Sarja: Miksi poranterät pettävät | Artikkeli 16
Avainsanat: väärä poran kierrosluku, poranterän nopeus, HSS-poranterän kierrosluku, porausleikkausnopeus, poran nopeus ja syöttö, poranterän halkaisija ja kierrosluku, ruostumattoman teräksen porausnopeus, syöttö kierrosta kohden, poranterän kuluminen, poranterän rikkoutuminen, ruostumattoman teräksen muokkauslujittuminen, miksi poranterät pettävät
Pora voi vikaantua ennenaikaisesti, jos sen nopeus ei vastaa halkaisijaa, työkappaletta ja syöttöä. Hyödyllinen kierrosluvun asetus on sidottava kaikkiin kolmeen. Koneen pelkkä kääntäminen nopeammin tai hitaammin ei takaa parempaa reikää.
Tämä artikkeli keskittyy metallin työstöön käytettäviin HSS-kierukkaporiin. HSS tarkoittaa pikaterästä. Alla olevat viitearvot selittävät suhteet; valitse tuotantoasetukset varsinaiselle poranterälle ja materiaalille sopivista tiedoista.
1 Ymmärrä nopeus ennen kierrosluvun valitsemista
| Termi | Mitä se tarkoittaa |
| Karan nopeus n (rpm) | Kuinka monta kierrosta pora tekee minuutissa. |
| Leikkausnopeus Vc, m/min | Leikkaussärmän nopeus poran ulkohalkaisijalla. |
| Halkaisija D millimetreinä | Käytä leikkaushalkaisijaa, äläkä pienennettyä varren halkaisijaa. |
Samalla kierroksella suuremmalla poralla on suurempi ulkosärmän leikkausnopeus. 1 000 kierroksella minuutissa 10 mm:n pora toimii noin 3,3 kertaa nopeammin kuin 3 mm:n pora. Nämä ovat laskettuja arvoja, eivät suositeltuja asetuksia.
Kuva 1 Sama kierrosluku, eri leikkausnopeudet. Laskettuna kaavasta Vc = πDn / 1000.
2 Liian suuri nopeus voi lyhentää poran käyttöikää
Pora voi menettää terävyytensä ennen kuin se rikkoutuu. Liian suuri nopeus ja riittämätön syöttö voivat lyhentää työkalun käyttöikää. Liian suuri nopeus voi myös vahingoittaa ulkokulmia. Myös jäähdytysnesteen syöttö ja poran valinta ovat tärkeitä.
Kulunut reuna saattaa vaatia enemmän voimaa leikkauksen jatkamiseen. Työn jatkaminen ilman reunan ja prosessin tarkistamista voi muuttaa kulumisongelman murtumisongelmaksi. Kirjaa ylös, miten pora petti ja mistä vaurio alkoi, ennen kuin päätät, mitä muutetaan.
3 Hitaampi ei ole aina parempi
Sekä liian suuri että liian pieni porausnopeus voivat aiheuttaa rikkoutumisen. Pieniä ruostumattomaan teräkseen tarkoitettuja poria ei pitäisi automaattisesti käyttää hyvin alhaisilla kierroksilla.
Myös syöttöön liittyy ongelma. Koneessa, jossa syöttöarvo on mm/min, kierrosluvun alentaminen lisää etenemismatkaa kierrosta kohden, ellei syöttöasetusta muuteta samalla. Käytännössä esimerkki ontheseuraava osoittaa, miksi tällä on merkitystä.
Nopeuden muutoksella ei voida korjata irtonaista työkappaletta, vaurioitunutta reunaa tai lastuilla täytettyä uraa. Nämä olosuhteet vaativat omat tarkistuksensa.
4 Ruostumaton teräs tarvitsee tehokkaan leikkauksen
Austeniittiset ruostumattomat teräkset, kuten 304 ja 316, voivat lujittua porauksen aikana. Lujittuminen tarkoittaa plastisen muodonmuutoksen aiheuttamaa lujittumista. Sitä ei pitäisi kuvata pelkästään lämmön vaikutuksesta teräksen kovettamiseksi.
