если расположить у треугольников рабочей части сверла несколько параллельных опорных прямых, то расстояние между ними будет одинаковым.
3. Во время работы ось сверла должна перемещаться по определенной траектории, за счет чего и получается квадрат или прямоугольник.

ЧПУ для пробивания квадратных отверстий

Стоит учитывать, что получаемый прямоугольник или квадрат имеет немного закругленные углы. Устройства для сверления квадратных отверстий Уаттса не должно ограничивать передвижение патрона со сверлом, иначе получить рассматриваемую форму не получится. Принципы действия и конструкция рекомендуемого оборудования позволяют создать его своими руками при использовании подручных материалов.

Альтернативные способы получения квадратных отверстий

Получение радиусных дуг приводит к существенному снижению качества получаемого изделия. Именно поэтому часто рассматривается возможность использования других методов получения квадратного отверстия:

1. Лазерные установки сегодня получили широкое распространение. Они могут применяться для обработки по заданной траектории, при фокусировании луча происходит нагрев металла, за счет чего образуется требуемая поверхность.
2. Метод штамповки применяется на протяжении длительного периода. Он предусматривает использование специального оборудования, которое способно оказывать высокое давление на листовые и другие заготовки. Недостаток метода заключается в высокой стоимости оборудования, а также в возможности получения только неглубоких выемок.
3. При применении газовой сварки также можно образовать прямоугольную форму. Однако подобная технология характеризуется невысокой практичностью в применении, получаемые изделия низкокачественные.

В продаже встречаются специальные комплекты пробойников, которые также могут применяться в рассматриваемом случае. Комплект представлен сочетанием следующих элементов:

1. Втулка для направления пробойника.
2. Специальный держатель.
3. Кольцевой ограничитель хода.
4. Матрица.

Набор пробойников

Для того чтобы оказать высокую нагрузку на рабочий инструмент применяется гидравлический домкрат. Подобная технология характеризуется тем, что получаемая фигура имеет чистые и ровные грани, то есть дополнительная механическая обработка для повышения качества поверхностей не требуется.

Сверло уаттса по металлу – Яхт клуб Ост-Вест

Автор На чтение 11 мин Просмотров 21 Опубликовано 15.05.2021

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

История с геометрией

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

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

Особенности сверла Уаттса

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

Строение сверла для квадратных отверстий

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

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

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

Сталь для сверла

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

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

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

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

Определения качества по цвету

Качество сверла по любому материалу определяется прежде всего по его цвету:

• Чёрный цвет имеют инструменты повышенной износостойкости, так как на финишной стадии изготовления они обрабатываются паром.
• Термически обработанные изделия не имеют внутреннего напряжения, отличаются высокой стойкостью к высоким температурам и не деформируются при работе с твердосплавными сталями. Такие свёрла имеют слегка золотистый оттенок.
• Самые качественные и прочные имеют яркий золотистый цвет. Они покрыты уменьшающим трение нитридом титана.
• Обычные необработанные свёрла серого цвета имеют минимальный срок эксплуатации и самую низкую цену.

Размерный ряд

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

Серия	Короткая	Удлинённая	Длинная
диаметр, мм	0,3-20	0,3-20	1-20

20-13119-20556-254

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

Как выбрать сверло для стекла или керамики

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

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

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

О том, как просверлить отверстие круглой формы, знает практически каждый, а про сверло для квадратных отверстий известно далеко не всем. Между тем просверлить отверстие квадратной формы можно как в изделиях из мягкой древесины, так и в более твердых металлических деталях. Для решения такой задачи используются специальные инструменты и приспособления, принцип действия которых основан на свойствах простейших геометрических фигур.

Принципы действия и конструкция

Для того чтобы просверлить квадратное отверстие, обычно используют сверло Уаттса, в основу конструкции которого положена такая геометрическая фигура, как треугольник Рёло. Одна из важнейших особенностей такой фигуры, представляющей собой область пересечения трех равных кругов, состоит в следующем: если к такому треугольнику провести пару параллельных опорных прямых, то расстояние между ними будет всегда постоянным. Таким образом, если двигать центр треугольника Рёло по траектории, описываемой четырьмя эллипсоидными дугами, его вершины будут вычерчивать практически идеальный квадрат, у которого будут лишь несколько скруглены вершины.

Свойство треугольника Рёло

Уникальные свойства треугольника Рёло позволили создать сверла для квадратных отверстий. Особенностью использования такого инструмента является то, что ось его вращения должна не оставаться на месте, а перемещаться по вышеописанной траектории. Естественно, этому перемещению не должен препятствовать патрон оборудования. При использовании такого сверла и соответствующей оснастки квадратное отверстие получается с идеально ровными и параллельными сторонами, но с немного скругленными углами. Площадь таких необработанных инструментом уголков составляет лишь 2% от площади всего квадрата.

Изготовление устройства для сверления квадратных отверстий

Используя сверла Уаттса, работающие по принципу треугольника Рёло, можно выполнять сверление квадратных отверстий в металлических заготовках даже на обычном станке, не оснащенном специальными насадками. Для того же, чтобы создать квадратное отверстие в деревянной детали, можно использовать и обычную дрель, но для этого ее необходимо оснастить дополнительными приспособлениями.

Изготовить несложное устройство, позволяющее просверлить квадратные отверстия в деревянных заготовках, можно по следующим рекомендациям.

• Для начала, используя лист фанеры или деревянную доску небольшой толщины, необходимо сделать сам треугольник Рёло, геометрические параметры которого должны соответствовать диаметру применяемого сверла Уаттса.
• Сверло надо жестко зафиксировать на поверхности изготовленного треугольника.
• Чтобы треугольник Рёло и закрепленное на нем сверло перемещались по требуемой траектории, необходимо изготовить деревянную направляющую рамку. Во внутренней части рамки следует вырезать квадрат с геометрическими параметрами, полностью соответствующими размерам отверстия, которое вы собираетесь просверлить.
• Рамка при помощи специальной планки фиксируется на дрели, при этом центр треугольника Рёло, помещаемого в направляющую рамку, должен совпадать с осью вращения патрона электроинструмента.
• Для того чтобы сообщить сверлу для выполнения квадратного отверстия крутящий момент, но при этом не создать ограничений для перемещения инструмента в поперечном направлении, хвостовик соединяют с патроном дрели посредством передаточного механизма, работающего по принципу карданного вала грузового автомобиля.
• Деревянную заготовку, в которой необходимо просверлить квадратное отверстие, следует надежно зафиксировать, при этом расположить ее так, чтобы центр будущего отверстия строго совпадал с осью вращения используемого для обработки сверла.

Чертеж деталей приспособления для сверления квадратного отверстия

Таблица 1. Размеры направляющих втулок

Таблица 2. Размеры сверл (нажмите для увеличения)

Собрав такое несложное устройство, надежно зафиксировав все элементы его конструкции и обрабатываемую заготовку, можно включать электрическую дрель и начинать процесс сверления.

Как уже говорилось выше, просверленное при помощи такого устройства квадратное отверстие будет иметь абсолютно ровные и параллельно расположенные стороны, но его угловые участки будут слегка закруглены. Решить проблему с закругленными углами несложно: можно доработать их при помощи обычного надфиля.

Следует иметь в виду, что используют вышеописанное приспособление, не отличающееся высокой жесткостью, для сверления отверстий квадратной формы в деревянных заготовках небольшой толщины.

Сверло Уаттса и сделанное с его помощью квадратное отверстие в металлической заготовке

Проблем с образованием круглых отверстий в металле, как правило, не возникает. Сегодня в продаже можно встретить просто огромное количество сверл, некоторые могут применяться для образования квадрата или прямоугольника. Для решения подобной задачи также используются специальные приспособления.

Cверло или фреза

Часто квадратные отверстия получают при применении фрез. Подобный инструмент получил крайне широкое распространение, однако в некоторых случаях квадратные отверстия в металле проще получить при использовании сверл. Примером назовем следующие моменты:

1. Работа проводится редко, поэтому нужно снизить затраты на приобретении специального инструмента. Фрезы обходятся намного дороже.
2. Небольшая площадь обработки. Геометрическая форма распространенных фрез определяет ограничения по их минимальному размеру.
3. Нужно получить сквозное отверстие в металле с большой толщиной.

Описание треугольника Рело

Кроме этого, фрезы устанавливаются в станках, которые обходятся дорого, но и для сверления обычное оборудование не подойдет. Это связано с тем, что сверло должно передвигаться по определенной траектории.

Устройство и принцип работы

Сверло для квадратных отверстий Уаттса создано на основе формы треугольника Рело. Среди особенностей можно отметить:

1. Рабочая часть сверла образуются при формировании области пересечения трех равных кругов особой формы.
2. Если расположить у треугольников рабочей части сверла несколько параллельных опорных прямых, то расстояние между ними будет одинаковым.
3. Во время работы ось сверла должна перемещаться по определенной траектории, за счет чего и получается квадрат или прямоугольник.

ЧПУ для пробивания квадратных отверстий

Стоит учитывать, что получаемый прямоугольник или квадрат имеет немного закругленные углы. Устройства для сверления квадратных отверстий Уаттса не должно ограничивать передвижение патрона со сверлом, иначе получить рассматриваемую форму не получится. Принципы действия и конструкция рекомендуемого оборудования позволяют создать его своими руками при использовании подручных материалов.

Альтернативные способы получения квадратных отверстий

Получение радиусных дуг приводит к существенному снижению качества получаемого изделия. Именно поэтому часто рассматривается возможность использования других методов получения квадратного отверстия:

1. Лазерные установки сегодня получили широкое распространение. Они могут применяться для обработки по заданной траектории, при фокусировании луча происходит нагрев металла, за счет чего образуется требуемая поверхность.
2. Метод штамповки применяется на протяжении длительного периода. Он предусматривает использование специального оборудования, которое способно оказывать высокое давление на листовые и другие заготовки. Недостаток метода заключается в высокой стоимости оборудования, а также в возможности получения только неглубоких выемок.
3. При применении газовой сварки также можно образовать прямоугольную форму. Однако подобная технология характеризуется невысокой практичностью в применении, получаемые изделия низкокачественные.

В продаже встречаются специальные комплекты пробойников, которые также могут применяться в рассматриваемом случае. Комплект представлен сочетанием следующих элементов:

1. Втулка для направления пробойника.
2. Специальный держатель.
3. Кольцевой ограничитель хода.
4. Матрица.

