Uniwersytet Warmińsko – Mazurski
w Olsztynie
Wydział Nauk Technicznych
Temat: Wiercenie
Definicje pojęć
Wiercenie – rodzaj obróbki skrawaniem najczęściej przeprowadzany na pełnym materiale, w którym narzędzie (wiertło) wykonuje ruch obrotowy, a obrabiany przedmiot jest nieruchomy. Inaczej jest w przypadku wiercenia na tokarce.
Nawiercanie – proces wykonywania otworu o małej średnicy i niewielkiej głębokości. Nawiercanie stosowane jest w celu łatwiejszego prowadzenia wiertła w już właściwym procesie wiercenia materiału.
Powiercanie – proces powiększania średnicy istniejącego otworu.
Pogłębianie – wykonywane w celu zmiany geometrii początkowej (wierzchniej) części otworu, na przykład w celu wykonania fazy pod łeb śruby.
Rozwiercanie – proces podobny do powiercania. Różni się od niego tym, że rozwiercanie przeprowadza się dla uzyskania ostatecznego wymiaru i chropowatości wykonywanego otworu. Rozwiercanie jest obróbką wykańczającą.
Wiertło – narzędzie skrawające służące wykonywaniu otworów w procesie wiercenia.
Przebieg ćwiczenia
W trakcie ćwiczenia zapoznaliśmy się z budową wiertła, klasyfikacją wierteł, metodach wiercenia oraz zapoznaliśmy się z procesem wiercenia na wiertarce stołowej i tokarce w praktyce.
Wiertła ze względu na kształt dzielą się na:
wiertła kręte
wiertła koronowe
wiertła spiralne
wiertła stopniowe do blach
wiertła płytkowe
wiertła piórowe
Ze względu na przeznaczenie wiertła dzielimy na:
wiertła do metalu
wiertła do drewna
wiertła do betonu
wiertła do blach
wiertła uniwersalne
Ze względu na chwyt wiertła dzielimy na:
chwyt walcowy
chwyt sześciokątny
chwyt wtykowy (do wkrętarek)
chwyt SDS Plus
chwyt stożkowy (Morse’a)
Wiertła kręte to najczęściej spotykane wiertła. Wiertła te produkowane są ze stali narzędziowych, szybkotnących i z węglików spiekanych, przy czym często spotyka się wiertła łączone, na przykład wiertło złożone z chwytu i rdzenia ze stali konstrukcyjnej oraz części roboczej wykonanej z węglików spiekanych. Takie rozwiązanie wydatnie zmniejsza koszt produkcji, a jego jakość nie ulega odczuwalnemu pogorszeniu.
Budowę wiertła krętego przedstawia poniższy rysunek:
główna krawędź skrawająca
pomocnicza krawędź skrawająca
krawędź poprzeczna (ścin)
powierzchnia przyłożenia
rowek wiórowy
pomocnicza powierzchnia przyłożenia (łysinka)
rdzeń
chwyt walcowy
zabierak
chwyt stożkowy Morse’a
płetwa
Wiertła koronowe produkuje się w formie rury (z centralnym prowadzącym wiertłem lub bez), w których część robocza wiertła znajduje się na obwodzie rury. Do materiałów miękkich, takich jak drewno stosuje się ostrza stalowe, natomiast do wiercenia w betonie, żelbetonie, metalu stosuje się ostrza z węglików spiekanych lub syntetycznego diamentu.
Wiertła spiralne wykorzystuje się do wiercenia w drewnie. Z racji swej budowy wiertło takie nie ma problemu z odprowadzaniem wióra. Cechą charakterystyczną tego wiertła jest tylko jedna łysinka. Część robocza wiertła spiralnego zbudowana jest z pióra, skrawacza oraz żądła, które wykonuje proces podobny do procesu nawiercania.
Wiertła stopniowe wykorzystywane są do wiercenia w cienkich blachach. Ich budowa pozwala na wykonywanie otworów różnych rozmiarów za pomocą jednego wiertła. Budowa krawędzi skrawających wiertłą stopniowego nie niszczy krawędzi wykonywanego otworu. Wiertło takie ma jedną krawędź skrawającą na każdy stopień (średnicę wiertła).
Wiertła piórkowe najczęściej stosuje się do wiercenia w drewnie. Ze względu na swoją budowę są tanie i łatwodostępne. Używa się ich wtedy, gdy dokładność wykonanego otworu (a szczególnie jego krawędzi) nie jest krytyczna. Budowę podobną do wierteł piórkowych mają wiertła płytkowe, które różnią się tym, że w wiertłach płytkowych istnieje możliwość wymiany płytek z powierzchnią roboczą, co znacznie obniża koszt zakupu całego zestawu takich wierteł.
Wiertła bo betonu wykonuje się najczęściej ze stali konstrukcyjnej lub narzędziowej, a część robocza wykonana jest z węglików spiekanych lub diamentu. Część ta w języku potocznym nazywana jest widią (z niem. – ‘jak diament’).
Wiertła do metalu najczęściej wykonuje się ze stali szybkotnącej. Z racji warunków, w jakich pracują wiertła te są wykoywane jako jednolite. Wiertła o większych średnicach powinny pracować chłodzone wodą lub innym środkiem chłodząco-smarującym w celu utrzymania wytrzymałości części roboczej wiertła (zniwelować wpływ temperatury na materiał wiertła).
Wiertła do drewna, jako najmniej wymagające wykonuje się ze stali konstrukcyjnej (czasami, w przypadku wierteł wyższej klasy – z narzędziowej lub szybkotnącej). Drewno jako takie jest mało wymagającym materiałem – stosunkowo miękkie łatwo się obrabia, jednak problemem w tym przypadku jest odprowadzanie wióra. Wiertło takie jest zmuszone do pracy bez chłodzenia i smarowania.
Wiertła uniwersalne to najczęściej wiertła do prac ogólnych czy dla majsterkowiczów. Uznani producenci nie produkują wysokiej klasy wierteł uniwersalnych w myśl zasady „jeżeli coś jest do wszystkiego, to jest do niczego”.
Wiertła specjalne stosuje się do wykonywania nietypowych otworów. Zalicza się do nich wiertła sękownicze (do drewna), lufowe (do bardzo długich otworów), do szkła, glazury, kamienia.