मालिका: ड्रिल बिट्स का निकामी होतात | लेख ११
मुख्य शब्द: ड्रिल बिट फ्लूट डिझाइन, चिप इव्हॅक्युएशन, ड्रिल बिट हेलिक्स अँगल, पॅराबोलिक फ्लूट ड्रिल बिट, वेब थिकनेस, चिप पॅकिंग, डीप होल ड्रिलिंग HSS, स्टँडर्ड फ्लूट विरुद्ध पॅराबोलिक फ्लूट
या मालिकेतील मागील लेखात, कटिंग एज वर्कपीसमधून मटेरियल कापते त्या क्षणापासून, म्हणजेच वेगवेगळ्या मटेरियलनुसार पॉइंट अँगल कसा जुळवला जातो, हे पाहिले होते. हा लेख त्या क्षणाच्या अगदी नंतरचा भाग सुरू करतो: एकदा चिप कापली गेली की, तिला छिद्रातून बाहेर पडावेच लागते. जर ती बाहेर पडली नाही, तर त्याआधीच्या सर्व गोष्टी — मटेरियलचा ग्रेड, हीट ट्रीटमेंट, पॉइंटची भूमिती — निरर्थक ठरतात. एखादे बिट अस्सल M35 मटेरियलपासून फोर्ज केलेले आणि आदर्श १३५° स्प्लिट पॉइंटपर्यंत ग्राइंड केलेले असले तरीही ते अयशस्वी होऊ शकते, जर फ्लूट चिपला पुरेशा वेगाने बाहेर वाहून नेऊ शकले नाही.
चिप प्रत्यक्षात कुठे जाते
ट्विस्ट ड्रिल टोकाकडील भाग काढून टाकते, पण ते तो भाग फ्लूटमधून (कटिंग एजपासून शँकपर्यंत सर्पिलाकारात जाणारा एक हेलिकल चॅनल) साफ करते. चिप (धातूचा तुकडा) छिद्रातून आपोआप बाहेर पडत नाही; तो बिटच्या फिरण्यामुळे आणि फ्लूटच्या भिंतीच्या आकारामुळे त्या चॅनलमधून वर सरकतो. ही हालचाल किती चांगली होईल हे तीन घटक ठरवतात: सर्पिलाकार मार्ग किती तीव्र आहे (हेलिक्स अँगल), बिटच्या मध्यभागी किती भरीव धातू आहे (वेब थिकनेस), आणि फ्लूट चॅनलमध्ये प्रत्यक्षात किती मोकळी जागा आहे (फ्लूट फॉर्म). यापैकी कोणताही घटक स्वतंत्रपणे सर्वोत्तम करता येत नाही — ते एकमेकांच्या विरोधात काम करतात, आणि योग्य संतुलन हे कोणत्याही एका "उत्तम" आकड्यावर अवलंबून नसून, वापरल्या जाणाऱ्या धातूवर आणि छिद्राच्या खोलीवर अवलंबून असते.
हेलिक्स अँगल: कोअर स्ट्रेंथच्या विरुद्ध बाहेर पडण्याचा वेग
हेलिक्स कोन म्हणजे ड्रिलच्या अक्षाच्या तुलनेत मोजलेला फ्लूटचा सर्पिलाकार कोन होय. जास्त तीव्र हेलिक्समुळे चिप्स अधिक वेगाने बाहेर ढकलले जातात आणि कोणत्याही क्षणी पदार्थाच्या संपर्कात असलेल्या कटिंग एजची लांबी कमी होते — परंतु त्यामुळे अक्षीय दाबही वाढतो आणि ड्रिलच्या मुख्य भागातून अधिक पदार्थ काढला जातो, ज्यामुळे कोअर कमकुवत होतो. कमी तीव्र हेलिक्समुळे कोअरमध्ये अधिक स्टील टिकून राहते आणि टॉर्कखाली ते अधिक चांगल्या प्रकारे टिकून राहते, परंतु चिप्स अधिक हळू बाहेर पडतात, जी गोष्ट छिद्र खोल झाल्यावर एक मोठी मर्यादा बनते.
यामुळेच हेलिक्स कोन एकाच आकड्यावर निश्चित करण्याऐवजी चिपच्या प्रकारानुसार जुळवून घेतला जातो. लांब, लवचिक चिप्सना — ज्या मऊ किंवा अधिक प्रक्रिया करण्यायोग्य पदार्थांपासून तयार होतात — त्यांना पुढे सरकत राहण्यासाठी जास्त तीव्र हेलिक्सची आवश्यकता असते; कठीण पदार्थांपासून तयार होणाऱ्या लहान, ठिसूळ चिप्सना तशाच जोराची गरज नसते आणि कमी तीव्र कोनामुळे मिळणाऱ्या अतिरिक्त गाभ्याच्या मजबुतीचा त्यांना अधिक फायदा होतो. कोणताही एक सार्वत्रिक “सर्वोत्तम” हेलिक्स कोन नसतो. चिप ज्या प्रकारे तयार होते, त्याला जुळणारा कोनच फक्त असतो.
