Glavne tehnike bušenja i strojne obrade
1.
Savjeti za korištenje rashladne tekućine
Pravilna upotreba rashladnog sredstva je ključna za postizanje dobrih performansi bušenja, jer direktno utiče na uklanjanje strugotine, vijek trajanja alata i kvalitet rupa tokom obrade.
(1) Kako koristiti rashladnu tečnost
1) Dizajn unutrašnjeg hlađenja
Dizajn unutrašnjeg hlađenja je uvijek prvi izbor za izbjegavanje blokade strugotine, posebno kada se obrađuju dugi materijali od strugotine i bušene dublje rupe (veće od 3 puta većeg otvora). Za horizontalnu burgiju, kada rashladna tečnost teče iz burgije, ne bi trebalo da postoji tok tečnosti za rezanje naniže na dužini od najmanje 30 cm.
2) Dizajn eksternog hlađenja
Upotreba vanjskog rashladnog sredstva može se koristiti kada su strugotine dobro oblikovane i dubina rupe plitka. Da bi se poboljšalo uklanjanje strugotine, trebalo bi da postoji najmanje jedna mlaznica rashladne tečnosti (ili dve mlaznice ako se ne rotira aplikacija) koja se nalazi u blizini ose alata.
3) Tehnike suvog bušenja bez upotrebe rashladne tečnosti
Suvo bušenje se obično ne preporučuje.
a) Može se koristiti u aplikacijama sa kratkim materijalima od strugotine i dubinama rupa do 3 puta većim od prečnika
b) Pogodno za horizontalne alatne mašine
c) Predložite smanjenje brzine rezanja
d) Vek trajanja alata će se smanjiti
Preporučuje se da se ne koristi suvo bušenje za:
a) Materijali od nerđajućeg čelika (ISO M i S)
b) Izmjenjiva burgija
4) Hlađenje pod visokim pritiskom (HPC) (~70 bara)
Prednosti upotrebe rashladne tečnosti pod visokim pritiskom su:
a) Zbog poboljšanog efekta hlađenja, vijek trajanja alata je duži
b) Poboljšati učinak uklanjanja strugotine u obradi nehrđajućeg čelika i drugih materijala sa dugim strugotinama i može produžiti vijek trajanja alata
c) Bolji učinak uklanjanja strugotine, dakle veća sigurnost
d) Obezbedite dovoljnu brzinu protoka na osnovu datog pritiska i veličine otvora za održavanje dovoda rashladne tečnosti
(2) Savjeti za korištenje rashladne tekućine
Obavezno koristite rastvorljivo ulje za rezanje (emulziju) koje sadrži EP (ekstremni pritisak) aditiv. Da bi se osigurao optimalan vijek trajanja alata, sadržaj ulja u mješavini ulje-voda treba biti između 5-12% (pri obradi nehrđajućeg čelika i visokotemperaturnih legura, trebao bi biti između 10-15%). Prilikom povećanja sadržaja ulja u tekućini za rezanje, potrebno je provjeriti ga separatorom ulja kako bi se osiguralo da ne prelazi preporučeni sadržaj ulja.
Kada uslovi dozvoljavaju, unutrašnja rashladna tečnost je uvek preferirana u odnosu na spoljašnju rashladnu tečnost.
Čisto ulje može poboljšati efikasnost podmazivanja i donijeti prednosti pri bušenju nehrđajućeg čelika. Obavezno ga koristite zajedno sa EP aditivima. I integralna burgija od tvrde legure i burgije sa indeksiranim oštricama mogu koristiti čisto ulje i postići dobre rezultate.
Komprimovani vazduh, tečnost za rezanje maglom ili MQL (mikro podmazivanje) mogu postati uspešan izbor u stabilnim radnim uslovima, posebno kada se obrađuju određene legure livenog gvožđa i aluminijuma. Zbog potencijalnog negativnog utjecaja porasta temperature na vijek trajanja alata, preporučuje se smanjenje brzine rezanja.
2.
Tehnike kontrole čipova
Krhotine koje blokiraju mogu uzrokovati radijalno pomicanje burgije, čime utječu na kvalitetu rupe, vijek trajanja i pouzdanost burgije ili dovode do loma svrdla/lopatica.
