sve o bušenju.pdf

T-6.

OBRADA BUŠENJEM

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić



CILJEVI UČENJA:

1. Razumete proizvodne operacije u obradibušenjem.

2. Planirate alate u obradi bušenjem.3. Objasnite otpore i snagu pri rezanju.4. Planirate režime obrade u obradi

brušenjem.5. Razumete rad mašina u obradi bušenjem.



Nastavna pitanja:

Strana uudžbeniku

129Mašine u obradi bušenjem4.

128Režim obrade u obradi bušenjem3.

127Otpori i snaga rezanja2.

121Proizvodne operacije i alati1.



Bušenje je postupak izrade i obrade otvora i rupa.

Glavno obrtno i pomoćno pravolinijsko kretanje izvodi alat.

Glavno kretanje je definisano:

•brzinom rezanja (V, m/min) ili

•brojem obrta (n, o/min), a

Pomoćno kretanje je definisano :

•korakom (S, mm/o – aksijalnim pomeranjem alata za jedan obrt alata)

•brzinom pomoćnog kretanja (Vp= n·S, mm/min).

Osnovna kretanja i rezni sloj u obradi bušenjema) Bušenje b) Proširivanje c) Razvrtanje

Бушење

•бушење,•проширивање бургијом,•проширивање проширивачем и•развртање.

dr = Dr = Dn

dp = Dp ≤ Dr - δ2

db = Db ≤ Dp - δ1

db > 30mmdb1 = Db1 ≈ 0.6·Db

ar = (Dr - Dp) / 2ap = (Dp - Db) / 2ab = (Db - Db1) / 2

δ1/2

δ2/2

Dr

Dp

Db

Db1

Dn Db1 Db

Dp Dr



Geometrijski parametri obrade

Širina i debljina reznog sloja pri bušenju su:

Površina poprečnog preseka reznog sloja:

Dubina rezanja u obradi proširivanjem i razvrtanjem je:

dok su dodaci za obradu:δ1 - dodatak za obradu proširivanjem,δ2 - dodatak za obradu grubim razvrtanjem iδ3 - dodatak za obradu finim razvrtanjem.



Proizvodne operacije u obradi bušenjem

Pored osnovnih operacija (bušenja, proširivanja, upuštanja i razvrtanja)bušenjem se mogu realizovati i druge operacije izrade i obrade otvora irupa kao što su: zabušivanje, bušenje dubokih otvora (duboko bušenje)i izrada navoja.

Bušenje otvora i rupa se izvodi u punom materijalu jednim alatom ili, kodvećih prečnika, stepenasto u nekoliko faza, burgijama različitog prečnika

Proizvodne operacije bušenja



Bušenje otvora spiralnim burgijama je efikasno kod otvoramanje dubine (odnosa dubine i prečnika otvora l/D ≤ 5).

Za otvore veće dubine primenjuje se postupak dubokog bušenja,korišćenjem burgija za duboko bušenje (topovske burgije).



Naknadna i konačna obrada otvora ostvaruje se operacijama proširivanja irazvrtanja, koje obezbeđuju ostvarenje zadatih dimenzija otvora ipropisanog kvaliteta površina.

Proizvodne operacije proširivanja i razvrtanja



Obrada krajeva otvora se izvodi upuštanjem.

Sve operacije upuštanja imaju za cilj obezbeđenje pravilnog naleganjavijaka različitog tipa (poravnavanje čeone površine i upuštanje glavevijaka).

Ravno upuštanje se primenjuje za obradu čeone površine otvora kroz kojiprolazi vijak sa ravnim sedištem (šestougaone glave i sl.), cilindrično zaimbus vijak, a konično za vijak sa konusnom glavom.

Proizvodne operacije upuštanja



Zabušivanje pre bušenja otvora ili gnezda za centriranje se koristi prebušenja ili pre obrade osovina i vratila.

Zabušivanje pre bušenja obezbeđuje centriranje i pravilno vođenjespiralne burgije. Izvodi se zabušivačima sa jednostrukim konusom.