जाळ्याची जाडी: चिप रूमच्या विरोधात ताठरपणा
वेब हा बिटच्या मध्यभागी, दोन फ्लूट्सच्या मध्ये असलेला भरीव गाभा असतो. तो ड्रिलला त्याची टॉर्शनल ताकद देतो — म्हणजेच, कटिंग टॉर्कमुळे पिळवटण्यास किंवा तुटण्यास प्रतिकार करण्याची क्षमता. वेबची जाडी बिटवर एकसारखी नसते; ती मुद्दाम निमुळती केलेली असते, टोकाकडे पातळ आणि शँकच्या दिशेने जाड, जेणेकरून जिथे सर्वाधिक टॉर्क जमा होतो, नेमक्या त्याच ठिकाणी बिटला दृढता मिळते.
यातील तडजोड सरळ आहे: वेबची जाडी जास्त म्हणजे अधिक मजबुती, पण बाहेर पडणारे कण (चिप्स) फ्लूटमध्ये साठायला कमी जागा मिळते. वेबची जाडी खूप जास्त वाढवल्यास हे संतुलन बिघडते — एकदा का वेबची जाडी ड्रिलच्या व्यासाच्या अंदाजे ४०% पेक्षा जास्त झाली की, उरलेला फ्लूट चॅनल कणांना (चिप्स) विश्वसनीयपणे बाहेर काढण्यासाठी खूप अरुंद होतो, आणि धोका "बिट झिजण्या" पासून "बिट अडकून तुटण्या"कडे सरकतो. हा तपशील स्पेसिफिकेशन शीटवर क्वचितच आढळतो, पण ड्रिलचे टोक बोथट होण्याऐवजी ते छिद्राच्या आत तुटण्याच्या अधिक सामान्य कारणांपैकी हे एक आहे.
मानक बासरी विरुद्ध पॅराबोलिक बासरी: एकाच समस्येची दोन उत्तरे
आम्ही दोन्ही प्रकारच्या बासरी बनवतो, आणि त्या एकाच ड्रिलच्या “मूलभूत” आणि “सुधारित” आवृत्त्या नाहीत — त्या वेगवेगळ्या कामांसाठी बनवलेल्या आहेत.
एक मानक फ्लूट अरुंद चॅनल आणि हलकी वेब ठेवते, जे बहुतेक सामान्य ड्रिलिंगसाठी पुरेसे असते: उथळ ते मध्यम खोलीची छिद्रे, मानक जॉबर-लांबीचे काम आणि असे साहित्य ज्यातून लांब, हाताळण्यास अवघड चिप्स तयार होत नाहीत. बहुतेक दैनंदिन ड्रिलिंग याच श्रेणीत येते आणि त्यापलीकडे जास्त तपशील देण्याचा काही फायदा नाही.
पॅराबोलिक फ्लूट तो मार्ग अधिक रुंद करतो. फ्लूटची भिंत अधिक रुंद, वक्र आकारात घासली जाते, ज्यामुळे चिप्सना बाहेर पडण्यासाठी अधिक जागा आणि एक गुळगुळीत मार्ग मिळतो. यासोबतच एक वेगवान सर्पिल रचना असते, जी चिप्सना अधिक आक्रमकपणे पुढे ढकलते. या रुंद मार्गामुळे, त्याखालची जाळी (वेब) देखील अधिक जाड बनवता येते — साधारण फ्लूटवरील सुमारे १२-२५% च्या तुलनेत, ही जाळी ड्रिलच्या व्यासाच्या अंदाजे २५-५०% जाड असते — त्यामुळे बिटला चिप्स बाहेर टाकण्याची क्षमता आणि गाभ्याची मजबुती एकाच वेळी मिळते, एकासाठी दुसऱ्याचा त्याग करावा लागत नाही. याच संयोजनामुळे पॅराबोलिक फ्लूट खोल छिद्रांमध्ये आणि स्टेनलेस स्टील, तांबे व ॲल्युमिनियम यांसारख्या लांब, अधिक सलग चिप्स तयार करणाऱ्या पदार्थांमध्ये, छिद्र वारंवार ठोकण्याची गरज न भासता टिकून राहतो.
त्या जाड जाळ्यामुळे अक्षीय जोर वाढतो, म्हणूनच तो जोर पुन्हा नियंत्रणात आणण्यासाठी पॅराबोलिक फ्लूट ड्रिल सामान्यतः स्प्लिट पॉइंटसोबत वापरले जातात — हीच 135° भूमिती अनुच्छेद 9 मध्ये वर्णन केली आहे.
