Seria: Dlaczego wiertła zawodzą | Artykuł 16
Słowa kluczowe: nieprawidłowe obroty wiertła, prędkość wiertła, obroty wiertła HSS, prędkość skrawania, prędkość i posuw wiertła, średnica i obroty wiertła, prędkość wiercenia stali nierdzewnej, posuw na obrót, zużycie wiertła, pęknięcie wiertła, utwardzanie stali nierdzewnej, dlaczego wiertła zawodzą
Wiertło może ulec awarii przedwcześnie, gdy jego prędkość obrotowa nie jest dostosowana do średnicy, obrabianego przedmiotu i posuwu. Użyteczne ustawienie obrotów na minutę musi być powiązane z tymi trzema elementami. Samo szybsze lub wolniejsze obracanie maszyny nie gwarantuje lepszego otworu.
W tym artykule skupiono się na wiertłach krętych HSS stosowanych w metalu. HSS oznacza stal szybkotnącą. Poniższe wartości referencyjne wyjaśniają te zależności; wybierz ustawienia produkcyjne na podstawie danych dotyczących konkretnego wiertła i materiału.
1 Zrozum prędkość przed wyborem RPM
| Termin | Co to znaczy |
| Prędkość wrzeciona n w obr./min | Ile obrotów wykonuje wiertło na minutę. |
| Prędkość skrawania Vc w m/min | Prędkość krawędzi skrawającej na zewnętrznej średnicy wiertła. |
| Średnica D w mm | Należy używać średnicy skrawania, a nie zmniejszonej średnicy trzpienia. |
Przy tych samych obrotach na minutę, większe wiertło ma wyższą prędkość skrawania krawędzi zewnętrznej. Przy 1000 obr./min, wiertło o średnicy 10 mm pracuje z prędkością około 3,3 razy większą niż wiertło o średnicy 3 mm. Są to wartości obliczone, a nie ustawienia zalecane.
Rysunek 1. Te same obroty na minutę, różne prędkości skrawania. Obliczono ze wzoru Vc = πDn / 1000.
2 Nadmierna prędkość może skrócić żywotność wiertła
Wiertło może stracić ostrość, zanim się złamie. Nadmierna prędkość i zbyt mały posuw mogą skrócić żywotność narzędzia. Nadmierna prędkość może również uszkodzić zewnętrzne naroża. Dopływ chłodziwa i dobór wiertła również mają znaczenie.
Zużyta krawędź może wymagać większej siły, aby kontynuować cięcie. Kontynuowanie pracy bez sprawdzenia krawędzi i procesu może przekształcić problem zużycia w pęknięcie. Zanotuj przyczynę awarii wiertła i miejsce jej powstania, zanim zdecydujesz, co wymienić.
3. Wolniej nie zawsze znaczy lepiej
Zarówno nadmierna, jak i zbyt niska prędkość wiertła może prowadzić do pęknięcia. Małe wiertła ze stali nierdzewnej nie powinny być automatycznie używane z bardzo niską prędkością obrotową.
Występuje również problem z posuwem. W maszynie z posuwem w mm/min, zmniejszenie obrotów na minutę zwiększa odległość pokonywaną na obrót, chyba że zmieni się również ustawienie posuwu. Przykład na rysunkutenPoniżej wyjaśniono, dlaczego jest to istotne.
Zmiana prędkości nie jest w stanie naprawić luźnych elementów obrabianych, uszkodzonych krawędzi ani rowków wiórowych zatkanych wiórami. Takie sytuacje wymagają osobnych kontroli.
4 Stal nierdzewna wymaga skutecznego cięcia
Austenityczne stale nierdzewne, takie jak 304 i 316, mogą ulegać umocnieniu przez zgniot podczas wiercenia. Utwardzanie przez zgniot oznacza wzmocnienie spowodowane odkształceniem plastycznym. Nie należy go opisywać po prostu jako utwardzania stali pod wpływem ciepła.
Utrzymuj odpowiedni posuw i unikaj zacięć lub tarcia, gdy wiertło styka się z materiałem. Wióry muszą również swobodnie wypływać z otworu. Wymaga to ostrej krawędzi, odpowiedniego posuwu i skutecznego usuwania wiórów. Nie oznacza to jednak stosowania nieograniczonej siły.
Jeśli wiertło obraca się w tym samym miejscu bez przesuwania się ani usuwania materiału, sprawdź warunki cięcia i stan krawędzi. Powtarzające się pocieranie może utrudnić kolejne cięcie. Nie reaguj, zwiększając nacisk bez znalezienia przyczyny.
Co to oznacza w praktyce
Traktuj obroty na minutę jako jeden z elementów procesu wiercenia. Przeanalizuj prędkość obrotową wraz z posuwem, chłodziwem i usuwaniem wiórów. Prawidłowo wykonane wiertło nadal wymaga odpowiednich warunków pracy; problem z zastosowaniem nie wyklucza również wady produkcyjnej.
5. Odniesienie HSS dla stali nierdzewnej
Ogólny zakres prędkości skrawania HSS dla stali nierdzewnej wynosi od 30 do 50 stóp powierzchniowych na minutę, co odpowiada 9,144 do 15,24 m/min. Poniższa tabela przelicza ten zakres na obroty na minutę. Skorzystaj z niej, aby zrozumieć, jak średnica wpływa na prędkość, a następnie sprawdź ustawienia dla konkretnego wiertła i materiału.
| Średnica wiertła | Przy 9,144 m/min | Przy 15,24 m/min |
| 3 mm | 970 obr./min | 1617 obr./min |
| 6 mm | 485 obr./min | 809 obr./min |
| 10 mm | 291 obr./min | 485 obr./min |
| 13 mm | 224 obr./min | 373 obr./min |
Tabela 1 Obliczone obroty na minutę (RPM), zaokrąglone do najbliższej pełnej wartości RPM. Przelicznik: 1 stopa = 0,3048 m.
