Kalkulator obrotów gwintowania

Gwintowanie: jedyne skrawanie, w którym nie wybierasz posuwu

Wszędzie indziej w warsztacie prędkość i posuw to dwie niezależne decyzje. Gwintowanie jest inne i to właśnie ten jeden fakt tłumaczy, dlaczego gwintowniki się łamią. Gwint ma stały skok, więc jeden pełny obrót gwintownika musi przesunąć go dokładnie o jeden skok — ani więcej, ani mniej. Nie ma tu posuwu do dostrojenia ani lżejszego przejścia, które można wziąć, gdy coś zaczyna iść nie tak. Gwintownik jest mechanicznie związany z otworem, który skrawa. Wszystko, na co nadal masz wpływ, dzieje się przed startem: rozmiar otworu, rodzaj gwintownika, smarowanie i to, jak uczciwie oceniasz materiał.

Średnica otworu pod gwint decyduje o większości wyniku

Gwint nie musi mieć pełnej głębokości, żeby był mocny. Standardowa praktyka to około 75% zarysu gwintu, a powód jest naprawdę zaskakujący: przejście z 75% na 100% dokłada zaledwie kilka procent wytrzymałości gwintu, natomiast mniej więcej podwaja moment potrzebny do jego wykonania. Płacisz dwukrotnie większym ryzykiem ułamania gwintownika za zysk, którego nigdy nie zmierzysz. Wierć więc zalecaną średnicę pod gwint i opieraj się odruchowi, że ciaśniejszy otwór jest lepszy. W praktyce wytrzymałość połączenia gwintowego ogranicza śruba albo głębokość gwintu, a nie ta ostatnia ćwiartka zarysu.

Otwory nieprzelotowe i przelotowe wymagają różnych gwintowników

Stąd bierze się większość gwintowników ułamanych w otworach nieprzelotowych. Gwintownik z zaostrzeniem skrętnym, czyli spiral point, wypycha wióry do przodu, przed siebie — świetnie sprawdza się w otworze przelotowym, gdzie wypadają one drugą stroną, i jest pułapką w otworze nieprzelotowym, gdzie gromadzą się na dnie, aż gwintownik zakleszczy się na własnych wiórach. Gwintownik z rowkami skrętnymi, czyli spiral flute, wyciąga wióry z otworu do góry, w Twoją stronę, i dokładnie tego wymaga otwór nieprzelotowy. Użycie niewłaściwego nie jest subtelną nieefektywnością; to bezpośrednia przyczyna gwintownika ułamanego dwa milimetry nad dnem prawie skończonej części. Przewidz też zapas głębokości poniżej gwintu: żaden gwintownik nie skrawa pełnego zarysu aż do samego wierzchołka.

Gwintowniki bezwiórowe: gwint bez żadnych wiórów

Gwintownik bezwiórowy, nazywany też rolkowym, nie skrawa. On odkształca materiał, wgniatając gwint w ściankę otworu tak, jak walcowanie formuje gwint śruby. Ponieważ nic nie jest usuwane, nie ma wiórów do odprowadzenia, co eliminuje największe źródło awarii w otworach nieprzelotowych, a wygnieciony gwint jest mocniejszy od skrawanego, bo włókna materiału układają się wzdłuż zarysu, zamiast być przecięte. Ceną jest zauważalnie większy otwór wyjściowy — korzystaj z tabeli wierteł dla gwintowników bezwiórowych, a nie ze zwykłej, ponieważ standardowa średnica pod gwint po prostu go złamie — oraz to, że sprawdza się on wyłącznie w materiałach ciągliwych, takich jak aluminium, stal zwykła, miedź i wiele gatunków stali nierdzewnej. Żeliwo i inne materiały kruche nie dadzą się wygnieść; one się wykruszą.

Smarowanie nie jest tu opcjonalne

Gwintowanie generuje ogromne tarcie na każdym boku każdego zęba, w zamkniętej przestrzeni, przy niskiej prędkości i bez drogi ucieczki dla ciepła. Ciecz obróbkowa wykonuje tu więcej pracy niż w niemal każdej innej operacji, a gwintowanie na sucho to najszybsza droga do zgrzanego, zakleszczonego gwintownika. Tam, gdzie to możliwe, używaj właściwej pasty lub oleju do gwintowania zamiast zwykłego chłodziwa, szczególnie w stali nierdzewnej i aluminium — skłonność aluminium do zacierania się i zgrzewania z narzędziem to dokładnie to, czemu zapobiega gęsta pasta do gwintowania. Nieco niższa prędkość z porządnym smarowaniem za każdym razem przetrwa dłużej niż wyższa bez niego.

Wycofywanie i co robić, gdy gwintownik pęknie

Gwintownik maszynowy musi wyjść z otworu na wstecznych obrotach pod napędem i to właśnie przy tym wycofywaniu osłabiony gwintownik zwykle puszcza. Odpuść przed samym dnem otworu nieprzelotowego, zamiast dojeżdżać do granicy, i wycofuj się w sposób kontrolowany, a nie szarpnięciem. Jeśli gwintownik jednak pęknie, zatrzymaj się i pomyśl, zanim zaczniesz improwizować: hartowany gwintownik jest bardziej kruchy niż otaczający go materiał, więc próba rozwiercenia go zwykle niszczy jednocześnie część i wiertło. Realne opcje to wyciągacz do gwintowników, wiertło lewoskrętne albo drążenie elektroerozyjne dla czegokolwiek wartościowego. Warto pamiętać, że kosztem ułamanego gwintownika prawie nigdy nie jest sam gwintownik — jest nim część, w której tkwi, a to zwykle najbardziej zaawansowany element na stole.

Dlaczego gwintowanie odbywa się dużo wolniej niż wiercenie

Gwintownik skrawa pełny profil gwintu, mając zaangażowany cały swój obwód, nie może łatwo odprowadzać wiórów, a w odróżnieniu od wiertła nie da się go po prostu wyciągnąć pod obciążeniem. Dlatego prędkości gwintowania stanowią jedynie ułamek prędkości wiercenia w tym samym materiale: wzór jest ten sam (n = (Vc × 1000) / (π × Ø)), ale bezpieczna wartość Vc jest znacznie niższa.