Pidä syöttö sopivana ja vältä viivettä tai hankausta poran ollessa kosketuksissa materiaaliin. Myös lastujen on päästävä poistumaan reiästä. Tämä edellyttää terävää reunaa, sopivaa syöttöä ja tehokasta lastunpoistoa. Se ei tarkoita rajoittamatonta voimankäyttöä.
Jos pora pyörii jatkuvasti samassa kohdassa etenemättä tai poistamatta materiaalia, tarkista leikkausolosuhteet ja reunan kunto. Toistuva hankaus voi vaikeuttaa seuraavaa leikkausta. Älä reagoi lisäämällä painetta selvittämättä syytä.
Mitä tämä tarkoittaa käytännössä
Käsittele kierroslukua osana porausprosessia. Tarkista nopeus yhdessä syötön, jäähdytysnesteen ja lastunpoiston kanssa. Oikein valmistettu pora tarvitsee silti sopivat käyttöolosuhteet; sovellusongelma ei myöskään sulje pois valmistusvirhettä.
5 HSS-referenssi ruostumattomalle teräkselle
Yleinen HSS-leikkausnopeuden viitealue ruostumattomalle teräkselle on 30–50 pintajalkaa minuutissa, mikä vastaa 9,144–15,24 m/min. Alla oleva taulukko muuntaa alueen kierroksiksi minuutissa (rpm). Käytä sitä ymmärtääksesi, miten halkaisija vaikuttaa nopeuteen, ja tarkista sitten asetukset varsinaiselle poranterälle ja materiaalille.
| Poran halkaisija | 9,144 m/min nopeudella | 15,24 m/min nopeudella |
| 3 mm | 970 kierrosta minuutissa | 1 617 kierrosta minuutissa |
| 6 mm | 485 kierrosta minuutissa | 809 kierrosta minuutissa |
| 10 mm | 291 kierrosta minuutissa | 485 kierrosta minuutissa |
| 13 mm | 224 kierrosta minuutissa | 373 kierrosta minuutissa |
Taulukko 1 Laskettu kierrosluku (RPM), pyöristettynä lähimpään kokonaislukuun (RPM). Muunnos: 1 jalka = 0,3048 m.
Kuva 2. Sama leikkausnopeusalue vaatii pienemmän kierrosluvun halkaisijan kasvaessa. Varjostettu alue on laskettu viitealue, ei testattu turvallinen käyttöalue.
Tämä on laaja HSS-referenssialue. Se ei tarjoa erillistä asetusta jokaiselle ruostumattomasta teräksestä valmistetulle laadulle, kovuudelle, pinnoitteelle tai koboltista valmistetulle HSS-poralle. Nämä arvot eivät ole Jiachengin M35- tai M42-tuotesuosituksia.
Käytä ensin poran valmistajan tietoja. Tarkista materiaalin laatu ja kunto, reiän syvyys, jäähdytysneste ja koneen ominaisuudet. Älä kopioi kovametallin nopeuskaaviota HSS-poraan.
6 Sovita kierrosluku syöttöön
Syöttö kierrosta kohden fn on porakoneen yhdellä kierroksella etenevä matka, mm/kierros. Syöttönopeus Vf on porakoneen minuutissa etenevä matka, mm/min. Niiden suhde on:
Vf= fnxn
Oletetaan, että kone pitää syöttönopeuden 60 mm/min. Pelkän kierrosluvun muuttaminen tuottaa seuraavat arvot. Tämä on aritmeettinen esimerkki, ei poraussuositus.
| Karan nopeus | Syöttönopeus | Syöttö kierrosta kohden |
| 1 200 kierrosta minuutissa | 60 mm/min | 0,05 mm/kierros |
| 600 kierrosta minuutissa | 60 mm/min | 0,10 mm/kierros |
| 300 kierrosta minuutissa | 60 mm/min | 0,20 mm/kierros |
Taulukko 2 Laskettu kaavalla fn = Vf / n. Kaikki kolme riviä käyttävät samaa syöttönopeutta.