Для того чтобы оказать высокую нагрузку на рабочий инструмент применяется гидравлический домкрат. Подобная технология характеризуется тем, что получаемая фигура имеет чистые и ровные грани, то есть дополнительная механическая обработка для повышения качества поверхностей не требуется.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сверло для квадратных отверстий | Блог компании Кувалда.ру

Если у вас есть сверлильный станок, то вы без проблем просверлите металлическую заготовку. Но как быть, если требуется просверлить сталь, создав отверстие в форме квадрата. Например, чтобы сделать квадратное отверстие в дереве, существуют пазовально-долбежные станки с соответствующей оснасткой. Дерево — материал податливый, в плане обработки с ним всё довольно просто.

В металле тоже можно просверлить отверстие в форме квадрата, вот только понадобится довольно редкая оснастка, в продаже такую не найти. Особое сверло, которое состоит из двух отдельных элементов: квадратной направляющей и металлорежущей фрезы.

Конструкция названа в честь английского инженера Гарри Джеймся Уаттса, который первый в 1914 году предложил использовать данный механизм, патент получил в 1916 году. В основе изделия заготовка, имеющая профиль в форме «треугольника Рёло» — фигуры с тремя равнозначными сторонами дугообразной формы. Во время движения треугольник описывает эллипсоидные дуги так, что его вершины четко очерчивают квадрат.

Но это в теории, воссоздать на практике подобную конструкцию решаются не многие. Автор Youtube канала Mehamozg, Евгений как раз из тех мастеров, кому интересны нестандартные задачи.

На своем канале демонстрирует неординарный подход к работе.

Он занимается ковкой, создает метчики из арматуры, а его ролик с простейшими ножницами для разделки стального квадратного прута завоевал Youtube в категории DIY, собрав 3.5 миллиона просмотров.

В ролике по созданию сверла, а если быть точным, фрезы для квадратных отверстий, Евгений подробно показывает процесс.

Это предварительные расчеты в чертежной программе…

…работа с шестигранной заготовкой на токарном станке, установка кардана от авто между хвостовиком и режущей частью, подготовка направляющей из квадратной трубы.

Смотрим, что получилось у мастера.

Оценить прикладную пользу при сверлении металла с помощью этого механизма наверняка способны инженеры и мастера токарного дела, но это, однозначно, интересная и незаурядная идея, за реализацию которой мы благодарны мастеру, автору канала Mehamozg.

Сверло для квадратных отверстий в металле. Сверло для квадратных отверстий. Определения качества по цвету

Проблем с образованием круглых отверстий в металле, как правило, не возникает. Сегодня в продаже можно встретить просто огромное количество сверл, некоторые могут применяться для образования квадрата или прямоугольника. Для решения подобной задачи также используются специальные приспособления.

Cверло или фреза

Часто квадратные отверстия получают при применении фрез. Подобный инструмент получил крайне широкое распространение, однако в некоторых случаях квадратные отверстия в металле проще получить при использовании сверл. Примером назовем следующие моменты:

1. Работа проводится редко, поэтому нужно снизить затраты на приобретении специального инструмента. Фрезы обходятся намного дороже.
2. Небольшая площадь обработки. Геометрическая форма распространенных фрез определяет ограничения по их минимальному размеру.
3. Нужно получить сквозное отверстие в металле с большой толщиной.

Кроме этого, фрезы устанавливаются в станках, которые обходятся дорого, но и для сверления обычное оборудование не подойдет. Это связано с тем, что сверло должно передвигаться по определенной траектории.

Устройство и принцип работы

Сверло для квадратных отверстий Уаттса создано на основе формы треугольника Рело. Среди особенностей можно отметить:

1. Рабочая часть сверла образуются при формировании области пересечения трех равных кругов особой формы.
2. Если расположить у треугольников рабочей части сверла несколько параллельных опорных прямых, то расстояние между ними будет одинаковым.
3. Во время работы ось сверла должна перемещаться по определенной траектории, за счет чего и получается квадрат или прямоугольник.

Стоит учитывать, что получаемый прямоугольник или квадрат имеет немного закругленные углы. Устройства для сверления квадратных отверстий Уаттса не должно ограничивать передвижение патрона со сверлом, иначе получить рассматриваемую форму не получится. Принципы действия и конструкция рекомендуемого оборудования позволяют создать его своими руками при использовании подручных материалов.

Альтернативные способы получения квадратных отверстий

Получение радиусных дуг приводит к существенному снижению качества получаемого изделия. Именно поэтому часто рассматривается возможность использования других методов получения квадратного отверстия:

1. Лазерные установки сегодня получили широкое распространение. Они могут применяться для обработки по заданной траектории, при фокусировании луча происходит нагрев металла, за счет чего образуется требуемая поверхность.
2. Метод штамповки применяется на протяжении длительного периода. Он предусматривает использование специального оборудования, которое способно оказывать высокое давление на листовые и другие заготовки. Недостаток метода заключается в высокой стоимости оборудования, а также в возможности получения только неглубоких выемок.
3. При применении газовой сварки также можно образовать прямоугольную форму. Однако подобная технология характеризуется невысокой практичностью в применении, получаемые изделия низкокачественные.

В продаже встречаются специальные комплекты пробойников, которые также могут применяться в рассматриваемом случае. Комплект представлен сочетанием следующих элементов:

1. Втулка для направления пробойника.
2. Специальный держатель.
3. Кольцевой ограничитель хода.
4. Матрица.

Для того чтобы оказать высокую нагрузку на рабочий инструмент применяется гидравлический домкрат. Подобная технология характеризуется тем, что получаемая фигура имеет чистые и ровные грани, то есть дополнительная механическая обработка для повышения качества поверхностей не требуется.\circ$ от-но-си-тель-но сто-рон квад-ра-та и рав-ны $k\cdot(\sqrt3+1)/2$ и $k\cdot(1/\sqrt3-1)/2$.

Пло-щадь неза-ме-тён-ных уго-лоч-ков со-став-ля-ет все-го око-ло 2% от пло-ща-ди все-го квад-ра-та!

Те-перь, ес-ли сде-лать свер-ло в ви-де тре-уголь-ни-ка Ре-ло, то мож-но бу-дет свер-лить квад-рат-ные от-вер-стия с немно-го скруг-лен-ны-ми угол-ка-ми, но аб-со-лют-но пря-мы-ми сто-ро-на-ми!

Оста-лось сде-лать та-кое свер-ло… Вер-нее, са-мо-то свер-ло сде-лать неслож-но, нуж-но толь-ко чтобы оно на-по-ми-на-ло в се-че-нии тре-уголь-ник Ре-ло, а ре-жу-щие кром-ки сов-па-да-ли с его вер-ши-на-ми.

Труд-ность за-клю-ча-ет-ся в том, что, как уже бы-ло от-ме-че-но вы-ше, тра-ек-то-рия цен-тра свер-ла долж-на со-сто-ять из че-ты-рёх дуг эл-лип-сов. Ви-зу-аль-но эта кри-вая очень по-хо-жа на окруж-ность и да-же ма-те-ма-ти-че-ски близ-ка к ней, но всё же это не есть окруж-ность. А все экс-цен-три-ки (круг, по-са-жен-ный на круг дру-го-го ра-ди-у-са со сме-щён-ным цен-тром), ис-поль-зу-е-мые в тех-ни-ке, да-ют дви-же-ние стро-го по окруж-но-сти.

В 1914 го-ду ан-глий-ский ин-же-нер Гар-ри Джеймс Уаттс при-ду-мы-ва-ет, как устро-ить та-кое свер-ле-ние. На по-верх-ность он на-кла-ды-ва-ет на-прав-ля-ю-щий шаб-лон с про-ре-зью в ви-де квад-ра-та, в ко-то-ром хо-дит свер-ло, встав-лен-ное в па-трон со «сво-бод-но пла-ва-ю-щим в нём свер-лом». Па-тент на та-кой па-трон был вы-дан фир-ме, на-чав-ший из-го-тов-ле-ние свёрл Уатт-са в 1916 го-ду.

Дже-ро-ла-мо КАРДАНО (1501 – 1576). Ко-гда в 1541 го-ду им-пе-ра-тор Карл V три-ум-фаль-но во-шёл в за-во-ё-ван-ный Ми-лан, рек-тор кол-ле-гии вра-чей Кар-да-но шёл ря-дом с бал-да-хи-ном. В от-вет на ока-зан-ную честь он пред-ло-жил снаб-дить ко-ролев-ский эки-паж под-вес-кой из двух ва-лов, ка-че-ние ко-то-рых не вы-ве-дет ка-ре-ту из го-ри-зон-таль-но-го по-ло-же-ния […]. Спра-вед-ли-вость тре-бу-ет от-ме-тить, что идея та-кой си-сте-мы вос-хо-дит к ан-тич-но-сти и что по край-ней ме-ре в «Ат-лан-ти-че-ском ко-дек-се» Лео-нар-до да Вин-чи име-ет-ся ри-су-нок су-до-во-го ком-па-са с кар-дан-ным под-ве-сом. Та-кие ком-па-сы по-лу-чи-ли рас-про-стра-не-ние в пер-вой по-ло-вине XVI ве-ка, по-ви-ди-мо-му, без вли-я-ния Кар-да-но.

С. Г. Гин-ди-кин. Рас-ска-зы о физи-ках и ма-те-ма-ти-ках.

Мы же вос-поль-зу-ем-ся дру-гой из-вест-ной кон-струк-ци-ей. При-кре-пим свер-ло жёст-ко к тре-уголь-ни-ку Ре-ло, по-ме-щён-но-му в квад-рат-ную на-прав-ля-ю-щую рам-ку. Са-ма рам-ка фик-си-ру-ет-ся на дре-ли . Оста-лось те-перь пе-ре-дать вра-ще-ние па-тро-на дре-ли тре-уголь-ни-ку Ре-ло.

О том, как просверлить отверстие круглой формы, знает практически каждый, а про сверло для квадратных отверстий известно далеко не всем. Между тем просверлить отверстие квадратной формы можно как в изделиях из мягкой древесины, так и в более твердых металлических деталях. Для решения такой задачи используются специальные инструменты и приспособления, принцип действия которых основан на свойствах простейших геометрических фигур.

Принципы действия и конструкция

Для того чтобы просверлить квадратное отверстие, обычно используют сверло Уаттса, в основу конструкции которого положена такая геометрическая фигура, как треугольник Рёло. Одна из важнейших особенностей такой фигуры, представляющей собой область пересечения трех равных кругов, состоит в следующем: если к такому треугольнику провести пару параллельных опорных прямых, то расстояние между ними будет всегда постоянным. Таким образом, если двигать центр треугольника Рёло по траектории, описываемой четырьмя эллипсоидными дугами, его вершины будут вычерчивать практически идеальный квадрат, у которого будут лишь несколько скруглены вершины.