Zabušivanje gnezda za centriranje, na vratilima i osovinama, obezbeđujepravilno centriranje i stezanje osovina i vratila u obradi struganjem ibrušenjem.



Izrada unutrašnjeg navoja se ostvaruje korišćenjem jednostrukih ureznika.

Pre izrade navoja buši se otvor čiji prečnik odgovara unutrašnjem prečnikunavoja.

Izrada unutrašnjeg navoja na bušilici



Alati u obradi bušenjemZa bušenje otvora i rupa koriste se burgije, zabušivači i burgije za duboko bušenje.Burgije su definisane standardima.

Prema obliku dele se na: ravne i spiralne (sa cilindričnom i koničnom drškom),specijalne.

Prema vrsti alatnog materijala burgije se dele na burgije od brzoreznog čelika i sapločicama od tvrdog metala,

Prema postupku izrade na burgije izrađene glodanjem, valjanjem i brušenjem.



Za proširivanje i upuštanje otvora koriste se proširivači i upuštači.

Prema obliku razvrstavaju se na:

spiralne proširivače sa cilindričnom i koničnom drškom, vratne, sa vođicama,nasadne, sa pločicom od tvrdog metala, specijalne i sl. odnosno cilindrične, konične,specijalne upuštače itd.

Alati za proširivanje i upuštanje otvora



Alati za razvrtanje

Razvrtači se dele na: ručne i mašinske,

Prema konstrukciji na: podešljive i nepodešljive,

Prema vrsti alatnog materijala na: razvrtače od brzoreznog čelika i sapločicama od tvrdog metala,

Prema obliku na: cilindrične i konične



U savremenim proizvodnim uslovima sve češće se koriste burgije (alati)sa izmenjivim pločicama od tvrdog metala, rezne keramike i supertvrdih materijala ili burgije (alati) poboljšanih karakteristika, sa prevlakama

Savremeni alati sa izmenjivim pločicama



Spiralna burgija se sastoji od drške, vrata, tela i vrha.Drška obezbeđuje pozicioniranje, centriranje i stezanje burgije. Može biticilindrična (za burgije prečnika do 20 mm) ili konična (za burgije prečnikapreko 5 mm).Vrat se koristi za upisivanje osnovnih karakteristika burgije (materijal iprečnik).



Telo čini cilindrični deo, koji odgovaranominalnom prečniku burgije.

Na telu se nalaze dva naspramna zavojnažljeba za odvođenje strugotine.

Zavojni žljebovi su složenog profila izrađenitako da obrazuju konično centralno jezgrozamišljenog prečnika od oko 2/15 D navrhu burgije, sa povećanjem prečnika kavratu burgije.

Reznu geometriju spiralne burgije,kao dvosečnog alata, pored uglovareznog klina (α, β i γ), definišu iuglovi:

2 ϕ - ugao vrha spiralne burgije,ψ - ugao nagiba pomoćnog sečiva iω - ugao uspona spirale - zavojnice.



Radni deo proširivača i razvrtača se sastoje od dva dela: reznog ikalibrirajućeg.Rezni deo, u vidu konusa sa uglom vrha 2ϕ, obezbeđuje uklanjanje viškamaterijala, a kalibrirajući vođenje alata, kalibrisanje otvora i održavanjedimenzija (prečnika) alata nakon oštrenja (pomeranjem reznog dela premadršci alata).

Geometrija alata za proširivanje



Geometrija alata za razvrtanje

Rezni deo, u vidu konusa sa uglom vrha 2ϕ, obezbeđuje uklanjanje viškamaterijala, a kalibrirajući vođenje alata, kalibrisanje otvora i održavanjedimenzija (prečnika) alata nakon oštrenja (pomeranjem reznog dela prema dršcialata)



Nastavna pitanja:

Strana uudžbeniku







Rezultujući otporrezanja u obradibušenjem se razlaže natri komponente:

F1 - glavni otpor rezanja,F2 - otpor prodiranja,F3 - otpor pomoćnomkretanju.



otpor pomoćnom kretanju:

obrtni moment (moment uvijanja):

gde su:

•Cf, Cm, x1, y1, x i y - konstanta i параметри обрадљивости(eksponenti otpora),•D, mm - prečnik burgije•S, mm/o - korak.

