Крестообразный шлиц

Из истории шурупа

Самой первой распространенной вариацией были шурупы с прямым шлицем. Изобрели их где-то в 15 веке, но в привычном для нас виде, они появились в конце 18 века и, к сожалению, распространены и поныне. Единственное их достоинство – простота: пропилил в заготовке = шлиц, раскаленный прут + молоток + напильник = отвертка. Но в эпоху автоматизации производства оказалось, что прямые шлицы для промышленности совсем не годятся. Из-за центробежной силы они постоянно слетают из шлица, обдирая детали или неудачно оказавшиеся рядом конечности, но при этом из-за чрезмерного крутящего момента могут сорвать резьбу.

Первые пригодные для автоматизированного производства шлицы придумал канадец Питэр Робертсон (Peter L. Robertson) в 1908 году. Шлиц так и запатентован под названием Robertson – квадратный вырез в головке со снятой фаской на краях и конусообразным углублением в центре. Какое-то время эти шурупы использовал Форд для пары авто. Но отдать права Форду Робретсон не захотел, так же как и лицензировать других производителей шурупов, поэтому популярности этот шлиц не получил. Сегодня их используют в основном только в Канаде. К слову, Robertson один из лучших шлицев, и уж намного лучше Phillips.

И тут появляется американский инженер Генри Филлипс (Henry F. Phillips) со своим крестообразным шлицем. Черновой вариант он выкупил у знакомого Джона Томпсона (John P. Thompson), который так и не смог заинтересовать производителей. После доработки он патентует шурупы Phillips в 1936 году. По началу, и ему не удавалось пристроить свое изобретение, так как производители шурупов посчитали их слишком сложными для изготовления. Но он не сдавался и уже к 1940 году его шурупы применялись во всей автоиндустрии США. В отличие от Робертсона, господин Филлипс пошел по другому пути – лицензируя всех производителей, каких только мог.

Шурупы Phillips на тот момент решали недостатки прямых шлицев. Во-первых, установленная в углублении отвертка не слетала при вращении. Во-вторых, при достижении определенного усилия отвертка выталкивалась из шурупа, благодаря скругленным внутренним углам шлица. Сейчас это кажется очень глупой идеей, но в то время инструмент был громоздкий, топорный, а про регулировку крутящего момента вообще не слышали, поэтому это был единственный способ предотвратить срыв резьбы при монтаже.

В общем, все сегодняшние потуги производителей вроде лазерных насечек, ребристой поверхности, алмазного или твердосплавного напыления и т.п. это всего лишь попытка хоть как-то компенсировать изначально заложенную технологическую особенность шлицев Phillips. Так бывает, когда недоделка слишком быстро обретает популярность и другие уже вынуждены подстраиваться.

Кроме попыток исправить улучшить Phillips за эти годы изобрели более десятка разных крестообразных шлицев. Половина из них принадлежит самой Phillips Screw Company. И почти все они сделаны так, чтобы минимизировать выталкивание и улучшить передачу крутящего момента. Есть варианты вроде LOX (увы, это латинские буквы), позволяющие передавать колоссальный крутящий момент без выскакивания и порчи инструмента. Если интересно – есть знаменитая англоязычная статья, которая описывает каждый из этих шурупов.

Некоторые из них очень похожи на Phillips, какие-то имеют определенную обратную совместимость друг с другом. Но все же, это совершенно разные шлицы и для комфортной работы и предотвращения износа самих шурупов и инструмента нужно использовать соответствующие отвертки. К сожалению, немало людей их путает, а потом удивляются, почему у них шлиц сорвало и отвертку свернуло («наверное, отвертка некачественная»).

Особенности плоских и шестигранных отвёрток

Такие виды, как шестигранные и плоские инструменты – наиболее распространённые. Они используются для шурупов и саморезов, к которым нет особых требований. Так, характеристики плоской отвёртки такие:

• инструмент подходит под плоский тип шлица;
• закручивает винты и шурупы;
• маркировка такого изделия отмечается по ширине наконечника:
• размер изделия по ширине составляет от 1 до 10 мм в зависимости от модели.