Уникальные свойства треугольника Рёло позволили создать сверла для квадратных отверстий. Особенностью использования такого инструмента является то, что ось его вращения должна не оставаться на месте, а перемещаться по вышеописанной траектории. Естественно, этому перемещению не должен препятствовать патрон оборудования. При использовании такого сверла и соответствующей оснастки квадратное отверстие получается с идеально ровными и параллельными сторонами, но с немного скругленными углами. Площадь таких необработанных инструментом уголков составляет лишь 2% от площади всего квадрата.

Изготовление устройства для сверления квадратных отверстий

Используя сверла Уаттса, работающие по принципу треугольника Рёло, можно выполнять сверление квадратных отверстий в металлических заготовках даже на обычном станке, не оснащенном специальными насадками. Для того же, чтобы создать квадратное отверстие в деревянной детали, можно использовать и обычную дрель, но для этого ее необходимо оснастить дополнительными приспособлениями.

Изготовить несложное устройство, позволяющее просверлить квадратные отверстия в деревянных заготовках, можно по следующим рекомендациям.

• Для начала, используя лист фанеры или деревянную доску небольшой толщины, необходимо сделать сам треугольник Рёло, геометрические параметры которого должны соответствовать диаметру применяемого сверла Уаттса.
• Сверло надо жестко зафиксировать на поверхности изготовленного треугольника.
• Чтобы треугольник Рёло и закрепленное на нем сверло перемещались по требуемой траектории, необходимо изготовить деревянную направляющую рамку. Во внутренней части рамки следует вырезать квадрат с геометрическими параметрами, полностью соответствующими размерам отверстия, которое вы собираетесь просверлить.
• Рамка при помощи специальной планки фиксируется на дрели, при этом центр треугольника Рёло, помещаемого в направляющую рамку, должен совпадать с осью вращения патрона электроинструмента.
• Для того чтобы сообщить сверлу для выполнения квадратного отверстия крутящий момент, но при этом не создать ограничений для перемещения инструмента в поперечном направлении, хвостовик соединяют с патроном дрели посредством передаточного механизма, работающего по принципу карданного вала грузового автомобиля.
• Деревянную заготовку, в которой необходимо просверлить квадратное отверстие, следует надежно зафиксировать, при этом расположить ее так, чтобы центр будущего отверстия строго совпадал с осью вращения используемого для обработки сверла.

Собрав такое несложное устройство, надежно зафиксировав все элементы его конструкции и обрабатываемую заготовку, можно включать электрическую дрель и начинать процесс сверления.

Как уже говорилось выше, просверленное при помощи такого устройства квадратное отверстие будет иметь абсолютно ровные и параллельно расположенные стороны, но его угловые участки будут слегка закруглены. Решить проблему с закругленными углами несложно: можно доработать их при помощи обычного надфиля.

Следует иметь в виду, что используют вышеописанное приспособление, не отличающееся высокой жесткостью, для сверления отверстий квадратной формы в деревянных заготовках небольшой толщины.

Сверло Уаттса и сделанное с его помощью квадратное отверстие в металлической заготовке

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

История с геометрией

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

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

Особенности сверла Уаттса

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

Строение сверла для квадратных отверстий

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

Такая конструкция с канавками для отвода стружек решает одновременно 3 задачи:

1. Снижается инерция сверла.
2. Повышается способность сверла резать.

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

Сталь для сверла

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

Свёрла по металлу – самый широко используемый расходный материал для электрооборудования по нескольким причинам:

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

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

для изделий из металла

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

• шестигранные,
• конические,
• цилиндрические.

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

Определения качества по цвету

Качество сверла по любому материалу определяется прежде всего по его цвету:

• Чёрный цвет имеют инструменты повышенной износостойкости, так как на финишной стадии изготовления они обрабатываются паром.
• Термически обработанные изделия не имеют внутреннего напряжения, отличаются высокой стойкостью к высоким температурам и не деформируются при работе с твердосплавными сталями. Такие свёрла имеют слегка золотистый оттенок.
• Самые качественные и прочные имеют яркий золотистый цвет. Они покрыты уменьшающим трение нитридом титана.
• Обычные необработанные свёрла серого цвета имеют минимальный срок эксплуатации и самую низкую цену.

Размерный ряд

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

Свёрла по металлу разделяются на несколько категорий:

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

Как выбрать сверло для стекла или керамики

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

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

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

Сверление квадратных отверстий. Сверло Уаттса. Треугольник Рёло.

При выполнении различных слесарных и ремонтных работ иногда возникает необходимость выполнить в металлической заготовке отверстие квадратного сечения. Если для получения круглых отверстий используется стандартный набор инструмента, который имеется под рукой у каждого мастера, то для квадратного профиля нужен специфический инструмент.

Конечно, не имея в наличии соответствующего инструмента, можно получить квадратное отверстие высверливанием круглого с последующей ручной обработкой до квадратного профиля. Но такой способ является малопроизводительным, трудоемким и не позволяет получить точные форму и размеры необходимого профиля.

Для получения качественного профиля наиболее часто сверление квадратного отверстия производят с применением сверла Уаттса, работа которого основывается на особенностях перемещения геометрической фигуры, которая называется треугольник Рело. С технической точки зрения такое сверло правильнее называть фрезой. Использовать напрямую с дрелью сверло Уаттса не получится, потребуется дополнительно специальный переходной шпиндель, который обеспечит необходимую траекторию движения инструмента.

О сверле Уаттса и треугольнике Рёло

Для того чтобы понять, как работает сверло Уаттса, нужно выполнить небольшой экскурс в геометрию. Еще в 15 веке математиков заинтересовали интересные свойства плоских фигур с равной толщиной. Наиболее известной такой фигурой является окружность. Другой простой фигурой из данного ряда является скругленный треугольник.

Данная фигура получается так. За основу берется равносторонний треугольник. Затем из каждой вершины треугольника прочерчивается окружность радиусом равным стороне треугольника. В итоге получится новая фигура с дугообразными сторонами (сморите рисунок ниже).

Немного позже ученый Л. Эйлер обратил внимание на интересную траекторию вращения скругленного треугольника. Затем инженер Рело увидел, что при определенном способе вращения фигуры, траектория ее вершин описывает форму очень близкую квадрату. Для этого необходимо производить вращение с некоторым эксцентриситетом. При таком движении лишь во внутренних углах полученного квадрата образуются незначительные скругления. Такой треугольник сегодня известен под названием треугольник Рело.

В начале 20 века английский ученый Уаттс смог изобрести и запатентовать техническое решение, которое бы обеспечило такое движение металлорежущего инструмента, чтобы в итоге в обрабатываемой детали получилось квадратное отверстие. Получившийся в итого инструмент стал носить название сверло Уаттса.

Классификация сверл для квадратных отверстий

В современной металлообработке практически весь режущий инструмент, который применяется для получения квадратных отверстий, работает по принципу вращения треугольника Рело. Сверло Уаттса (или как его еще иногда называют сверло Рело) позволяет получить квадратные отверстия различных размеров в металлических деталях различной толщины. Классифицируют данный инструмент по его размерам, материалу изготовления, конструкцией хвостовика.

Сверло Уаттса по металлу обязательно должно быть изготовлено из быстрорежущей стали. Такой инструмент имеет маркировку HSS (High Speed Steel). Для инструмента отечественного производства применяют инструментальную сталь У10 либо легированные стали Х12 и Х12МФ. Твердость инструмента должна иметь значение от 52 до 60 HRC. Квадратное сверло может иметь различный диаметр в зависимости от размера стороны квадрата.

Отметим, что купить сверло Уаттса довольно непросто. Не стоит ожидать, что его можно будет найти в каждом магазине металлорежущего инструмента. Возможно, придется приобретать его на заказ в крупном магазине инструмента или покупать в интернет магазине.

Особенности сверления квадратных отверстий в дереве

В мебельном производстве часто соединение деталей выполняют по системе шип-паз. Это соединение предполагает наличие в комплектуемых деталях пазов квадратного профиля. Для получения отверстий в древесине применяют специальное квадратное сверло по дереву. Оно представляет собой комплект долбежного инструмента. Он состоит из внутреннего сверла по дереву и надеваемого на него долота. Обычно диаметр сверла колеблется в пределах от 6 до 18 миллиметров. Хвостовик обычно идет диаметром 19 миллиметров. Такие комплекты могут быть установлены на долбежно-сверлильные станки.

Принцип действий и конструкция сверла Уаттса

Сверление квадратных отверстий при помощи сверла Уаттса основано на принципе вращательного движения треугольника Рело по специфичной эксцентрической траектории.

Форма сверла не повторяет в точности скругленный треугольник, но своими режущими кромками вписывается в его форму.

Сверло имеет такую форму вырезов для того, чтобы отводить стружку из рабочей зоны, а также максимально снизить момент инерции инструмента. К тому же уменьшение массы инструмента способствует снижению нагрузок на шпиндель металлорежущего станка, а заостренные кромки повышают режущие возможности сверла.

Кроме сверла Уаттса для работы обязательно понадобится переходной шпиндель, который обеспечит попеременное смещение центра инструмента и задаст нужную для работы траекторию.

Он состоит из переходного крепления для соединения со шпинделем станка, зубчатого венца, приводной шестерни и шестерни зацепления, а также качающихся втулок. Для использования квадратного сверла с бытовым электроинструментом производители выпускают специальные накладные шаблоны с карданной передачей.

Принцип действий и конструкция треугольник Рело

Треугольник Рело представляет собой плоскую геометрическую фигуру. Она образуется при соединении вершин равностороннего треугольника дугами окружностей, проведенными из каждой вершины этого же треугольника.

Особенность треугольника Рело состоит в том, что при совершении качательного движения его вершины описывают траекторию почти идеального квадрата.

Единственным недостатком такого вращения треугольника Рело является то, что в углах квадрата остаются небольшие скругления.

При необходимости получения квадратного отверстия с внутренними углами 90 градусов его придется доработать. Это можно сделать вручную с помощью напильников и рашпилей либо на долбежных станках.

Альтернативные варианты для проделывания квадратного отверстия

Хотя сверло Уаттса является наиболее производительным и точным инструментом для получения квадратных отверстий, нужно еще рассказать, как просверлить квадратное отверстие другими способами.

Для этого существует несколько неплохих методов. При работе с квадратными сверлами полученное в заготовке отверстие будет иметь закругления небольшого радиуса, которые затем необходимо устранять другими операциями. К тому же, нет возможности работы с деталями значительной толщины.

