Wysokowydajne narzędzia wiercące CNC zaprojektowane do precyzyjnego wykonywania otworów
Przewodnik techniczny wiercenia CNC

Przewodnik projektowy wierteł CNC: precyzyjna geometria do szybkościowego wykonywania otworów

Ten przewodnik techniczny omawia podstawowe zasady projektowania wierteł, techniki ścieniania rdzenia, geometrie rowków oraz inżynierię narzędzi specjalnych do wysokowydajnego wykonywania otworów.

Poznaj przewodnik Omów swoje zastosowanie
Przegląd techniczny

Zasady projektowania wysokowydajnych wierteł CNC

Stopniowany rząd wierteł z pełnego węglika spiekanego od małej do dużej średnicy

Optymalizacja konstrukcji wierteł CNC jest niezbędna do uzyskania prostoliniowej osi otworu, doskonałej jakości powierzchni i maksymalnej trwałości narzędzia. Wykonywanie otworów stawia szczególne wyzwania w zakresie odprowadzania wiórów i tarcia cieplnego, ponieważ prędkość skrawania spada do zera w samym środku narzędzia. Skuteczne narzędzia wiercące CNC równoważą wytrzymałość rdzenia, zdolność samocentrowania ostrza i dużą objętość otwartych rowków, zapewniając ciągłe odprowadzanie wiórów.

Podstawowa geometria

Podstawowe parametry konstrukcji wiertła CNC

Zbliżenie czteroostrzowego frezu trzpieniowego z węglika spiekanego z brązową powłoką

Kąt wierzchołkowy

W wiertłach maszynowych standardowy kąt wierzchołkowy 118° sprawdza się w miękkich metalach i stalach ogólnego przeznaczenia. Większe kąty wierzchołkowe od 135° do 140° skracają wiór i ograniczają umocnienie przez zgniot w stali nierdzewnej i tytanie.

Ścin i ścienienie rdzenia

Ścienienie rdzenia typu S-gash lub ostrze dzielone zmniejsza osiowe siły posuwowe, ogranicza zbaczanie narzędzia i pozwala wiertłu CNC samoczynnie się centrować bez nakiełkowania.

Grubość rdzenia i zbieżność rdzenia

Gruby rdzeń centralny zwiększa wytrzymałość na zginanie i przeciwdziała ugięciu podczas wiercenia głębokich otworów, a stożek wsteczny zmniejsza tarcie wzdłuż łysinki.

Konfiguracja łysinek

Konstrukcje z dwiema łysinkami zapewniają dodatkowe podparcie na ściance otworu, poprawiając prostoliniowość i okrągłość otworu w zastosowaniach do głębokich otworów.

Kontrola wiórów i ciepła

Zaawansowane odprowadzanie wiórów i wewnętrzne doprowadzanie chłodziwa

Sprawne odprowadzanie wiórów to jeden z głównych celów projektowania narzędzi wiercących – pomaga zapobiegać zakleszczaniu wiórów, złamaniu narzędzia i porysowaniu ścianek otworu podczas ciągłych cykli wiercenia.

Gwintownik nacinający gwint w stalowym detalu, z wiórami wokół otworu

Rowki paraboliczne

Otwarte, zakrzywione profile rowków zwiększają przestrzeń na wióry i umożliwiają wiercenie głębokich otworów od 10×D do 30×D bez częstych cykli wiercenia z wycofaniem.

Kanały chłodzenia przez narzędzie

Śrubowe wewnętrzne kanały chłodzące doprowadzają ciecz pod wysokim ciśnieniem bezpośrednio do krawędzi skrawających, szybko wypłukując wióry i jednocześnie chłodząc ścin.

Polerowane dna rowków

Lustrzanie wykończone powierzchnie rowków zmniejszają tarcie i pomagają zapobiegać przywieraniu wiórów w ciągliwych stopach aluminium i miedzi.

