เทคโนโลยีการขุดเจาะ

ดอกสว่านเป็นเครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปในการประมวลผลรูเจาะ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเชิงกล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการประมวลผลรูในอุปกรณ์ทำความเย็น แผ่นท่อของอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไอน้ำ และชิ้นส่วนอื่นๆ

1、ลักษณะของการขุดเจาะ

ดอกสว่านมักจะมีคมตัดหลักสองอันในระหว่างการตัดเฉือน ดอกสว่านจะหมุนและตัดพร้อมกันมุมด้านหน้าของดอกสว่านจะใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ จากแกนกลางถึงขอบด้านนอก ความเร็วตัดของดอกสว่านใกล้กับวงกลมด้านนอกจะสูงขึ้น และความเร็วตัดจะลดลงไปทางศูนย์กลาง และความเร็วตัดของดอกสว่านจะสูงขึ้น จุดศูนย์กลางการหมุนของดอกสว่านเป็นศูนย์ขอบแนวนอนของสว่านตั้งอยู่ใกล้กับแกนของศูนย์กลางการหมุนขอบด้านข้างมีมุมคายเสริมขนาดใหญ่ ไม่มีพื้นที่เศษ และความเร็วตัดต่ำ ดังนั้นจึงสร้างความต้านทานตามแนวแกนได้มากหากคมตัดตามขวางถูกบดให้เป็นประเภท A หรือ C ใน DIN1414 และคมตัดใกล้กับแกนกลางมีมุมคายเป็นบวก ความต้านทานการตัดจะลดลง และประสิทธิภาพการตัดจะดีขึ้นอย่างมาก

ตามรูปทรง วัสดุ โครงสร้าง และหน้าที่ของชิ้นงานที่แตกต่างกัน ดอกสว่านสามารถแบ่งได้หลายประเภท เช่น ดอกสว่านเจาะเหล็กความเร็วสูง (ดอกสว่านบิด ดอกสว่านกลุ่ม ดอกสว่านแบน) ดอกสว่านอินทิกรัลคาร์ไบด์ ดอกสว่านรูตื้นแบบถอดเปลี่ยนได้ ดอกสว่านลึก ดอกสว่าน สว่านปลอก และสว่านหัวเปลี่ยนได้

2、การหักเศษและการกำจัดเศษ

การตัดดอกสว่านจะดำเนินการในรูแคบ และจะต้องปล่อยเศษผ่านร่องตัดของดอกสว่าน ดังนั้นรูปร่างของชิปจึงมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการตัดของดอกสว่านรูปร่างชิปทั่วไป ได้แก่ ชิปเกล็ด ชิปท่อ ชิปเข็ม ชิปเกลียวเรียว ชิปริบบิ้น ชิปรูปพัด ชิปผง ฯลฯ

เมื่อรูปทรงของเศษไม่เหมาะสมจะเกิดปัญหาดังต่อไปนี้:

①เศษละเอียดปิดกั้นร่องขอบ ส่งผลต่อความแม่นยำในการเจาะ ลดอายุการใช้งานของดอกสว่าน และแม้แต่ทำให้ดอกสว่านหัก (เช่น เศษผง เศษรูปพัดลม ฯลฯ );

②เศษยาวพันรอบดอกสว่าน ขัดขวางการทำงาน ทำให้ดอกสว่านเสียหายหรือป้องกันไม่ให้น้ำมันตัดเข้าไปในรู (เช่น เศษเกลียว เศษริบบิ้น ฯลฯ)

วิธีแก้ปัญหารูปร่างชิปที่ไม่เหมาะสม:

①สามารถปรับปรุงเอฟเฟกต์การหักเศษและการกำจัดเศษได้โดยการเพิ่มอัตราการป้อน การป้อนเป็นระยะ การเจียรขอบตามขวาง ติดตั้งเบรกเกอร์เศษ ฯลฯ ตามลำดับหรือร่วมกัน เพื่อขจัดปัญหาที่เกิดจากเศษ