Рассмотрим эти методы подробнее:

• В условиях производства наиболее точным чистовым способом вырезки отверстия квадратного сечения является лазерная резка. Но для этого необходимо иметь в парке оборудования дорогостоящие сложные станки с ЧПУ.
• Еще одним способом является высверливание в детали круглого отверстия диаметром описанной по квадрату окружности. Затем углы отверстия завариваются при вставленном шаблоне. Этот метод требует наличия сварочного аппарата и соответствующих навыков.
• В условиях серийного производства при работе с листовым и тонкостенным металлом квадратные отверстия получают методом листовой штамповки. В единичном производстве это не актуально, поскольку требует изготовления вырубных или пробивных штампов.
• При работе в домашних условиях, если квадратное отверстие нужно не совсем мелких размеров, то просверлить его можно следующим способом. В детали обычным сверлом по металлу выполняют круглое отверстие диаметров вписанной в квадрат окружности. Затем придают воображаемым углам и граням квадрата прямолинейность с помощью напильника и долота.
• Для работы с металлом небольшой толщины также выпускаются специальные пробойники квадратного сечения. Максимальный их размер составляет 70 на 70 миллиметров.

Сверление квадратных отверстий: принципы и варианты получения

Иногда во время ремонтных или слесарных операций требуется заготовке из металла сделать квадратное отверстие. Использование стандартных круглых сверл в сочетании с ручной доработкой до нужной формы — трудоемкий и малоэффективный способ. Поэтому сверление квадратных отверстий обычно выполняют с помощью специального инструмента — сверла Уаттса. Оно обеспечивает максимальную точность обработки и позволяет получать профиль с минимальными отклонениями от заданных параметров. 

История появления инструмента

В основе конструкции сверла Уаттса — треугольник Рело. Для получения такой фигуры необходимо начертить равносторонний треугольник и три окружности. Их центры располагаются в углах треугольника, а радиус равен его стороне. В результате получается треугольник со скругленными сторонами. Инженер из Германии Ф.Рело заметил, что при определенных способах вращения у новой фигуры траектория максимально приближена к квадрату. 

Треугольник Рело:

В 1916 году Уаттс оформил патент на специальное приспособление. Его техническая разработка обеспечила перемещение сверла таким образом, чтобы гарантированно получать отверстия квадратной формы. 

Сверло Уаттса:

Особенности конструкции и применения 

Для изготовления инструмента используют углеродистую и легированную сталь, твердость которой составляет от 52 до 60 HRC. Сверла различаются диаметром, и конструкцией хвостовика, и применяются для обработки заготовок разной толщины. 

Рабочая часть инструмента имеет профиль в виде треугольника Рело с тремя выемками. Такая форма обеспечивает удаление стружки и сокращает момент инерции. Кроме того, значительно уменьшается нагрузка на шпиндель и повышается режущая способность инструмента. 

При сверлении квадратного отверстия с помощью приспособления Уаттса получают квадрат с несколько скругленными углами. При этом он имеет параллельные стороны и идеальной геометрией. Площадь углов составляет не более 2% от всей поверхности фигуры.

Сверло Уаттса применяют вместе с другой оснасткой. При работе на станках используют специальный шпиндель-переходник. Он имеет сложную конструкцию и обеспечивает попеременное смещение центра инструмента и движение по нужной траектории. 

Для обработки заготовок в бытовых условиях применяют накладные рамки. Они закрепляют сверла и соединяются с патронами с помощью переходника. При наличии такой оснастки сверление можно выполнять на токарных и фрезерных протяжных станках. 

Другие варианты получения квадратных отверстий 

Помимо специальных сверл для изготовления квадратных отверстий используют и другие способы. К ним относятся:

• Лазерная резка. Позволяет получать отверстия с максимально точной геометрией и выполняется на станках с ЧПУ.
• Листовая штамповка. Она осуществляется с помощью пробивных или вырубных штампов, и применяется при серийном производстве. 
• Высверливание со сваркой. В детали сверлом делают круглое отверстие, диаметр которого совпадает с аналогичным параметром описанной вокруг квадрата окружности. Затем, используя сварочный аппарат и шаблон из графита марок МПГ или ЭЭГ, заваривают углы. 
• С помощью пробойника. Применяется для небольших отверстий, размер которых не превышает 70X70 мм.

В домашних условиях отверстие квадратного сечения можно получить из круглого, придав нужную форму с помощью долота и напильника. Сначала на заготовке намечают квадрат нужного размера. Затем в его углах делают вспомогательные отверстия сверлом малого диаметра, а крупным удаляют металл внутри разметки. В завершении граням и углам придают прямолинейность, используя напильник и долото. Если необходимо сделать квадратное отверстие в древесине, применяют специальный комплект, состоящий из внутреннего сверла диаметром от 6 до 18 мм и долота. 

Как сделать квадратное отверстие в дереве

Сверление квадратных отверстий — сверло Уаттса и принцип треугольника Рёло

О том, как просверлить отверстие круглой формы, знает практически каждый, а про сверло для квадратных отверстий известно далеко не всем. Между тем просверлить отверстие квадратной формы можно как в изделиях из мягкой древесины, так и в более твердых металлических деталях. Для решения такой задачи используются специальные инструменты и приспособления, принцип действия которых основан на свойствах простейших геометрических фигур.

Сверло Уаттса

Принципы действия и конструкция

Для того чтобы просверлить квадратное отверстие, обычно используют сверло Уаттса, в основу конструкции которого положена такая геометрическая фигура, как треугольник Рёло. Одна из важнейших особенностей такой фигуры, представляющей собой область пересечения трех равных кругов, состоит в следующем: если к такому треугольнику провести пару параллельных опорных прямых, то расстояние между ними будет всегда постоянным. Таким образом, если двигать центр треугольника Рёло по траектории, описываемой четырьмя эллипсоидными дугами, его вершины будут вычерчивать практически идеальный квадрат, у которого будут лишь несколько скруглены вершины.

Свойство треугольника Рёло

Уникальные свойства треугольника Рёло позволили создать сверла для квадратных отверстий. Особенностью использования такого инструмента является то, что ось его вращения должна не оставаться на месте, а перемещаться по вышеописанной траектории. Естественно, этому перемещению не должен препятствовать патрон оборудования. При использовании такого сверла и соответствующей оснастки квадратное отверстие получается с идеально ровными и параллельными сторонами, но с немного скругленными углами. Площадь таких необработанных инструментом уголков составляет лишь 2% от площади всего квадрата.

Изготовление устройства для сверления квадратных отверстий

Используя сверла Уаттса, работающие по принципу треугольника Рёло, можно выполнять сверление квадратных отверстий в металлических заготовках даже на обычном станке, не оснащенном специальными насадками. Для того же, чтобы создать квадратное отверстие в деревянной детали, можно использовать и обычную дрель, но для этого ее необходимо оснастить дополнительными приспособлениями.

Изготовить несложное устройство, позволяющее просверлить квадратные отверстия в деревянных заготовках, можно по следующим рекомендациям.

• Для начала, используя лист фанеры или деревянную доску небольшой толщины, необходимо сделать сам треугольник Рёло, геометрические параметры которого должны соответствовать диаметру применяемого сверла Уаттса.
• Сверло надо жестко зафиксировать на поверхности изготовленного треугольника.
• Чтобы треугольник Рёло и закрепленное на нем сверло перемещались по требуемой траектории, необходимо изготовить деревянную направляющую рамку. Во внутренней части рамки следует вырезать квадрат с геометрическими параметрами, полностью соответствующими размерам отверстия, которое вы собираетесь просверлить.
• Рамка при помощи специальной планки фиксируется на дрели, при этом центр треугольника Рёло, помещаемого в направляющую рамку, должен совпадать с осью вращения патрона электроинструмента.
• Для того чтобы сообщить сверлу для выполнения квадратного отверстия крутящий момент, но при этом не создать ограничений для перемещения инструмента в поперечном направлении, хвостовик соединяют с патроном дрели посредством передаточного механизма, работающего по принципу карданного вала грузового автомобиля.
• Деревянную заготовку, в которой необходимо просверлить квадратное отверстие, следует надежно зафиксировать, при этом расположить ее так, чтобы центр будущего отверстия строго совпадал с осью вращения используемого для обработки сверла.

Чертеж деталей приспособления для сверления квадратного отверстия

Таблица 1. Размеры направляющих втулок

Таблица 2. Размеры сверл (нажмите для увеличения)

Собрав такое несложное устройство, надежно зафиксировав все элементы его конструкции и обрабатываемую заготовку, можно включать электрическую дрель и начинать процесс сверления.

Как уже говорилось выше, просверленное при помощи такого устройства квадратное отверстие будет иметь абсолютно ровные и параллельно расположенные стороны, но его угловые участки будут слегка закруглены. Решить проблему с закругленными углами несложно: можно доработать их при помощи обычного надфиля.

Сверло Уаттса и сделанное с его помощью квадратное отверстие в металлической заготовке

Геометрия стружколома сверла (+Видео)

Как уже было отмечено ранее в этом материале, контроль стружкообразования – это один из важнейших пунктов, которые при обработке учитываются в первую очередь

Более того, необходимо уделять должное внимание геометрии, о чем и пойдет речь в данной статье. Несмотря на то, что в тематической литературе геометрия стружколома рассматривается довольно часто, статья выделяется среди подобных материалов

Автор, основываясь на накопленном опыте, предлагает свою собственную подборку, позволяющую ознакомиться с основными аспектами и взглянуть на геометрию инструмента совершенно под другим углом.

Для начала рассмотрим основные параметры геометрии режущей части сверла.

Занижение задней поверхности

Занижение задней поверхности – это свободное пространство между режущей кромкой и наружным диаметром. Угол занижения задней поверхности может быть увеличен, правда в ущерб прочности режущей кромки, и в таких случаях наилучшие показатели достигаются при обработке мягких материалов. В случае использования широкого угла следует помнить о возникновении нежелательного воздействия на вершину сверла, что необходимо учитывать на высоких скоростях резания.

Угол наклона винтовой канавки

Угол между осью сверла и его спиралями называется углом наклона винтовых канавок. Значения угла спирали являются важнейшим фактором оптимального удаления стружки. Сверло с широким углом наклона рекомендовано для обработки материалов низкой прочности, при этом диапазон стандартных размеров угла составляет 15-40°.

Длина винтовой канавки

Длина винтовой канавки измеряется от крайней точки вершины сверла, где расположены все кромки, до места, где канавки заканчиваются. Длина канавок должна превышать глубину отверстия, чтобы стружка не скапливалась и не застревала внутри. Автор рекомендует использовать максимально возможную длину канавок.

Канавка с двумя полями

Двойной дизайн канавки обеспечивает стабильность и позволяет сверлить отверстие с повышенной точностью.

В некоторых случаях для обработки вязких материалов следует выбрать геометрию с уменьшенными полями, например для того, чтобы улучшить сверление алюминия.

Угол при вершине

Основное предназначение заднего угла заключается в уменьшении контакта между сверлом и обрабатываемым материалом.

Передний угол может быть положительным, нулевым или отрицательным, в зависимости от расположения к оси сверла. Обычно этот угол положительный и составляет примерно 12º.

