Bušilice, kao najčešći rezni alati u obradi rupa, imaju široku primjenu u mehaničkoj proizvodnji, posebno za obradu rupa u dijelovima kao što su uređaji za hlađenje, cijevni listovi opreme za proizvodnju električne energije i generatori pare. Njihova primjena je posebno obimna i važna.
I. Karakteristike bušenja
Burgije obično imaju dvije glavne rezne ivice. Tokom obrade, svrdlo seče dok se okreće. Nagibni ugao burgije se povećava od centralne ose do spoljne ivice; brzina rezanja je veća bliže vanjskom krugu i smanjuje se prema centru, dostižući nulu u centru rotacije. Ivica dlijeta burgije nalazi se blizu središnje ose rotacije. Ima veliki sekundarni prednji ugao, nema prostora za strugotine i malu brzinu rezanja, stvarajući tako značajan aksijalni otpor. Ako je ivica dleta brušena na tip A ili C prema DIN 1414, rezna ivica u blizini centralne ose će imati pozitivan nagibni ugao, što može smanjiti otpor rezanja i značajno poboljšati performanse rezanja.
Bušilice se mogu klasificirati u više tipova na osnovu njihovog oblika izratka, materijala, strukture i funkcije, kao što su burgije za-brusi od čelika za brzo okretanje (upredne bušilice, bušilice sa više- rupa, ravne bušilice), burgije od čvrstog karbida, bušilice za plitke rupe koje se mogu indeksirati, bušilice za duboke rupe i bušilice sa međusobnom glavom, ne bušilice.
II. Razbijanje i uklanjanje strugotine
Sečenje se vrši u skučenom prostoru rupe, a strugotine se moraju ukloniti kroz žlebove za sečenje burgije. Stoga, oblik strugotine uvelike utječe na performanse rezanja burgije. Uobičajeni oblici čipova uključuju ljuspice, cjevaste strugotine, igličaste-čipove, konusne spiralne strugotine, vrpce-poput čipsa, lepezaste iverje u obliku lepeze i praškaste strugotine.
Ključ za bušenje – kontrola strugotine
Kada oblik čipa nije odgovarajući, pojavit će se sljedeći problemi:
① Fine strugotine začepljuju žljebove za sečenje, utičući na preciznost bušenja, smanjujući vijek trajanja bušilice, pa čak i uzrokujući lomljenje bušilice (npr. praškasta strugotina, strugotine u obliku ventilatora-, itd.);
② Dugačke strugotine se omotaju oko burgije, ometajući rad, uzrokujući lomljenje bušilice ili sprečavajući ulazak tekućine za sečenje u rupu (npr. spiralna strugotina, strugotina trake, itd.).
Kako riješiti problem neodgovarajućeg oblika čipa:
① Metode kao što su povećanje brzine pomaka, povremeni pomak, ponovno -oštrenje ruba dlijeta i ugradnja lomaca strugotine mogu se koristiti pojedinačno ili u kombinaciji za poboljšanje lomljenja i uklanjanja strugotine, eliminirajući probleme uzrokovane strugotinama.
② Mogu se koristiti specijalizovane{0}}bušilice za razbijanje strugotine. Na primjer, dodavanjem dizajnirane oštrice-prelomne ivice u žljebove za bušenje, strugotine se razbijaju na fragmente koje se lakše uklanjaju. Fragmenti se glatko izbacuju duž žljebova, sprječavajući začepljenje. Stoga, nove{5}}bušilice za razbijanje strugotine postižu mnogo glatkiji efekat rezanja od tradicionalnih svrdla.
Istovremeno, kratke, fragmentirane metalne strugotine olakšavaju protok rashladne tekućine do vrha burgije, dodatno poboljšavajući rasipanje topline i performanse rezanja tokom obrade. Štaviše, budući da novododata ivica za lomljenje-strugotine prodire kroz cijeli žljeb burgije, ona zadržava svoj oblik i funkciju čak i nakon višestrukih -ciklusa oštrenja. Uz prethodno navedena funkcionalna poboljšanja, vrijedi spomenuti da ovaj dizajn jača krutost tijela bušilice, značajno povećavajući broj rupa koje se mogu izbušiti u jednom ciklusu ponovnog{4}}oštrenja.
III. Preciznost bušenja
Preciznost rupe je uglavnom određena faktorima kao što su prečnik rupe, tačnost položaja, koaksijalnost, zaobljenost, hrapavost površine i neravnine na otvoru rupe.
Faktori koji utiču na tačnost obrađene rupe tokom bušenja:
① Preciznost stezanja burgije i uslovi rezanja, kao što su držač alata, brzina rezanja, brzina pomaka i tečnost za sečenje;
② Veličina i oblik burgije, kao što su dužina burgije, oblik rezne ivice i oblik jezgra;
③ Oblik radnog komada, kao što je oblik bočne strane rupe, oblik otvora rupe, debljina i status stezanja.
