Для чего нужны отверстия
Зачем это нужно: 10 неочевидных деталей привычных вещей
Телеканал « 360» рассказал, почему некоторые детали в дизайне привычных вещей необходимы.
Ежедневно люди сталкиваются со множеством деталей, на некоторые из них они даже не обращают внимания, другие, напротив, становятся назойливой идеей. Зачем нужны дырочки в иллюминаторах или отверстия в колпачке от шариковой ручки? Телеканал «360» попытался ответить на эти вопросы.
Дырочки в иллюминаторах
Фото: Public domain
Многие, наверняка, замечали маленькие круглые отверстия в нижней части иллюминаторов самолета. Они предназначены для того, чтобы компенсировать разницу в давлении между разреженной атмосферой за пределами лайнера и салоном. Это отверстие вовсе не сквозное: иллюминатор защищен трехслойным стеклопакетом, и эта дырочка на внутреннем стекле помогает внешнему справляться с разницей в давлении. Также эти отверстия позволяют иллюминатору не запотеть.
Стрелка рядом с изображением бензоколонки на указателе уровня топлива
Фото: Public domain
Стрелка на этом изображении может быть очень полезна для тех, кто взял машину в аренду. Она указывает, с какой стороны автомобиля расположено горлышко бензобака, и вы сможете сразу понять, как подъезжать к бензиновой колонке на заправке.
Выемка на упаковке Tic-Tac
Фото: Public domain
Обращали внимание, что на крышке коробки драже Tic-Tac существует специальный выступ с выемкой? На первый взгляд кажется, что эта деталь позволяет плотнее закрыть коробочку, но на самом деле это не так. Выемка — это дозатор. Разработчики просто позаботились о том, чтобы вы смогли достать конфеты по одной штуке.
Звенящие цепи у троллейбуса
Фото: Public domain
Обращали внимание на то, что троллейбус звенит во время движения? Этот звук издают металлические цепочки или штыри, которые свисают под днищем — это заземлители, которые используются для снятия статического электричества.
Углубление на дне винной бутылки
Фото: Public domain
Углубление на бутылке вина называется пунт, и он необходим, чтобы компенсировать избыточное давление. Пунт позволяет равномерно распределить давление по всем направлениям, именно благодаря этому сосуд не взрывается. Можно заметить, что выемка гораздо глубже у игристых сортов вина: из-за пузырьков углекислого газа давление в бутылке шампанского или «Ламбруско» гораздо выше.
Щетки на эскалаторе
Фото: Public domain
Они нужны вовсе не для того, чтобы во время спуска в метро почистить обувь. Эти щетки устанавливают, чтобы пассажиры не наступали на боковые ограничительные линии, иначе их штанины и шнурки могут попасть в щель между ступенькой и балюстрадой. Кстати, чистить обувь этими щетками-ограничителями не рекомендуется. Во-первых, это может дать обратный эффект — на щетине могут оставаться смазочные материалы. А во-вторых, некоторые ограничители сделаны из жестких волокон, так что вы рискуете поцарапать ботинки.
Отверстия в одноразовых пластиковых размешивателях
Фото: Public domain
Почему бы не размешивать чай или кофе палочкой без дырочек, похожей на маленькое весло? На самом деле эти отверстия помогают уменьшить сопротивление жидкости, а значит, эффективнее размешивает сахар. Кроме того, специальная конструкция защищает размешиватель из хрупкого пластика от перегибания.
Кожаный ромб на рюкзаках
Маленький кожаный ромб на рюкзаке называется lash tab — язычок для привязывания. Эта деталь имеет практическое применение лишь на рюкзаках для скалолазов — через хлястик можно продевать веревки, карабины и привязывать дополнительное оборудование. Сейчас ромбовидные патчи изготавливают из более прочных материалов. А кожаные нашивки на городских рюкзаках — просто декоративный элемент.
Острый выступ на колпачке тюбика с лекарством
Фото: Public domain
На многих крышках тюбиков с лекарствами, мазями и кремами можно увидеть острый выступающий шип. Все очень просто: он предназначен для того, чтобы проткнуть защитный слой фольги под крышкой, не прибегая к использованию вспомогательных предметов.