Плоские отвёртки – одни из наиболее старых, которые начали использоваться для бытовых нужд и до сих пор широко распространены.

Описание шестигранных приспособлений такое:

1. Шестигранные отвёртки или инбусы предназначены для крепежей с шестигранным шлицом.
2. Наиболее распространённый вид – это Г-образный загнутый стержень, имеющий разные размеры шестигранного сечения.
3. Большой крутящий момент, значительно превышающий момент на крестовой отвёртке.
4. Сферы применения – ремонт электрической техники и откручивание крепежей в местах, которые находятся под напряжением.
5. Шестигранные отвёртки маркируются как НЕХ по аналогии с менее популярными видами отвёрток квадратного типа.

Если наконечники инструмента имеют сечение в виде шестиконечной звезды, то они промаркированы как Torx. Крепежи с таким шлицем применяются для ремонта мобильных телефонов и другой техники. Такие приспособления используются исключительно в сервисных центрах по ремонту техники и телефонов.

Требования к качеству крестовых отвёрток

на качество изделия

Японские или европейские изделия будут куда качественнее китайских. А вот если вы отдаёте предпочтение отечественным изделиям, то смотрите, чтобы на них имелась маркировка ГОСТ или РС, которые свидетельствуют об их высоком качестве.

Теперь перейдём к другим показателям качества

Например, обращайте внимание на прочность стержня изделия. По стандартам уровень прочности стержня отвёртки должен составлять от 47 до 52 единиц по шкале Роквелла, о чём должна иметься соответствующая отметка на самом инструменте

Если показатель будет ниже 47, то высока вероятность, что изделие будет гнуться, а если выше 52 единиц, то оно может треснуть. Также желательно, чтобы стержень был изготовлен на основе хромованадиевого сплава, такой стержень отмечен на инструменте как Cr-V.

Конечно же, недобросовестные производители могут ставить заведомо ложные маркировки, поэтому лучше приобретать изделия известных марок.

От качества рукоятки зависит и удобство работы с инструментом. Лучше выбирать изделия с магнитным напылением на жале, также отличным выбором будет резиновая ручка.

Обратите внимание, что модели с резиновыми ручками нельзя использовать в местах контакта с химическими реагентами. Попробуйте изделие на ощупь, оно не должно перенапрягать кисть руки или выскальзывать

В продаже имеются отвёртки по разным ценам

Если вам нужны качественные изделия для нерегулярного и неинтенсивного применения, то обратите внимание на недорогие модели таких марок:

1. Stayer.
2. Fit.
3. Matrix.

Если же вам нужны отвёртки для производственных целей, то лучше выбирать профессиональные более дорогие модели. По сравнению с предыдущими они имеют наконечник с более повышенной прочностью и срок их эксплуатации гораздо длительнее.

Среди подобных моделей можно отметить изделия марок «Арсенал» или Kraftool. Также есть и вовсе совершенные «неубиваемые» модели вроде Gedoro, но они и стоят весьма недёшево.

Советуем для домашних нужд не покупать слишком дорогие инструменты, но и самые дешёвые тоже лучше не брать. Останавливайте свой выбор на изделиях, где соотношение цены и качества имеет разумный баланс.

Как видите, отвёртки отличаются друг от друга по видам, размерам, сферам применения, цене и другим параметрам. Вы можете приобретать их в наборе или по отдельности. А сделать правильный выбор проще, когда вы знаете, как правильно выбирать.

Philips (Филлипс)

Под крестовой шлиц Phillips производится достаточно большое количество видов болтов и шурупов. При этом Филлипс проводит выпуск продукции для металла и дерева. Среди особенностей подобной продукции отметим следующие моменты:

1. При изготовлении современных крестообразных изделий применяется аббревиатура рн, которая позволяет практически сразу определить бренд производителя.
2. У изделия лепесткового профиля есть особая коническая форма. Она характеризуется постепенных утолщением от кончика жала. Подобная форма позволяет выталкивать жало биты, за счет чего исключается вероятность повреждения поверхности в случае прикладывания большого усилия.

