Borrning är en typ av bearbetning där hål görs i ytor på detaljer som tillverkats med andra processer (svarvning, fräsning osv.), i syfte att uppnå högre dimensionsnoggrannhet och geometrisk noggrannhet eller minska ytråheten. Med hjälp av borrverktyg kan cylindriska och koniska hål tillverkas, men det går också att göra invändiga gängor.
Verktygsmaskiner för borrning
Borrning av detaljer kan utföras i många verktygsmaskiner, till exempel svarven. För att kunna borra i en svarv måste detaljen vara en liten rotationskropp med ett hål i symmetriaxeln. Detaljen spänns fast i det roterande chucket och får rotera, medan ett av borrverktygen fästs i svarvens dubbdocka. I detta fall utförs bearbetningen med en borrstång.
När detaljer med ett eller flera hål ska bearbetas används fräsmaskiner, bearbetningscenter (med roterande borrverktyg) och specialmaskiner som kallas borrverk.
Vad är ett borrverk?
Med ett borrverk kan man göra hål i kubiska detaljer, med snäva toleranser och där det krävs hög bearbetningskvalitet. Den här typen av verktygsmaskiner måste ha hög precision och små toleranser, eftersom en av deras egenskaper är att de kan arbeta med smala ytor. Ett borrverk kan utföra flera olika operationer, samtliga kopplade till förstoring av befintliga hål. Några av dessa operationer är:
- Reamning med flerskärigt verktyg som ger mer precisa hål. Operationen kräver begränsat djup med tolerans och liten radiell skärdjup.
- Enkeleggad borrning för grovbearbetning, finbearbetning och finbearbetning med spånkontroll; används även när maskinens effekt inte räcker till.
- Stegvis borrning med borrverktyg, kallade skär, som sitter på olika axiella höjder och diametrar.
- Flerskärig borrning för grovbearbetning med matning per varv.
Som redan nämnts kan svarvar och fräsmaskiner enkelt användas som borrverk så länge rätt borrverktyg används. Om man vill investera i en specifik maskin för dessa operationer finns tre olika typer: vertikala, horisontella och för jiggborrverk.
De vertikala borrverken har fått sitt namn efter rotationen som sker över ett horisontellt bord; i de horisontella borrverken står detaljen stilla medan axeln roterar i motsatt riktning mot den horisontella spindeln. Slutligen borrar jiggborrverken hål i detaljer som kräver mycket hög precision, till exempel stansverktyg.
Vilka borrverktyg bör man välja?
Valet av borrverktyg beror på vilken maskin som ska användas för bearbetningen. Ett borrverk använder till exempel ett mikrometerborrhuvud (som inte är detsamma som ett svarvchuck). Detta mikrometerborrhuvud är särskilt konstruerat för dessa uppgifter i den här typen av verktygsmaskiner och kallas också mandrino eller borrhuvud.
Borrstången i stål sitter i en borrverkshållare och begränsar skärförhållandena för detaljen på grund av verktygets styvhet. Dessutom måste man undvika överdrivna vibrationer som kan äventyra hålens precision och kvalitet. Hur väljer man verktyg för borrning på rätt sätt? Vad bör man tänka på?
Egenskaper hos borrverktyg
Oavsett vilken verktygsmaskin som används för den här typen av bearbetning bör vissa aspekter beaktas. Välj verktyg som effektiviserar processen, men som också gör den enkel att genomföra. När det gäller borrverk är det viktigt att välja en maskin som kan utföra grovbearbetning av detaljer, som har lämpliga fästsystem och låg benägenhet för vibrationer. Verktyget ska vara tillverkat av hållfasta material: gjutjärn, smide, rostfritt stål osv., eftersom borrverktyget måste tåla höga hastigheter, höga temperaturer och vara tillräckligt hårt för att bearbeta detaljer med hög hårdhet.
Utöver dessa egenskaper finns det andra mycket specifika aspekter när man ska välja rätt verktyg. Det rekommenderas att välja verktyget med störst stångdiameter och som effektivt kan evakuera spånor. Det är också viktigt att välja borrverktyg med hög seghet och slitstyrka.
I borrverk och bearbetningscenter är det mycket viktigt att välja verktygen på rätt sätt, eftersom produktionskostnaden för denna typ av arbete är ganska hög. Bearbetningen bör därför utföras på kortast möjliga tid och alltid med fokus på precision och kvalitet. För att borrningen ska bli optimal bör man beakta detaljens konstruktion, materialet och dess begränsningar, det vill säga om borrningen gäller insidor, utsidor, om det är spårbearbetning, grovbearbetning eller finbearbetning. Man bör också beakta bearbetningens stabilitet och förutsättningar samt, naturligtvis, vilken typ av maskin som används och dess effekt.