Дырка в колпачке от шариковой ручки
Фото: Public domain
Как ни странно, не для того, чтобы компенсировать давление — для этого дырочка предусмотрена в самой ручке. Отверстие в колпачке делают для безопасности, как правило, детей. Если ребенок проглотит колпачок, и он застрянет в трахее, малыш не задохнется до приезда медиков: этого отверстия достаточно для прохождения необходимого количества воздуха, чтобы человек мог выжить. Впервые такой колпачок был представлен компанией BIC в 1991 году, позднее идею подхватили другие производители шариковых ручек.
Для чего нужны отверстия в деталях?
Ответ или решение 2
Как вы думаете, для чего нужны отверстия в деталях?
Если бы отверстий не было
Было время, когда человек не мог делать отверстия вообще. Не было для этого у него инструментов.
Ученые реконструировали по находкам одно из первых орудий труда, напоминающее современный топор — заостренный с одной стороны камень, привязанный к палке. Надежность и долговечность подобного соединения вызывает большие сомнения. Если бы человек не научился делать отверстия, то вся техника была похожа на этот первобытный топор: нагромождение связанных и склеенных деталей.
Такие разные отверстия
Современные конструкции буквально насыщены отверстиями.
Их можно классифицировать по видам: сквозные, глухие, гладкие, с резьбой, ступенчатые, конические.
Различаются отверстия также по технике исполнения, точности, размерам. Одна можно получить простым сверлением, другие выполняются в несколько этапов: сверление, расточка, шлифование.
Далеко не полный перечень классификации отверстий по назначению:
Отдельно можно выделить отверстия в блоках цилиндров современных моторов, которые работают в очень сложных условиях и требуют очень точной обработки.
Отверстия можно найти в музыкальных инструментах и оптических приборах, детских игрушках и космических зондах, практически во всем (за редким исключением), что изготавливается человеком.
Если коротко, то без отверстий современная техника невозможна. Жизнь без отверстий была совершенно другой.
Все об отверстиях на печатных платах: зачем они нужны и где их использовать?
При проектировании электронных устройств необходимо сосредоточиться не только на разработке топологии печатной платы, но и учесть механические и производственные стороны процесса проектирования.
Фиксирующие отверстия играют важную роль при разработке печатных плат. Это отверстия, расположенные на технологическом поле заготовки, предназначены для обеспечения правильного расположения фотошаблона рисунка печатной платы на её заготовке при экспонировании и правильного расположения слоев многослойной печатной платы при прессовании.
Рассмотрим несколько рекомендаций, которые следует соблюдать при размещении фиксирующих отверстий на печатной плате.
Фиксирующие отверстия (PCB Tooling Holes)
Несмотря на то, что создание и размещение фиксирующих отверстий является одной из самых простых операцией при разработке печатной платы, они имеют важное значение при изготовлении и сборке. При размещении фиксирующих отверстий необходимо учитывать три основных фактора:
Платы или панели (заготовки)
Производители печатных плат изготавливают не отдельные печатные платы, а целые панели. Панель (заготовка) — это лист, состоящий из диэлектрического основания, ламинированный с двух сторон медной фольгой. Фиксирующие отверстия размещаются на технологическом поле панели (заготовки) для облегчения изготовления печатной платы.
На рисунке №1 показано, как фиксирующие отверстия размещены на панели печатной платы
В большинстве руководств от заводов по изготовлению и сборке печатных плат четко указано о необходимости размещения фиксирующих отверстий на панели печатной платы. Поэтому, если вы разрабатываете собственную панель разместите фиксирующие отверстия на в углах панели. Также следует принять во внимание, что производители могут принять разработанную клиентом панель, только если она соответствует их размеру.
Теперь давайте рассмотрим различия между фиксирующими и монтажными отверстиями на печатной плате.
Отличия фиксирующих и монтажных отверстий
Основное отличие фиксирующих и монтажных отверстий заключается в гальванической металлизации: фиксирующие отверстия — это сквозные отверстия без металлизации, а монтажные отверстия обычно с гальваническим осаждением меди. Другое отличие заключается в диаметре: фиксирующие отверстия имеют, как правило, стандартные размеры, а монтажные отверстия зависят от монтажного оборудования, используемого для крепления платы к корпусу.
