Jakie wiertło dobrać pod gwint?

Gwintowanie otworów w elementach nieobrotowych, np. dużym kawałku blachy lub profilu, może być wykonane maszynowo, ale też za pomocą zwykłego ręcznego gwintownika. Aby uzyskać dokładne dopasowanie, kluczowe jest odpowiednie dobranie rozmiaru wiertła pod gwint. Najlepiej w tym celu posłużyć się tabelą gwintów lub skorzystać z prostego wzoru, w którym średnica wiertła (D) jest różnicą rozmiaru gwintu (M) i wartości skoku (P). Wpływ na efekt końcowy ma także dobór rodzaju wiertła do gwintowanego materiału, długość wiertła oraz stabilne jego prowadzenie. Sprawdź, jakie wiertło pod gwint będzie najlepsze.

Rodzaje gwintów

Gwinty możemy podzielić na:

zewnętrzne — występują na powierzchni w kształcie walca lub stożka (śruby lub wkręty);
wewnętrzne — występują w otworach. Gwinty możemy też podzielić ze względu na skok gwintu na:
normalne;
drobnozwojowe — kiedy skok gwintu jest mniejszy od normalnego;
grubozwojowe — kiedy skok gwintu jest większy od normalnego.

Ponadto gwinty dzielimy ze względu na sposób skręcania na lewoskrętne i prawoskrętne. Ze względu na obowiązujący w Polsce system metryczny podstawowe miary gwintów są wyrażone w systemie metrycznym i oznaczone symbolem M z liczbą określającą średnicę gwintu w milimetrach. W niektórych dziedzinach stosowane są miary calowe (np. rury gazowe lub wodociągowe).

Jakie wiertło pod gwint?

Jednym z najczęstszych oznaczeń gwintów, spotykanych w specyfikacji gwintowników, jest litera M oraz następująca po niej cyfra, czyli np. M10. Jest to tzw. gwint metryczny. Oprócz tego możemy się też spotkać z symbolem MF, który oznacza gwint metryczny drobnozwojowy oraz G, czyli gwint rurowo-walcowy.

Jakie wiertło pod gwint wybrać? Aby obliczyć średnicę otworu, oprócz rozmiaru gwintu (M) potrzebujemy także znać skok gwintu (P) oznaczany w milimetrach. Opisuje on długość przesunięcia zarysu zwoju wzdłuż osi po pełnym jego obrocie. Od wartości M odejmujemy P i uzyskujemy średnicę wiertła, czyli D. (D = M - P).

Na stronach producentów łatwo dostępne są pełne tabele, natomiast warto zapamiętać podstawowe rozmiary. Przykładowo dla gwintu M10 wartość P wynosi 1,5 mm, czyli średnica wiertła (D) wyniesie 8,5 mm. Jakie wiertło będzie odpowiednie pod gwint M8? Zgodnie z naszym wzorem: M8 - 1,25 mm = 6,8 mm. Z kolei wiertło pod gwint M6: M6 - 1 mm = 5 mm itd.

Przeczytaj, jaka wiertarka udarowa będzie dobra do prac domowych

W oznaczeniach gwintowników spotkamy się także z dodatkowymi parametrami typu D1 – jest to średnica rdzenia śruby lub otworu nakrętki – oraz D2 – średnica podziałowa śruby lub nakrętki, czyli tzw. rzeczywista średnica gwintu, mniej więcej w połowie między nominalną średnicą śruby (wartość największa) a średnicą rdzenia (wartość najmniejsza). Oznaczenia gwintów metrycznych ISO zawierają także klasę tolerancji dla średnicy podziałowej i średnicy zewnętrznej oznaczane literami H i G, pozwalające określić pasowanie między częściami gwintu.

Gwintowniki często sprzedawane są w kompletach, np. po 2 albo 3 szt., służące do stopniowego wykonania gwintu. Pierwszy z nich to tzw. zdzierak lub gwintownik zgrubny, z pomocą którego wykonujemy wstępne gwintowanie (wybiera około 50%), następnie używamy gwintownika pośredniego (jeśli jest w zestawie), a na koniec tzw. wykańczaka. Dzięki takiemu podziałowi pracy możemy wykonać obróbkę ręcznie z większą precyzją i przy użyciu mniejszej siły.

Dobre gwintowniki są także wyposażone w tzw. pilota, czyli gładkie zakończenie gwintownika używanego jako pierwszego, który prowadzi narzędzie w otworze. Podczas samego gwintowania należy też pamiętać, aby mniej więcej co dwa obroty cofać narzędzie o pół obrotu, dla odcięcia i łatwiejszego usunięcia wiórów.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze wiertła pod gwint?

Wybierając wiertło oprócz odpowiedniej średnicy, konieczne jest zwrócenie uwagi na właściwy dobór pod kątem materiału, w którym wykonamy otwór. Zwykłe wiertła ze stali szybkotnącej HSS są wystarczające do podstawowych zastosowań. Wprawdzie nie cechują się one najwyższą twardością, ale za to są najbardziej odporne na naprężenia i najwięcej wybaczają niedoświadczonemu użytkownikowi, niedysponującemu rozbudowanym parkiem maszynowym.