Kada se strugotina može glatko izbaciti iz burgije, formiranje strugotine je prihvatljivo. Najbolji način da ga prepoznate je praćenje tokom procesa bušenja. Neprekidan zvuk ukazuje na dobro uklanjanje strugotine, dok isprekidan zvuk ukazuje na blokadu strugotine. Provjerite snagu napajanja ili monitor snage. Ako postoji abnormalnost, uzrok može biti blokada čipa. Pogledajte čips. Ako su strugotine dugačke i zakrivljene, ali nisu uvijene, to ukazuje na blokadu strugotine. Pogledajte rupe. Nakon što dođe do blokade krhotina, bit će vidljiva hrapava površina.
Dobro uklanjanje strugotine (lijevo) i rupe zahvaćene blokadom strugotine (desno)
Savjeti za izbjegavanje blokade krhotina:
1) Osigurajte upotrebu ispravnih parametara rezanja i oblika žlijeba za svrdlo/vrh alata
2) Provjerite oblik strugotine - podesite brzinu hoda i brzinu
3) Provjerite protok tekućine za rezanje i pritisak
4) Provjerite reznu ivicu. Kada cijeli žljeb za strugotine ne funkcionira, oštećenje/struganje rezne ivice može dovesti do dugih strugotina
5) Provjerite da li se učinak rezanja promijenio zbog novih serija obratka - prilagodite parametre rezanja
(1) Strugotine od bušilica sa izmjenjivim oštricama
Konusne strugotine koje formira centralna oštrica lako su prepoznatljive. Strugotine koje formiraju periferne oštrice su slične tokarstvu.
(2) Čipovi od integralnih burgija od tvrde legure
Čip se može formirati od centra do periferije rezne ivice. Vrijedi napomenuti da su početni čipovi koji nastaju prilikom bušenja u radni komad uvijek vrlo dugi, ali to neće uzrokovati probleme.
(3) Čipovi iz izmjenjivih burgija
3.
Kontrola dodavanja i brzine rezanja
(1) Uticaj brzine rezanja Vc (m/min)
Osim tvrdoće materijala, brzina rezanja je također glavni faktor koji utječe na vijek trajanja alata i potrošnju energije.
1) Brzina rezanja je najvažniji faktor koji određuje vijek trajanja alata
2) Brzina rezanja utiče na snagu Pc (kW) i obrtni moment Mc (Nm)
3) Veća brzina rezanja će stvoriti više temperature i povećati trošenje stražnje površine alata, posebno na perifernom vrhu alata
4) Prilikom obrade određenih mekših i dužih strugotina (npr. niskougljičnog čelika), veća brzina rezanja je korisna za formiranje strugotine
Previsoka brzina rezanja:
a) Habanje zadnje površine oštrice je prebrzo
b) Plastična deformacija
c) Loš kvalitet rupe i preveliki otvor blende
Preniska brzina rezanja:
a) Stvaranje debris tumora
b) Loše uklanjanje strugotine
c) Duže vrijeme rezanja
(2) Utjecaj pomaka fn (mm/r)
1) Utjecaj na formiranje strugotine, kvalitet površine i kvalitet rupa
2) Snaga udara Pc (kW) i obrtni moment Mc (Nm)
3) Visoki pomak će uticati na silu pomaka Ff (N), što treba uzeti u obzir kada je radni uvjet nestabilan
4) Utječe na mehaničko i termičko naprezanje
Visoka brzina uvlačenja:
a) Tvrdo lomljenje strugotine
b) Kratko vrijeme rezanja
c) Manje habanje alata, ali povećan rizik od loma ruba burgije
d) Smanjena kvaliteta rupe
Niska brzina prijenosa:
a) Čipovi su duži i tanji
b) Poboljšanje kvaliteta
c) Ubrzano trošenje alata
d) Duže vrijeme rezanja
e) Prilikom bušenja tankih i krutih dijelova treba održavati nisku brzinu posmaka
4
Savjeti za dobivanje visokokvalitetnih rupa
(1) Uklanjanje strugotine
Uvjerite se da učinak uklanjanja strugotine zadovoljava zahtjeve. Začepljenje strugotine utječe na kvalitetu rupe, pouzdanost i vijek trajanja alata. Oblik utora i parametri rezanja burgije/sečiva su od ključne važnosti.