Реперные знаки
Реперные знаки – это контрольные точки, расположенные на печатной плате, которые позволяют оборудованию для трафаретной печати, оборудованию поверхностного монтажа и оборудованию, осуществляющему автоматизированный оптический контроль, видеть, как плата ориентирована в пространстве. Контрольные точки должны быть размещены в 3-х углах макета печатной платы, это позволяет точно определить ориентацию печатной платы. Реперные знаки рекомендуют также размещать в углах панели, немного сдвинув от фиксирующих отверстий.
Размещение фиксирующих отверстий в печатной плате
Для того, чтобы разместить фиксирующие отверстия на печатной плате, в САПР для разработки электронных устройств необходимо воспользоваться инструментом «разместить отверстие» и задать параметры: диаметр, покрытие и т. д. Altium Designer содержит полный набор инструментов для разработки и компоновки печатных плат. Независимо оттого, какие типы отверстий используются в печатной плате, Altium Designer поможет создать высококачественные проекты и подготовить их к производству.
По вопросам предоставления временных лицензий на программные решения Altium Designer, тестирования и приобретения, пожалуйста, обращайтесь к специалистам компании ЭЛМ по телефонам +7(495) 005-51-45, +7 (495) 132-74-24 или по электронной почте info@elm-c.ru.
Актуальные цены Altium Designer доступны на нашем сайте в разделе КУПИТЬ
Зачем нужны отверстия в кирпиче? Поймет даже ребенок
Историей поделился подписчик нашей группы Вконтакте Клочков В.С. Далее авторский текст.
Как-то был со своим 10-летним сыном на стройке, он там увидел пустотелый кирпич и задал закономерный вопрос: «Зачем в кирпиче дырки?». Тогда я ответил, чтобы сохранять и экономить тепло. И пообещал, что позже расскажу обо всем более детально.
Зачем нужны дырки в кирпиче
Так вот, этим «более детально» решил поделиться и с посетителями сайта. Учтите, что все объяснения, которые приведены ниже, сформулированы так, чтобы было понятно 10-летнему мальчику. Но для краткости все несколько усложнил.
Пустотелый кирпич
Отличия пустотелого кирпича от полнотелого
Вот два типа кирпичей – полнотелый и пустотелый.
Полнотелый и пустотелый кирпич
Начнем с полнотелого кирпича. Он, как вы уже наверняка догадались, более плотный и способен выдерживать большую нагрузку.
Что касается пустотелого кирпича, то он выдерживает куда меньшее давление, а потому из него не строят целиком какие-то большие сооружения.
Виды и назначение кирпичей
Важно! Главное достоинство «кирпича с дырками» в том, что он лучше сберегает тепло. И все благодаря этим самым «дыркам», заполненным воздухом, который, в свою очередь, хорошо хранит тепло и достаточно долго остывает.
По аналогичному принципу устроены современные окна: стеклопакеты состоят из нескольких стекол с прослойками воздуха между ними (причем зачастую это даже не воздух, а другие газы, еще эффективнее защищающие нас от холода).
Пустотелый кирпич устроен по тому же принципу, что и оконные стеклопакеты
Ключевой фактор в случае с пустотелым кирпичом – это низкая теплопроводность, обеспечиваемая внутренними полостями. Но чтобы все работало, как надо, полости должны быть герметичными, т. е. их следует хорошенько замазывать раствором, дабы туда не проникал холодный воздух извне. К слову, львиная доля теплопотерь в квартире – следствие того, что задувает из окон, щелей и проч.
Важно, чтобы эти полости были герметичными
Помимо того, пустотелый кирпич меньше весит (читай: экономия на материале), но здесь важно корректно учитывать нагрузки. Строить высокие сооружения из него попросту нельзя.
Кирпич керамический — полнотелый и пустотелый 
Таблица свойств пустотелого кирпича
Цены на пустотелый кирпич
Плюсы и минусы пустотелого кирпича
У такого кирпича есть свои сильные и слабые стороны, вкратце расскажу о них.
Одинарный пустотелый кирпич
Цены на кирпич лицевой пустотелый
Статья была полезной? Тогда сохраните ее себе. Спасибо за оценку!
Видео – Для чего нужны отверстия в кирпиче?
Сверлим отверстия в дереве правильно, часть 1: для чего нужны трехточечные сверла и где в перьевых — перья?
Дерево, в наших краях, один и самых часто встречающихся и популярных материалов с которым имеет дело домашний мастер. Из него можно построить дачный домик, поставить забор, сделать мебель и многое другое. В этой статье хотел бы рассказать о различных типах сверл для выполнения отверстий в дереве и поделится собственным опытом по их выбору и применению, а также дать несколько советов, которые возможно будут полезны читателю.
Вообще, по своему сугубо личному мнению, практически любое дерево обладает крайне положительной энергетикой и работа с ним позволяет успокоить нервы и привести в равновесие душевное состояние не хуже медитации или таблеток. Возможно именно поэтому, большинство столяров и плотников, которые мне встречались, были людьми крайне уравновешенными и добродушными 🙂
Самая простая и наиболее частая операция выполняемая с деревом это сверление отверстий, давайте посмотрим когда и чем их лучше делать. Конечно, разные виды древесины отличаются друг от друга и мягкая сосна или липа, требуют гораздо меньшего усилия при обработке чем, например, бук или дуб. Однако, общие принципы применения тех или иных типов сверл одинаковые для всех видов.
Трехточечные сверла
Применение: сверление отверстий небольшого диаметра в дереве, фанере, ДСП и тд.
Сверла предназначенные для сверления именно дерева и содержащих его материалов (типа ДСП). По конструкции такие сверла имеют в передней части, по оси сверла, заостренный шип, для точного позиционирования на месте сверления. Кроме этого, режущие элементы имеют небольшой наклон в сторону поверхности сверления и вся конструкция напоминает трезубец. Спиральные канавки-шнеки, через которые происходит отвод высверленного дерева имеют большую глубину и дополнительно заточенную кромку для получения более гладкого отверстия.
Главной особенностью при сверлении такими сверлами, является приложение усилия строго перпендикулярно оси сверла, иначе оно, при перекосе, либо погнется (если плохое), либо сломается (если хорошее), особенно это актуально для малых диаметров сверл (до 5мм). При выполнении сквозного сверления желательно подкладывать под заготовку черновой брусок, чтобы с обратной стороны целевой заготовки не происходило вырывание волокон при выходе трезубца. Впрочем, этот совет актуален для любых типов сверл.
Сверла отлично подходят для засверловки отверстий перед вкручиванием саморезов, чтобы предотвратить растрескивание деревянной заготовки вдоль волокон. Продаются как поштучно, так и в наборах, обычно, от 3 до 10мм в диаметре.
Достоинства: лучший вариант для сверления отверстий в дереве диаметром до 10мм. Достаточно дешевы.
Недостатки: Малые диаметры достаточно легко сломать при перекосе в процессе сверления.
Универсальные спиральные сверла
Применение: сверление разных типов материалов, в том числе дерева.
Это самые распространенный тип сверл, используемый для сверления не только дерева, но и других материалов: пластика, металла, пенобетона и др. Их удобно применять когда отверстие сверлится сразу в нескольких, сложенных в «пирог», заготовках.
Такие сверла имеют две режущие кромки на коническом наконечнике и закручены спиралью. Глубина спиральных канавок меньше чем у сверл по дереву и их кромка не такая острая. Изготавливаются как с гладким цилиндрическим хвостовиком, так и с шестигранником, если покупаете набор второго типа, проверяйте чтобы на нем было упоминание или значок, что подходят для работы импактами.
В основном универсальные сверла изготавливаются из углеродистой или быстрорежущей стали HSS/Р6М5 — первый вариант более дешевый, хрупкий и выдерживает меньшие боковые нагрузки на излом, чем вторые, в которых присутствует небольшой процент молибдена и вольфрама.
Подобные сверла имеют строго определенный угол заточки для тех или иных видов материала, хотя, для сверления дерева этот параметр не очень важен, тут главное, чтобы кромка была просто хорошо заточена. Также отмечу, различие данного типа сверл по цвету:
Однако, по личному опыту отмечу, что оценивать качество ориентируясь по цвету не стоит, у меня были и черные и «золотые» сверла разных производителей и ломаются они ничуть не хуже обычных 🙂 Особенно преуспели в такой покраске китайские производители, покрытие которых стирается после первых двух просверленных отверстий. Главное материал изготовления самих сверл, брендовые ходят дольше, да и покрытие выдерживает десятки отверстий даже в твердых материалах (при соблюдении правил сверления).