Источник материала: перевод статьи Chip breaking geometries in drilling, Compositemachining.org

Автор статьи-оригинала: Хосе (JOSE)

Ручная заточка спиральных сверл

Предлагаем вам ознакомится с обучающим видео на русском языке, найденном нами на YouTube

Критерии выбора качественного варианта

Ниже мы рассмотрим основные виды приспособлений для вырезания отверстий в дереве, а пока обозначим критерии, которым должен соответствовать любой вариант вне зависимости от его модификации:

Надежный материал изготовления	Конечно, определить этот критерий на глаз вряд ли получится, поэтому лучше всего попросить у продавца сертификат качества на изделие. Ненадежные контрафактные варианты из Китая чаще всего не имеют никаких документов.
Качественное исполнение	Внимательно рассмотрите изделие: поверхность должна быть ровной без изъянов и брака, режущая часть должна быть аккуратно заточена. Если вы приобретаете сверло по дереву большой длины – проверьте, ровное ли оно, это можно сделать на глаз или прокатив его по ровной поверхности – на ней любые нарушения сразу видны.
Добротная упаковка	Низкокачественные подделки чаще всего упакованы кое-как, более того – в словах встречаются ошибки. Ни один известный бренд не позволит себе невзрачную упаковку, помните об этом.
Стоимость	Цена также является показателем качества, как правило, самые бюджетные варианты недолговечны, особенно если речь идет о сверлах и приспособлениях большого размера. Ведь они подвергаются очень высоким нагрузкам в процессе работы.

Наборы дешевых кольцевых сверл настолько ненадежны, что их может хватить только на однократное использование

Альтернативные способы получения квадратных отверстий

Получение радиусных дуг приводит к существенному снижению качества получаемого изделия. Именно поэтому часто рассматривается возможность использования других методов получения квадратного отверстия:

1. Лазерные установки сегодня получили широкое распространение. Они могут применяться для обработки по заданной траектории, при фокусировании луча происходит нагрев металла, за счет чего образуется требуемая поверхность.
2. Метод штамповки применяется на протяжении длительного периода. Он предусматривает использование специального оборудования, которое способно оказывать высокое давление на листовые и другие заготовки. Недостаток метода заключается в высокой стоимости оборудования, а также в возможности получения только неглубоких выемок.
3. При применении газовой сварки также можно образовать прямоугольную форму. Однако подобная технология характеризуется невысокой практичностью в применении, получаемые изделия низкокачественные.

https://youtube.com/watch?v=60WbTPNFT-8

В продаже встречаются специальные комплекты пробойников, которые также могут применяться в рассматриваемом случае. Комплект представлен сочетанием следующих элементов:

1. Втулка для направления пробойника.
2. Специальный держатель.
3. Кольцевой ограничитель хода.
4. Матрица.

Набор пробойников

Для того чтобы оказать высокую нагрузку на рабочий инструмент применяется гидравлический домкрат. Подобная технология характеризуется тем, что получаемая фигура имеет чистые и ровные грани, то есть дополнительная механическая обработка для повышения качества поверхностей не требуется.

Вырезание отверстий сложной формы

Проецирование с помощью Shape Merge

Теперь, раз уж мы перешли к более интересным методам, поговорим о проецировании с помощью инструмента Shape Merge. Проецирование помогает «накладывать» сплайн произвольной формы на полигоны объектов, а затем проводить над ними манипуляции. Рассмотрим на примере. Создаем куб и .

Выделяем куб и выбираем Create – Compound – Shape Merge.

Жмем кнопку Pick Shape, надпись спроецировалась на наш куб.

Теперь куб можно перевести в Editable Poly, а затем прорезать углубление, выдавив надпись с помощью Extrude

Обратите внимание, что при переводе в Poly, появляется множество ненужных Edges. Этого, конечно, лучше избегать

Стоит еще отметить, что на изогнутую поверхность сплайн таким методом правильно наложить не получится. Ложась на дугу, форма будет искажаться.

Любое конструирование, будь то в своем доме, или на производстве, подразумевает работу с металлом.

Нередко, во время эксплуатации этого материала, может возникать вопрос: как вырезать круг в ?

Он заслуживает внимания, так как от выбора правильного инструмента и технологии напрямую зависит трудоемкость процесса выполнения работы и качество ее результата.

Металл бывает тонким, или толстым и прочным, поэтому для его нарезки применяются разнообразные инструменты.

Выбор материалов и технологии вырезания также зависит от того, какого диаметра необходим круг и насколько ровным он должен быть.

Применение лобзика

Если есть необходимость в идеально ровном круге, можно воспользоваться электрическим для его вырезания.

Работа выполняется в несколько этапов:

• Сначала определяется толщина металла и подбирается соответствующее пильное полотно для электрического лобзика.
• Перед тем, как вырезать круг в металле лобзиком, на рабочей плоскости намечается контур круга, который будет вырезаться.
• С помощью дрели и сверла (в диаметре составляющего от восьми до десяти миллиметров) вырезается отверстие, с которого будет начинаться работа.
• В полученную щель помещается пильное полотно лобзика и вырезание продолжается по намеченному .

Вырезание с применением этого инструмента не отнимает много времени и сил. Более того, с помощью лобзика можно получить круг с идеальными краями. Но этот инструмент применяется только для работы с металлом минимальной или средней толщины (например 2 — 3 мм).

Применение болгарки

Болгарку используют в работе с металлом небольшой толщины. Образовать этим инструментом круглое отверстие можно, следуя таким пошаговым советам:

• Перед тем, как вырезать круг в металле болгаркой, проводится разметка, чтобы было четко видно его контуры.
• По всей длине намеченного чертежа диском болгарки прорезаются короткие отрезки, которые в итоге соединятся.
• Фигура будет более похожа на многогранник, чем на круг. Поэтому, после окончания вырезания, изделие обрабатывается и зачищается до тех пора, пока края не станут достаточно ровными и гладкими. Для обработки также можно применять болгарку. Если круг имеет широкий , обточить контуры можно крупным диском.

Обрабатывая вырезанный круг с помощью болгарки следует быть внимательным, чтобы диск находился внутри отверстия и, в то же время, был расположен в одной плоскости с рабочим листом.

Сталь для сверла

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

Свёрла по металлу – самый широко используемый расходный материал для электрооборудования по нескольким причинам:

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

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

Шаг 3: Закрепляем держатель втулки

После того, как вы сняли старый патрон, начинайте устанавливать оборудование из набора.

Сначала нужно установить другой патрон, из набора.

1. Вернув головку эжектора в утопленную позицию, плавным движением надавите патроном вверх, чтобы конус зафиксировало в шпиндельной бабке. Для этого вставьте конус в отверстие и крутите до тех пор, пока не почувствуете, как ход стал туже. Если патрон выпадет, когда вы уберете руку, повторите это действие еще раз.
2. Когда патрон с конусом встанет на место, ударьте по нему один раз молотком. Когда этот шаг будет завершен, патрон должен работать без малейшего постороннего движения. Закрепляем держатель втулки.
3. После того, как установите новый патрон, просто наденьте на него держатель втулки и затяните верхнюю ручку. Когда вы выполните этот пункт, отметьте на какой высоте бабки шпинделя крепится держатель. Если закрепить его слишком высоко, то вы просто не сможете вставить сверло в патрон.

Как выбрать сверло для стекла или керамики

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

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

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

Немного истории с геометрией

Ещё в XV веке легендарный Леонардо да Винчи, изучая свойства геометрических фигур, обратил внимание на так называемые геометрические объекты с равной толщиной. Таких фигур имеется бесконечное множество, но простейшей – помимо окружности — является скруглённый треугольник, который может быть образован следующим образом

Вычерчивается равносторонний треугольник, каждый из углов которого соединяется дугой окружности, проведённой из центра противоположной стороны. Особенностью такого треугольника будет то, что все его стороны будут иметь постоянную ширину, которая равна длине стороны исходного равностороннего треугольника.

Практическую пользу из этого факта извлёк Л. Эйлер, который три века спустя продемонстрировал вращение такого скруглённого треугольника: вначале вокруг собственной оси, а затем – с некоторым эксцентриситетом, благо карданный механизм науке и технике того времени был уже известен.

Ещё дальше в практическом использовании данной фигуры пошёл немецкий инженер Ф

Рело, который обратил внимание на то, что траектория углов движущегося треугольника при определённых способах его вращения весьма близка к квадрату. Лишь непосредственно в углах квадрата внешняя поверхность описывает дугу, впрочем, небольшого радиуса

В современной технической литературе подобный треугольник называют треугольником Рело, хотя никаких углов у данной фигуры фактически уже нет.

Пройдёт ещё несколько десятков лет, и англичанин Г. Уаттс придумает приспособление, которым можно обеспечить гарантированную квадратную траекторию для металлорежущего инструмента. Техническое решение для сверла Уаттса было запатентовано в 1916 году, а через год началось серийное производство таких инструментов.

Таблица — какие материалы на какой скорости сверлить

только давайте уточним, что диссертанты не дрельками сверлят, а подбирают режим сверления, скорость подачи сверла, тип СОЖ и его расход на стационарной установке для жестко заданного образца. Вы представляете, насколько прокат Череповецкого завода отличается от Магнитогорского или Нижнесалдинского? Вот тому дЕссертанту шпаргалочку подложили с цифирками на партию металла, он и подобрал. А в нашем случае чего, возвращаясь к началу? Человек купил дрель, внизу ржавая железка, и ее надо сверлить………..

А все же интересно, какой должен быть сорт после сверления бытовой дрелью? В отношении компьютеров у меня другая аналогия. Все эти таблицы и готовые решения люди ищут, потому что дрель глупенькая, ни Винды, ни даже Андроида… А как было бы легко (и главное думать не надо) -датчик дрели определил тип материала, сообщил нужный тип сверла, после установки именно нужного типа идет расчет скорости, подачи и даже СОЖ прыскает в нужные интервалы…. Ну и в заключение сообщу, что такое чудо инженерной мысли будет продаваться исключительно любителям с потребностями 20-30 отверстий в год…….

О сверле Уаттса и треугольнике Рёло

Для того чтобы понять, как работает сверло Уаттса, нужно выполнить небольшой экскурс в геометрию. Еще в 15 веке математиков заинтересовали интересные свойства плоских фигур с равной толщиной. Наиболее известной такой фигурой является окружность. Другой простой фигурой из данного ряда является скругленный треугольник.

Данная фигура получается так. За основу берется равносторонний треугольник. Затем из каждой вершины треугольника прочерчивается окружность радиусом равным стороне треугольника. В итоге получится новая фигура с дугообразными сторонами (сморите рисунок ниже).