आमच्या पॅराबोलिक लाइनमध्ये, आम्ही दोन ग्रूव्ह रुंदीचे पर्यायही देतो. एक मोठी व्ही-ग्रूव्ह चिप रूम आणि बाहेर पडण्याचा वेग वाढवते, जी मशीनिंगसाठी कठीण असलेल्या मटेरियलसाठी योग्य आहे, परंतु तिच्यामध्ये कोअर स्टील कमी असते. एक लहान व्ही-ग्रूव्ह बॉडीमध्ये अधिक स्टील ठेवते, जी अशा कामांसाठी उपयुक्त आहे जिथे जास्तीत जास्त फ्लूट व्हॉल्यूमपेक्षा दृढता अधिक महत्त्वाची असते. कोणती वापरावी हे मटेरियलची किंवा वर्कपीसची दृढता हा मर्यादा घालणारा घटक आहे यावर अवलंबून असते — कोणती अधिक प्रगत वाटते यावर नाही.
जेव्हा बासरी युक्तिवाद हरते तेव्हा काय होते?
जेव्हा फ्लूटची भूमिती मटेरियल किंवा छिद्राच्या खोलीशी जुळत नाही, तेव्हा चिप फ्लूटच्या वरच्या टोकापर्यंत पोहोचण्यापूर्वीच थांबते. ती बाहेर पडण्याऐवजी चॅनलमध्ये अडकून बसते. तिथून पुढे, बिघाडाचा क्रम सारखाच असतो: अडकलेल्या चिप्समुळे फ्लूटच्या भिंतीवर आणि छिद्राच्या भिंतीवर घर्षण वाढते, घर्षणामुळे उष्णता विसर्जित होण्यापेक्षा जास्त वेगाने निर्माण होते, आणि कटिंग एज नवीन मटेरियलऐवजी आधीच काढलेले मटेरियल पुन्हा कापू लागते. याचे दृश्य परिणाम म्हणजे खडबडीत किंवा गरजेपेक्षा मोठे छिद्र, टॉर्कमध्ये अचानक वाढ, आणि - जर चिप्सची दाटी जास्त असेल तर - बिट छिद्राच्या आत अडकून तुटून जाणे.
या मालिकेत वारंवार आढळणारा नमुना हाच आहे: खरेदीदार खरंतर ड्रिल बिट विकत घेत नाही, तर तो सातत्यपूर्ण छिद्र पाडण्याची क्षमता विकत घेतो. फ्लूटची रचना हा एक असा दोष आहे ज्याकडे सहज दुर्लक्ष होऊ शकते, कारण फोटोमध्ये स्टँडर्ड फ्लूट आणि पॅराबोलिक फ्लूट सारखे दिसतात. हा फरक तेव्हाच दिसून येतो, जेव्हा छिद्र पुरेसे खोल होते, किंवा पदार्थातून निघणारे कण इतके लांब असतात की अरुंद चॅनल ते हाताळू शकत नाही.
पुरवठादारांची तुलना करताना याचा अर्थ काय होतो
यातला खरा मुद्दा कोणता फ्लूट “उत्तम” आहे हा नाही. मुद्दा हा आहे की, तुमच्या समोरील कामासाठी कोणता फ्लूट योग्य आहे. तुमच्या प्रत्यक्ष वापराच्या संदर्भात ड्रिल बिटचे मूल्यांकन करताना, हे विचारणे महत्त्वाचे आहे:
•छिद्राची अपेक्षित खोली किती आहे, आणि त्या खोलीवर वारंवार ठोके न मारता लाकडाचे तुकडे बाहेर काढण्यासाठी खाचेमध्ये पुरेशी मोकळी जागा आहे का?
•वेबची जाडी मटेरियलच्या प्रमाणात आहे का — चिप चॅनलमध्ये अडथळा न आणता गाभ्याला पुरेशी मजबुती आहे का?
•जर पुरवठादार पॅराबोलिक फ्लूट देत असेल, तर वाढीव जोर नियंत्रित करण्यासाठी त्यासोबत स्प्लिट पॉइंट जोडलेला असतो का, की तो तपशील वगळण्यात आला होता?
या प्रश्नांवरून तुम्हाला कळते की, एखादी बासरी तुमच्या सामग्रीसाठी आणि छिद्राच्या खोलीसाठी खास तयार केली गेली होती की त्यावर फक्त तसे लेबल लावलेले होते.
या मालिकेबद्दल
'ड्रिल बिट्स का निकामी होतात' ही आमच्या प्रोडक्शन टीमने लिहिलेली एक तांत्रिक लेखमाला आहे. प्रत्येक लेख ड्रिल बिटच्या कार्यक्षमतेतील एका विशिष्ट घटकावर लक्ष केंद्रित करतो — कच्च्या मालापासून ते पॅकेजिंगपर्यंत. याचा उद्देश सोपा आहे: खरेदीदार नेमके काय खरेदी करत आहेत आणि कोणते प्रश्न विचारावेत, हे त्यांना समजण्यास मदत करणे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १० ऑगस्ट २०२६



