ड्रिल बिट्स, छेद मशीनिंग में सबसे आम काटने के उपकरण के रूप में, यांत्रिक विनिर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, विशेष रूप से शीतलन उपकरणों, बिजली उत्पादन उपकरणों की ट्यूब शीट और भाप जनरेटर जैसे भागों में मशीनिंग छेद के लिए। उनका अनुप्रयोग विशेष रूप से व्यापक और महत्वपूर्ण है।
I. ड्रिलिंग के लक्षण
ड्रिल बिट्स में आमतौर पर दो मुख्य कटिंग किनारे होते हैं। मशीनिंग के दौरान, ड्रिल बिट घूमते समय कट जाता है। ड्रिल बिट का रेक कोण केंद्रीय अक्ष से बाहरी किनारे तक बढ़ता है; काटने की गति बाहरी वृत्त के करीब अधिक होती है और केंद्र की ओर कम हो जाती है, घूर्णन के केंद्र पर शून्य तक पहुंच जाती है। ड्रिल बिट का छेनी किनारा घूर्णन के केंद्रीय अक्ष के पास स्थित है। इसमें एक बड़ा माध्यमिक रेक कोण, कोई चिप स्थान नहीं और कम काटने की गति है, इस प्रकार महत्वपूर्ण अक्षीय प्रतिरोध उत्पन्न होता है। यदि छेनी की धार को DIN 1414 के अनुसार टाइप ए या सी के अनुसार पीसा जाता है, तो केंद्रीय अक्ष के पास काटने वाले किनारे में एक सकारात्मक रेक कोण होगा, जो काटने के प्रतिरोध को कम कर सकता है और काटने के प्रदर्शन में काफी सुधार कर सकता है।
ड्रिल बिट्स को उनके वर्कपीस के आकार, सामग्री, संरचना और कार्य के आधार पर कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है, जैसे उच्च गति स्टील ड्रिल बिट्स (ट्विस्ट ड्रिल, मल्टी होल ड्रिल, फ्लैट ड्रिल), सॉलिड कार्बाइड ड्रिल बिट्स, इंडेक्सेबल शैलो होल ड्रिल, डीप होल ड्रिल, नेस्टिंग ड्रिल और इंटरचेंजेबल हेड ड्रिल।
द्वितीय. चिप को तोड़ना और हटाना
ड्रिल कटिंग एक छेद के सीमित स्थान में होती है, और चिप्स को ड्रिल बिट के कटिंग खांचे के माध्यम से हटाया जाना चाहिए। इसलिए, चिप का आकार ड्रिल बिट के काटने के प्रदर्शन को बहुत प्रभावित करता है। सामान्य चिप आकृतियों में फ्लेक चिप्स, ट्यूबलर चिप्स, सुई जैसे चिप्स, शंक्वाकार सर्पिल चिप्स, रिबन जैसे चिप्स, पंखे के आकार के चिप्स और पाउडर वाले चिप्स शामिल हैं।
ड्रिलिंग की कुंजी - चिप नियंत्रण
जब चिप का आकार अनुपयुक्त होता है, तो निम्नलिखित समस्याएं उत्पन्न होंगी:
① महीन चिप्स काटने वाले खांचे को अवरुद्ध कर देते हैं, जिससे ड्रिलिंग सटीकता प्रभावित होती है, ड्रिल का जीवन कम हो जाता है, और यहां तक कि ड्रिल टूटने का कारण भी बनता है (उदाहरण के लिए, पाउडरयुक्त चिप्स, पंखे के आकार के चिप्स, आदि);
② लंबे चिप्स ड्रिल बिट के चारों ओर लपेटे जाते हैं, जिससे संचालन में बाधा आती है, जिससे ड्रिल टूट जाती है, या काटने वाले तरल पदार्थ को छेद में प्रवेश करने से रोकता है (उदाहरण के लिए, सर्पिल चिप्स, रिबन चिप्स, आदि)।
अनुचित चिप आकार की समस्या का समाधान कैसे करें:
① फ़ीड दर बढ़ाना, रुक-रुक कर फ़ीड करना, छेनी की धार को फिर से तेज़ करना, और चिप ब्रेकर स्थापित करना जैसे तरीकों का उपयोग चिप तोड़ने और हटाने में सुधार करने, चिप्स के कारण होने वाली समस्याओं को खत्म करने के लिए व्यक्तिगत रूप से या संयोजन में किया जा सकता है।