Немного позже ученый Л

Эйлер обратил внимание на интересную траекторию вращения скругленного треугольника. Затем инженер Рело увидел, что при определенном способе вращения фигуры, траектория ее вершин описывает форму очень близкую квадрату

Для этого необходимо производить вращение с некоторым эксцентриситетом. При таком движении лишь во внутренних углах полученного квадрата образуются незначительные скругления. Такой треугольник сегодня известен под названием треугольник Рело.

В начале 20 века английский ученый Уаттс смог изобрести и запатентовать техническое решение, которое бы обеспечило такое движение металлорежущего инструмента, чтобы в итоге в обрабатываемой детали получилось квадратное отверстие. Получившийся в итого инструмент стал носить название сверло Уаттса.

Типы оборудования

Выбирать свой тип станка начинают с планирования объемов необходимой продукции в среднесрочной перспективе. Исходя из этого, определяют нужную оснастку для работы:

1. Производство строительных деталей, соединений деревянных элементов на мебельных предприятиях предполагает использование промышленных станков большой производительности.
2. Для разовых потребностей можно получить результат при помощи дрели и стамески. В этом случае придется затратить больше времени на выборку древесины и подгонку входящего шипа, но не будет простаивать самодельный долбежник без работы.
3. В частной мастерской, где потребность в этом виде обработки периодически возникает, лучше поставить самодельный долбежный станок, дающий возможность быстро сделать несколько деталей из дерева.

Оборудование промышленного производства для небольших столярок часто имеет вертикальный ход рабочего органа по отношению к столу. У долбежного станка по дереву своими руками применяют более удобное для ручных операций горизонтальное расположение сверла. Исключения составляют установки, переделанные на базе пресса, сверлильного или фрезерного станка.

Как пользоваться?

При использовании сверл Уаттса нет необходимости в специальных станках с насадками. Достаточно обычного станка, если вы планируете работать с металлом. Что касается древесины, взятой в качестве обрабатываемого материала, то для сверления отверстий в ней достаточно обычной дрели, правда, немного усовершенствованной при помощи дополнительных приспособлений.

Для изготовления такого устройства нужно выполнить ряд шагов.

В первую очередь нужно обзавестись фанерным листом или деревянной доской, но не очень толстой. Разумеется, понадобится и непосредственно треугольник Рёло с геометрическими параметрами, соответствующими диаметру используемого сверла Уаттса.
Произвести жесткую фиксацию сверла на получившемся треугольнике.
Для перемещения треугольника с закрепленным сверлом в соответствии с нужной траекторией потребуется деревянная направляющая рамка. Внутри нее вырезается квадратное отверстие, параметры которого такие же, как у того отверстия, что планируется к высверливанию

То, какую толщину имеет рамка, очень важно – она определяет, какой глубины отверстие можно высверлить.

Рамку нужно четко зафиксировать в патроне дрели таким образом, чтобы было полное совпадение центра треугольника и оси, по которой вращается патрон электродрели.

Вращение сверла должно быть правильным. Для этого оно должно свободно перемещаться вдоль и поперек

Чтобы это обеспечить, необходим передаточный механизм, который и соединит патрон электродрели с хвостовиком насадки. Принцип работы передаточного механизма такой же, какой имеет карданный вал в любом грузовике.

Закрепление деревянной заготовки также должно быть тщательным. Располагают ее таким образом, чтобы ось вращения насадки четко совпала с центром планируемого квадратного отверстия.

Конструкция переходника (передаточного механизма) несложная. В ней есть корпус, плавающий хвостовик, специальное качающееся кольцо, крепежные винты и опорные шарики. Особенностью является сменная втулка – она нужна для того, чтобы можно было закрепить патроны различных станков для обработки металла. Сменить насадку можно довольно быстро.

Как только сборка устройства окончена, а каждый элемент зафиксирован, электрическая дрель готова к тому, чтобы начать высверливание. Да, углы отверстия не будут равны 90 градусов, а будут скруглены, но это решаемая проблема. Округлости дорабатываются самым обычным надфилем. Нужно помнить, что подобное устройство применимо для работы по дереву, причем на не слишком толстых его листах. Это связано с тем, что и сама конструкция не очень жесткая.

Сверло Уаттса имеет недостаток – обрабатывать с его помощью материалы, имеющие большую толщину, не получится.

Пробойники для отверстий в форме квадрата продаются комплектами различных размеров и толщины. В комплекте есть (помимо самого пробойника) матрица, держатель в форме кольца, ограничивающий элемент, и втулка, с помощью которой направляется пробойник.

Чтобы усилить воздействие на штамп, эффективно использование гидравлического домкрата. Отверстия получаются чистыми, ровными, без зазубрин. Особенно качественными считаются инструменты канадской марки Veritas.

Если вы являетесь обладателем инвертора для сварки, можно просто выжечь отверстие любой формы, в том числе и квадратной, конечно, если речь идет о металле как обрабатываемом материале. Чтобы получить отверстие в виде квадрата, необходимо сначала обзавестись заготовкой. Ею является графитовый квадрат того же размера, какой планируется высверлить. Оптимально использовать графит марки ЭЭГ или МПГ.

Работа начинается с формирования круглого отверстия такого размера, чтобы туда вошла графитовая заготовка. После того как заготовка вставлена и закреплена, ее обваривают по периметру. Далее нужно лишь извлечь графитовый квадрат, после чего произвести зачистку и шлифовку получившегося отверстия.

О том, как правильно просверлить квадратное отверстие, вы можете узнать из видео ниже.

Как просверлить квадратное отверстие без специальных инструментов

Итак, это быстрый вопрос от одного из наших друзей. Они спрашивают, как сделать квадратное отверстие в чем-то без специальных инструментов?

Это довольно распространено, и в зависимости от материала, с которым вы работаете, инструменты, которые вы будете использовать, будут немного отличаться, но можно сделать довольно хорошие квадратные отверстия в вещах с помощью обычных инструментов, которые вы, вероятно, имеете в своем магазине.

Первое, что вам нужно сделать, это спланировать расположение отверстий на том, что вы вставляете.Если вы вырезаете отверстие в древесине, вы можете начертить отверстие на обеих сторонах детали, а затем использовать долото немного меньшего размера, чтобы отметить место глубиной около 1/8 дюйма. След от долота поможет вам быть честным и целеустремленным.

Следующее, что вам нужно сделать, это поставить крестик на квадрате и найти его центр. Как только вы найдете центр, используйте кернер, чтобы отметить, где будет располагаться ваше сверло. Вы хотите использовать сверло, которое как можно ближе к размеру отверстия, а затем просверлить кусок.Надеюсь, вы попали в цель на другой стороне, когда бит выйдет. Лучше всего это делать на сверлильном станке, но если у вас его нет, вам придется использовать ручную дрель. Совет для ручного сверления: вы можете использовать сверло 1/8 дюйма, чтобы сначала сделать отверстие и просверлить его с каждой стороны детали, и, надеюсь, центры совпадут. Пилотное отверстие будет направлять ваше большее сверло, когда вы будете делать последний проход.

Теперь, когда вы просверлили отверстие, вам нужно сделать отверстие квадратным. Если у вас есть трехсторонний напильник, вы можете использовать его или стамеску, если отверстие больше.Убедитесь, что вы смотрите как на входную, так и на выходную стороны, когда работаете, и лучше всего начинать концы с обеих сторон и делать их прямыми, прежде чем работать в центре.

 

Квадратные отверстия в металле

Если вы работаете с металлом, задача будет немного сложнее, но примерно такая же. Я бы посоветовал вместо стамески отметить квадратное отверстие писцом.

Если вы работаете с толстым куском с широким квадратным отверстием, то лучше всего пробить центр отверстия, как вы сделали выше, и использовать маленькое сверло, чтобы просверлить его.Следующий шаг — использовать то же маленькое сверло и просверлить углы прямо внутри линии разметки. Это облегчит работу позже, когда вы будете зачищать углы.

Теперь просверлите центр отверстия, а затем используйте напильник или плоскошлифовальную машину с маленьким наконечником, чтобы заострить углы квадрата. Затем вы можете обработать материал внутри отверстия напильником, чтобы сделать все отверстие квадратным.

 

Последнее примечание

Проделывание квадратных отверстий – это то, с чем вы столкнетесь, и на производстве есть специальные пуансоны для этого.Они также просверливали центр отверстия, но затем возвращались с квадратным пробойником, который точно прорезал мясо, оставшееся в углах.

Поскольку у большинства людей или даже в магазинах нет доступа к промышленным прессам со специальными режущими инструментами, вы должны делать все возможное.

Вам может помочь множество различных инструментов, в том числе электролобзик или ножовка, которые можно поместить в круглое отверстие, чтобы вырезать мясо по углам. Делайте все возможное и не забывайте не торопиться.Не похоже, что вы делаете это каждый день.

 

 

Как работает квадратное сверло? | Главная Руководства

Автор Danielle Smyth Обновлено 25 октября 2021 г.

Столярам часто приходится делать квадратные или прямоугольные отверстия в своих проектах, будь то по чисто эстетическим причинам или для изготовления врезного и шипового соединения. Квадратное сверло может сделать это за вас, но оно не предназначено для использования с обычными ручными дрелями. Они предназначены для сверлильных станков, но сделать квадратные отверстия в древесине можно и другими методами.

Что такое квадратное сверло?

Квадратные сверла также называются врезными, и авторы из Banging Toolbox сообщают, что лучшие из них подходят для большинства долбежных станков и сверлильных станков с ударными функциями. Если вы не знакомы со сверлильными станками, эксперты из Гарвардского отдела охраны окружающей среды и безопасности объясняют, что эти большие машины бывают настольными и напольными и имеют многолезвийные сверла, закрепленные во вращающихся зажимах.Оператор поднимает и опускает рукоятку для управления буровым долотом, которое можно использовать на разных скоростях.

Долбежные станки аналогичны, но, конечно, они намного крупнее ручных дрелей. Вы можете приобрести квадратные сверла, которые продаются в наборах для этих станков. Сверла, как правило, изготавливаются из стали, и они должны быть в состоянии создавать чистые отверстия без особых усилий с вашей стороны. Некоторые лучше подходят для различных видов порезов, и их, возможно, потребуется смазать перед использованием. Если вы хотите купить такие биты, убедитесь, что они совместимы с вашим долбежным станком или сверлильным станком.

Сверление квадратных отверстий с помощью дрели

Если у вас нет ни одного из этих станков, квадратные отверстия можно просверлить с помощью обычной дрели и квадратного пробойника. Как и при использовании долбежного станка или сверлильного станка, для выполнения своей задачи надевайте защитные очки, защитные перчатки, закрытую обувь и пылезащитную маску.

