Spis treści

• Konstrukcja wierteł stopniowych
• Jak działa wiertło stopniowe?
• Wiertła stopniowe Yato
• Prawidłowe wiercenie wiertłami stopniowymi

Konstrukcja wierteł stopniowych

Wiertła stopniowe przeznaczone są do wiercenia otworów w cienkich elementach o grubości nie przekraczającej 4,5 mm, wykonanych ze stali lub metali nieżelaznych, np. z aluminium. W przypadku wiercenia w elementach o grubości ponad 2 mm wiertła stopniowe umożliwiają także lekkie fazowanie otworów. Ich zaletą w stosunku do wierteł krętych do metalu jest możliwość wykonywania jednym narzędziem wielu otworów o różnych średnicach. Ich liczba i wielkość uwarunkowane są wykonaniem danego wiertła stopniowego.

Obecnie produkuje się dwa podstawowe typy wierteł stopniowych:

• z ostrzem bocznym liniowym
• z ostrzem spiralnym

Ogólny kształt tych narzędzi jest stożkowy. Ich konstrukcję oparto bowiem na popularnych wiertłach stożkowych o podobnym przeznaczeniu. Wiertła stopniowe mają dwa rodzaje symetrycznych ostrzy: dolne – służące do przewiercenia materiału i boczne o średnicach zwiększających się skokowo co 1, 2, 3, 4, 5 lub 6 mm (dlatego często narzędzia te nazywane są schodkowymi) – służące do stopniowego rozwiercania otworu. Wysokość ostrza o najmniejszej średnicy, czyli pierwszego, wyznacza maksymalną grubość elementu, w którym danym wiertłem stopniowym możemy wiercić.

Jak działa wiertło stopniowe?

Jeśli wiertła stopniowe porównamy do wierteł krętych do metalu, to okazuje się, że mają one dwie czołowe krawędzie skrawające odpowiadające głównym krawędziom skrawającym wierteł krętych. Kąt wierzchołkowy wierteł stopniowych najczęściej wynosi 130°. Natomiast ostrza boczne w wiertłach stopniowych odpowiadają łysinkom w wiertłach spiralnych i są głównymi krawędziami skrawającymi. Proces wiercenia wiertłami stopniowym przebiega w następujący sposób: ostrza czołowe najpierw przewiercają lub – w przypadku nieco grubszych elementów – nawiercają materiał, co pozwala szybko wejść do pracy ostrzom bocznym. Po przewierceniu materiału skrawają już wyłącznie ostrza boczne. Dzięki temu szybko postępuje proces rozwiercania otworu, zaś jego krawędzie zostają odpowiednio obrobione oraz sfazowane (o ile ich grubość wynosi ok. 2 mm i więcej).

Można więc powiedzieć, że pod względem zasady swojego działania wiertła stopniowe bardziej przypominają frezy niż wiertła kręte do metalu. Dlatego w ich przypadku bardzo ważny jest kształt krawędzi bocznych i ich kąt natarcia. W przypadku kształtu spiralnego krawędź stopniowo wchodzi w materiał skrawany, podcinając wiór. Dzięki temu opór materiału jest mniejszy niż w wypadku skrawania krawędzią prostą. Są one droższe niż wiertła z krawędzią liniową ze względu na bardziej skomplikowany kształt. Atutem wierteł z prostą krawędzią jest możliwość ich wielokrotnego ostrzenia.

Podobnie jak wiertła kręte, wiertła stopniowe mają rowki służące do odprowadzania z otworu wiórów. Ich szerokość zwiększa się wraz ze wzrostem średnicy ostrzy bocznych. W wiertłach z ostrzem spiralnym ich kształt też jest spiralny, co wynika z geometrii tych narzędzi. Naturalnie w prostych rowkach droga do odprowadzenia opiłków metalu jest krótsza niż w przypadku wierteł spiralnych.