Kuva 3. Syöttönopeudella 60 mm/min kierrosluvun puolittaminen kaksinkertaistaa syötön kierrosta kohden. Puomin pituus näyttää aksiaalisen etenemisen kierrosta kohden, ei leikkausvoimaa.
Nopeuden vähentäminen 600:sta 300:aan minuutissa kaksinkertaistaa kierrosta kohden tapahtuvan etenemisen. Jos uusi arvo on liian korkea poralle ja asetukselle, ylikuormitusta voi silti esiintyä. Kierrosluvun nostaminen mm/min-arvon pitämisen aikana vaikuttaa päinvastaisesti ja vähentää kierrosta kohden tapahtuvaa etenemistä.
Tarkista, miten kone ohjaa syöttöä. Kun syöttö on asetettu yksiköissä mm/kierros, ohjain muuttaa normaalisti arvoa mm/min kierrosnopeuden mukaan pitääkseen valitun kierroskohtaisen syöttönopeuden. Vahvista aktiivinen tila ja koneen käyttäytyminen ennen asetusten muuttamista.
Käsisyöttöisessä porakoneessa paine ei ole kalibroitu syöttöasetus. Yllä olevia laskettuja arvoja ei voida muuntaa suoraan suositelluksi käsivoimaksi.
7 Tarkista olosuhteet ennen kuin syytät RPM:ää
Yhdellä oireella voi olla useita syitä. Käytä seuraavia tarkistuksia apuna tutkimuksessa; taulukko ei yksinään diagnosoi vikaantunutta poraa.
| Havaittu ongelma | Sisällytettävät tarkastukset |
| Lyhyt työkalun käyttöikä | Nopeus, syöttö, poran valinta ja jäähdytysneste kärkeen. |
| Vaurioituneet ulkokulmat | Liian suuri nopeus, jäähdytysneste ja kovat kohdat työkappaleessa. |
| Äkillinen rikkoutuminen | Lastujen pakkautuminen, liiallinen syöttö, kulunut reuna ja varma kiinnitys. |
| Ylisuuri reikä | Pisteen keskitys, karan kunto ja työkappaleen liike. |
Ostajien ja jakelijoiden on kirjattava ylös materiaalin laatu ja kunto, poran malli ja halkaisija, reiän syvyys, laitteet, käyttökierrosluku, syöttötapa ja jäähdytysneste. Lisää selkeät valokuvat leikkuuterästä, lastuista ja rikkoutuneesta osasta. Tämä antaa toimittajalle hyödyllistä näyttöä tasapuolisen vertailun mahdollistamiseksi.
Toimittajat ovat edelleen vastuussa materiaalista, lämpökäsittelystä, geometriasta ja erän tasalaatuisuudesta. Selkeät sovellusohjeet auttavat asiakkaita muuttamaan tuotteen laadun toistettavaksi poraustehoksi.
Tietoja tästä sarjasta
Miksi poranterät epäonnistuvat on tuotantotiimimme kirjoittama tekninen sarja. Jokainen artikkeli keskittyy yhteen tiettyyn poranterän suorituskykyyn liittyvään tekijään – raaka-aineesta pakkaukseen. Tavoite on yksinkertainen: auttaa ostajia ymmärtämään, mitä he oikeastaan ostavat ja mitä kysymyksiä heidän kannattaa kysyä.
Laskelmahuomautukset
Kaikki kaavion pisteet ja kierroslukuarvot ovat laskettuja, eivät mitattuja suorituskykytuloksia. Yhtälöissä käytetään D:tä millimetreinä, Vc:tä m/min, n:ää RPM:nä, fn:ää mm/kierros ja Vf:ää mm/min.
Julkaisun aika: 03.11.2026