② विशेषीकृत चिप-ब्रेकिंग ड्रिल का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ड्रिल खांचे में डिज़ाइन की गई चिप ब्रेकिंग एज जोड़ने से चिप्स अधिक आसानी से निकाले जाने वाले टुकड़ों में टूट जाती है। टुकड़ों को खांचे के साथ आसानी से छुट्टी दे दी जाती है, जिससे रुकावट को रोका जा सकता है। इसलिए, नई चिप ब्रेकिंग ड्रिल पारंपरिक ड्रिल की तुलना में अधिक सहज कटिंग प्रभाव प्राप्त करती है।
इसके साथ ही, छोटे, खंडित धातु चिप्स ड्रिल टिप में शीतलक प्रवाह की सुविधा प्रदान करते हैं, जिससे मशीनिंग के दौरान गर्मी अपव्यय और काटने के प्रदर्शन में और सुधार होता है। इसके अलावा, क्योंकि नई जोड़ी गई चिप ब्रेकिंग एज ड्रिल बिट के पूरे खांचे में प्रवेश करती है, यह बार-बार शार्पनिंग चक्रों के बाद भी अपना आकार और कार्य बनाए रखती है। उपर्युक्त कार्यात्मक सुधारों के अलावा, यह उल्लेखनीय है कि यह डिज़ाइन ड्रिल बॉडी की कठोरता को मजबूत करता है, जिससे एक बार फिर से तेज करने के चक्र में ड्रिल किए जा सकने वाले छेदों की संख्या में काफी वृद्धि होती है।
तृतीय. ड्रिलिंग सटीकता
किसी छेद की सटीकता मुख्य रूप से छेद के व्यास, स्थितिगत सटीकता, समाक्षीयता, गोलाई, सतह खुरदरापन और छेद खोलने पर गड़गड़ाहट जैसे कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है।
ड्रिलिंग के दौरान मशीनीकृत छेद की सटीकता को प्रभावित करने वाले कारक:
① ड्रिल बिट क्लैंपिंग सटीकता और काटने की स्थिति, जैसे उपकरण धारक, काटने की गति, फ़ीड दर और काटने वाला तरल पदार्थ;
② ड्रिल बिट का आकार और आकार, जैसे ड्रिल बिट की लंबाई, अत्याधुनिक आकार और कोर आकार;
③ वर्कपीस का आकार, जैसे कि छेद की साइडवॉल का आकार, छेद खोलने का आकार, मोटाई और क्लैंपिंग स्थिति।
एनलार्जिंग
मशीनिंग के दौरान ड्रिल बिट के दोलन के कारण विस्तार होता है। उपकरण धारक का दोलन छेद के व्यास और स्थिति सटीकता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। इसलिए, टूल होल्डर के गंभीर रूप से खराब हो जाने पर उसे तुरंत बदल देना चाहिए। छोटे छेदों को ड्रिल करते समय दोलन को मापना और समायोजित करना मुश्किल होता है, इसलिए काटने के किनारे और टांग के बीच अच्छी समाक्षीयता के साथ बड़े {{3}शैंक, छोटे -व्यास वाले ड्रिल बिट का उपयोग करना सबसे अच्छा है। रिग्राइंडेड ड्रिल बिट्स का उपयोग करते समय, छेद की सटीकता में कमी अक्सर पीछे के आकार में विषमता के कारण होती है। कटिंग एज की ऊंचाई के अंतर को नियंत्रित करने से छेद की रीमिंग को प्रभावी ढंग से दबाया जा सकता है।
छेद की गोलाई
