Vrtanje je vrsta mehanske obdelave materialov. tehnologija vrtanja. Oprema za vrtanje

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Vrtanje je ena od vrst obdelave materiala z rezanjem. Ta metoda uporablja posebno rezalno orodje - vrtalnik. Z njim lahko naredite luknjo različnih premerov, pa tudi globine. Poleg tega je mogoče ustvariti poliedrične luknje z različnimi prerezi.

Dodelitev operacije

Vrtanje je nujna operacija, če želite narediti luknjo v kovinskem izdelku. Najpogosteje obstaja več razlogov za vrtanje:

• potrebno za ustvarjanje luknje za vrezovanje, pogrezenje, vrtanje ali vrtanje;
• potrebno položiti električne kable, pritrdilne elemente v luknje, skozi njih vstaviti sidrne vijake itd.;
• prazna ločitev;
• oslabi sesujoče strukture;
• odvisno od premera luknje se lahko uporablja celo za zasaditev eksploziva, na primer pri rudarjenju naravnega kamna.

Ta seznam se lahko nadaljuje še dolgo, vendar že lahko sklepamo, da je operacija vrtanjaena najpreprostejših in hkrati zelo nujnih in običajnih stvari.

Potrošni material

Za izvedbo postopka vrtanja je seveda potrebno imeti svedre. Odvisno od tega potrošnega materiala se bo spremenil premer luknje, pa tudi število njenih ploskov. Lahko so okrogle ali večplastne - trikotne, kvadratne, peterokotne, šesterokotne itd.

Poleg tega je vrtanje operacija, pri kateri se vrtalnik segreje na visoke temperature. Iz tega razloga je treba natančno izbrati kakovost tega elementa, ki temelji na zahtevah materiala, s katerim se obdeluje.

• Precej pogost material za izdelavo vrtalnih naprav je ogljikovo jeklo. Elementi te skupine so označeni na naslednji način: U8, U9, U10 itd. Glavni namen takega potrošnega materiala je vrtanje lukenj v les, plastiko, mehke kovine.
• Naslednji so svedri iz nizko legiranega jekla. Namenjeni so vrtanju enakih materialov kot karbonski, njihova razlika pa je v tem, da ima ta znamka elementov povečano vrednost toplotne odpornosti do 250 stopinj Celzija, pa tudi povečano hitrost vrtanja.

Izboljšane vaje

Obstaja več vrst svedrov, ki so zasnovani za materiale višje kakovosti:

• Prva vrsta svedra je izdelana iz hitroreznega jekla. Toplotna odpornost teh potrošnih materialov je veliko višja- 650 stopinj Celzija in so zasnovani za vrtanje vseh strukturnih materialov v neutrjenem stanju.
• Naslednja skupina so svedri iz karbida. Uporabljajo se za izdelavo lukenj v vseh strukturnih nekaljenih jeklih, pa tudi v neželeznih kovinah. Značilnost je, da se uporablja vrtanje pri visokih hitrostih. Iz istega razloga je bila toplotna odpornost povečana na 950 stopinj Celzija.
• Eden najbolj trpežnih elementov so Borazon svedri. Uporablja se za delo z lito železo, jeklo, steklo, keramiko, neželezne kovine.
• Zadnja skupina so diamantni svedri. Uporablja se za vrtanje najtrših materialov, stekla, keramike.

Vrste vrtalnih strojev

Naslednje vrste vrtalnih strojev se lahko uporabljajo za izvedbo operacije vrtanja:

• Navpične in vodoravne vrtalne naprave. Vrtanje lukenj za takšne stroje je glavna operacija.
• Uporabljajo se navpični in horizontalni vrtalni stroji. Vrtanje velja za pomožne operacije za te naprave.
• Navpični, horizontalni in univerzalni rezkalni stroji. Za te enote je vrtanje tudi sekundarna operacija.
• Stružnice in stružnice. Pri prvi vrsti naprav je vrtalnik fiksni del, sam obdelovanec pa se vrti. Za drugo vrsto naprave vrtanje ni glavna operacija, vrtalnik pa je fiksni element, kot v prvemzadeva.