Существенное повышение производительности налаживаемой промышленной деятельности стало причиной появления более современного инструмента. На протяжении длительного периода применялся ph1, но позже появился крестообразный размер шлица ph3. Применяемая технология при производстве позволяет исключить вероятность выскакивания наконечника при производстве на большой скорости. Размеры крестообразного шлица могут варьировать в достаточно большом диапазоне.

У рассматриваемого варианта исполнения есть довольно много положительных сторон:

1. При работе изделие самоцентрируется, за счет чего исключается вероятность выскальзывания рабочей части отвертки. Это достигается за счет воздействия центробежной силы.
2. Проводится направление продольного усилия по оси закручивания. При этом особая форма повышает усилие закручивания.
3. Довольно часто встречается ситуация, когда при применении электрического оборудования нельзя контролировать величину крутящего момента. Именно поэтому происходит выталкивание наконечника с углубления при максимальном усилии. За счет этого исключается вероятность повреждения рабочей поверхности, после чего проводить монтаж и демонтаж не получится.

Есть и несколько существенных недостатков, которые должны учитываться. Примером можно назвать следующее:

1. Большого крутящего момента нельзя достигнуть без прикладывания значительного осевого усилия. Другими словами, нужно насадку прижимать к поверхности сильнее.
2. Процесс самовыталкивания характеризуется тем, что повышается механическое напряжение, оказываемое на крестообразный шлиц. За счет этого существенно повышается показатель износа и вероятность повреждения.

В продаже встречается огромное количество разновидностей продукции рассматриваемого бренда. Выбор проводится в зависимости от поставленной задачи. К примеру, для передачи существенного крутящего момента применяется square-drive. Этот вариант исполнения имеет следующие особенности:

1. Комбинация квадратного варианта с вариантом исполнения Филлипс.
2. Насечки позволяют передавать достаточно большой вращающий момент.

Несмотря на это, требуется специальный инструмент. За счет него есть возможность передавать значительное осевое усилие.

Для того чтобы существенно продлить срок службы изделий рекомендуется выбирать качественный инструмент. Отвертки известных производителей обходятся намного дороже, но увеличивают эксплуатационный срок крепежных изделий в несколько раз. Некачественная сталь рабочей поверхности со временем станет причиной накапливания стружки на гранях, после чего проводится их срезание. Эти же критерия предъявляются к наконечникам, которые устанавливаются на электрическое оборудование.

Модификации

1. Отвёртки с насадками (съёмные насадки или биты) больше похожи на универсальную модель инструмента, к которой можно подсоединить различные насадки из набора под всевозможные разновидности шлицев-прорезей. Например, треугольные. Вставки для фигурной отвёртки или биты подойдут также и к шуруповёрту и винтовёрту.
2. Подстроечная модель подойдёт больше для настраивания техники, которая понижает наводки от тела, не сбивает измерения электронной цепи (ёмкость, индуктивность и магнетизм).
3. Ударная (или ударно-поворотная) модель инструмента преобразует силу удара во вращение и оснащена реверсом для изменения направления вращения.
4. Индикаторный инструмент для измерения параметров электросети. Применяется при поиске фазного провода в работах по прокладке электросети. Модель инструмента хрупкая, не подойдет для силовых работ.
5. Электрическая модель инструмента приводит в движение съёмную насадку (электроотвёртка, шуруповёрт, винтовёрт). Применяют, когда использование дрели не подходит из-за хрупкости деталей конструкции, с которой необходимо работать.
6. Реверсивная модель инструмента с так называемым храповым устройством являет собой усложнённый вариант с прокручивающимся в одну сторону стержнем в ручке. Можно менять направление прокрутки наконечника в зависимости от необходимости отвинчивать или завинчивать шуруп. Храповой механизм имеет переключатель похожий на рычаг или ползунковый переключатель. Рычаг посередине останавливает прокрутку основы инструмента в ручке.