Wiertła stopniowe Yato

W omawianych wiertłach stopniowych stosuje się uchwyty walcowe z trzema krawędziami sfazowanymi do 120° lub 6-kątne 1/4”. Oba uchwyty podczas wiercenia uniemożliwiają w 100% niepożądane obracanie (ślizganie) się tych narzędzi w uchwytach wiertarskich wiertarek lub wiertarko-wkrętarek.

Wiertło stopniowe 6 - 35 mm z uchwytem walcowym

KUP TERAZ

Wiertło stopniowe 20 - 30 mm z uchwytem walcowym

KUP TERAZ

Zestaw wierteł z uchwytem 6 - kątnym

KUP TERAZ

Wiertła stopniowe YATO produkuje się ze stali szybkotnącej HSS z dodatkiem kobaltu (mają większą trwałość i stosuje się je do obróbki twardszych materiałów stalowych) lub bez niego. W celu zwiększenia właściwości użytkowych, głównie trwałości i szybkości wiercenia, pokrywa się je też powłokami specjalnymi, przeważnie z azotku tytanu (TiN), np. YATO YT-44739 do YT-44747. Powoduje to znacznie szybsze odprowadzanie ciepła, więc można nimi pracować na wyższych obrotach niż zwykłymi konstrukcjami HSS pomalowanymi na złoto. Różnicę widać natychmiast, bowiem po wyjęciu wiertła z otworu jego powierzchnia jest niemal zimna.

Wiertła stopniowe produkowane są z różnymi zakresami średnic. Najbardziej popularne z nich to:

• 14 - 26 mm (7-stopniowe, np. YT-44743)
• 10 - 45 mm (8-stopniowe, np. YT-44742)
• 4 - 22 mm (10-stopniowe, np. YT-44741)
• 6 - 35 mm (10-stopniowe, np. YT-44739)
• 6 - 20 mm (10-stopniowe, np. YT-44744)
• 10 - 20 mm (11-stopniowe, np. YT-44745)
• 20 - 30 mm (11-stopniowe, np. YT-44747)
• 6 - 38 mm (12-stopniowe, np. YT-44740)
• 10 - 30 mm (12-stopniowe, np. YT-44746)

Wspomniane modele mają też różną długość, co jest bardzo ważne przy montażu szaf sterowniczych, rozdzielni elektrycznych, systemów sterowania automatyką czy układaniu tras kablowych. Zbyt duża długość wiertła mogłaby wówczas uszkodzić okablowanie znajdujące się w nawiercanej obudowie, więc dobór wiertła jest tu bardzo istotny.

Prawidłowe wiercenie wiertłami stopniowymi

Do napędu tych narzędzi należy używać wiertarek lub wiertarko-wkrętarek wyposażonych w dodatkową rękojeść boczną, mających duży zapas mocy oraz dysponujących wysokim momentem obrotowym, co najmniej 50 Nm. W sieci bardzo często pojawiają się pytania: „wiertło stopniowe jakie obroty”. Należy pamiętać, że wielkość obrotów dobiera się w zależności od średnicy wierconych otworów i twardości obrabianego materiału zgodnie z zasadą, że im większa średnica i twardość materiału, tym obroty mniejsze (i odwrotnie).

W praktyce w ręcznych wiertarkach i wiertarko-wkrętarkach są do dyspozycji przeważnie dwa biegi, a więc nie ma możliwości dokładnego dobrania obrotów. Dlatego dla średnic do 16 mm należy wybrać drugi szybszy bieg, zaś dla wyższych pierwszy wolniejszy o dużym momencie obrotowym.

Wiertłami stopniowymi powinno się wiercić delikatnie (z małym posuwem) i precyzyjnie osiowo, co skutkuje dokładnym okrągłym kształtem otworów i bardzo dobrą jakością ich krawędzi. Dlatego warto wykorzystać do tego statyw, który stabilizuje proces wiercenia i ułatwia uzyskanie bardzo dobrych efektów jakościowych.