Wiertła kobaltowe są droższe, ale pozawalają wiercić w stali nierdzewnej i kwasoodpornej. Najwyższą twardością charakteryzują się wiertła ze spieków węglikowych, jednak ich zastawanie wymaga wiedzy oraz doświadczenia, gdyż są kruche i trudne do prawidłowego użycia w narzędziach ręcznych, chociażby z powodu konieczności zastosowania chłodziwa. Pamiętajmy, aby zarówno wiertło do wykonania otworu pod gwint, jak i sam gwintownik były zgodne co rodzaju stali, z jakiej zostały wykonane.

Oprócz rodzaju materiału, z którego wykonano wiertło, ważna jest też sama jego konstrukcja. Wysokiej jakości wiertło możemy rozpoznać po tzw. korekcji ścinu, czyli krawędzi znajdującej się na samym końcu wiertła – jest dużo węższy niż w zwykłych wiertłach. Wiertło z korekcją ścinu jest wyposażone w specjalne podcięcia. Takie rozwiązanie zmniejsza opory oraz zabezpiecza przed nadmiernym nagrzewaniem się.

Kolejny element to tzw. łysinki, czyli wąskie pasy wzdłuż krawędzi części roboczej poprawiające stabilizację i tym samym zapewniające równe prowadzenie wiertła w otworze. Dzięki nim nie rozbijemy otworu podczas wiercenia i uzyskamy właściwą średnicę.

Mimo iż dobraliśmy właściwy rodzaj wiertła, możemy przez nieodpowiednią obróbkę rozbić otwór i nie uzyskać wystarczającej precyzji obróbki. Może się tak stać np. gdy zastosujemy zbyt długie wiertło. Generalnie wiertło powinno być najwyżej tak długie, aby po pełnym zagłębieniu wystawała z otworu tylko niewielka jego część robocza ok. 1-1,5 cm. Dłuższe wiertło będzie podlegać większym naprężeniom, co będzie skutkować mniejszą precyzją i spadkiem wydajności pracy.

Jakiej długości wiertło pod gwint wybrać? Należy wziąć pod uwagę długość samego gwintu, który chcemy uzyskać, oraz dodać do niego długość nakroju (przestrzeń dla końcówki gwintownika) i nakiełka (stożkowa przestrzeń końcówki wiertła, której nie jesteśmy w stanie nagwintować).

Aby uzyskać większą precyzję wiercenia warto też uprzednio posłużyć się nawiertakiem do zaznaczenia miejsca na otwór. Nawiertak jest rodzajem bardzo krótkiego wiertła, które ma nieco większy kąt wierzchołkowy niż wiertło właściwe. Wykonujemy nim płytki stożkowy otwór, w którym następnie właściwe wiertło nie przemieszcza się na boki na początku pracy, co jest naturalnym zachowaniem wiertła przyłożonego do płaskiej, niezagłębionej powierzchni.

Należy pamiętać, by nie używać w tym celu nawiertaków z żądełkiem, które służą do wykonywania nakiełków pod obróbkę maszynową i dla wiercenia ręcznego tworzą zbyt wąski i głęboki otwór, co nie zabezpiecza przed przemieszczaniem wiertła właściwego i może nawet doprowadzić do jego uszkodzenia. Dobrą praktyką jest też fazowanie krawędzi gotowego otworu przed rozpoczęciem gwintowania, co pozwala prawidłowo wprowadzić gwintownik i utrzymać go w osi otworu.

Co to jest gwint M10?

Gwint M10 to gwint metryczny, który ma 10 mm średnicy zewnętrznej, a skok gwintu wynosi 1,5 mm. Jak zmierzyć gwint? W warunkach domowych pomiar gwintu możemy przeprowadzić przy pomocy suwmiarki. Średnicę zewnętrzną (na śrubie) mierzymy, umieszczając wałek wraz z gwintem pomiędzy szczękami suwmiarki. Średnicę wewnętrzną mierzymy szczękami wewnętrznymi, które wkładamy w otwór. Średnica wewnętrzna powinna być mniejsza od rozmiaru gwintu o wielkość skoku gwintu, czyli 10 mm - 1,5 mm = 8,5 mm. Skok gwintu, czyli odległość pomiędzy dwoma kolejnymi grzbietami gwintu, jest niewielka i błąd pomiaru suwmiarką, wynoszący 0,1 mm, może wypaczyć wynik. Lepiej jest zaznaczyć na gwincie 10 kolejnych zwojów, zmierzyć odległość, a wynik podzielić przez 10.

Gwint M10 – jakie wiertło?

Średnica wiertła musi być mniejsza niż średnica gwintu. Można to odczytać z tabeli gwintów, którą można znaleźć na różnych stronach internetowych. Jaki otwór pod gwint M10? Według danych zawartych w tabeli średnica otworu powinna wynosić 8,5 mm. Przy wierceniu ręcznym można spodziewać się, że wiertło nieco rozbije otwór.