При должной сноровке отверстия в дереве получаются ровными, однако, но скорость сверления отверстий ниже, чем у сверл из предыдущего пункта, а широкий конус режущей кромки увеличивает время точного позиционирования центра сверления. Сверлить нужно также как и сверлами для дерева, прилагая усилие строго перпендикулярно оси сверла, особенно если сверлим малым диаметром.
Диаметр универсальных сверл обычно не превышает 10мм (редко попадаются 12мм), часто продаются в наборах по несколько штук с диаметром от 3 до 10мм. Советую всегда иметь в наличии один такой набор с сверлами разного диаметра + несколько отдельных дублей диаметром 3-4 мм.
Достоинства: Универсальность. Вариант для сверления отверстий не только в дереве.
Недостатки: Малые диаметры. Достаточно хрупкие (особенно китайские :). При высоких оборотах сверления есть риск перегреть сверло (больше относится к плотным материалам).
Перовые (перьевые) сверла
Применение: сверление в дереве больших и глубоких отверстий диаметром от 10 до 60мм.
Хвостовик — шестигранный, может быть с проточкой или без — предназначенный для кулачковый патронов. Форма зажимной части (хвостовика) обусловлена бОльшей нагрузкой, которая воздействует на данный тип сверл при сверлении, особенно глубоких отверстий больших диаметров и гладкий хвостовик просто будет проскальзывать в патроне, как его не затягивай. Соответственно, для работы такими сверлами требуется более мощный инструмент. Толщина плоской части пера, обычно, пропорциональна диаметру отверстия, которое им можно проделать и чем он больше, тем толще и режущая часть.
Качество получаемых отверстий не очень высокое, причем оно получается тем грубее, чем глубже отверстие, т.к. достаточно сложно выдержать строго вертикальное усилие по оси сверла и даже при небольшом перекосе стенки отверстия повреждаются не заточенной плоской частью «пера». Подобный сверла изготовлены из более мягкого металла, а дешевые варианты, при сверлении глубоких отверстий, подвержены скручиванию и изгибу, бывает что даже новые «перья» изначально имеют плохую центровку, что вызывает биение и плохое качество получаемого отверстия. Начинать сверление нужно на низких оборотах, далее продолжать сверление не превышая показатель 450 об/мин (причем, чем больше диаметр, тем медленнее сверлим), периодически вытаскивая вращающееся сверло, чтобы обеспечить выход опилок.
Продаются как отдельно, так и в наборах. Для бытовых работ ходовые размеры диаметров получаемых отверстий от 10 до 25мм.
Достоинства: Дешевизна. Можно получать достаточно большие отверстия. Простота конструкции позволяет делать заточку режущих кромок самостоятельно.
Недостатки: Невысокое качество получаемого отверстия. Склонность к скручиванию и изгибу. Для сверления глубоких отверстий требуется мощный инструмент. Достаточно высокий центральный шип ограничивает возможность делать глухие отверстия в досках и брусках.
Сверла Форстнера
Применение: сверление качественных отверстий большого диаметра, в том числе глухих.
Сверло изобретено в 1874 году Бенджамином Форстнером и с тех пор притерпело большое количество модификаций. Является лучшим вариантом, чтобы получить красивое ровное отверстие в дереве, ДСП, МДФ и других подобных материалах: сквозное или глухое с нужной глубиной. Подобные сверла используются для выполнения посадочных отверстий для петель мебели и другой фурнитуры, когда важен именно аккуратный результат. Конструкция сверла достаточно сложная, что дает разным производителям реализовать свой полет фантазии в конструкции данной расходки. По сути сверло Форстнера — это небольшая фреза с несколькими режущими элементами: центральное острие служит для точного позиционирования центра будущего отверстия, шип может быть в виде конуса, призмы или даже конусного винта. Острая перемычка с лезвиями, проходящая перпендикулярно оси сверла, в процессе вращения обеспечивает послойное срезание дерева и отвод опилок и стружки, а режущая кромка по кругу позволяет получить очень ровный размер круга отверстия с гладкими стенками.