②สามารถใช้สว่านทำลายเศษแบบมืออาชีพสำหรับการเจาะได้ตัวอย่างเช่น คมตัดเศษที่ออกแบบไว้จะถูกเพิ่มเข้าไปในร่องของดอกสว่าน เพื่อแยกเศษให้เป็นเศษที่เคลียร์ได้ง่ายขึ้นเศษซากจะต้องถูกระบายออกอย่างราบรื่นตามแนวร่องลึก โดยไม่มีการอุดตันในร่องลึกดังนั้น ดอกสว่านเจาะเศษแบบใหม่จึงให้ประสิทธิภาพการตัดที่นุ่มนวลกว่าสว่านแบบเดิมมาก

ในขณะเดียวกัน เศษเหล็กขนาดสั้นช่วยให้น้ำหล่อเย็นไหลไปยังจุดเจาะได้ง่ายขึ้น ซึ่งช่วยปรับปรุงผลการกระจายความร้อนและประสิทธิภาพการตัดในระหว่างการประมวลผลให้ดียิ่งขึ้นยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากคมตัดเศษที่เพิ่มเข้ามาใหม่ได้เจาะทะลุร่องทั้งหมดของดอกสว่าน จึงยังคงสามารถรักษารูปร่างและฟังก์ชันของมันได้หลังจากการเจียรหลายครั้งนอกจากการปรับปรุงฟังก์ชันข้างต้นแล้ว ยังควรกล่าวอีกว่าการออกแบบนี้ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของตัวสว่าน และเพิ่มจำนวนรูที่เจาะก่อนการเจียระไนเดี่ยวอย่างมีนัยสำคัญ

3、ความแม่นยำในการเจาะ

ความแม่นยำของรูส่วนใหญ่ประกอบด้วยปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาดรู ความแม่นยำของตำแหน่ง ความร่วมแกน ความกลม ความหยาบของพื้นผิว และเสี้ยนของรู

ปัจจัยที่ส่งผลต่อความแม่นยำของรูที่จะตัดเฉือนระหว่างการเจาะ:

①ความแม่นยำในการจับยึดและสภาวะการตัดของสว่าน เช่น ที่จับเครื่องมือ ความเร็วตัด อัตราการป้อน น้ำมันตัด ฯลฯ

②ขนาดและรูปร่างบิต เช่น ความยาวบิต รูปร่างขอบ รูปร่างแกน ฯลฯ

๓รูปร่างชิ้นงาน เช่น รูปร่างด้านข้างของออริฟิส รูปร่างออริฟิส ความหนา สถานะการจับยึด ฯลฯ

เจาะเคาน์เตอร์

การรีมเกิดจากการแกว่งของดอกสว่านระหว่างการประมวลผลการแกว่งของตัวจับยึดเครื่องมือมีผลกระทบอย่างมากต่อเส้นผ่านศูนย์กลางรูและความแม่นยำของตำแหน่งของรูดังนั้นเมื่อตัวจับยึดเครื่องมือสึกหรออย่างมาก ควรเปลี่ยนตัวจับยึดเครื่องมือใหม่ให้ทันเวลาเมื่อเจาะรูเล็กๆ การวัดและปรับวงสวิงเป็นเรื่องยาก ดังนั้นจึงควรใช้สว่านก้านหยาบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กซึ่งมีโคแอกเชียลที่ดีระหว่างใบมีดกับด้ามเมื่อใช้สว่านลับคมในการประมวลผล สาเหตุที่ทำให้ความแม่นยำของรูลดลงส่วนใหญ่เนื่องมาจากความไม่สมมาตรของรูปทรงด้านหลังการควบคุมความแตกต่างของความสูงของคมตัดสามารถยับยั้งการรีมรูได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความกลมของรู

เนื่องจากการสั่นสะเทือนของดอกสว่าน รูที่เจาะจึงกลายเป็นเหลี่ยมได้ง่าย และผนังรูจึงปรากฏเป็นเส้นคู่รูเหลี่ยมทั่วไปส่วนใหญ่จะเป็นรูปสามเหลี่ยมหรือห้าเหลี่ยมสาเหตุของรูสามเหลี่ยมคือเมื่อเจาะดอกสว่านมีจุดศูนย์กลางการหมุน 2 จุด และจะสั่นที่ความถี่ในการแลกเปลี่ยนทุกๆ 600 สาเหตุหลักของการสั่นสะเทือนคือความต้านทานการตัดไม่สมดุลเมื่อดอกสว่านหมุนหนึ่งครั้ง เนื่องจากรูที่ประมวลผลมีความกลมไม่ดี ความต้านทานจึงไม่สมดุลในระหว่างการหมุนการตัดครั้งที่สองการสั่นสะเทือนครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นซ้ำอีกครั้ง แต่ระยะการสั่นสะเทือนมีความเบี่ยงเบนบางอย่าง ทำให้เกิดเส้นคู่บนผนังหลุมเมื่อความลึกของการเจาะถึงระดับหนึ่ง แรงเสียดทานระหว่างขอบคมเจาะและผนังรูจะเพิ่มขึ้น การสั่นสะเทือนจะลดลง การม้วนงอจะหายไป และความกลมจะดีขึ้นรูประเภทนี้มีลักษณะเป็นกรวยจากส่วนตามยาวด้วยเหตุผลเดียวกัน รูห้าเหลี่ยมและเจ็ดเหลี่ยมอาจปรากฏขึ้นในการตัดด้วยเพื่อขจัดปรากฏการณ์นี้ นอกเหนือจากการควบคุมปัจจัยต่างๆ เช่น การสั่นของปลอกรัด ความแตกต่างของความสูงของคมตัด และรูปร่างที่ไม่สมมาตรของด้านหลังและใบมีดแล้ว ควรดำเนินมาตรการเพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่งของดอกสว่าน เพิ่มอัตราการป้อนต่อ การปฏิวัติ ลดมุมด้านหลัง และบดขอบขวาง

เจาะรูบนทางลาดและพื้นผิว

เมื่อพื้นผิวการตัดหรือการเจาะผ่านพื้นผิวของดอกสว่านมีความเอียง โค้ง หรือเป็นขั้น ความแม่นยำของตำแหน่งไม่ดีในเวลานี้ ดอกสว่านจะถูกตัดด้านเดียวในแนวรัศมี ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของเครื่องมือสั้นลง

เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของตำแหน่ง สามารถใช้มาตรการต่อไปนี้:

1. เจาะรูตรงกลางก่อน

2. กัดบ่ารูด้วยดอกเอ็นมิลล์

3. เลือกดอกสว่านที่มีการเจาะและความแข็งแกร่งที่ดี

4. ลดความเร็วการป้อน

การรักษาเสี้ยน

ในระหว่างการเจาะ เสี้ยนจะปรากฏขึ้นที่ทางเข้าและทางออกของรู โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแปรรูปวัสดุและแผ่นบางที่มีความเหนียวสูงเหตุผลก็คือเมื่อดอกสว่านกำลังจะเจาะทะลุ วัสดุที่จะแปรรูปจะเกิดการเสียรูปแบบพลาสติกในเวลานี้ ส่วนสามเหลี่ยมที่ควรตัดด้วยขอบของดอกสว่านใกล้กับขอบด้านนอกจะเสียรูปและโค้งงอออกไปด้านนอกภายใต้การกระทำของแรงตัดตามแนวแกน และโค้งงอเพิ่มเติมภายใต้การกระทำของการลบมุมของขอบด้านนอก ของดอกสว่านและขอบของแถบขอบ ทำให้เกิดลอนหรือเป็นเสี้ยน

4、เงื่อนไขการประมวลผลสำหรับการขุดเจาะ

แค็ตตาล็อกทั่วไปของผลิตภัณฑ์สว่านประกอบด้วยตารางอ้างอิงของพารามิเตอร์การตัดพื้นฐานที่จัดเรียงตามวัสดุในการผลิตผู้ใช้สามารถเลือกเงื่อนไขการตัดสำหรับการเจาะโดยอ้างอิงกับพารามิเตอร์การตัดที่ให้มาการเลือกเงื่อนไขการตัดมีความเหมาะสมหรือไม่ ควรพิจารณาอย่างรอบด้านโดยการทดลองตัดตามปัจจัยต่างๆ เช่น ความแม่นยำของการตัดเฉือน ประสิทธิภาพการตัดเฉือน อายุการใช้งานของสว่าน เป็นต้น