To so vse vrste vrtalnih strojev, ki lahko izvajajo vse zahtevane operacije.

Ročno orodje in pomožni postopki

Za olajšanje postopka vrtanja se uporablja več pomožnih operacij. Ti vključujejo naslednje:

• Hlajenje. Pri vrtanju se uporabljajo različne rezalne tekočine. Sem spadajo na primer voda, emulzije, oleinska kislina. Uporabljajo se lahko tudi plinaste snovi, kot je ogljikov dioksid.
• Ultrazvok. Ultrazvočne vibracije, ki jih proizvaja vrtalnik, se uporabljajo za povečanje produktivnosti procesa in za izboljšanje lomljenja odrezkov.
• Ogrevano. Da bi izboljšali vrtanje kovine z visoko gostoto, jo predhodno segrejemo.
• Stavka. Nekatere površine, kot je beton, zahtevajo uporabo rotacijskih udarnih gibov za povečanje produktivnosti.

Ta postopek se lahko izvaja ne samo na strojih v avtomatskem načinu, temveč tudi na ročni opremi. Ročno vrtanje vključuje uporabo orodij, kot so:

• Mehanski vrtalnik. Vrtanje uporablja človeško mehansko moč.
• Električni vrtalnik. Lahko izvaja konvencionalno in udarno-rotacijsko vrtanje. Poganja elektrika.

Vrste zdravljenja in hlajenja

Obstaja več osnovnih vrst vrtanja - to soizdelava cilindričnih lukenj, poliedričnih ali ovalnih, kot tudi vrtanje obstoječih cilindričnih lukenj za povečanje njihovega premera.

Glavni problem, ki se pojavi pri vrtanju kovine, je močno segrevanje potrošnega elementa, to je svedra, pa tudi delovnega mesta. Temperatura materiala lahko doseže 100 stopinj Celzija ali več. Če doseže določene vrednosti, lahko pride do izgorevanja ali taljenja. Tu je pomembno omeniti, da mnoga jekla, ki se uporabljajo za izdelavo svedrov, pri segrevanju izgubijo trdoto, kar bo samo povečalo trenje, zato se bo element na žalost hitreje obrabil.

Za odpravo te pomanjkljivosti se uporabljajo različna hladilna sredstva. Najpogosteje je z navpičnim vrtanjem na stroju mogoče organizirati dovod hladilne tekočine neposredno na delovno mesto. Če se izvaja z ročnim orodjem, potem je treba po določenem času prekiniti postopek in potopiti sveder v tekočino.

Bistvo vrtanja

Tehnologija vrtanja lukenj je postopek oblikovanja utorov z odstranjevanjem odrezkov v trdnem materialu z rezalnim orodjem. Ta element hkrati izvaja rotacijske in translacijske ali rotacijsko-translacijske gibe, kar tvori luknjo.

Uporaba te vrste obdelave materiala se uporablja za:

• pridobite nekritične luknje z nizko stopnjo natančnosti in hrapavosti, ki se uporabljajo za montažne vijake, zakovice itd.;
• dobite luknje za vrezovanje, vrtanje itd.

Možnosti obdelave

S postopkom globokega vrtanja ali povrtanja lahko dobimo luknje, za katere bo značilna 10. ali 11. stopnja hrapavosti površine. Če je potrebno dobiti boljšo luknjo, jo je treba po zaključku postopka obdelave dodatno pogrezniti in povrtati.

Da bi povečali natančnost dela, se v nekaterih primerih lahko zatečete k skrbnemu prilagajanju položaja stroja, pravilno nabrušenemu potrošnemu materialu. Uporablja se tudi metoda, pri kateri se delo izvaja s posebno napravo, ki poveča natančnost. Ta naprava se imenuje prevodnik. Obstaja tudi razdelitev vaj v več razredov. Obstajajo vrtalni svedri z ravnimi žlebovi, lopate, ki se uporabljajo za globoko ali jedrno vrtanje, in sredinski svedri.

Opis dizajna svedra

Najpogosteje se za delo uporablja običajen vrtalni sveder. Posebne ponudbe se uporabljajo veliko manj pogosto.

Spiralni element je rezalni del z dvema zobma, ki vključuje le dva glavna dela - steblo in delovni del.

