Kalkulator obrotów wiercenia

Wiercenie: narzędzie, które w samym środku skrawa z prędkością zero

Wiertło jest dziwniejsze, niż wygląda. Zewnętrzne naroża poruszają się z pełną prędkością skrawania, ale środek wiertła porusza się z prędkością zero — sam środek ostrza w ogóle nie potrafi skrawać, po prostu wyciska materiał na boki pod ogromnym naciskiem. Ta martwa strefa nazywa się ścinem i tłumaczy większość tego, co idzie źle przy wierceniu. To dlatego duże wiertło wymaga tak dużego nacisku, dlatego ucieka przy zaczynaniu na zakrzywionej albo nierównej powierzchni i dlatego wyliczona tutaj prędkość odnosi się do średnicy zewnętrznej: to jedyna część narzędzia, która naprawdę porządnie skrawa.

Dlaczego powyżej pewnej średnicy otwór pilotujący nie jest opcjonalny

Ponieważ ścin nie skrawa, duże wiertło zużywa sporą część swojej pracy na rozpychanie materiału na boki. Otwór pilotujący usuwa dokładnie ten problem: wywierć najpierw otwór o średnicy mniej więcej równej grubości ścina — dla większości standardowych wierteł to około 15 do 20% średnicy końcowej — a duże wiertło nagle potrzebuje znacznie mniejszego nacisku, mniej ucieka i daje bardziej okrągły otwór. Nie idź jednak w drugą stronę i nie wierć zbyt dużego otworu pilotującego: jeśli jest on szerszy, niż sięga ostrze wiertła, zewnętrzne naroża wgryzają się bez podparcia i wiertło zahaczy, zwłaszcza w mosiądzu i innych materiałach łatwo skrawalnych.

Odprowadzanie wiórów i dlaczego głębokość zmienia wszystko

Przy frezowaniu wiór po prostu odpada. Przy wierceniu musi przewędrować rowkami wiórowymi z powrotem w górę, wzdłuż narzędzia, przez otwór pełen ciepła, a wszystko w głębokim otworze utrudnia mu to zadanie. Do mniej więcej trzech średnic głębokości zwykle da się wiercić na przelot. Powyżej wióry zaczynają się zbijać, a zbite wióry są bezpośrednią przyczyną większości złamanych wierteł: rowki wypełniają się, wiór nie ma już którędy uciec, ciśnienie rośnie i narzędzie zakleszcza się. Wiercenie z wycofywaniem, czyli okresowe wysuwanie wiertła w celu oczyszczenia otworu, jest standardową odpowiedzią, a powyżej mniej więcej pięciu średnic staje się koniecznością, a nie ostrożnością. Zmniejszaj posuw w miarę wzrostu głębokości i patrz na to, co wychodzi: długie ciągłe spirale oznaczają, że idzie dobrze, natomiast pył albo krótkie połamane odpryski oznaczają, że krawędź jest tępa albo ociera.

Dlaczego stal nierdzewna wymaga dużo niższych obrotów niż stal zwykła

Stal nierdzewna nie jest po prostu twardsza — ona umacnia się zgniotowo. Odkształć jej powierzchnię, nie przecinając jej czysto, a materiał tuż pod narzędziem staje się znacznie twardszy, niż był chwilę wcześniej. W wierceniu tworzy to błędne koło: tępa krawędź albo niepewny posuw ociera zamiast skrawać, powierzchnia twardnieje, utwardzona warstwa jeszcze mocniej opiera się krawędzi i w ciągu kilku sekund wiertło poleruje zeszkloną plamkę, w którą nie potrafi już wejść. Stal nierdzewna wymaga więc niższej prędkości skrawania, ale zdecydowanego, stałego posuwu — błędem, który popełnia większość ludzi, jest odpuszczanie, gdy robi się trudno, a to dokładnie odwrotna reakcja. Przebij się przez naskórek i jedź dalej.

Przebicie, czyli moment tuż przed końcem otworu

Ostatni ułamek milimetra przed wyjściem wiertła to chwila, w której sprawy idą źle. Materiał przed ostrzem jest teraz cienką, niepodpartą błoną, wiertło chce się przez nią przeciągnąć, a na wiertarce stołowej objawia się to zahaczeniem, wyrwanym przedmiotem obrabianym albo poszarpanym wyjściem. Zmniejsz posuw, zbliżając się do przebicia, a jeśli powierzchnia wyjściowa ma znaczenie, podłóż i zamocuj kawałek materiału ofiarnego za obrabianym elementem, żeby wiertło wychodziło w niego, a nie w powietrze. W cienkiej blasze problem jest jeszcze większy, bo ostrze wiertła potrafi przebić się, zanim zewnętrzne naroża dokończą otwór, zostawiając trójkątne rozdarcie — po to właśnie istnieją wiertła stopniowe i ostrza przeznaczone do blachy.

Jak czytać wióry i kiedy wyliczona liczba jest błędna

Te wartości zakładają ostre standardowe wiertło, rozsądne mocowanie i jakieś chłodzenie. Wióry powiedzą Ci w ciągu kilku sekund, czy to założenie się trzyma. Dwie gładkie ciągłe spirale wychodzące równomiernie oznaczają, że prędkość i posuw są w równowadze. Niebieskie lub brązowe wióry oznaczają nadmiar ciepła, zwykle ze zbyt wysokiej prędkości. Pył albo proszek oznacza, że krawędź ociera, a nie skrawa, i coś jest tępe. Piszczący dźwięk to ta sama wiadomość, tylko pilniejsza. I bądź szczery wobec samego wiertła: przeostrzone wiertło o nierównych długościach ostrzy wierci na wymiar większy, niż powinno, bo całą pracę wykonuje jedno ostrze, a tego żaden kalkulator nie skompensuje.

Jak oblicza się obroty wiertła

Każdy materiał ma zalecaną prędkość skrawania (Vc, w metrach na minutę) — czyli to, jak szybko krawędź skrawająca wiertła powinna się przez niego przemieszczać. Obroty wrzeciona wynikają ze średnicy wiertła: n = (Vc × 1000) / (π × Ø). Dlatego wiertło 3 mm obraca się dużo szybciej niż wiertło 20 mm w tym samym materiale: krawędź małego wiertła pokonuje znacznie mniejszy dystans na jeden obrót.