Może to być spowodowane złą jakością wiertła (kiepski materiał, z którego wiertło zostało wykonane, duży stopień zużycia lub złe zaostrzenie), niedokładnym zaznaczeniem środka wiercenia, ślizganiem się wiertła, brakiem wprawy w wierceniu lub nierówną powierzchnią. Zbyt duże odstępstwo od wymaganych wymiarów może wpływać na jakość złącza. W przypadku gwintów nacinanych przeciętną tolerancję dopasowania gwintu zewnętrznego i wewnętrznego określa się jako ISO 2 lub 6H. W przypadku gwintu M10 wewnętrzna średnica może zawierać się w granicach 8,376 mm do 8,676 mm.

Jakie wiertło pod gwint M10 drobnozwojowy?

Gwint metryczny drobnozwojowy jest oznakowany inaczej niż gwint metryczny normalny. Poza średnicą gwintu podaje się także skok gwintu, np. M10×1 oznacza gwint o średnicy zewnętrznej 10 mm i skoku gwintu 1 mm. Średnica otworu 8,5 mm obowiązuje dla gwintu metrycznego M10 o normalnym skoku gwintu, który został wykonany w stali. Gwint drobnozwojowy, czyli np. M10×1 średnica otworu musi być większa, zgodnie z wzorem: D = M - P gdzie:

D — średnica otworu,
M — rozmiar gwintu,
P — skok gwintu.

Otwór dla gwintu M10×1 musi mieć średnicę D = 10 - 1 = 9 mm, z tolerancją od 8,917 mm do 9,153 mm.

Jakie wiertło pod gwint M10 w aluminium?

Podane wcześniej wartości średnicy otworu dotyczyły wiercenia w stali. W innych materiałach trzeba wziąć pod uwagę różnicę w ich twardości. Odpowiednie tabele pokazujące średnice otworów pod gwinty w różnych materiałach pomogą ustalić np. jaka ma być średnica otworu dla gwintu M8 w mosiądzu, a jakie wiertło pod gwint M10 w aluminium. Otwór wiercony pod gwint M10 powinien mieć średnicę:

8,4 mm w żeliwie ciągliwym i w stopach cynku;
8,2 mm w mosiądzu, brązie i żeliwie;
8,1 mm w aluminium.

Z jakiego materiału ma być wiertło?

W sytuacji, kiedy konieczna jest duża precyzja wykonania otworu, warto zatroszczyć się o wiertło odpowiednie do materiału, w którym wiercimy. Do wiercenia otworów pod gwinty najczęściej wybiera się wiertła ze stali szybkotnącej HSS. Pomimo mniejszej twardości, wytrzymują naprężenia, które towarzyszą zmiennym naciskom na wiertło podczas wiercenia przez osoby mniej doświadczone.

Do wiercenia w stali kwasoodpornej lub w stali nierdzewnej trzeba użyć droższych wierteł kobaltowych lub wierteł z węglików spiekanych. Tych ostatnich nie poleca się do wiercenia ręcznego, ponieważ są kruche i wymagają stosowania chłodziwa. Korzystne jest użycie wierteł wykonanych z takiego samego materiału jak gwintowniki.

Średnica wiertła to nie wszystko

Czy ważna jest konstrukcja wiertła i jakie wiertło pod gwint M10 wybrać? Dobrej jakości wiertła mają węższą niż przeciętne wiertła krawędź na samym końcu wiertła (tzw. korekcję ścinu). Zmniejsza to opory i zapobiega przegrzaniu wiertła. Uzyskaniu precyzyjnych wymiarów otworu sprzyja stabilizacja wiertła podczas wiercenia. Za stabilizację odpowiadają tzw. łysinki, czyli płaskie krawędzie wzdłuż elementów roboczych wiertła. Stabilnemu wierceniu nie sprzyja zbyt długie wiertło. Po całkowitym wejściu w otwór część robocza wiertła nie powinna wystawać ponad otwór o więcej niż 1 cm do 1,5 cm. Wiertło zbyt długie ma tendencję do wyginania się i rozbijania wierconego otworu.

Jak się wykonuje otwór pod gwint wewnętrzny?

Gwintowanie polega na ukształtowaniu powierzchni gwintu zewnętrznego lub wewnętrznego. W przypadku gwintów wewnętrznych można to wykonać techniką obróbki skrawaniem ręcznie lub maszynowo albo metodą obróbki plastycznej, czyli przez wygniatanie. Wygniatanie to obróbka bezwiórowa, która nie niszczy struktury wewnętrznej materiału i tworzy mocny gwint, ale nadaje się tylko do materiałów, które odkształcają się pod wpływem wygniatania. Metodę tą stosuje się często do wykonywania gwintów w profilach zamkniętych.

Ręczne wykonanie gwintów wewnętrznych

Do ręcznego wykonania gwintu wewnętrznego potrzebne jest wiertło o odpowiedniej średnicy (o tym, jakie wiertło pod M10 należy zastosować, można dowiedzieć się z tabeli gwintów) oraz zestaw frezów, czyli tzw. gwintowników, który zazwyczaj składa się ze zdzieraka, półwykańczaka i wykańczaka. Kolejność wykonywania czynności jest następująca: