Poraus
Poraus voi tarkoittaa paitsi työstömenetelmää (poraaminen) myös poraamalla valmistettua muotoa.
Poraaminen on lastuava työstömenetelmä, jossa tehdään reikä johonkin materiaaliin pyörittämällä joko työkalua tai työkappaletta valmistettavan reiän akselin ympäri. Poraamiseen käytettävää työkalua kutsutaan joko poraksi tai puhekielessä myös poranteräksi. Poraa pyöritetään porakoneella.
Porakoneella suoritettavassa porauksessa työkalu pyörii reiän akselin ympäri ja syöttöliike on akselin suuntainen. Reikiä voidaan porata myös sorveissa, jolloin pora on paikallaan ja työkappale pyörii reiän akselin ympäri. Tällöin työkappale on kiinnitetty pyörivään istukkaan ja pora kärkipylkkään tai työkalurevolveriin. Poran lineaariliikkeellä saadaan aikaan syöttö.
Tarkan reiän poraaminen edellyttää aina terävää poraa, mutta poran terävyydellä on sitä suurempi merkitys, mitä pehmeämpää materiaalia porataan.
Porausmenetelmän valintaan vaikuttavia tekijöitä ovat halutun reiän syvyys ja halkaisija sekä porattava materiaali. Työstöparametrit, syöttö sekä kierrosnopeus, valitaan työkappaleen ja poran materiaalien perusteella. Poraaminen voidaan tehdä joko kuivana tai lastuamisnestettä käyttäen. Joissakin porausmenetelmissä lastuamisnesteen syöttäminen sekä lastun poisto tapahtuu poran sisälle tehtyjen kanavien avulla.
Poratun reiän halkaisijan tarkentamiseksi ja pinnankarheuden parantamiseksi voidaan käyttää väljentämistä, kalvintaa tai avartamista. Tarkkojen toleranssireikien valmistaminen edellyttää yleensä jonkun viimeistelymenetelmän käyttöä. Poraamisen yhteydessä valmistetaan monesti erilaisia muotoupotuksia (esimerkiksi senkkaus) ja tasauksia, joko erillisellä tai poraan integroidulla työkalulla.
Puuta voidaan porata myös metallien poraamiseen tarkoitetuilla pikateräsporilla, mutta puun syyrakenteesta ja pehmeydestä johtuen metalliporalla ei saavuteta kovin siistiä reikää. Varsinaisessa puuporassa on yleensä keskipiikki joka estää terän "vaeltamisen" ja ulkokehällä leikkuusärmä joka katkaisee puun kuidut ennen varsinaista lastuamista. Koska puu on pehmeämpää ja huokoisempaa kuin metallit, sen poraamiseen tarvitaan huomattavasti pienempiä työstövoimia. Liian suuren kierrosnopeuden käyttö suhteessa syöttöön ja etenkin tylsän terän käyttäminen voi aiheuttaa puun palamista kitkalämmön vaikutuksesta.
Muoveja porataan yleensä pikateräksisillä metalliporilla. Muovit sulavat tai palavat usein helposti joten muoveja porattaessa kitkalämpö on minimoitava käyttämällä riittävän suurta syöttöä ja teräviä työkaluja. Toisaalta jotkut muovit ovat hauraita (akryyli, polystyreeni) ja murtuvat helposti liian suurta työstövoimaa käytettäessä. Näin saattaa käydä, kun tylsää työkalua käytettäessä syötön pieneneminen ja muovin sulaminen yritetään estää työstövoimaa lisäämällä. Porattaessa muoveja tavallisella metalliporalla, poran lastukanavien reunat saattavat tarttua muoviin tehokkaasti ja "imeä" poraa ruuvimaisesti haluttua syöttöä suuremmalla nopeudella. Näin voi käydä etenkin sitkeitä muoveja sähkökäyttöisellä käsiporakoneella porattaessa. Tästä aiheutuvat suuret lastuamisvoimat voivat irrottaa työkappaleen kiinnikkeestään tai reiästä voi tulla haluttua syvempi tai sen laatu voi muuten kärsiä.
Mikroporaus tarkoittaa poraamista, jossa reiät ovat alle 0,5 mm. Näin pienen reiän poraaminen on haasteellista, koska ohuen poran sisälle ei voida valmistaa poran jäähdyttämiseksi tarvittavia jäähdytysnestekanavia ja poran kierrosnopeuden on oltava suuri. Ohut pora katkeaa helposti ja lastujen poisto pienestä reiästä on myös ongelma.
Porakoneita on hyvin erilaisia ja erikokoisia. Tavalliselle kuluttajalle tutuin lienee sähkökäyttöinen käsiporakone, jossa on käytännössä vain moottori sekä alennusvaihde. Tällaisella porakoneella sekä syöttö, että paikoitus tehdään käsillä tukemalla.
Yksinkertaisimmissa pylväsporakoneissa syöttöliike saadaan käsivivun avulla, mutta liike on tuettu sivusuunnissa. Suurimmissa koneissa voidaan porata joko käsisyötöllä tai konesyötöllä. Kovametallisten työkalujen yleistyessä massatuotannossa vanhat porakoneet ovat osoittautuneet tehottomiksi. Niissä ei ole mahdollisuutta suuriin pyörimisnopeuksiin, koneissa ei ole portaattomia syöttöjä eikä pyörimisnopeuksia ja koneet ovat rakenteellisesti liian heikkoja, jolloin värähtelyt ja muodonmuutokset aiheuttavat vaikeuksia lastuamisessa. NC- ohjaus porakoneilla tekee reikien piirrottamisen ennen työstöä osin tarpeettomaksi.