Новини

Серія: Чому свердла виходять з ладу | Стаття 14
Ключові слова: биття свердла, TIR, округлість отвору, отвір збільшеного розміру, прямолінійність свердла, радіальне биття, відхилення довгого свердла, перевірка свердла HSS, биття патрона порівняно з биттям при шліфуванні, точність отвору

В останній статті цієї серії розглядалося, що насправді впливає на шліфування повністю шліфованого свердла — зовнішній діаметр, зворотну конусність, конусність перетинки та симетрію між канавками. Один рядок у цій статті вказував на наступний: наскільки добре відшліфовані зовнішній діаметр і запас різання, безпосередньо відображається на радіальному биті свердла після його закріплення в патроні. У цій статті розглядається це питання. Биття — це коли точність шліфування або зберігається під час різання, або ні — і це найважливіший фактор, який відрізняє круглий отвір від отвору великого розміру з некруглою формою.

Биття, простими словами

Якщо відкинути термінологію, то биття зводиться до одного питання: чи є свердло прямим? Свердло, геометрична центральна лінія якого проходить паралельно його осі обертання, обертатиметься по одному радіусу в кожній точці під час обертання. Свердло, яке злегка зігнуте або сточене від власного центру, цього не робить — воно коливається, як незбалансоване колесо. Це коливання, виміряне індикатором годинникового типу, називається TIR: загальне показане биття.

Варто чітко відокремити це від бігання, яке ми розглядали у статті 8. Бігання відбувається в момент, коли свердло вперше торкається поверхні — це проблема різця та симетрії кромки, і воно припиняється в момент, коли кромки стикаються зі стінкою отвору. Биття — це інша справа: як тільки свердло затиснуто і починає обертатися, воно присутнє протягом усього різу, від першого контакту до кінцевої глибини. Бігання — це проблема початкової точки. Биття — це проблема всього різу, і тому його наслідки проявляються по-різному — не в положенні отвору, а в розмірі отвору, округлості та стані стінки.

Два місця, з яких походить вибіг

Коли покупець бачить проблему з витіканням, причиною майже завжди є одна з двох речей, і важливо розрізнити їх, оскільки рішення зовсім інше.

•Бітова сторона (виробництво):Якщо саме долото не пряме — через залишкове напруження, що вивільняється після термічної обробки, або через шліфування без утримання в істинному центрі — зовнішній діаметр спочатку ексцентричний. Жодне ретельне затискання не виправить зміщення долота від центру, коли воно вже залишало шліфувальний круг. Це виробнича проблема, і вона контролюється на етапі шліфування та перевірки.

•Налаштування (застосування):Зношений патрон або цанга, стружка або масло, що потрапили в кулачки, надмірний виліт або биття в самому шпинделі – все це призведе до коливання навіть ідеально прямого свердла. Це умова застосування, а не дефект свердла.

Чому довгим свердлам потрібна пильніша увага

Довжина посилює будь-яку існуючу похибку прямолінійності. Те саме невелике кутове відхилення, яке ледве можна виміряти на короткому свердлі, призводить до набагато більшого коливання на кінчику довгого свердла — з тієї ж причини, чому довгий стрижень хитається на своєму кінці сильніше, ніж короткий, при однаковій величині вигину. Саме тому довгі свердла важче тримати прямо під час шліфування: без належної підтримки під час процесу вони більш схильні до невеликого вигину, якого свердло стандартної довжини ніколи б не показало. Покупці, які працюють з наддовгими свердлами або свердлами довжини, як у літака, мають рацію, якщо безпосередньо запитують постачальника, як виглядає контроль биття для цього діапазону довжин, а не припускають, що він відповідає специфікації стандартної довжини.

Скільки коштує покупцеві биття

Оскільки биття присутнє по всьому різу, його вплив є системним, а не ізольованим в одному вимірі:

•Збільшені отвори.Ефективний діаметр стрілоподібної форми свердла більший за його номінальний розмір, а зазор розширюється зі збільшенням биття.
•Некруглі отвори.Свердло, яке не обертається рівно, не може вирізати круглий отвір — це не ймовірність, це прямий механічний наслідок нецентрованого розташування інструмента. Похибка круглості майже один раз відповідає биття.
•Нерівномірний знос країв.Сторона краю, на яку припадає більше навантаження, зношується швидше за іншу, і оскільки знос асиметричний, його легко пропустити під час швидкої візуальної перевірки.
•Шорсткіші стінки отвору.Сліди від втягування та грубіша обробка є поширеними симптомами, особливо при збільшенні биття.
•Коротший термін служби інструменту.Термін служби інструменту непропорційно зменшується зі збільшенням биття — невелике зменшення биття призводить до значного збільшення кількості отворів, які свердло може вирізати, перш ніж його потрібно буде переточити або замінити.

Ці наслідки безпосередньо пов'язані з попередньою статтею. Долото, відшліфоване до допуску h8 на папері, все ще може не потрапляти в цю зону допуску в готовому отворі, якщо биття не контролюється, що безпосередньо стосується припусків на розвернення, посадок з натягом та будь-яких подальших операцій, побудованих навколо однакового розміру попереднього отвору.

Як покупці можуть визначити, де знаходиться проблема

Індикатор годинникової стрілки навпроти закріпленого долота безпосередньо показує значення TIR — свердла меншого діаметра чутливіші до заданої величини биття, ніж свердла більшого діаметра, тому допустимий діапазон звужується зі зменшенням діаметра.

Окрім вимірювання, простий тест заміщення зазвичай виявляє причину:
•Замініть дриль на інший, і проблема зникне:Проблема полягає в цій деталі — або в її прямолінійності, або в тому, як її заточили.
•Замініть верстати або перезапасуйте патрон, і проблема зникне:Проблема полягає в налаштуванні — стані патрона, биття шпинделя або вильоті, — а не в дрилі.
•Жоден обмін не вирішує проблему:Варто перевірити довжину вильоту, параметри подачі та жорсткість затискача, перш ніж припускати, що проблема в долоті чи верстаті.

Це відображає діагностичний підхід, описаний у статті 8: знання причини визначає, чи правильним наступним кроком буде розмова з постачальником, чи коригування на виробництві.

Що це означає при порівнянні постачальників

Допуск шліфування та контроль биття – це два різні твердження, і варто запитати про обидва окремо. Перш ніж порівнювати котирування:
•Чи перевіряється биття після шліфування, і на якій основі — лише першого шматка чи постійного відбору проб протягом усієї партії?
•Чи існує окремий стандарт биття для довгих або наддовгих свердел, враховуючи, наскільки довжина посилює похибку прямолінійності?
•Чи може постачальник поділитися тим, що насправді виявляє його перевірка — не просто допуск, заявлений у технічному описі, а й тим, де в процесі це перевіряється?

На нашій власній лінії шліфовані долота проходять перевірку першого шматка, що підтверджує зовнішній діаметр та биття на початку кожної партії, а потім вибіркові перевірки в процесі виробництва протягом усієї партії — та сама дисципліна, описана в попередній статті, застосовується саме до прямолінійності та радіального биття, а не лише до діаметра.

Про цю серію
«Чому свердла виходять з ладу» – це технічна серія, написана нашою виробничою командою. Кожна стаття зосереджена на одному конкретному факторі, що впливає на продуктивність свердла, – від сировини до упаковки. Мета проста: допомогти покупцям зрозуміти, що вони насправді купують і які питання їм ставити.