Czy znasz te terminy: kąt pochylenia linii śrubowej, kąt wierzchołkowy, główna krawędź skrawająca, profil rowka wiórowego? Jeśli nie, czytaj dalej. Odpowiemy na pytania takie jak: Czym jest dodatkowa krawędź skrawająca? Czym jest kąt pochylenia linii śrubowej? Jak wpływają one na zastosowanie w danym zastosowaniu?
Dlaczego warto wiedzieć: Różne materiały stawiają różne wymagania narzędziom. Z tego powodu dobór wiertła krętego o odpowiedniej konstrukcji jest niezwykle ważny dla efektu wiercenia.
Przyjrzyjmy się ośmiu podstawowym cechom wiertła krętego: kąt wierzchołkowy, główna krawędź skrawająca, krawędź dłuta, ostrze i przerzedzenie wierzchołka, profil rowka wiórowego, rdzeń, pomocnicza krawędź skrawająca i kąt linii śrubowej.
Aby osiągnąć najlepszą wydajność cięcia różnych materiałów, wszystkie osiem cech musi być do siebie dopasowane.
Aby to zobrazować, porównajmy ze sobą następujące trzy wiertła kręte:
Kąt wierzchołkowy
Kąt wierzchołkowy znajduje się na głowicy wiertła spiralnego. Kąt ten mierzy się między dwiema głównymi krawędziami skrawającymi u góry. Kąt wierzchołkowy jest niezbędny do wyśrodkowania wiertła spiralnego w materiale.
Im mniejszy kąt wierzchołkowy, tym łatwiejsze centrowanie w materiale. Zmniejsza to również ryzyko poślizgu na zakrzywionych powierzchniach.
Im większy kąt wierzchołkowy, tym krótszy czas gwintowania. Wymaga to jednak większego nacisku, a centrowanie w materiale jest trudniejsze.
Z geometrycznego punktu widzenia mały kąt wierzchołkowy oznacza długie główne krawędzie skrawające, natomiast duży kąt wierzchołkowy oznacza krótkie główne krawędzie skrawające.
Główne krawędzie tnące
Główne krawędzie skrawające przejmują kontrolę nad procesem wiercenia. Długie krawędzie skrawające charakteryzują się wyższą wydajnością skrawania w porównaniu z krótkimi krawędziami skrawającymi, nawet jeśli różnice są bardzo niewielkie.
Wiertło kręte ma zawsze dwie główne krawędzie skrawające połączone krawędzią ścinającą.
Odetnij krawędź dłuta
Skrawana krawędź dłuta znajduje się pośrodku końcówki wiertła i nie ma właściwości tnących. Jest ona jednak niezbędna do konstrukcji wiertła krętego, ponieważ łączy dwie główne krawędzie skrawające.
Ostrze dłuta jest odpowiedzialne za zagłębianie się w materiał i wywieranie na niego nacisku i tarcia. Te niekorzystne dla procesu wiercenia właściwości powodują wzrost wytwarzania ciepła i wzrost zużycia energii.
Właściwości te można jednak osłabić poprzez tzw. „rozcieńczanie”.
Cięcia punktowe i przerzedzenia punktowe
Pocienienie ostrza zmniejsza krawędź tnącą na górze wiertła krętego. Pocienienie skutkuje znacznym zmniejszeniem sił tarcia w materiale, a tym samym zmniejszeniem niezbędnej siły posuwu.
Oznacza to, że ścienianie jest decydującym czynnikiem dla centrowania materiału. Poprawia to gwintowanie.
Różne rodzaje przerzedzeń grotu są znormalizowane w kształtach zgodnych z normą DIN 1412. Najczęściej spotykane kształty to grot śrubowy (kształt N) i grot rozszczepiony (kształt C).
Profil fletu (profil rowka)
Pełniąc funkcję systemu kanałów, profil rowka ułatwia pochłanianie i usuwanie wiórów.
Im szerszy profil rowka, tym lepsza absorpcja i usuwanie wiórów.
Niewłaściwe usuwanie wiórów oznacza wytwarzanie większej ilości ciepła, co może prowadzić do wyżarzania i ostatecznie do złamania wiertła krętego.
Profile z szerokimi rowkami są płaskie, a profile z cienkimi rowkami – głębokie. Głębokość profilu rowka określa grubość rdzenia wiertniczego. Profile z płaskimi rowkami umożliwiają stosowanie dużych (grubych) średnic rdzenia. Profile z głębokimi rowkami umożliwiają stosowanie małych (cienkich) średnic rdzenia.
Rdzeń
Grubość rdzenia jest decydującym parametrem stabilności wiertła krętego.