Длина стержня в зависимости от потребности в работе бывает разной по размеру. Как правило, длина основания около 100−200 мм. В условиях, где трудно достать шуруп, подойдёт более длинная отвёртка, а в тесных проёмах понадобится маленькая по размеру. Но есть модели, длину которых можно менять специально предназначенной для этого застёжкой, крепящей ось в нужном положении.

Иногда ручку отвёртки делают в форме изгиба, в виде буквы Г или Т. Чем длиннее ручка рычага, тем сильнее момент прокрутки можно получить. Интересны также модели с шарниром в ручке, помогающим менять угловое соотношение между осью основы и осью ручки.

Частично стержень инструмента может представлять собой гнущийся вал или угловую зубчатую передачу, что весьма удобно в условиях ограниченного пространства. Строго соответствуя предусмотренным стандартам, отвёртки имеют круглое сечение основы, реже с поводком под ключ в форме шестигранника. Есть модели с гранёным стержнем, за счёт которого увеличивается момент прокрутки.

Диэлектрическая изоляция инструмента сделана с целью необходимой защиты от удара током вблизи проводников. Но лишь в определённых производителем пределах это безопасно, информация об этом имеется на рукоятке инструмента.

Модели могут выдерживать удары за счёт своей конструкции, которая имеет стержень с расширением на конце. По наконечнику можно бить молотком, не боясь, что рукоятка сломается. Иногда пятка имеет вид шестигранного поводка под ключ.

Сегодня выпускают такие отвертки, о которых не было известно ранее. Например, в Китае можно заказать набор из отверток с любым видом шлицы. Для домашнего использования можно купить набор из отверток с магнитным наконечником. Но если на это нет средств, ее можно заменить обычной моделью, намагнитив ее самостоятельно. Для этого в нее достаточно положить брусковый магнит и заточить.

Классификация бит для шуруповерта

Крепежные насадки на шуруповерт классифицируются по следующим параметрам:

• материал;
• форма;
• тип конструкции;
• размеры головки и длина стержня.

По материалу и покрытию

Первостепенное значение имеет материал, из которого сделана насадка. Ведь само по себе соответствие наконечника пазам метиза не сделает биту долговечнее. Чтобы не пришлось каждый раз менять насадку после нескольких использований только из-за того, что она не выдерживает нагрузки, ломается или деформируется, выбирать нужно из следующих материалов:

• углеродистые стали марок R7-R12;
• инструментальная сталь марки S2;
• сплавы хрома с ванадием;
• сплавы молибдена с вольфрамом или хромом.

Кроме самого материала, важно покрытие насадки. Оно обеспечивает бите более высокую прочность, стойкость к коррозии

Самые надежные виды покрытий:

• сплав хрома с ванадием
• сплав вольфрама с никелем
• сплав нитрида титана;
• покрытие из смеси вольфрама, карбона и алмазной крошки.

Покрытие из нитрида титана легко отличить по золотистому цвету, алмазный же слой добавляет наконечнику блеск.

Золотистый цвет нитрид-титанового покрытия

Форма

По форме биты для шуруповертов имеют следующую классификацию:

1. Плоские. Самый стандартный и распространенный тип. Другое название – биты под прямой шлиц. Используются для закручивания шурупов, саморезов в поверхности из дерева и гипсокартона. На конце плоский шлиц, как у отвертки. Ширина его – 3-7 мм, длина разная.
2. Крестообразные. На конце насадки 4 ребра сходятся, образуя плоский крест. За счет этого шуруповерт получает надежное сцепление с пазами в шляпке метиза. Эти насадки более устойчивые, чем плоские – ними можно работать как по дереву, так и по металлу. Ширина креста – от 2 до 7,1мм.
3. Крестообразные усовершенствованные. Здесь между четырьмя главными ребрами есть еще 4 дополнительные шлицевые насечки. То есть, наконечник имеет 2 креста. Они обеспечивают повышенную плотность сцепления, и за счет этого такими насадками удобно работать, к примеру, на ДСП-панелях. Ширина главного креста – от 3 до 6,3 мм.