ड्रिल बिट कंपन के कारण, ड्रिल किए गए छेद का आकार आसानी से बहुभुज होता है, जिसके परिणामस्वरूप छेद की दीवार पर रिवेटिंग पैटर्न बनते हैं। सामान्य बहुभुज छेद अक्सर त्रिकोणीय या पंचकोणीय होते हैं। त्रिकोणीय छेद का कारण यह है कि ड्रिल बिट में ड्रिलिंग के दौरान रोटेशन के दो केंद्र होते हैं, जो हर 600 डिग्री पर एक बार की आवृत्ति पर कंपन करते हैं। इस कंपन का मुख्य कारण काटने के प्रतिरोध में असंतुलन है। ड्रिल बिट की एक क्रांति के बाद, छेद की खराब गोलाई के कारण, दूसरी क्रांति के दौरान काटने का प्रतिरोध असंतुलित हो जाता है, जो पिछले कंपन को दोहराता है, लेकिन मामूली चरण बदलाव के साथ, जिसके परिणामस्वरूप छेद की दीवार पर रिवेटिंग पैटर्न बन जाते हैं। जब ड्रिलिंग की गहराई एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाती है, तो ड्रिल बिट की कटिंग एज और छेद की दीवार के बीच घर्षण बढ़ जाता है, कंपन कम हो जाता है, राइफलिंग गायब हो जाती है और गोलाई में सुधार होता है। इस प्रकार का छिद्र अनुदैर्ध्य खंड में कीप के आकार का दिखाई देता है। इसी कारण से, काटने के दौरान पंचकोणीय और सप्तकोणीय छेद भी दिखाई दे सकते हैं। इस घटना को खत्म करने के लिए, चक कंपन, कटिंग एज की ऊंचाई में अंतर और फ्लैंक और कटिंग एज के आकार में विषमता जैसे कारकों को नियंत्रित करने के अलावा, ड्रिल बिट कठोरता में सुधार, प्रति क्रांति फ़ीड बढ़ाने, क्लीयरेंस कोण को कम करने और छेनी की धार को फिर से पीसने के उपाय किए जाने चाहिए।
झुकी हुई और घुमावदार सतहों पर ड्रिलिंग
जब ड्रिल बिट का काटने वाला चेहरा या प्रवेश सतह एक झुकी हुई सतह, घुमावदार सतह या चरण होती है, तो स्थिति सटीकता खराब होती है क्योंकि ड्रिल बिट रेडियल सिंगल साइडेड कटिंग करता है, जिससे उपकरण का जीवन कम हो जाता है।
स्थिति सटीकता में सुधार के लिए निम्नलिखित उपाय किए जा सकते हैं:
1. पहले एक केंद्र छेद ड्रिल करें;
2. छेद वाली सीट को एंड मिल से पीसें;
3. अच्छी पैठ और कठोरता वाली ड्रिल बिट का चयन करें;
4. फ़ीड दर कम करें.
गड़गड़ाहट हटाना
ड्रिलिंग के दौरान, छेद के प्रवेश और निकास पर अक्सर गड़गड़ाहट दिखाई देती है, खासकर जब कठोर सामग्री और पतली प्लेटों की मशीनिंग की जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जैसे ही ड्रिल बिट प्रवेश के करीब पहुंचता है, वर्कपीस प्लास्टिक विरूपण से गुजरता है। त्रिकोणीय भाग जिसे बाहरी किनारे के पास काटने वाले किनारे से काटा जाना चाहिए, अक्षीय काटने वाले बल द्वारा बाहर की ओर विकृत हो जाता है, और ड्रिल बिट के कक्ष और काटने वाले किनारे की कार्रवाई के तहत आगे मुड़ जाता है, जिससे एक गड़गड़ाहट या लुढ़का हुआ किनारा बनता है।
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चतुर्थ. ड्रिलिंग प्रसंस्करण की स्थिति
अधिकांश ड्रिल बिट कैटलॉग में संसाधित की जा रही सामग्री के अनुसार व्यवस्थित एक "बेसिक कटिंग पैरामीटर संदर्भ तालिका" होती है। उपयोगकर्ता ड्रिलिंग के लिए उपयुक्त कटिंग स्थितियों का चयन करने के लिए दिए गए कटिंग मापदंडों का उल्लेख कर सकते हैं। मशीनिंग सटीकता, मशीनिंग दक्षता और ड्रिल बिट जीवन जैसे कारकों पर विचार करते हुए, चयनित कटिंग स्थितियों की उपयुक्तता को ट्रायल कटिंग के माध्यम से आंका जाना चाहिए।
1. ड्रिल बिट जीवन और मशीनिंग दक्षता