Кромка может быть выполнена в виде только двух твердосплавных резцов или же в виде венца-коронки с несколькими зубьями (обычно для сверл с большим диаметром). Базовые диаметры подобных сверл продающихся как отдельно, так и комплектами от 10 до 35мм. Однако, существуют варианты для выполнения больших отверстий, например, на 68, 80 или даже 117мм.
Производятся подобные сверла из качественной быстрорежущей стали. Могут быть сборными (более дешевые варианты), состоящими из нескольких частей или выточенными из единого куска стали (дорогие). Хвостовик обычно представляет из себя круглый гладкий цилиндр: для небольших диаметров — 8мм, для крупных — 10мм. При сверлении нужно начинать с малых оборотов, затем сверлить на средних (до 1600-1800об/мин) не перегревая, чтобы не повело металл. Инструмент должен быть мощным, чтобы обеспечить достаточный крутящий момент для выполнения больших отверстий. В продаже есть варианты в комплекте с ограничителем сверления, что крайне удобно для изготовления сверления отверстий со строго заданной глубиной под мебельные петли.
Достоинства: Высокое качество получаемых отверстий. Отличный вариант для сверления глухих и достаточно глубоких отверстий заданной глубины.
Недостатки: Из-за сложности конструкции и качественной стали, достаточно дороги, особенно для больших диаметров. Подвержены перегреву на высоких оборотах.
Коронки
Применение: Сверление отверстий большого диаметра в доске, фанере, пластике итд.
Оптимальны в использовании, если нужно просверлить большое отверстие, например, для подрозетника в не толстых материалах типа фанеры, доски, ДСП, ОСБ, гипсокартоне итд. Для дерева лучше покупать составные наборы в которые входит центральная часть (державка) и сменные коронки разных диаметров. В качестве центровочного сверла можно использовать, либо универсальное, либо, что еще лучше — сверло по дереву, желательно с боковой проточкой хвостовика, чтобы не проскальзывало при сверлении. Сверло фиксируется в державке при помощи винта под шестигранник, поэтому легко меняется в случае поломки. Коронок в наборах может быть много — 10-12 штук, от 19 до 127мм в диаметре. Каждая коронка имеет большое количество зубьев и работает как пила.
Кроме этого, есть варианты наборных коронок, когда режущая часть представляет из себя пильное полотно в виде неполного круга, фиксируемое в специальном диске с центральным сверлом.
Металл изготовления может быть HCS (высокоуглеродистая сталь) подходит только для мягких материалов типа дерева или пластика, HSS — быстрорежущая сталь, подходит еще и для листового металла.
Качество отверстия сделанного таким сверлом сильно зависит от умения пользователя, при должной сноровке и качественных коронках можно получить вполне гладкие кромки и стенки. Работать нужно на средних оборотах, т.к. конструкция не предполагает хорошего отвода образующихся опилок и на больших оборотах мелкий зуб коронок быстро забивается деревом, перестает резать и начинает нагреваться от трения, легко получить дымок от дерева и перегрев металла. Глубина ограничена глубиной самой коронки и не превышает 2-3см.
С большими диаметрами коронок нужно работать весьма аккуратно, лучше использовать мощный инструмент с автотормозом, хорошо удерживая и фиксируя его в обеих руках, т.к. при заклинивании такой коронки, можно получить вывих запястья или пальцев от проворота дрели или шуруповерта при резкой остановке коронки. А еще достаточно непросто вытащить из коронки получившийся кружок. Существуют варианты таких сверл с выталкивающими пружинами, вокруг центрального сверла, но это скорее маркетинг, работает такой механизм не очень хорошо.
Достоинства: Быстрое получение отверстий большого диаметра. Большой выбор размеров. Невысокая цена наборов.
Недостатки: Склонность к забиванию полотна коронок древесной пылью и опилками. Небольшая глубина.
Если интересны недорогие варианты сверл, можете посмотреть эту подборку.
В этой части я рассказал про базовые типы сверл для дерева. В следующей расскажу о других, более интересных вариантах. Продолжение следует.