Крестообразные усовершенствованные

1. Шестигранные. Основные сферы применения бит такого типа – машиностроение и производство мебели. Подходят только для метиз с шестигранным пазом на шляпке. Стандарты ширины шестигранного наконечника – от 1,5 до 10 мм, длины – от 5 до 10 см.
2. В виде шестиконечной звезды. На рабочем конце шлица 6 ребер, из-за чего наконечник похож на звезду. Нагрузка при сцеплении с метизом и кручении равномерно распределяется сразу по 6 направлениям – это делает деталь более прочной и долговечной в сравнении, к примеру, с крестообразными. Шуруповертами с такими насадками обычно работают не по дому, а в машиностроении, монтаже.
3. Биты для гаек и болтов. Они имеют в основании такой же шестигранник, чтобы создавалось максимальное сцепление с метизом. Пригодны для закручивания гаек и болтов диаметром от 5 мм до 1,3 см.

Тип конструкции

По конструктивным особенностям насадки под шуруповерт бывают одинарными или двойными, а также обычными или торсионными. Одинарная бита снабжена шестигранной хвостовой частью для крепления в инструменте и рабочим жалом на противоположном конце. У двойной же с обеих сторон рабочие наконечники, иногда – разного размера и типа. Такая бита может прослужить вдвое дольше и обеспечить работу с разными поверхностями.

Двойная

Обычная насадка – прямая, несгибаемая, ней можно работать только в одном направлении, под определенным углом. Торсионный же элемент устроен по-другому. Между хвостовиком и наконечником стоит пружина, обычно скрытая под участком красного, голубого или другого цвета. При закручивании она обеспечивает изгиб биты, а это существенно упрощает работу.

Торсионная

У торсионной насадки ряд преимуществ перед обычной:

• легче добраться до труднодоступных мест;
• бита принимает на себя только часть тангенциальной нагрузки – остальная часть приходится на пружину;
• работа с материалами, которые по твердости не по зубам обычной насадке.

Есть еще один специальный конструктивный аспект бит для шуруповерта. Некоторые модели оснащены магнитным наконечником или пружинной насадкой. Это позволяет работать в труднодоступных местах. Задачи магнитного наконечника – плотная фиксация сверла в пазах метиза, минимизация риска соскальзывания биты. Он также способствует более глубокому вкручиванию крепежа. С помощью пружинной насадки можно вкручивать метизы под разными углами: пружина допускает изгиб даже больше 90°.

Магнитные насадки под шуруповерт

От стамески к отвёрткам и битам

Даже в словаре Даля первая отвёртка упоминается как «Орудие в виде тупой стамески». И для прямых шлицев такого инструмента вполне достаточно! Однако усложнение шлицевых головок потребовало соответствующей модификации отвёрток (под квадрантный шлиц Робертсона, крестовой Филипса и т.д.).

В нашем сегодняшнем понимании отвёрткой называется инструмент с длинным жалом (кончик которого имеет определённую форму под соответствующий шлиц), прикреплённым к ручке. Незначительной модификацией можно придать отвертке универсальность (к примеру, съёмное жало с крестовым и плоским концом на обеих сторонах), добавить храповый механизм («трещотку» – чтобы обойтись без перехвата при закручивании), снабдить ручку прорезиненным нескользящим покрытием и т.п.

Однако какой бы удобной ни была отвёртка, у неё остаётся один существенный недостаток – фиксированный размер жала. Даже домашнему мастеру нужно минимум три-пять отвёрток разного размера – и это под шлиц одной-единственной формы! Умножим это количество на возможное число разных шлицев (прямой, крестообразный, шестигранник, звёздочка…) и получим свыше двух десятков отвёрток!..