(2) Stabilnost, stezanje alata
Koristite najkraće moguće burgije. Koristite rafiniranu čvrstu ručku noža uz minimalno skakanje. Uverite se da je vreteno alatne mašine u dobrom stanju i da je tačno poravnato. Uvjerite se da su dijelovi fiksirani i stabilni. Primijenite ispravan protok na nepravilne površine, nagibe i rupe koje se ukrštaju.
(3) Vijek trajanja alata
Provjerite istrošenost noževa i unaprijed postavite program upravljanja vijekom trajanja alata. Najefikasnija metoda je korištenje monitora sile pomaka za praćenje bušenja.
(4) Održavanje
Redovno mijenjajte zavrtnje za stezanje oštrice. Prvo očistite držač oštrice, a zatim zamijenite oštricu i obavezno koristite moment ključ. Prije ponovnog brušenja cjelokupne burgije od tvrde legure, nemojte prekoračiti maksimalnu količinu habanja.
5
Tehnike bušenja za različite materijale
(1) Tehnike bušenja niskougljičnog čelika
Za čelik s niskim udjelom ugljika koji se obično koristi za zavarivanje dijelova, stvaranje strugotine može biti izazov. Što su tvrdoća, sadržaj ugljika i sumpora u čeliku niži, čips se proizvodi duže.
1) Ako je problem vezan za formiranje strugotine, povećajte brzinu rezanja VC i smanjite pomak fn (imajte na umu da prilikom obrade običnog čelika, posmak treba povećati).
2) Koristite visoki pritisak i unutrašnji dovod rashladne tečnosti.
(2) Tehnike bušenja austenitnog i dupleksnog nerđajućeg čelika
Austenitni, dupleks i super dupleks materijali mogu dovesti do problema vezanih za formiranje strugotine i uklanjanje strugotine.
1) Ispravan oblik žljebova je ključan jer može pomoći da se strugotine pravilno formiraju i pomoći u njihovom pražnjenju. Uopšteno govoreći, najbolje je koristiti oštre rezne ivice. Ako je problem vezan za formiranje strugotine, povećanje pomaka fn će učiniti strugotine sklonijim lomljenju.
2) Dizajn unutrašnjeg hlađenja, visoki pritisak.
(3) CGI (vermikularni grafitni liveni gvožđe) tehnike bušenja
CGI obično ne zahtijeva posebnu pažnju. Proizvodit će veće strugotine od sivog lijeva, ali strugotine su sklone lomljenju. Sila rezanja je veća, što će uticati na vijek trajanja alata. Potrebno je koristiti materijale koji su vrlo otporni na habanje. Bit će isto tipično habanje vrha alata kao i svi liveni gvožđe.
1) Ako je problem vezan za formiranje strugotine, povećajte brzinu rezanja Vc i smanjite pomak fn.
2) Dizajn unutrašnjeg hlađenja.
(4) Tehnike bušenja od legure aluminijuma
Stvaranje neravnina i uklanjanje strugotine mogu postati problemi. To također može dovesti do kratkog vijeka trajanja alata zbog prianjanja.
1) Da biste osigurali optimalno formiranje strugotine, koristite male pomake i velike brzine rezanja.
2) Kako bi se izbjegao kratak vijek trajanja alata, možda će biti potrebno testirati različite premaze kako bi se prianjanje svelo na minimum. Ovi premazi mogu uključivati dijamantske premaze, ili mogu uopće ne koristiti premaze (ovisno o podlozi).
3) Koristite emulziju pod visokim pritiskom ili rashladnu tečnost.
(5) Tehnike bušenja legura titanijuma i legura na visokim temperaturama
Radno otvrdnjavanje površine rupe utiče na naredne procese. Poteškoće u postizanju dobrih performansi uklanjanja strugotine.
1) Prilikom odabira oblika žljebova za obradu titanijumskih legura, najbolje je imati oštre rezne ivice. Čvrsti oblik žljebova je ključan prilikom obrade legura na bazi nikla. Ako se pojave problemi s kaljenjem, pokušajte povećati brzinu posmaka.
2) Poboljšane performanse sa rashladnom tečnošću pod visokim pritiskom do 70 bara.
(6) Tehnike bušenja za kaljeni čelik
Ostvarite prihvatljiv vijek trajanja alata.
1) Smanjite brzinu rezanja kako biste smanjili toplinu. Podesite brzinu dodavanja kako biste dobili prihvatljive i lako ispuštene strugotine.
2) Visoka koncentracija miješane emulzije.