Materiały obrabiane

Dopasowanie geometrii wierteł do materiału obrabianego

Aluminium i stopy lekkie

Należy stosować duże kąty pochylenia linii śrubowej 30°–38°, bardzo ostre krawędzie skrawające, polerowane otwarte rowki oraz powłoki DLC lub ZrN, aby wyeliminować zacieranie materiału.

Stale hartowane i nierdzewne

Grube rdzenie, ostrza dzielone 140°, mikrohonowane krawędzie skrawające i powłoki AlTiN lub nACo wytrzymują wysoką temperaturę i umocnienie przez zgniot.

Żeliwo i materiały ścierne

Płaskie kąty wierzchołkowe 140° i wzmocnione fazki naroży w połączeniu z odpornymi na zużycie gatunkami węglika, dobranymi spośród materiałów narzędzi CNC, są odporne na ścierne zużycie łysinek.

Kompozyty i CFRP

Specjalne geometrie dwukątowe lub sztyletowe czysto ścinają ścierne włókna, zapobiegając rozwarstwieniu i zadziorom na wyjściu z otworu.

Rodzaje wierteł

Narzędzia wiercące CNC według kategorii

Bauron Tools produkuje pełną gamę narzędzi wiercących, pogrupowanych według zastosowania. Każdy poniższy schemat kategorii przedstawiono razem z należącymi do niej rodzajami wierteł.

Wiertła CNC ogólnego przeznaczenia

A. Wiertła ogólnego przeznaczenia

Uniwersalne wiertła do codziennego wykonywania otworów w szerokiej gamie materiałów.

  • Wiertła standardowej długości — uniwersalny wybór do wiercenia ogólnego
  • Wiertła o długości maszynowej — krótsza długość dla większej sztywności
  • Wiertła krótkie — kompaktowe, do płytkich otworów i ciasnych miejsc
  • Wiertła o zwiększonej długości — głębokie wiercenie przy zwiększonej sztywności
  • Wiertła z trzpieniem stożkowym — pewne osadzenie przy ciężkiej obróbce
  • Wiertła ze zredukowanym trzpieniem — większe średnice w standardowych oprawkach
  • Wiertła wielkośrednicowe i ponadwymiarowe — większe otwory bez specjalnych zamocowań
Wiertła specjalne z różnymi geometriami rowków i w wykonaniu mikro

B. Wiertła specjalne (różne rowki i mikro)

Specjalistyczne geometrie rowków i mikrorozmiary do wymagających lub delikatnych prac.

  • Wiertła prostorowkowe dwuprowadnikowe — większa stabilność, mniejsze ugięcie
  • Wiertła prostorowkowe — idealne do materiałów kruchych, takich jak szkło i ceramika
  • Mikro-wiertła — precyzyjne wiercenie w małych, delikatnych komponentach
  • Wiertła trójkrawędziowe — wydajniejsze usuwanie materiału i płynniejsze skrawanie
  • Mikro-wiertła kręte — szybkościowe wiercenie w precyzyjnych zastosowaniach
Wiertła do drewna

C. Wiertła do drewna

Geometrie zaprojektowane do czystych, kontrolowanych otworów w drewnie i materiałach miękkich.

  • Wiertła świderkowe — głębokie, czyste otwory w drewnie
  • Wiertła Forstnera — gładkie otwory z płaskim dnem przy minimalnych wyrwaniach
  • Wiertła kołkowe — wykonywanie kołków do maskowania wkrętów
  • Wiertła łopatkowe — szerokie ostrza do szybkiego usuwania materiału
  • Wiertła z ostrzem prowadzącym — czyste, precyzyjne otwory w drewnie
Wiertła do muru i płytek

D. Wiertła do muru i płytek

Zaprojektowane do pracy w ściernych, kruchych materiałach bez pękania przedmiotu obrabianego.

  • Wiertła do muru — odporne na cegłę, beton i kamień
  • Wiertła do szkła i płytek — wiercenie materiałów kruchych bez pęknięć
Wiertła do głębokich otworów

E. Wiertła do głębokich otworów

Zaprojektowane do pracy z dużym wysięgiem przy zachowaniu prostej, dokładnej osi otworu.

  • Wiertła do głębokich otworów — duży wysięg przy wysokiej dokładności
  • Wiertła karabinowe — wysokoprecyzyjne wiercenie głębokich otworów
Wiertła do przygotowania otworów

F. Wiertła do przygotowania otworów

Narzędzia do dokładnego rozpoczęcia i pozycjonowania otworów przed operacjami wykańczającymi.

  • Wiertła punktujące — precyzyjne rozpoczęcie otworów
  • Wiertła centrujące — dokładne otwory pilotujące do prac tokarskich
  • Wiertła pilotujące — precyzyjny start, mniejsze zbaczanie
Wiertła do wykańczania otworów

G. Wiertła do wykańczania otworów

Geometrie łączone i wykańczające do otworów kształtowych lub wielośrednicowych.

  • Wiertła stopniowe — kilka średnic w jednej operacji
  • Wiertła z pogłębiaczem stożkowym — fazowane krawędzie pod wkręty
  • Wiertła z pogłębiaczem walcowym — precyzyjne otwory z płaskim dnem
  • Wiertła fazujące — wiercenie i fazowanie w jednym przejściu
Warianty trzpieni

Warianty trzpieni i wykonań narzędzi

Każde wiertło Bauron może zostać wykonane z interfejsem trzpienia najlepiej dopasowanym do Państwa maszyny i oprawki. Przy każdym typie trzpienia pokazano sposób mocowania i zastosowania, w których sprawdza się najlepiej.

Wiertło z trzpieniem walcowym

Trzpień walcowy

  • Profil: jednolity kształt walcowy
  • Mocowanie: w uchwycie tulejkowym lub uchwycie wiertarskim
  • Najlepszy do: narzędzi ogólnego przeznaczenia, takich jak wiertła i frezy trzpieniowe
Wiertło z trzpieniem Weldon

Trzpień Weldon

  • Profil: walcowy z jednym płaskim ścięciem na trzpieniu
  • Mocowanie: wkrętami dociskowymi w oprawce z bocznym mocowaniem
  • Najlepszy do: narzędzi wymagających wysokiego momentu obrotowego i pewnego zamocowania
Wiertło z trzpieniem gwintowanym

Trzpień gwintowany

  • Profil: walcowy trzpień z gwintem na końcu
  • Mocowanie: wkręcany w oprawki narzędziowe lub przedłużki
  • Najlepszy do: gwintowania i rozwiercania
Wiertło z trzpieniem stożkowym

Trzpień stożkowy

  • Profil: stożkowy (np. stożek Morse'a)
  • Mocowanie: w dopasowanych tulejach redukcyjnych lub wrzecionach stożkowych
  • Najlepszy do: maszyn z gniazdami stożkowymi
Wiertło ze zredukowanym trzpieniem

Trzpień zredukowany

  • Profil: średnica trzpienia mniejsza niż średnica skrawania
  • Mocowanie: w standardowych tulejkach zaciskowych lub uchwytach
  • Najlepszy do: przypadków, gdy średnica narzędzia przekracza zakres uchwytu
Pytania techniczne

Najczęściej zadawane pytania

Rozwiertak wykańczający otwór w stali z wiórami wokół otworu

Jak dobór kąta wierzchołkowego wpływa na jakość otworu przy wierceniu CNC?

Bardziej płaski kąt wierzchołkowy, np. 140°, ogranicza powstawanie zadziorów na wyjściu i daje krótszy wiór, dlatego sprawdza się w wytrzymałych stopach i zautomatyzowanej obróbce CNC. Ostrzejszy kąt wierzchołkowy łatwo wnika w materiały miękkie, ale może powodować zadziory przy wyjściu wiertła.

Jaka jest zaleta wierteł specjalnych w porównaniu ze standardowymi geometriami wierteł?