Osnovne komponente rezultujućeg otpora rezanja:



Snage mašine:Na osnovu obrtnog momenta u obradi bušenjem:

definiše se snaga mašine:

pri čemu su:

•η - mehanički stepen iskorišćenja snage mašine i•n, o/min - broj obrta alata.

Snaga mašine se orijentaciono može proveriti i na osnovu specifičnesnage rezanja preko izraza:

gde su, pored poznatih veličina: q, cm3/min - specifična proizvodnost obradei p, kW/cm3 min - prosečna specifična snaga rezanja.



Nastavna pitanja:

Strana uudžbeniku





Основни елементи процеса резања - бушење

Брзина резања [m/min]

Број обрта алата n [о/min]

Брзина помоћногкретања

vs = n·s [mm/min]

Корак-померање алатаза један обрт алата

s [mm/о]

Главно време обраде [min]

Производност [mm3/min]

Ход алата- дубинабушења

L [mm]

Нападни угао κr [o]

Дужина сечива уконтакту

[mm]

vs n

κr

D

b1

s/2L

gde su, pored poznatihveličina:L = l + e + l1, mm – hod alatаl, mm - dubina obrade;e = 2 - 5 mm - prilaz alata i l1≈ D/3, mm - izlaz alata.



Brzina rezanja u obradi bušenjem predstavlja obimnu brzinu alata na spoljašnjemprečniku:

Izbor brzine rezanja se vrši na bazi:•preporuka•proračunom.

Preporučena brzina rezanja se bira u funkcijimaterijala predmeta obrade, jačine materijalana kidanje, koraka, prečnika burgije i sl.,najčešće na osnovu preporuka proizvođača.

Proračun (provera) brzine rezanja se izvedi sobzirom na iskorišćenje:

•postojanosti alata i•snage mašine.



Nastavna pitanja:

Strana uudžbeniku







Mašine u obradi bušenjem - bušilice se

mogu razvrstati na različite načine.

Prema položaju glavnog vretena na:

• horizontalne

• vertikalne bušilice

Prema broju glavnih vretena na:

• jednovretene i

• viševretene bušilice.

Jednovretene bušilice su namenjene

pojedinačnoj i serijskoj proizvodnji. Ovoj

grupi bušilica pripadaju:

stone, stubne, radijalne, univerzalne

radijalne i koordinatne bušilice.





Stona bušilica

qSluži za bušenje malih rupa, prečnika do 10 mm.qZbog malog prečnika moraju da raspolažu velikim brojevima obrta, radipostizanja potrebne brzine rezanja.qPomoćno kretanje se uglavnom obavlja ručno, pomoću ručice.qPoluautomatska bušilica - glavno vreteno obavlja radni hod i vraća se,nakon čega se pomoćno kretanje zaustavlja

•Opis proizvoda:

•snaga motora: 300 W / 220 V ~ 50 Hz•maksimalni prečnik bušenja u čeliku: Ø 13 mm•dubina ulaganja: 104 mm•hod vretena: 50 mm•broj obrtaja vretena: 520 - 2620 o/min•broj brzina: 5•prihvat stezne glave: konus B 16•dimenzije radnog stola: 160 x 160 mm•zakretanja radnog stola: ± 45° / 360°•maksimalno rastojanje od vretena do stola: 240 mm•dimenzije radnog stola na postolju: 135 x 175 mm•maksimalno rastojanje od vretena do postolja: 325 mm•prečnik stuba: 46 mm•gabariti (dxšxv): 420x220x580 mm•neto težina: 19 kg



Bušilica stona B20 trofazna

•snaga motora: 550 W / 400 V - 50 Hz•maksimalni prečnik bušenja u čeliku: 20 mm•dubina ulaganja: 170 mm•hod vretena: 80 mm•broj obrtaja vretena: 210 - 2220 o/min•broj brzina: 12•izbor smera okretanje vretena: levo / desno•dimenzije radnog stola: 275 x 275 mm•zakretanje radnog stola: +/- 45 i 360 stepeni•maksimalno rastojanje od vretena do stola: 450 mm•dimenzije radnog stola na postolju: 205 x 200 mm•maksimalno rastojanje od vretena do postolja: 635 mm•prečnik stuba: 70 mm•gabariti (dxšxv): 700x300x990 mm•neto težina: 53 kg