Начертите квадратное отверстие с помощью обрамляющего угольника и выберите квадратный дырокол соответствующего размера. Возьмите сверло чуть меньше перфоратора и просверлите середину квадрата сверлом.Поместите пробойник поверх квадрата, осторожно забейте его и удалите лишнюю древесину.

Если древесина достаточно тонкая, вы можете сделать квадратное отверстие с помощью долота. Используйте обрамляющий угольник, чтобы отметить область, удалите угольник и поместите вершину долота на один из углов. Постучите по нему молотком, пока долото не пройдет. Сделайте то же самое с тремя другими углами и удалите лишнее дерево, когда закончите. Края отверстия можно сгладить наждачной бумагой.

Использование большего сверла или пилы

Другой вариант — использовать самое большое сверло, которое у вас есть, но меньше вашего квадрата. Для начала просверлите отверстие посередине. Затем осмотрите отверстие. Если в квадрате осталось достаточное количество бумаги, вы можете использовать сверло меньшего размера, чтобы просверлить дополнительные отверстия в углах и по бокам. Удалите излишки зубилом и отшлифуйте по мере необходимости. Хотя это может занять немного больше времени, это сэкономит вам на покупке новой врезной биты.

Для больших квадратных отверстий попробуйте использовать аккумуляторную дрель и аккумуляторную циркулярную пилу; это также работает с более толстой древесиной. Начните с ограждения рамы и просверлите отверстия во всех четырех углах квадрата. Вставьте пилу в одно из отверстий, прорежьте по линиям и отшлифуйте, когда закончите. Конечно, при таком использовании пилы нужно быть предельно осторожным.

Как сделать отверстия в алюминиевом листе, 2-е изд.

Как сделать отверстия в алюминиевом листе, 2-е изд.

Ник Картер

Почему вы хотите сделать квадратное или прямоугольное отверстие в алюминиевом листе металл? Короткий ответ заключается в том, что инженеры извращены, поэтому они элементы дизайна с квадратными или прямоугольными размерами, которые требуют вам установить их в квадратное или прямоугольное отверстие.Вы также можете захотеть препятствовать вращению компонента, который вдвигается или устанавливается в отверстие, фоторамку или, может быть, у вас есть круглая заколка, кажется одиноким. Оглянитесь на все квадратные и прямоугольные отверстия на ваш компьютер или выполните поиск в Google по запросу «квадратное отверстие», вы поймете.

Ответ 2019 года, по крайней мере для меня, — аналоговый модульный синтезатор своими руками.

У меня есть немного обновил эту статью по сравнению с версией, первоначально опубликованной Сделать: Журнал как их веб-сайт теперь кажется медленным распадающийся.

Вот некоторые методы в зависимости от инструменты у вас есть и размер квадратного отверстия и толщина листовой металл.

Первым шагом для всех этих методов является отметьте, где на листе вы хотите квадратное отверстие, а иногда и центр площади. Используйте либо острый наконечник, либо металлическую разметчик в зависимости от ваших допусков. На фотографиях, которые я покрыл листовой металл с макетным красителем, который представляет собой тонкие чернила, которые можно чистить кистью или распылить на металл, чтобы выделить начерченную линию.

1) Если алюминий тонкий (толщина консервной банки) можно просто проткнуть металл ножницами и вырезаем квадрат. Для чуть более толстого металла вы можете использовать ножницы по металлу, чтобы вырезать внутреннюю часть отверстия.

2) Вы можете прорежьте отверстие молотком и зубилом по металлу (не испортите стамески по дереву!). Поместите заготовку в тиски так, чтобы край, который нужно обрезать, чуть выше губок тисков и вбейте долото в работу так, чтобы край долота параллелен краю и удерживается горизонтально в примерно под углом 45 градусов от листа.Сделайте каждое ребро и квадрат должно выскочить. Зачистите края напильником и забейте любые деформации плоский. На рисунке №1 показано долото, прорезающее один край отверстия. Заметь при использовании этого метода вы получите довольно большой заусенец на режущей кромке.

3) Просверлите ряд небольших отверстий по периметру отверстия, внутри края, и используйте ножницы, пилу или долото, чтобы удалить отходы, и снова подпилите края. Это хороший метод для больших отверстий. Рисунок № 2 показывает ряд отверстий вдоль края отверстия.

4) Просверлите центр отверстия с помощью ступени из листового металла «Unibit». просверлите и подпилите края квадрата. Силовой файл (воздушный или электрический) или На более толстом металле можно было бы с пользой использовать «напильник». Картинка №3 показывает количество отверстий, просверленных с помощью Unibit, закрепленного на дрели нажмите, обратите внимание, что лист металла был прикреплен к куску фанеры. Никогда, никогда не держите лист металла в руках для сверления, если сверло цепляется за металл, в итоге вы получите довольно страшную пилу лезвие со свистом разрежет вам руки в клочья!

Изображение №4 показан квадратный напильник, используемый для удаления остатков металла с прямоугольное отверстие для выключателя.Этот метод удивительно быстр.

5) Просверлите начальное отверстие и используйте ручной высекатель, например, Klein 76011B. Ниблер Инструмент. Инструмент Nibbler представляет собой ручной квадратный пуансон и матрицу. который закрывается на материале при сжатии ручки. Они хорошо работают для электронных панелей, которым нужны небольшие квадратные отверстия. В использовании вы «откусывать» по краю, оставаясь внутри линии. Если квадратное отверстие относительно большое, вы также можете использовать руку из листового металла ножницы, электрические или пневматические ножницы.Электроинструменты для обработки листового металла относительно дорогие, но очень универсальные. Большинство крупных производителей сделать их. На фото № 5 показан высечный нож под металлом и На фото №6 показана режущая головка высечника.

В редакции 2019 г.

6) Можно использовать лобзик, просверлить отверстие больше пильного диска и вставить лезвие в отверстие. Закрепив металлический край тонким фанера предотвратит изгиб металла от силы лезвия. На рисунке № 7 показан лобзик, вырезающий край отверстия.

А Ювелирная ручная пила вполне подойдет для тонкого металла и небольших отверстий. Используйте булавку для ювелирных изделий, чтобы поддержать работу, и закончите отверстие файлы. У меня был большой успех с этим методом, так как пила позволяет контроль и точный срез. На фото № 8 показано, как вырезается ювелирная пила. отходы из дыры.

Вы можно сделать ножовкой, если отверстие достаточно большое, удерживая работу в тисках, как при помощи молотка и зубила. Большинство ножовочных рам Позвольте лезвию быть установленным на 90 градусов от рамы, повернув зажимные винты лезвия в квадратные отверстия.На рисунке № 9 показано полотно ножовки, установленное под углом 90 градусов к раме, разрезая боковую сторону отверстие.

7) Для небольших отверстий можно изготовить квадратный пуансон из инструментальной стали (есть в наличии). во многих распространенных размерах), закалить и закалить с помощью пропановой горелки, затем вбейте пробойник в металл, надев на него кусок твердой древесины с торцевой поверхностью. Обратная сторона. Это вызывает некоторое искажение края. На фото №10 показано квадратный пробойник, используемый для откусывания края отверстия. Этот метод требует некоторой силы верхней части тела и большого молотка.

8) Используйте кубик Greenlee Knockout. Это пуансон и набор штампов, которые режут зажатие металла между пуансоном и матрицей, свинчивание их вместе с болтом, который проходит через листовой металл. Выбивные штампы могут быть несколько дорого, но они будут резать более толстый металл, чем ручной кусачки и получить идеальное отверстие. Также доступны гидравлические блоки питания, которые увеличить скорость и силу операции штамповки. Картинка №11 показаны части кубика Гринли и отверстие с прямыми сторонами и закругленные края, полученные с его помощью.На фото №12 показан перфоратор в действии. просто затягивайте болт до тех пор, пока отверстие не будет прорезано. Удары доступны для большинства стандартных форм электронных компонентов, кроме квадратных и круглые отверстия. Они могут быть очень дорогими.

10) Если у вас есть доступ к ручному фрезерному станку или станку с ЧПУ, отверстие можно фрезеровать, как показано на рисунках № 13 и № 14 отверстия для USB типа B гнездовой разъем, но это оставит закругленные углы, которые будет все еще должны быть поданы, если часть требует этого.Можно использовать двухсторонний скотч или метод зажима Я показал сверлильный станок, чтобы прижать металл к жертвенному куску из алюминия, фанеры или МДФ.

Другие возможности Мне лень сейчас демонстрировать:

10) Вы можете сделать приспособление для шаблона фрезера и использовать маленькую фрезу для фрезерования. отверстие, снова оставив закругленные углы, которые нужно будет подпилить. Резка воска предотвратит забивание фрезы алюминием. чипсы.

11) Вы можете отправить работу в механический цех, который имеет EDM (электроэрозионную обработку), лазерную или абразивную гидроабразивную резку способность.Имейте в виду, что это может быть дорого. Пробивные прессы с ЧПУ становится все более распространенным.

11.1) В некоторых старых магазинах может быть набор Сверла для квадратных отверстий Watts Brothers. Это упражнения, которые работают на принцип треугольника Рело для раскачивания удила внутри шаблона, который надевается на металл. Они также оставляют радиус углы.

11.2) Для более толстого металла механическая мастерская может изготовить отверстие с помощью квадратной протяжки, которая по сути является квадратной конической пилой лезвие, которое проталкивается через круглое отверстие, сбривая стороны постепенно крупнее и квадратнее.Вращающиеся протяжки также могут быть использованы для тоже некоторое преимущество.

12) Плазменный резак можно использовать, если кромка должна быть обработана позже напильником, или если необработанная кромка допустимый. Кислородно-ацетиленовая горелка может работать со сталью (но не алюминий) и оставит очень шероховатые края.

13) Вы можете использовать отрезной диск в дремеле или инструменте foredom, чтобы обрезать края, соблюдайте внутренней части краев и помните, что легко промахнуться углы этим методом.

14) Если у вас есть доступ к кузнецу магазине вы можете «горячим пробиванием» квадратного отверстия с помощью пробойника, сделанного для того же размера, что и ваше квадратное отверстие, и нагревая металл в кузнице.Этот метод работает только для стали.

15) И, наконец, измените дизайн детали, чтобы использовать круглые отверстия вместо квадратных. те.

Итак вы можете видеть, что есть много методов, которые будут работать, скорее всего, вы иметь в руках по крайней мере один из инструментов, который будет выполнять эту работу.

Назад на cartertools.com

Copyright Nicholas Carter 2019.