Wiertła specjalne mogą łączyć operacje, takie jak wiercenie stopniowe, fazowanie i pogłębianie walcowe, w jednym kroku, skracając czas wymiany narzędzi i koszt cyklu na detal.

Czy Bauron może wyprodukować specjalne węglikowe narzędzia wiercące CNC według konkretnych rysunków?

Tak. Bauron produkuje na podstawie technicznych plików CAD indywidualne wiertła stopniowe, wiertła do głębokich otworów o zwiększonym wysięgu, specjalistyczne narzędzia z chłodzeniem przez narzędzie i geometrie wierteł o specjalnych średnicach.

Jaką rolę odgrywają wewnętrzne kanały chłodzenia w wydajności wiertła?

Kanały chłodzenia przez narzędzie doprowadzają ciecz pod wysokim ciśnieniem bezpośrednio do ścinu, obniżając temperaturę w strefie skrawania i wypłukując wióry rowkami do góry, co zapobiega zakleszczaniu wiórów w głębokich otworach.

Źródła

Normy i materiały referencyjne

Normy i dokumenty referencyjne, na których opierają się informacje na tej stronie. Linki otwierają stronę wydawcy w nowej karcie.

  1. ISO 5419:1982 — Wiertła kręte — Terminy, definicje i typy (otwiera się w nowej karcie)ISO

    Przedstawia typowe rodzaje wierteł krętych i definiuje terminy dotyczące ich geometrii, takie jak kąt wierzchołkowy, ścin, rdzeń, łysinka i rowek wiórowy.

  2. VDI 3210 Blatt 1:2006-03 — Metody wiercenia głębokich otworów (Tiefbohrverfahren) (otwiera się w nowej karcie)VDI (published by DIN Media)

    Wytyczna VDI zawierająca przegląd metod wiercenia głębokich otworów, stosowanych maszyn, ich zakresu zastosowania i efektywnego użycia cieczy chłodząco-smarujących.

  3. ISO 235:2016 — Wiertła z trzpieniem walcowym serii standardowej i krótkiej oraz wiertła z trzpieniem stożkowym Morse'a (otwiera się w nowej karcie)ISO

    Określa wymiary wierteł z trzpieniem walcowym w wersji krótkiej i standardowej oraz wierteł z trzpieniem stożkowym Morse'a, w milimetrach i calach.

  4. DIN 6535:2024-03 — Trzpienie walcowe z materiałów twardych do narzędzi skrawających — Wymiary (otwiera się w nowej karcie)DIN Media

    Niemiecka norma wymiarów trzpieni walcowych narzędzi skrawających z materiałów twardych (z pełnego węglika), takich jak wiertła i frezy trzpieniowe.

  5. ISO 296:1991 — Obrabiarki — Stożki samohamowne do trzpieni narzędzi (otwiera się w nowej karcie)ISO

    Określa wymiary samohamownych stożków trzpieni narzędziowych (Morse'a i metrycznych) stosowanych w wiertłach z trzpieniem stożkowym i innych narzędziach.

Wsparcie aplikacyjne

Projektowanie wierteł specjalnych we współpracy z Bauron

Szukają Państwo specjalnych wierteł CNC, geometrii wierteł stopniowych lub rozwiązań do wykonywania otworów z dużym posuwem dla swojej linii produkcyjnej? Zapraszamy do konsultacji z inżynierem aplikacyjnym Bauron, który pomoże dobrać odpowiednie specjalne narzędzia z węglika do Państwa otworów.

Poproś o wycenę wiertła specjalnego Kontakt z Bauron
Wsparcie projektowe i inżynieryjne

Od szczegółów zastosowania do narzędzia gotowego do produkcji.

Bauron współpracuje z producentami przy przeglądzie geometrii narzędzia, podłoża, powłoki, wysięgu, warunków maszynowych i wymagań produkcyjnych dla standardowych i specjalnych narzędzi CNC.

Prześlij swoje wymagania
Zapytaj o cenęProjektuj narzędzie