वर्कपीस की तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करने के आधार पर, ड्रिल बिट जीवन और मशीनिंग दक्षता के आधार पर ड्रिल बिट उपयोग की उपयुक्तता का व्यापक मूल्यांकन किया जाना चाहिए। कटिंग पथ का उपयोग ड्रिल बिट जीवन के मूल्यांकन मीट्रिक के रूप में किया जा सकता है; फ़ीड दर का उपयोग मशीनिंग दक्षता के मूल्यांकन मीट्रिक के रूप में किया जा सकता है। उच्च गति वाले स्टील ड्रिल बिट्स के लिए, जीवनकाल घूर्णी गति से काफी प्रभावित होता है और प्रति क्रांति फ़ीड से कम प्रभावित होता है। इसलिए, प्रति क्रांति फ़ीड बढ़ाने से ड्रिल बिट का लंबा जीवन सुनिश्चित करते हुए मशीनिंग दक्षता में सुधार हो सकता है। हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रति क्रांति अत्यधिक फ़ीड चिप्स को गाढ़ा कर देगी, जिससे चिप को तोड़ना मुश्किल हो जाएगा। इसलिए, परीक्षण कटौती के माध्यम से सफल चिप तोड़ने के लिए प्रति क्रांति रेंज इष्टतम फ़ीड निर्धारित करना आवश्यक है। कार्बाइड ड्रिल बिट्स के लिए, कटिंग एज में नकारात्मक रेक कोण दिशा के साथ एक बड़ा कक्ष होता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च गति वाले स्टील ड्रिल बिट्स की तुलना में प्रति क्रांति फ़ीड के लिए एक छोटी चयन योग्य सीमा होती है। मशीनिंग के दौरान इस सीमा से अधिक होने पर ड्रिल बिट का जीवन कम हो जाएगा। क्योंकि कार्बाइड ड्रिल बिट्स में उच्च गति वाले स्टील ड्रिल बिट्स की तुलना में अधिक गर्मी प्रतिरोध होता है, घूर्णन गति का ड्रिल बिट जीवन पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है। इसलिए, घूर्णी गति बढ़ाने से ड्रिल बिट जीवन सुनिश्चित करते हुए मशीनिंग दक्षता में सुधार हो सकता है।
2. कटिंग फ्लूइड का उचित उपयोग
ड्रिल कटिंग एक छेद के सीमित स्थान में होती है, इसलिए तरल पदार्थ को काटने का प्रकार और अनुप्रयोग विधि ड्रिल जीवन और छेद मशीनिंग सटीकता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। काटने वाले तरल पदार्थों को मोटे तौर पर पानी में घुलनशील और गैर घुलनशील पानी में वर्गीकृत किया जा सकता है। गैर-{5}पानी-घुलनशील काटने वाले तरल पदार्थ बेहतर स्नेहन, गीलापन और विरोधी-आसंजन गुण प्रदान करते हैं, और जंग की रोकथाम भी प्रदान करते हैं। पानी में घुलनशील काटने वाले तरल पदार्थ बेहतर शीतलन गुण प्रदान करते हैं, धूम्रपान रहित और गैर ज्वलनशील होते हैं। पर्यावरण संरक्षण विचारों के कारण, हाल के वर्षों में पानी में घुलनशील काटने वाले तरल पदार्थों का उपयोग काफी बढ़ गया है। हालाँकि, अनुचित तनुकरण अनुपात या काटने वाले तरल पदार्थ की गिरावट उपकरण के जीवन को काफी कम कर सकती है, इसलिए उपयोग के दौरान सावधानीपूर्वक ध्यान दिया जाना चाहिए। भले ही काटने वाला तरल पदार्थ पानी में घुलनशील हो या गैर घुलनशील हो, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि काटने वाला तरल पर्याप्त रूप से काटने के बिंदु तक पहुंच जाए। इसके अलावा, प्रवाह दर, दबाव, नोजल की संख्या और शीतलन विधि (आंतरिक या बाहरी शीतलन) को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
V.