Rysunek 2 Ten sam zakres prędkości skrawania wymaga niższych obrotów na minutę wraz ze wzrostem średnicy. Zacieniowany pasek to obliczony zakres odniesienia, a nie przetestowana bezpieczna strefa robocza.
To szeroki zakres referencyjny HSS. Nie zapewnia on dedykowanego ustawienia dla każdego gatunku stali nierdzewnej, twardości, powłoki ani wiertła kobaltowego HSS. Wartości te nie stanowią zaleceń dla produktów Jiacheng M35 ani M42.
Najpierw skorzystaj z danych producenta wiertła. Sprawdź gatunek i stan materiału, głębokość otworu, chłodziwo i możliwości maszyny. Nie kopiuj tabeli prędkości wiertła z węglika spiekanego do wiertła HSS.
6 Dopasuj obroty na minutę do posuwu
Posuw na obrót fn to odległość, jaką wiertło pokonuje w jednym obrocie, w mm/obr. Prędkość posuwu Vf to odległość, jaką wiertło pokonuje w ciągu jednej minuty, w mm/min. Ich zależność jest następująca:
Vf= fnxn
Załóżmy, że maszyna utrzymuje prędkość posuwu na poziomie 60 mm/min. Zmiana tylko liczby obrotów na minutę daje następujące wartości. To przykład arytmetyczny, a nie zalecenie dotyczące wiercenia.
| Prędkość wrzeciona | Prędkość posuwu | Posuw na obrót |
| 1200 obr./min | 60 mm/min | 0,05 mm/obr. |
| 600 obr./min | 60 mm/min | 0,10 mm/obr. |
| 300 obr./min | 60 mm/min | 0,20 mm/obr. |
Tabela 2 Obliczenia wykonano przy użyciu wzoru fn = Vf / n. Wszystkie trzy rzędy korzystają z tej samej prędkości posuwu.
Rysunek 3. Przy posuwie ustalonym na 60 mm/min, zmniejszenie o połowę liczby obrotów na minutę podwaja posuw na obrót. Długość pręta wskazuje na osiowy przesuw na obrót, a nie siłę skrawania.
Zmniejszenie prędkości z 600 do 300 obr./min podwaja tempo na obrót. Jeśli ta nowa wartość jest zbyt wysoka dla wiertarki i jej konfiguracji, nadal może wystąpić przeciążenie. Zwiększenie obrotów przy zachowaniu stałej wartości mm/min ma odwrotny skutek i zmniejsza tempo na obrót.
Sprawdź, jak maszyna steruje posuwem. Przy posuwie ustawionym w mm/obr., sterownik zazwyczaj zmienia mm/min wraz z obr./min, aby utrzymać wybrany posuw na obrót. Przed zmianą ustawień sprawdź aktywny tryb i zachowanie maszyny.
W przypadku wiertarki ręcznej nacisk nie jest skalibrowanym ustawieniem posuwu. Obliczonych powyżej wartości nie można bezpośrednio przeliczyć na zalecaną siłę ręczną.
7 Sprawdź warunki przed obwinianiem RPM
Jeden objaw może mieć kilka przyczyn. Skorzystaj z poniższych testów, aby pokierować dochodzeniem; sama tabela nie diagnozuje awarii wiertła.
| Zaobserwowany problem | Sprawdzanie do uwzględnienia |
| Krótka żywotność narzędzia | Prędkość, posuw, wybór wiertła i chłodziwa docierają do punktu docelowego. |
| Uszkodzone zewnętrzne rogi | Nadmierna prędkość, zbyt duża ilość chłodziwa i twarde miejsca w obrabianym przedmiocie. |
| Nagłe pęknięcie | Ubijanie wiórów, nadmierny posuw, zużyte krawędzie i mocne zamocowanie. |
| Nadmiernie duży otwór | Centrowanie punktu, stan wrzeciona i ruch przedmiotu obrabianego. |
Kupujący i dystrybutorzy powinni zarejestrować gatunek i stan materiału, model i średnicę wiertła, głębokość otworu, wyposażenie, obroty robocze, metodę podawania i chłodziwo. Dołącz wyraźne zdjęcia krawędzi skrawającej, wiórów i uszkodzonego fragmentu. To da dostawcy cenne dowody do rzetelnego porównania.
Dostawcy pozostają odpowiedzialni za materiał, obróbkę cieplną, geometrię i spójność partii. Przejrzyste wskazówki dotyczące zastosowania pomagają klientom przekształcić jakość produktu w powtarzalną wydajność wiercenia.
O tej serii
Dlaczego wiertła zawodzą to seria artykułów technicznych napisana przez nasz zespół produkcyjny. Każdy artykuł koncentruje się na jednym konkretnym czynniku wpływającym na wydajność wierteł – od surowca po opakowanie. Cel jest prosty: pomóc kupującym zrozumieć, co tak naprawdę kupują i jakie pytania zadać.
Notatki obliczeniowe
Wszystkie punkty wykresu i wartości obrotów na minutę są obliczane, a nie mierzone. Równania wykorzystują D w mm, Vc w m/min, n w obr./min, fn w mm/obr. i Vf w mm/min.
Czas publikacji: 03-11-2026