•proizvođač: OPTIMUM, Nemačka•broj burgija u setu: 25 kom.•dimenzije burgija: 1 / 1.5 / 2 / 2.5 / 3 /3.5 / 4 / 4.5 / 5 / 5.5 / 6 / 6.5 / 7 / 7.5 / 8/ 8.5 / 9 / 9.5 / 10 / 10.5 / 11 / 11.5 / 12 /12.5 / 13 mm•titanijumska prevlaka•tvrđe od burgija od tvrdog metala•bolji rezultati obrade•veća izdržljivost•pakovanje: metalna kutija

Burgije spiralne za metal set



Stubna bušilica



•Napon: 400 V - 50 Hz•Snaga: 1100 W (S2 15 min)•Broj obrtaja: 160-3000 /min (16brzina)•Smer obrtanja: levi-desni•Zakretanje radne ploče: -45° do +45°•Prihvat burgije: Ø 3-25 mm•Glava: B16•Hod vretena: 200 mm•Dimenzije postolja: 520 x 305 mm•Dimenzije radne površine: 335 x 335mm•Ukupna visina: 1670 mm•Težina: 89 kg

Stubna stona bušilica



•Napon: 400 V ~ 50 Hz

•Snaga: 630 watts (S2 15 min.)

•Brzina motora: 1,400 min-1

•Radna brzina: 12 koraka 120-2,450 min-1

•Rotiranje table: -45° to +45°

•Debljine burgije: Ø 3 mm to Ø 16 mm

•Težina: 38 kg

•Dimenzije: 770x430x210 mm



Radijalna bušilica

•Za bušenje težih radnih predmeta, većihdimenzija - pri bušenju više rupa, radnipredmet ne mora da se pomera za svakurupu.•Pogonski elektromotor, za pogon glavnogvretena se nalazi na nosaču alata.•Glavno vreteno vrši vertikalno pomoćnokretanje.•Nosač alata se pomera radijalno, dužkonzole bušilice, u odnosu na stub.•Konzola se može kretati u vertikalnompravcu duž zavojnog vretena (posebanelektromotor) i da se obrće oko stuba.



Radijalna bušilica



Radijalna bušilica



Koordinatna bušilica obezbeđuje bušenje odnosno obradu prema zadatimkoordinatama centra otvora, u skladu sa programom utvrđenimkoordinatama.

Zahteva posebne uslove, u pogledu mikroklime, i obezbeđuje visok kvalitetobrade.

Mašine u obradi bušenjem

Osnovne eksploatacijske karakteristike jednovretenih bušilica (značajne ipri izboru i nabavci mašina) su:

•koeficijent preciznosti Cmp i tačnosti mašine Cmpk,•pogonska snaga mašine P i mehanički stepen iskorišćenja snage η,•raspon brojeva obrta nmin - nmax•geometrijski faktor promene prenosnika glavnog kretanja ϕn,•raspon koraka Smin - Smax i geometrijski faktor promene prenosnika•pomoćnog kretanja ϕS,•gabariti predmeta obrade (maksimalni prečnik i dubina bušenja) i sl.



Koordinatna bušilica

1. Omogućava bušenje rupa na tačnom međusobnom odstojanju bezprethodnog merenja i obeležavanja na radnom predmetu.

2. Zahtevaju se posebni radni uslovi zbog tražene preciznosti.3. Može se koristiti kao glodalica za uzdužno glodanje.



Viševretene bušilice su namenjene masovnoj proizvodnji.To su: redne, bušilice sa viševretenom glavom i viševretene bušilice.

Šema viševretene bušilice



Bušilica sa viševretenom glavom

Jednovretena bušilica, adaptirana za istovremeno bušenje sa više vretena



Šematski prikaz redne bušilice



Agregatne bušilice



HVALA NA PAŽNJI

Documents

sve o bušenju.pdf