1. อายุการใช้งานบิตและประสิทธิภาพการตัดเฉือน

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคของชิ้นงานที่จะประมวลผล ควรวัดการใช้สว่านอย่างเหมาะสมตามอายุการใช้งานและประสิทธิภาพในการประมวลผลของสว่านอย่างครอบคลุมสามารถเลือกระยะการตัดเป็นดัชนีการประเมินอายุการใช้งานของบิตได้สามารถเลือกความเร็วป้อนเป็นดัชนีการประเมินประสิทธิภาพการตัดเฉือนได้สำหรับดอกสว่านเหล็กความเร็วสูง อายุการใช้งานของดอกสว่านจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากความเร็วรอบ และอัตราการป้อนต่อรอบจะได้รับผลกระทบน้อยกว่าดังนั้น จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดเฉือนได้โดยการเพิ่มอัตราการป้อนต่อรอบ ขณะเดียวกันก็ทำให้ดอกสว่านมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นอย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าหากอัตราป้อนต่อรอบสูงเกินไป เศษจะหนาขึ้น ส่งผลให้เศษหักได้ยากดังนั้นจึงจำเป็นต้องกำหนดช่วงอัตราการป้อนต่อรอบเพื่อให้เศษตัดเรียบโดยการทดลองตัดสำหรับดอกสว่านซีเมนต์คาร์ไบด์ จะมีการลบมุมขนาดใหญ่ในทิศทางมุมคายลบของคมตัด และช่วงอัตราการป้อนต่อการปฏิวัติที่เป็นตัวเลือกนั้นเล็กกว่าดอกสว่านเหล็กความเร็วสูงหากอัตราการป้อนต่อรอบเกินช่วงนี้ระหว่างการประมวลผล อายุการใช้งานของดอกสว่านจะลดลงเนื่องจากความต้านทานความร้อนของบิตซีเมนต์คาร์ไบด์นั้นสูงกว่าบิตเหล็กความเร็วสูง และความเร็วของการหมุนมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่ออายุการใช้งานของบิต จึงสามารถใช้วิธีการเพิ่มความเร็วของการหมุนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของซีเมนต์ คาร์ไบด์บิตและรับประกันอายุการใช้งานของบิต

2. การใช้น้ำมันตัดกลึงอย่างสมเหตุสมผล

ดอกสว่านถูกตัดเป็นรูแคบ ดังนั้นประเภทของน้ำมันตัดและวิธีการฉีดจึงมีผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานของดอกสว่านและความแม่นยำในการตัดเฉือนของรูน้ำมันตัดกลึงสามารถแบ่งออกเป็นแบบละลายน้ำและไม่ละลายน้ำน้ำมันตัดกลึงที่ไม่ละลายน้ำมีการหล่อลื่นที่ดี เปียกน้ำได้ และต้านทานการยึดเกาะ และยังมีหน้าที่ป้องกันสนิมอีกด้วยน้ำมันตัดกลึงที่ละลายน้ำได้มีคุณสมบัติในการระบายความร้อนที่ดี ไม่มีควัน และไม่ติดไฟเมื่อคำนึงถึงการปกป้องสิ่งแวดล้อม น้ำมันตัดกลึงที่ละลายน้ำได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอย่างไรก็ตาม หากอัตราส่วนการเจือจางของน้ำมันตัดกลึงที่ละลายน้ำได้ไม่เหมาะสมหรือน้ำมันตัดกลึงเสื่อมลง อายุการใช้งานของเครื่องมือก็จะสั้นลงอย่างมาก ดังนั้นจึงต้องให้ความสนใจในการใช้งานไม่ว่าจะเป็นน้ำมันตัดกลึงแบบละลายน้ำหรือไม่ละลายน้ำ น้ำมันตัดกลึงจะต้องถึงจุดตัดที่ใช้งานเต็มที่ และการไหล ความดัน จำนวนหัวฉีด โหมดระบายความร้อน (ระบายความร้อนภายในหรือภายนอก) ฯลฯ ของน้ำมันตัดกลึง จะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด

5、การลับคมสว่านอีกครั้ง

คำตัดสินของการลับคมสว่าน

เกณฑ์ในการลับดอกสว่านคือ:

1. จำนวนการสึกหรอของคมตัด ขอบตัด และขอบที่มีขอบ

2. ความแม่นยำมิติและความหยาบผิวของรูกลึง

3. สีและรูปร่างของชิป

4. ความต้านทานการตัด (กระแสของแกนหมุน, เสียง, การสั่นสะเทือนและค่าทางอ้อมอื่น ๆ );

5. ปริมาณการประมวลผล ฯลฯ

ในการใช้งานจริงจะต้องกำหนดเกณฑ์ที่ถูกต้องและสะดวกจากตัวบ่งชี้ข้างต้นตามเงื่อนไขเฉพาะเมื่อใช้ปริมาณการสึกหรอเป็นเกณฑ์ ควรหาระยะเวลาการเจียรที่คุ้มค่าที่สุดเนื่องจากชิ้นส่วนการเจียรหลักคือด้านหลังศีรษะและขอบแนวนอน เช่น การสึกหรอของดอกสว่านมากเกินไป การสึกหรอของขอบมากเกินไป การเจียรจำนวนมาก และจำนวนครั้งในการเจียรที่ลดลง (ประสิทธิภาพการทำงานทั้งหมด) อายุการใช้งานของเครื่องมือ = อายุการใช้งานของเครื่องมือหลังจากการลับคม× ในทางกลับกัน จะทำให้อายุการใช้งานรวมของดอกสว่านสั้นลงเมื่อใช้ความแม่นยำมิติของรูที่จะกลึงเป็นมาตรฐานในการพิจารณา ต้องใช้คอลัมน์เกจหรือลิมิตเกจเพื่อตรวจสอบการขยายการตัดและความไม่ตรงของรูเมื่อเกินค่าควบคุมแล้ว ให้ทำการบดใหม่ทันทีเมื่อใช้ความต้านทานการตัดเป็นเกณฑ์ เครื่องสามารถปิดเครื่องโดยอัตโนมัติทันทีหากเกินค่าขีดจำกัดที่ตั้งไว้ (เช่น กระแสของสปินเดิล)เมื่อมีการนำการจัดการขีดจำกัดปริมาณการประมวลผลมาใช้ เนื้อหาการตัดสินข้างต้นจะต้องถูกรวมเข้าด้วยกัน และจะต้องกำหนดมาตรฐานการตัดสิน

วิธีการเจียรของดอกสว่าน

เมื่อลับสว่านอีกครั้ง ควรใช้เครื่องมือกลพิเศษหรือเครื่องเจียรเครื่องมืออเนกประสงค์ ซึ่งสำคัญมากในการรับรองอายุการใช้งานและความแม่นยำในการตัดเฉือนของสว่านหากประเภทการเจาะเดิมอยู่ในสภาพการประมวลผลที่ดี สามารถกราวด์ใหม่ได้ตามประเภทการเจาะเดิมหากประเภทดอกสว่านเดิมมีข้อบกพร่อง สามารถปรับปรุงรูปทรงด้านหลังได้อย่างเหมาะสมและสามารถเจียรขอบหน้าตัดได้ตามวัตถุประสงค์การใช้งาน

ให้ความสนใจกับประเด็นต่อไปนี้เมื่อทำการเจียร:

1. ป้องกันความร้อนสูงเกินไปและลดความแข็งของบิต

2. ความเสียหายบนดอกสว่าน (โดยเฉพาะความเสียหายที่ขอบใบมีด) จะต้องถูกลบออกทั้งหมด

3. ประเภทของการเจาะจะต้องสมมาตร

4. ระวังอย่าให้คมตัดเสียหายระหว่างการเจียร และเอาเสี้ยนออกหลังการเจียร

5. สำหรับดอกสว่านซีเมนต์คาร์ไบด์ รูปร่างการเจียรมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของดอกสว่านประเภทของการเจาะเมื่อออกจากโรงงานเป็นประเภทที่ดีที่สุดที่ได้รับจากการออกแบบทางวิทยาศาสตร์และการทดสอบซ้ำๆดังนั้นควรเก็บคมตัดเดิมไว้เมื่อทำการลับคมอีกครั้ง