ड्रिल बिट को फिर से शार्प करना
ड्रिल बिट पुनः शार्पनिंग मानदंड
यह निर्धारित करने के लिए मानदंड हैं कि ड्रिल बिट को फिर से तेज करने की आवश्यकता है या नहीं:
1. कटिंग एज, छेनी एज और कटिंग बैंड पहलुओं की पहनने की मात्रा;
2. मशीनीकृत छेद की आयामी सटीकता और सतह खुरदरापन;
3. चिप्स का रंग और आकार;
4. काटने का प्रतिरोध (अप्रत्यक्ष मान जैसे स्पिंडल करंट, शोर और कंपन);
5. पूर्ण किये गये कार्य की मात्रा, आदि।
वास्तविक उपयोग में, विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर उपरोक्त संकेतकों से एक सटीक और सुविधाजनक मानदंड निर्धारित किया जाना चाहिए। मानदंड के रूप में घिसाव की मात्रा का उपयोग करते समय, सर्वोत्तम आर्थिक दक्षता के साथ इष्टतम पुन: थार्पनिंग अवधि की पहचान की जानी चाहिए। चूँकि मुख्य तीक्ष्णता वाले क्षेत्र सिर के पीछे और छेनी की धार हैं, अत्यधिक ड्रिल घिसाव के कारण तीक्ष्णता में अधिक समय लगता है, पीसने की मात्रा अधिक होती है, और पुनः पीसने का चक्र कम हो जाता है (पुनः पीसने के बाद उपकरण का कुल जीवन {{2%) × पुनः पीसने के चक्रों की संख्या), अंततः ड्रिल का कुल जीवनकाल छोटा हो जाता है। मशीनीकृत छेद की आयामी सटीकता को मानदंड के रूप में उपयोग करते समय, छेद की रीमिंग और सीधेपन की जांच के लिए गेज या सीमा गेज का उपयोग किया जाना चाहिए; यदि ये मान पार हो गए हैं, तो ड्रिल को तुरंत फिर से तेज किया जाना चाहिए। मानदंड के रूप में काटने के प्रतिरोध का उपयोग करते समय, निर्धारित सीमा मान (उदाहरण के लिए, स्पिंडल करंट) से अधिक होने पर मशीन को स्वचालित रूप से बंद करने जैसी विधियों का उपयोग किया जा सकता है। मशीनिंग मात्रा सीमा का प्रबंधन करते समय, उचित मानक निर्धारित करने के लिए उपरोक्त मानदंडों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए।
ड्रिल बिट शार्पनिंग विधियाँ
ड्रिल बिट्स को दोबारा पीसते समय, एक समर्पित ड्रिल बिट शार्पनिंग मशीन या यूनिवर्सल टूल ग्राइंडर का उपयोग करना सबसे अच्छा है। ड्रिल बिट जीवनकाल और मशीनिंग सटीकता सुनिश्चित करने के लिए यह महत्वपूर्ण है। यदि मूल ड्रिल बिट अच्छी स्थिति में है, तो इसे मूल डिज़ाइन के अनुसार पुनः तेज किया जा सकता है। यदि मूल ड्रिल बिट में दोष हैं, तो पीछे के आकार को उचित रूप से संशोधित किया जा सकता है और इच्छित उपयोग के अनुसार छेनी के किनारे को फिर से तेज किया जा सकता है।
पैनापन करते समय निम्नलिखित बातों पर ध्यान देना चाहिए:
1. ड्रिल बिट की कठोरता को कम करने से बचने के लिए ज़्यादा गरम होने से रोकें;
2. ड्रिल बिट की सभी क्षति को दूर करें (विशेषकर कटिंग एज को क्षति);
3. ड्रिल बिट का आकार सममित होना चाहिए;
4. ध्यान रखें कि धार तेज करने के दौरान काटने वाले किनारे को नुकसान न पहुंचे और तेज करने के बाद किसी भी गड़गड़ाहट को हटा दें;
5. कार्बाइड ड्रिल बिट्स के लिए, शार्पनिंग आकार का ड्रिल बिट प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। कारखाने में ड्रिल बिट का आकार वैज्ञानिक डिजाइन और बार-बार परीक्षण के माध्यम से प्राप्त इष्टतम आकार है; इसलिए, पुनः तेज करते समय आम तौर पर मूल कटिंग एज आकार को बनाए रखा जाना चाहिए।