Wiertła kręte o dużej (grubej) średnicy rdzenia charakteryzują się większą stabilnością i dlatego nadają się do wyższych momentów obrotowych i twardszych materiałów. Doskonale nadają się również do wiertarek ręcznych, ponieważ są bardziej odporne na drgania i siły boczne.
Aby ułatwić usuwanie wiórów z rowka, grubość rdzenia zwiększa się od końcówki wiertła do trzonka.
Fazy prowadzące i pomocnicze krawędzie skrawające
Dwa fazowania prowadzące znajdują się na rowkach. Ostro szlifowane fazowania działają dodatkowo na powierzchnie boczne otworu wiertniczego i wspomagają prowadzenie wiertła krętego w otworze. Jakość ścianek otworu wiertniczego zależy również od właściwości fazowań prowadzących.
Dodatkowa krawędź skrawająca tworzy przejście między fazami prowadzącymi a profilem rowka. Rozluźnia i odcina wióry, które przywarły do materiału.
Długość faz prowadzących i pomocniczych krawędzi skrawających zależy w dużym stopniu od kąta pochylenia linii śrubowej.
Kąt helisy (kąt spirali)
Istotną cechą wiertła krętego jest kąt pochylenia linii śrubowej (kąt spirali). Decyduje on o procesie formowania wióra.
Większe kąty pochylenia linii śrubowej zapewniają efektywne usuwanie miękkich materiałów dających długie wióry. Mniejsze kąty pochylenia linii śrubowej są natomiast stosowane do twardych materiałów dających krótkie wióry.
Wiertła kręte o bardzo małym kącie pochylenia linii śrubowej (10°–19°) mają długą spiralę. Z kolei wiertła kręte o dużym kącie pochylenia linii śrubowej (27°–45°) mają spiralę ubitą (krótką). Wiertła kręte o standardowej spirali mają kąt pochylenia linii śrubowej 19°–40°.
Funkcje charakterystyk w aplikacji
Na pierwszy rzut oka temat wierteł krętych wydaje się dość złożony. Owszem, istnieje wiele elementów i cech, które wyróżniają wiertło kręte. Jednak wiele cech jest od siebie współzależnych.
Aby znaleźć odpowiednie wiertło kręte, w pierwszym kroku należy zorientować się w jego zastosowaniu. Instrukcja DIN dotycząca wierteł i pogłębiaczy stożkowych definiuje, w ramach normy DIN 1836, podział grup zastosowań na trzy typy: N, H i W:
Obecnie na rynku można znaleźć nie tylko te trzy typy wierteł: N, H i W, ponieważ z biegiem czasu ich układ uległ zmianie, aby zoptymalizować wiertła kręte do specjalnych zastosowań. W rezultacie powstały formy hybrydowe, których systemy nazewnictwa nie są ujednolicone w normie DIN. W MSK znajdziesz nie tylko typ N, ale także typy UNI, UTL i VA.
Wnioski i podsumowanie
Teraz wiesz, które cechy wiertła krętego wpływają na proces wiercenia. Poniższa tabela przedstawia przegląd najważniejszych cech poszczególnych funkcji.
| Funkcjonować | Cechy |
|---|---|
| Wydajność cięcia | Główne krawędzie tnące Główne krawędzie skrawające przejmują właściwy proces wiercenia. |
| Żywotność | Profil fletu (profil rowka) Profil rowka wiórowego stanowiącego system kanałów odpowiada za pochłanianie i usuwanie wiórów, a zatem jest ważnym czynnikiem wpływającym na żywotność wiertła krętego. |
| Aplikacja | Kąt wierzchołkowy i kąt spirali (kąt spirali) Kąt wierzchołkowy i kąt linii śrubowej są decydującymi czynnikami przy stosowaniu w materiałach twardych lub miękkich. |
| Krążyna | Cięcia punktowe i przerzedzenia punktowe Cięcia punktowe i przerzedzenia punktowe są czynnikami decydującymi o centrowaniu materiału. Poprzez ścinanie krawędź dłuta zostaje skrócona tak bardzo, jak to możliwe. |
| Dokładność koncentryczności | Fazy prowadzące i pomocnicze krawędzie skrawające Prowadzące sfazowania i pomocnicze krawędzie skrawające mają wpływ na dokładność współosiowości wiertła krętego i jakość wierconego otworu. |
| Stabilność | Rdzeń Grubość rdzenia jest decydującym parametrem stabilności wiertła krętego. |
Zasadniczo możesz określić swoje zastosowanie i materiał, w którym chcesz wiercić.
Sprawdź, jakie wiertła kręte są oferowane i porównaj poszczególne funkcje i cechy potrzebne do wiercenia w materiale, który chcesz wywiercić.
Czas publikacji: 12 sierpnia 2022 r.