Сверло для квадратных отверстий из быстрорежущей стали, 1620 рупий /шт Perfect Toolings Center

Сверло для квадратных отверстий из быстрорежущей стали, 1620 рупий /шт Perfect Toolings Center | ID: 15949623455

Спецификация продукта

Размер	2-3 дюйма
Материал	Высокоскоростная сталь
типа
Особенности	Высокое качество

Описание продукта

В соответствии с потребностями и требованиями наших клиентов, мы участвуем в обеспечении сверла с квадратным отверстием.

Диапазон цен: 1600-1850 шт.

Заинтересованы в этом товаре?Уточнить цену у продавца

Связаться с продавцом

Изображение продукта

---

О компании

Год основания2017

Юридический статус фирмы Физическое лицо – собственник

Характер деятельностиОптовый торговец

Количество сотрудниковДо 10 человек

Годовой оборотДо рупий.50 лакхов

IndiaMART Участник с мая 2017 г.

GST29BUMPS3685Q1Z9

Включено в год 2017 по Bengaluru, Karnataka, We “ Perfect Trainings Center ” – это 70181 единоличное владение (индивидуальная) фирма на основе , участвующая в качестве трейдера Все виды инструментов и запасные части для деревообрабатывающего оборудования, пылесборника, аппликатора клея, пневматического шлифовального станка и многого другого . Эти продукты известны своим потрясающим качеством и прекрасной отделкой по подходящей цене в период стимулирования.

Вернуться к началу 1

Есть потребность?
Лучшая цена

1

Есть потребность?
Лучшая цена

Можно ли просверлить квадратное отверстие?

Автор вопроса: Лестер Конопельски-старший.
Оценка: 4,8/5 (44 голоса)

Да , можно просверлить квадратное отверстие круглым сверлом. … Как и все сверла, шнековое сверло просверливает отверстие и выбрасывает стружку. Тем временем четыре острых края стамески обрезают древесину вокруг просверленного отверстия, придавая ей квадратную форму.

Каким сверлом можно сделать квадратное отверстие?

Врезные насадки

Врезные насадки представляют собой квадратные отверстия, а врезная насадка представляет собой специальное сверло, используемое для вырезания пазов.Эти насадки состоят из двух частей: насадка в виде шнека, которая прорезает круглое отверстие, вставлена ​​в полый квадратный корпус с острыми краями. Биты используются в долбежных станках или сверлильных станках.

Можно ли фрезеровать квадратное отверстие?

Оказывается, правильный ответ « да », вы наверняка МОЖЕТЕ просверлить квадратное отверстие… и прямоугольное отверстие, и шестигранное отверстие, отверстие со шлицами, двойные шпоночные пазы… и этот список можно продолжать и продолжать. !

Что такое сверло 4 квадрата?

Представьте себе небольшой квадрат на земле, и вы стоите в его центре .Так быстро, как вы можете выпрыгнуть из коробки и вернуться к началу работы по всей коробке. Затем повторите с левой и правой ногой.

Что такое электроинструмент nibbler?

Высечки или высечные ножницы — это инструмент для резки листового металла с минимальной деформацией . Их можно использовать для грызения. … Обычный инструмент для высечки своими руками представляет собой насадку для электрической дрели, которая преобразует вращательное движение дрели в возвратно-поступательное движение челюсти.

24 похожих вопроса найдено

Как просверлить квадратное отверстие в пластике?

1. Просверлите направляющие отверстия в углах квадрата….
2. Прикрепите пильное полотно с мелкими зубьями к электролобзику.
3. Начните пилить от одного направляющего отверстия к другому по намеченному контуру, установив лобзик на низкую скорость. …
4. Удалите лишний материал.
5. Используйте плоский стальной напильник в направляющих отверстиях, чтобы получить точные углы.

Работают ли сверла с квадратными отверстиями?

Да, квадратное отверстие можно просверлить круглым сверлом …. Как и все сверла, шнековое сверло просверливает отверстие и выбрасывает стружку. Тем временем четыре острых края стамески обрезают древесину вокруг просверленного отверстия, придавая ей квадратную форму. Буровое долото также удаляет эти отходы через прорезь для выброса стружки в долоте.

Можно ли использовать сверло с квадратным отверстием в сверлильном станке?

Пазовые приспособления доступны почти для каждого сверлильного станка…. Пазовые фрезы вырезают квадратные отверстия. Буровое долото помещается внутри долота и немного выступает. Во время работы шнек просверливает круглое отверстие, а четырехгранное долото подравнивает углы.

Как вырезать квадратное отверстие в дереве вручную?

Как это сделать

1. Поместите кончик стамески в угол нарисованного квадрата.
2. Ударьте кувалдой по долоту как можно сильнее.
3. Продолжайте постукивать, пока не прорежете всю толщину дерева.
4. Повторите вышеуказанные шаги для каждого угла.
5. Вырежьте квадрат.

Может ли фрезер вырезать квадратное отверстие?

Процесс вырезания квадратного отверстия в дереве с помощью фрезера

Вы можете вырезать квадратное отверстие с помощью лобзика или стамески . Как новичок в области деревообработки, маршрутизатор не является простым методом.Чтобы сделать это правильно, требуется много практики.

Как прорезать отверстие в дереве, не проделывая его насквозь?

Обычно я просто оборачиваю кусок липкой ленты вокруг сверла, оставляя правильной длины открытой. Вы можете либо обернуть достаточное количество слоев ленты, чтобы она была достаточно толстой, либо оставить «флажок» ленты торчащим. В любом случае вы сможете просверлить до нужной глубины без риска оставить следы на поверхности.

Как сделать прямоугольное отверстие в металле?

Вариант 1. Продолжайте сверлить , предпочтительно с отверстиями ближе к линии. Используйте бокорезы, чтобы повредить металл между отверстиями, затем выньте металл вручную с помощью отвертки и/или молотка. Зажмите панель вертикально в тисках и используйте грубый напильник, чтобы выровнять отверстие.

Какую толщину может резать кусачка?

Ножницы для вырубки

выпускаются одного размера и могут резать мягкую сталь (сталь с твердостью не выше 120HB) марки до 0.9 мм (калибр 20; 0,035 дюйма) . На калибровочной шкале более толстые материалы имеют меньший номер, а более тонкие материалы имеют более высокий номер калибра.

Каково назначение ручных грызунов?

Эти ручные вырубные инструменты используются для резки стали, алюминия, меди, латуни и других подобных металлов в гофрированном листовом металле, трапециевидных и изогнутых профилях из одинарного проката. Эти ручные ножницы для листового металла предлагают больше удобства, чем ножницы для резки металла, когда разрезают лист посередине.

Как работает грызунок?

Простой способ запомнить, как работает грызун, — представить его в виде моторизованного грызуна, грызущего металл. Он буквально вгрызается в листовой металл на высокой скорости , разбрызгивая маленькие полукруглые стружки, когда он проходит через заготовку.

День 57 Как вырезать квадратное отверстие круглым бором

Итак, теперь, когда я привлек ваше внимание, я так и не нашел способа сделать квадратное отверстие круглым бором, но сегодня я буду делать квадратные отверстия борами и файл

Первое, что нужно сделать, это убедиться, что у вас есть хороший план размещения.Я готовлю серебряный лист 22-го калибра, который я использую, с краями под углом 90 градусов. Я отмеряю шагом 2 мм на своем штангенциркуле (я бы использовал свои цифровые штангенциркули, если бы батарея не разрядилась) и чертлю линии с обоих прямых краев. Я делаю сетку, затем отмечаю очень светлые линии в середине этих линий (с шагом 1 мм), чтобы я мог найти центр каждого 2-миллиметрового блока. Я использую кончик моего металлического скребка, чтобы сделать «выемку», чтобы начать пилотное отверстие для сверления.

Затем я просверливаю маленькое пилотное отверстие с нулем.Сверло 5 мм. В этом случае металл, который я сверлил, довольно тонкий, поэтому я сверлил шариковым бором 0,5 мм. После этого я сверлю отверстие 1мм

После того, как отверстия просверлены, я беру небольшой цилиндрический бор 0,7 мм и аккуратно вырезаю круглые отверстия, чтобы облегчить опиление.

Теперь я использую 4-квадратную надфильную напильник №6, чтобы сделать отверстия квадратными.

Теперь у меня есть все эти кусочки и детали…… в следующем посте в блоге давайте посмотрим, во что мы можем их превратить.

Еще раз, спасибо, что заглянули, и если вы найдете ценность в этом контенте или если вы хотите быть в курсе электронных книг, руководств, подкастов и видеоуроков, которые скоро появятся, не забудьте  Подпишитесь на этот блог через Электронная почта  (ссылка в правом верхнем углу на www.JewelryMonk.com)

А теперь иди, сделай сегодня Великий День.

О Дуге Нейпире

Немного обо мне, меня зовут Даг Нэпьер, и я «JewelryMonk. Я занимаюсь ювелирными изделиями более 30 лет, я путешествовал по всей стране и за ее пределами, сосредоточившись на изготовлении ювелирных изделий в производственных условиях.У меня есть опыт во всех аспектах изготовления ювелирных изделий, от изготовления ювелирных изделий и технического моделирования до устранения неполадок в производстве и компьютерного дизайна (CAD). На своем пути я узнал много советов и приемов, и я более чем счастлив передать все, чему научился. (не могу взять с собой). Я считаю, что мне дан великий дар, когда дело доходит до изготовления украшений, и я хотел бы быть хорошим управляющим и передать его всем, кто голоден и хочет учиться.

Достижение разблокировано: просверлите квадратное отверстие вращающейся протяжкой

В жизни человека бывают случаи, когда ему нужно просверлить квадратное отверстие в 8-миллиметровом куске стали.Если у этого человека нет одной или двух тысяч долларов, чтобы потратить на коммерческие инструменты для этого, он может просто пожать плечами и обойтись круглыми отверстиями. Но если этот человек [Крис], он засучивает рукава и делает свой собственный инструмент для сверления квадратных отверстий вращающейся протяжкой.

Этот инструмент, который [Крис] назвал Wobble Drive, просверливает квадратное отверстие, прилагая усилие к каждому из углов квадратного сверла по одному разу. Как, спросите вы, он этого добился? С инструментом, состоящим из двух частей, и мощностью смещения.Он взял цилиндрический кусок стали и просверлил маленькую чашку для шарикоподшипника, чтобы в нем можно было вращаться. У него не было ни одной вращающейся вокруг его ящика для инструментов, поэтому он освободил одну из двухрядного самоустанавливающегося цилиндрического отверстия 2209 с помощью отвертки. . Затем он забил квадратный стальной стержень в отверстие на другом конце и сделал дно стержня немного вогнутым на шлифовальном круге. Он также снял немного по бокам, чтобы помочь слабому раскачиванию. Второй стальной цилиндр с чашкой шарикоподшипника вставляется в патрон его мельницы в Бриджпорте и раскачивает инструмент за счет смещения на 1/4 ″.