W zależności od tego, czy otwór wykonywany jest w pełnym materiale, czy w uprzednio już wykonanym otworze o mniejszej średnicy, rozróżnia się wiercenie pełne (wstępne), krótko nazywane wierceniem,
oraz wiercenie wtórne nazywane powiercaniem.

Zarówno wiercenie pełne, jak wtórne może być przelotowe – gdy długość wykonywanego otworu obejmuje całą grubość lub długość materiału w miejscu wiercenia, albo nieprzelotowe – gdy długość (głębokość) otworu jest mniejsza od grubości lub długości materiału wierconego.

WIERCENIE – charakterystyka i odmiany wiercenia.

Wiercenie otworów krótkich (l<5d) przeprowadza się najczęściej wiertłami krętymi, natomiast otworów długich (l>10d) – wiertłami specjalnymi, przystosowanymi do ciągłego wypłukiwania wiórów. Wiercenie krótkich otworów odbywa się w układzie pionowym lub poziomym, natomiast otworów długich tylko w układzie poziomym na specjalnych wiertarkach do głębokich otworów.

Dokładność obróbki otworów wierconych wiertłami krętymi odpowiada 12 lub 13 klasie. Możliwa jest do osiągnięcia 10 klasa dokładności, ale tylko przy zastosowaniu starannie zaostrzonych wierteł i przy prowadzeniu ich w tulejkach wiertarskich. Siły skrawania i moc skrawania przy wierceniu. Opory skrawania przy wierceniu sprowadzają się do siły poosiowej Fo (posuwowej) oraz momentu obrotowego M. Obie te wielkości można w przybliżeniu określić na podstawie analizy obciążenia części skrawającej wiertła podczas jego pracy. Przyjmuje się, że ostrze wiertła krętego jest obciążone równomiernie wzdłuż obu głównych krawędzi skrawających. To obciążenie zastępuje się dwiema siłami skupionymi F, które można rozłożyć na trzy siły składowe: Fb = Fv oraz Fp = Ff.

Następnie uwzględnia się dwie siły tarcia Fa, występujące na łysinach prowadzących, oraz siły Fc, występujące na ścinie. Ponieważ w obszarze rdzenia wiertła nie ma normalnych warunków dla skrawa-
nia materiału i na ścinie odbywa się głównie skrobanie i gniecenie materiału, dlatego uwzględnia się dodatkowo siłę gniecenia materiału FN działającą w osi wiertła Fo = FN + Ff kG
2 Fa x ra + 2 Fv x rb + 2 Fc x rc M = 1000
kG x m

Narzędzia do Wiercenia Pogłębiania i Rozwiercania

Ze względu na przeznaczenie wiertła dzieli się na:ogólnego przeznaczenia, którymi są jedynie wiertła kręte wykonywane w zakresie średnic 0,2 ÷ 75 mm,specjalnego przeznaczenia, do których zaliczane są
wiertła płaskie (piórkowe), wiertła do głębokich otworów i do otworów kształtowych oraz wiertła do nakiełków. Pod względem wykonania (budowy) wiertła dzieli się na jednolite, zgrzewane, z płytkami z
węglików spiekanych oraz składane.

Zależnie od wymagań wiertła wykonuje się ze stali narzędziowych oraz ze stali szybkotnących. Płytki z węglików spiekanych stosowane do wyrobu wierteł są gatunku H10, niezależnie od rodzaju materiału obrabianego, do obróbki którego przeznaczone jest wiertło. Ze względu na sposób wykonania wiertła kręte dzielą się ponadto na frezowane lub skręcane oraz spotykane niekiedy wiertła odlewane do dużych średnic.

POGŁĘBIANIE

Pogłębianiem nazywana jest obróbka polegająca na powiększaniu średnicy, lub innym kształtowaniu otworów na części ich długości, jak również na obróbce czołowej powierzchni otworu bezpośrednio związanej z danym otworem. Pogłębianie otworów odbywa się zawsze przy istniejącym już otworze częściowo obrobionym i z tego względu jest ono bardzo zbliżone do wiercenia wtórnego. Posuw p (mm/obr) przy pogłębianiu przyjmuje się w przybliżeniu o połowę mniejszy niż przy wierceniu, natomiast prędkość skrawania – podobną jak przy wierceniu. Rozwiercaniem nazywana jest obróbka wykańczająca otworów, mająca na celu usunięcie błędów geometrycznych otworów wierconych, jak np. stożkowatość, owalność, skrzywienia osi otworu itp. oraz uzyskanie dużej dokładności wymiaru średnicy otworu i małej chropowatości powierzchni. Na drodze rozwiercania wykańczane są zarówno otwory walcowe, jak i stożkowe.

Ze względu na dokładność obróbki rozróżnia się rozwiercanie wstępne (zgrubne), dokonywane rozwiertakami zdzierakami oraz rozwiercanie wykańczające, dokonywane rozwiertakami wykańczakami.
Wytyczne doboru średnic wierteł, rozwiertaków zdzieraków i rozwiertaków wykańczaków, w zależności od średnicy otworu i klasy dokładności wykonania, podane są w normie PN-74/M-57025.

Otwory stożkowe o małych średnicach i małych zbieżnościach, jak np. otwory pod kołki stożkowe, rozwiercane są pojedynczymi rozwiertakami, natomiast otwory o większych średnicach i większych zbieżnościach (gniazda stożkowe Morse’a i metryczne) – kompletem rozwiertaków składającym się z rozwiertaka wstępnego, zdzieraka i wykańczaka.

Ze względu na sposób pracy rozróżnia się rozwiercanie ręczne i ma- szynowe. Różnica między rozwiertakami do pracy ręcznej i maszyno- wej występuje nie tylko w konstrukcji chwytu, ale również i w części roboczej narzędzia.

Praca rozwiertaka w dużym stopniu przypomina wiercenie wtórne, z tą tylko różnicą, że na rozwiercanie pozostawiane są stosunkowo bardzo małe naddatki. Średnia wartość naddatku (mierzonego na średnicy) na rozwiercanie zgrubne wynosi 0,5 ÷ 2,0 mm, a na rozwiercanie wykańczające – 0,1 ÷ 0,5 mm. Głównym zadaniem rozwiertaków zdzieraków jest usunięcie błędów geometrycznych otworu oraz skorygowanie położenia osi otworu w stosunku do powierzchni bazowej. Wykonanie tego zadania przez rozwiertak zdzierak jest możliwe tylko przy sztywnym jego zamocowaniu we wrzecionie obrabiarki.
Zadaniem rozwiertaka wykańczaka jest natomiast uzyskanie dokładnego wymiaru średnicy otworu oraz gładkości jego powierzchni. W związku z tym rozwiertak wykańczak powinien być w zasadzie wahliwie mocowany we wrzecionie, by ułatwić mu samoczynne prowadzenie w obrabianym otworze.

CHŁODZENIE PODCZAS WIERCENIA

Podczas wiercenia na skutek tarcia wytwarza się ciepło, które podwyższa temperaturę wiertła. Przy zbyt dużym nagrzaniu części tnącewiertła odpuszczają się i tracą twardość, co powoduje szybkie tępienie wiertła. Aby nie dopuścić do nagrzania się wiertła, stosuje się ciecze obróbkowe , które oprócz chodzenia mają właściwości smarujące i zmniejszają tarcie.

Do wiercenia stosuje się ciecze obróbkowe wo- dno olejowe, czyli emulsje oraz ciecze obróbkowe olejowe. Właściwy rodzaj i gatunek cieczy obróbkowej dobiera się z tabel CPN w zależności od rodzaju wierconego materiału i głębokości wierconego otworu.