Чтобы не превращать инструментальный ящик любого мастера в склад «тупых стамесок» было найдено простое решение – разделить ручку отвёртки и её жало-наконечник. Действительно, зачем иметь множество очень удобных (прорезиненных, с трещоткой), но однотипных ручек? Пусть будет одна – плюс съёмные жала-наконечники разной формы. Так появились сменные отверточные вставки или БИТЫ.

Отвертка электрика для автоматов

Что касается электриков, то для грамотных специалистов, давно работающих в этой области, не является секретом наличие у шинок, кросс модулей, автоматов, реле и другого оборудования, специальных винтовых зажимов Pz +/- или Ph +/-

Причем именно для электриков производители начали выпускать и специальные отвертки с профилем Pz/fl или Pz/s — для автоматов.

А также Ph/fl или Ph/s — для шинок, пускателей, реле и т.д.

Обозначение у данного шлица (Fl или S) разные, потому что до недавнего времени, он не был стандартизирован. Вот его и называли кому как удобнее. Хотя суть и форма была одна и та же.

В настоящее время он стандартизирован только во Франции и США как Pz/sl и Ph/sl.

Для розеток и выключателей света, в 90% случаев нужен первый номер, а для модульных автоматов требуется уже №2.

Винтовые зажимы таких аппаратов имеют не только привычный крест с насечками характерными для Pz, но еще и широкую прорезь под плоскую отвертку.

С одной стороны их такими делают, чтобы даже те, у кого нет соответствующего инструмента, могли все закрутить обычной плоской отверткой. Либо когда рабочий шлиц уже «убит», можно было хотя бы открутить винт в последний раз, после чего вытащить провод и заменить автомат.

Но с другой стороны, если их крутить простой крестовой Pz или обычной шлицевой, то бита все равно будет проскальзывать в последний момент, не затягивая контакт с требуемым усилием.

А универсальная комбинированная отвертка Pz/Fl или Pz/Sl — самое оно! Правда с выбором производителей будьте внимательны. В сети очень много отрицательных отзывов на такие профиля.

В них в первую очередь откалывается уголок плоского шлица. Особенно в первом номере.

Использование отверток и бит с неправильно выбранным крепежом, приводит к износу как самой отвертки, так и головки винта или самореза.

При этом хуже всего получается, когда отверткой Pz пытаются закрутить Ph профиль. Соприкосновение граней в этом случае самое минимальное.

Вы гарантировано с первых оборотов, как только начнется существенная нагрузка, разобьете не только крепеж, но и испортите грани самой биты.

Сильные и слабые стороны инструмента

Использование профессиональных отвёрток ведёт к ускорению работы, уменьшению нагрузки на руки человека. Некоторые модели справляются с тугими и заржавелыми шурупами, которые недоступны простым плоским типам. С помощью отвёрток профессиональных, электромонтажные работы проводят в условиях невозможности обесточить сеть.

К проблемным сторонам относят недостатки, осложняющие работу. Например, если в отвертке присутствует немного дополнительных функций, то она будет эксплуатироваться без поломок длительное время, и наоборот. Для работы аккумуляторных отверток требуется постоянное питание за счет сменных батареек. Храповые механизмы боятся пыли, поэтому их проблематично использовать на стройплощадках и в других запыленных помещениях.

Отвертки ударного типа неэстетичные из-за металлического корпуса, эргономичные модели почти не производятся в инструментальной промышленности. У пробников и светодиодных отверток перегорают световые индикаторы, что переводит инструмент в ряд обычных. Если в отвертке предусмотрена звуковая индикация, то требуются источники питания, причем завершение заряда происходит неожиданно и требует прерывания работ. На модели с реверсом нареканий нет, они редко выходят из строя, диэлектрическое покрытие работает без проблем.