Povećanje
Uvećanje je uzrokovano oscilacijom burgije tokom obrade. Oscilacija držača alata značajno utiče na prečnik rupe i tačnost pozicioniranja. Stoga držač alata treba odmah zamijeniti kada je jako istrošen. Mjerenje i podešavanje oscilacija je teško kod bušenja malih rupa, pa je najbolje koristiti burgiju velikog-drška, malog-prečnika s dobrom koaksijalnošću između oštrice i drške. Kada se koriste ponovno brušena svrdla, smanjenje točnosti rupe često je posljedica asimetrije stražnjeg oblika. Kontrolisanje razlike u visini rezne ivice može efikasno suzbiti razvrtanje rupe.
Hole Roundness
Zbog vibracija burgije, oblik izbušene rupe je lako poligonalni, što rezultira šarama zakivanja na zidu rupe. Uobičajene poligonalne rupe su često trokutaste ili peterokutne. Razlog za trokutaste rupe je to što burgija ima dva centra rotacije tokom bušenja, vibrirajući na frekvenciji od jednom na svakih 600 stepeni. Glavni uzrok ove vibracije je neuravnoteženost otpora rezanja. Nakon jednog okretaja burgije, zbog loše zaobljenosti rupe, otpor rezanja postaje neuravnotežen tokom drugog okretaja, ponavljajući prethodnu vibraciju, ali sa blagim faznim pomakom, što rezultira šarama zakivanja na zidu rupe. Kada dubina bušenja dostigne određeni nivo, trenje između rezne ivice burgije i zida rupe se povećava, vibracije se smanjuju, izrezivanje nestaje, a zaobljenost se poboljšava. Ova vrsta rupe izgleda u obliku lijevka-u uzdužnom presjeku. Iz istog razloga, peterokutne i sedmerougaone rupe se također mogu pojaviti tijekom rezanja. Da bi se eliminisao ovaj fenomen, pored kontrolnih faktora kao što su vibracije stezne glave, razlika u visini rezne ivice i asimetrija u obliku boka i rezne ivice, treba poduzeti mjere za poboljšanje krutosti burgije, povećanje posmaka po okretaju, smanjenje zazornog ugla i ponovno-brušenje ruba dlijeta.
Bušenje na kosim i zakrivljenim površinama
Kada je rezna površina ili površina prodiranja burgije nagnuta površina, zakrivljena površina ili stepenik, tačnost pozicioniranja je loša jer burgija izvodi radijalno jednostrano-sečenje, smanjujući vijek trajanja alata.
Da bi se poboljšala tačnost pozicioniranja, mogu se poduzeti sljedeće mjere:
1. Prvo izbušite središnju rupu;
2. Izbrusiti sjedište rupe završnom glodalicom;
3. Odaberite burgiju sa dobrim prodorom i krutošću;
4. Smanjite brzinu pomaka.
Burr Removal
Tokom bušenja često se pojavljuju neravnine na ulazu i izlazu rupe, posebno kod obrade čvrstih materijala i tankih ploča. To je zato što kako se svrdlo približava prodiranju, radni komad prolazi kroz plastičnu deformaciju. Trokutasti dio koji treba rezati reznom ivicom u blizini vanjske ivice deformira se prema van aksijalnom silom rezanja i dalje se uvija pod djelovanjem ivice burgije i rezne ivice, formirajući neravninu ili valjanu ivicu.
[slika]
IV. Uslovi obrade bušenja
Većina kataloga burgija sadrži "Tabelu osnovnih parametara rezanja" raspoređenu prema materijalu koji se obrađuje. Korisnici mogu da pogledaju date parametre rezanja kako bi odabrali odgovarajuće uslove rezanja za bušenje. Prikladnost odabranih uslova rezanja treba procijeniti kroz probno sečenje, uzimajući u obzir faktore kao što su preciznost obrade, efikasnost obrade i vijek trajanja burgije.
1. Životni vijek burgije i efikasnost obrade
Pod pretpostavkom ispunjavanja tehničkih zahtjeva radnog komada, prikladnost upotrebe burgije treba sveobuhvatno procijeniti na osnovu vijeka trajanja burgije i efikasnosti obrade. Putanja rezanja se može koristiti kao metrika procjene vijeka trajanja burgije; brzina pomaka se može koristiti kao metrika procjene efikasnosti obrade. Za burgije od brzog čelika-na životni vijek značajno utiče brzina rotacije, a manje pomak po okretaju. Stoga, povećanje posmaka po obrtaju može poboljšati efikasnost obrade, a istovremeno osigurati duži vijek trajanja burgije. Međutim, treba imati na umu da će prekomjerno pomicanje po okretu zgušnjavati strugotine, što otežava lomljenje strugotine. Stoga je od suštinskog značaja odrediti optimalni opseg posmaka po obrtaju za uspješno lomljenje strugotine kroz probno sječenje. Za burgije od tvrdog metala, rezna ivica ima veću ivicu duž smjera negativnog nagibnog ugla, što rezultira manjim izbornim rasponom za pomak po okretaju u poređenju sa burgijama od brzoreznog čelika. Prekoračenje ovog raspona tokom obrade će smanjiti vijek trajanja burgije. Budući da burgije od tvrdog metala imaju veću otpornost na toplinu od burgija od brzoreznog čelika-, brzina rotacije ima minimalan utjecaj na vijek trajanja burgije. Stoga povećanje brzine rotacije može poboljšati efikasnost obrade uz istovremeno osiguranje vijeka trajanja burgije.
2. Pravilna upotreba tečnosti za rezanje
Rezanje bušotine se dešava u skučenom prostoru rupe, stoga vrsta i način primene tečnosti za sečenje značajno utiču na životni vek bušotine i tačnost obrade rupa. Tečnosti za rezanje se mogu široko podijeliti na tipove-topive i ne{2}}vodo{3}}topive. Ne-vodotopi-tečnosti za sečenje nude bolje podmazivanje, vlaženje i svojstva protiv -adhezije, a također pružaju prevenciju rđe. Tečnosti za rezanje{9}}rastvorljive u vodi nude bolja svojstva hlađenja, ne{10}}puše i nisu{11}}zapaljive. Zbog zaštite okoliša, upotreba tekućina za sečenje{13}}topivih u vodi značajno se povećala posljednjih godina. Međutim, nepravilni omjeri razrjeđivanja ili propadanje tekućine za rezanje mogu drastično skratiti vijek trajanja alata, tako da se mora obratiti pažnja tokom upotrebe. Bez obzira na to da li je tekućina za rezanje -rastvorljiva ili ne{17}u vodi-, bitno je osigurati da tekućina na odgovarajući način stigne do tačke rezanja. Nadalje, brzina protoka, pritisak, broj mlaznica i način hlađenja (unutrašnje ili vanjsko hlađenje) moraju biti strogo kontrolirani.
V.
Oštrenje svrdla
Kriterijumi za ponovno oštrenje burgije
Kriterijumi za određivanje da li je svrdlo potrebno dodatno oštrenje su:
1. Iznos habanja rezne ivice, ivice dleta i faseta rezne trake;
2. Tačnost dimenzija i hrapavost površine obrađene rupe;
3. Boja i oblik čipsa;
4. Otpor rezanja (indirektne vrijednosti kao što su struja vretena, buka i vibracije);
5. Količina obavljenog posla itd.
U stvarnoj upotrebi, tačan i pogodan kriterijum treba da se odredi iz gore navedenih indikatora na osnovu specifičnih okolnosti. Kada se koristi količina habanja kao kriterijum, treba identifikovati optimalni period ponovnog naoštravanja sa najboljom ekonomskom efikasnošću. Budući da su glavna područja oštrenja stražnji dio glave i ivica dlijeta, prekomjerno trošenje burgije dovodi do dužeg vremena oštrenja, veće količine brušenja i manje ciklusa ponovnog brušenja (ukupni vijek trajanja alata=vijek trajanja alata nakon ponovnog brušenja × broj ciklusa ponovnog brušenja), što na kraju skraćuje ukupan vijek trajanja svrdla. Kada se kao kriterij koristi tačnost dimenzija obrađene rupe, potrebno je koristiti mjerače ili granične mjere za provjeru razvrtanja i ravnosti rupe; ako su ove vrijednosti prekoračene, svrdlo treba odmah -naoštriti. Kada se koristi otpor rezanja kao kriterijum, mogu se koristiti metode kao što je automatsko zaustavljanje mašine kada se prekorači postavljena granična vrednost (npr. struja vretena). Prilikom upravljanja ograničenjima količine obrade, gore navedene kriterije treba sveobuhvatno razmotriti kako bi se postavili odgovarajući standardi.
Metode oštrenja svrdla
Prilikom ponovnog brušenja burgija najbolje je koristiti namjensku mašinu za oštrenje burgija ili univerzalnu brusilicu za alat. Ovo je ključno za osiguranje životnog vijeka burgije i tačnosti obrade. Ako je originalna burgija u dobrom stanju, može se ponovo-naoštriti prema originalnom dizajnu. Ako originalna burgija ima defekte, oblik stražnje strane može se na odgovarajući način izmijeniti, a rub dlijeta se može ponovo-naoštriti prema namjeni.
Prilikom oštrenja treba obratiti pažnju na sljedeće tačke:
1. Spriječite pregrijavanje kako biste izbjegli smanjenje tvrdoće burgije;
2. Uklonite sva oštećenja na burgiji (naročito oštećenja na reznoj ivici);
3. Oblik burgije treba da bude simetričan;
4. Vodite računa da ne oštetite reznu ivicu tokom oštrenja i uklonite sve neravnine nakon oštrenja;
5. Za burgije od tvrdog metala, oblik oštrenja ima značajan uticaj na performanse burgije. Oblik burgije u fabrici je optimalan oblik dobijen naučnim dizajnom i ponovljenim testiranjem; stoga, originalni oblik rezne ivice općenito treba zadržati prilikom ponovnog-oštrenja.