Če govorimo o delovnem delu, ga lahko razdelimo na cilindrični in kalibracijski. Na prvem delu svedra sta dva spiralna utora drug proti drugemu. Glavninamen tega dela je odstranjevanje čipov, ki se sprostijo med delovanjem. Pri tem je pomembno upoštevati, da imajo žlebovi pravilen profil, ki zagotavlja pravilno oblikovanje rezalnih robov svedra. Poleg tega se ustvari potreben prostor, ki je potreben za odstranjevanje sekancev iz luknje.

Tehnologija vrtanja

Tukaj je pomembno poznati nekaj posebnih pravil. Zelo pomembno je, da je oblika žlebov, kot tudi nagibni kot med smerjo osi svedra in tangento na jermen, takšni, da zagotavljajo enostavno evakuacijo odrezkov, ne da bi pri tem oslabili prerez zob. Vendar je treba tukaj omeniti, da se bo ta tehnologija, predvsem pa številčne vrednosti, močno spremenile glede na premer svedra. Stvar je v tem, da povečanje kota naklona vodi do oslabitve delovanja svedra. Ta pomanjkljivost je bolj izrazita, manjši kot je premer elementa. Zaradi tega morate prilagoditi kot vrtalnika. Manjši je vrtalnik, manjši je kot in obratno. Skupni kot utorov je od 18 do 45 stopinj. Ko gre za vrtanje jekla, je treba uporabiti svedre z naklonskim kotom od 18 do 30 stopinj. Če so luknje narejene v krhkih materialih, kot sta medenina ali bron, se kot zmanjša na 22-25 stopinj.

Načela dela

Tukaj je pomembno začeti z dejstvom, da se bo glede na material orodja spreminjala tudi hitrost rezanja. Na primer:

• Če se vrtanje izvaja z elementi iz orodnega jekla, je najmanjša hitrost 25 m/min, največja pa 35m/min.
• Če se obdelava s svedri iz HSS, je najmanjša hitrost 12 m/min, največja pa 18 m/min.
• Če se uporabljajo karbidni svedri, sta vrednosti 50 m/min in 70 m/min.

Tukaj je pomembno omeniti, da tehnologija vrtanja vključuje izbiro hitrosti postopka glede na premer samega elementa in nizek pomik (z večanjem premera se povečuje tudi hitrost).

Značilnost dela je uporaba standardnega kota na vrhu za sveder, ki je 118 stopinj. Če je treba delati s surovinami, za katere je značilna visoka trdota zlitine, je treba kot povečati na 135 stopinj.

Varnost vaj

Ena od pomembnih nalog pri tej vrsti strojne obdelave je bila ohranitev rezalnih lastnosti potrošnega materiala. Varnost teh parametrov je neposredno odvisna od tega, kateri način delovanja je bil izbran in ali je bil primeren za ta material. Na primer, da bi preprečili zlom svedra v prehodu, je treba močno zmanjšati pomik v trenutku, ko se sveder izvleče iz luknje.

Posebno pozornost je treba nameniti tehnologiji vrtanja v primerih, ko globina luknje presega dolžino vijačnega utora potrošnega materiala. V času vstavljanja svedra se bodo odrezki še vedno tvorili, med izstopom pa jih ne bo več. Zaradi tega se svedri zelo pogosto zlomijo. Če ni izhoda iz situacije, morate občasno odstraniti vrtalnik in ga ročno očistiti iz nepotrebnih elementov, tj.ostružki.

vrtalni nastavki

Da bi naredili luknjo v določenem premazu, je potrebno uporabiti krone. Vendar jih je treba tudi pravilno izbrati na podlagi določenih parametrov. Trenutno se za izdelavo kron uporabljajo tri glavne vrste materiala - to je diamant, win in volfram karbid. Značilnost diamantne krone je, da izvaja vrtanje brez udarcev. V tem primeru dobimo pravilnejšo geometrijo luknje.

Glavne prednosti diamantnih šob so bile naslednje: zmožnost rezanja armiranobetonskih materialov, nizka raven hrupa in prahu, brez poškodb strukture strukture, saj tehnologija ne uporablja udarne sile.