Bušenje rupa je zadatak kojem ćete često pribjegavati prilikom izrade ili dorade dijelova na vozilu. Na prvi pogled čini se kao jednostavan posao — i može biti — ali je to ujedno i područje gdje se često ponavljaju nepotrebne i lako izbjegljive pogreške. Takve pogreške mogu negativno utjecati na kvalitetu i točnost bušenja, a jednako lako mogu dovesti i do oštećenja svrdla.
U ovom primjeru razmotrit ćemo bušenje rupa korištenjem bežične bušilice na baterije i stolne bušilice (drill press).
Bušilica na baterije vrlo je praktična i prenosiva, no s njom je teže postići savršenu okomitost prilikom bušenja, a svrdlo se lako može odmaknuti od zamišljene putanje, što utječe na točnost položaja završne rupe.
S druge strane, stolna bušilica nudi znatno veću kontrolu nad brzinom bušenja, kao i mogućnost sigurnog fiksiranja obratka u steznu napravu.
Naravno, nije uvijek moguće ni praktično koristiti stolnu bušilicu, pa je važno razumjeti pravilno korištenje oba alata, kako bi se postigla preciznost i pouzdanost u radu.
Prije nego što krenemo s bušenjem, važno je uzeti u obzir materijal koji bušimo, kao i promjer svrdla koje ćemo koristiti. Ta dva čimbenika određuju odgovarajuću brzinu bušenja.
Ako bušimo prebrzo za dani materijal, svrdlo će se brzo istupiti, a istovremeno se stvara velika količina topline, koja kod nekih materijala može otvrdnuti površinu, čime bušenje postaje još teže.
Bušenje
Prvo čemo pogledati tablicu preporučenih brzina bušenja koju je dobro imati u blizini bušilice radi lakšeg snalaženja.
Također preporučujemo korištenje ulja za rezanje ili maziva prilikom bušenja rupa, jer ono pomaže u postizanju čišćih i preciznijih rupa, ali i produljuje vijek trajanja svrdla.
Prikladna maziva dostupna su kod većine dobavljača strojarske ili automobilske opreme. U radionicama se često koristi mazivo kupljeno u rinfuzi koje se pretoči u manje boce ili posude, ovisno o potrebi. Kao praktičnu alternativu, maziva u aerosol limenkama posebno su pogodna za manje i povremene zadatke.
Za našu prvu demonstraciju koristit ćemo bežičnu bušilicu, a važno je osigurati da je obradak dobro poduprt. Često ćete bušiti dio koji je već fiksiran na okviru vozila, pa to nije problem, no kod manjih nosača ili komponenti preporučuje se da obradak učvrstite u stegu.
Može biti primamljivo preskočiti ovaj korak, ali ako svrdlo uhvati dio koji bušite i on počne rotirati zajedno s bušilicom, to lako može rezultirati ozbiljnom ozljedom ruke ili, što je još gore, težim posljedicama.
Planiramo izbušiti rupu promjera 6 mm u komadu niskougljičnog čelika. Prema našoj tablici brzina bušenja, preporučena brzina je oko 1600 okretaja u minuti (RPM).
Kod bežičnih bušilica često nemamo preciznu kontrolu brzine bušenja; najčešće postoji samo opcija niske ili visoke brzine. Neke bušilice mogu varirati brzinu ovisno o tome koliko duboko pritisnete okidač.
Budući da je brzina od 1600 RPM prilično visoka, odabrat ćemo postavku visoke brzine.
Također treba imati na umu da možda nećemo moći izbušiti rupu u jednom potezu. Ako je promjer svrdla oko 6 mm ili veći, najbolje je prvo izbušiti manju probnu (pilot) rupu.
Važno je znati da veličine svrdla nisu strogo definirane, pa će se to donekle odrediti isprobavanjem i ovisno o materijalu s kojim radite. Na primjer, promjer od 6 mm je otprilike najveći koji preporučujemo bušiti bez prethodne pilot rupe.
S ovim promjerom svrdla rupu je moguće izbušiti u jednom potezu, no korištenje pilot svrdla pruža veću preciznost gotove rupe i smanjuje mogućnost da svrdlo “odlutа”.
Naravno, nedostatak ove metode je što traje duže jer su potrebna dva odvojena koraka.
U ovom primjeru krenut ćemo s pilot svrdlom promjera 3 mm, a zatim postepeno povećavati veličinu svrdla. U našem slučaju, sljedeće svrdlo koje ćemo koristiti je završne veličine od 6 mm.
Pretpostavimo međutim da želimo izbušiti rupu promjera 13 mm. U tom slučaju preporučujemo da se prvo počne s pilot svrdlom od 3 mm, zatim prijeđe na svrdlo promjera 8 ili 9 mm, a na kraju na završno svrdlo od 13 mm.
Cilj je da se veličina svrdla povećava u relativno jednakim koracima.
Već smo provjerili preporučenu brzinu za svrdlo od 6 mm, ali budući da koristimo pilot svrdlo od 3 mm, trebamo provjeriti i njegovu brzinu.
U ovom slučaju to nije previše relevantno za našu dvobrzinsku ručnu bušilicu jer već koristimo visoku brzinu, no prema tablici, preporučeni broj okretaja za 3 mm svrdlo je 3200 RPM, što odgovara postavci visoke brzine.
Prije nego što učvrstite svrdlo u glavi bušilice i zategnete ga, važno je pregledati vrh svrdla. Provjerite ima li znakova da je svrdlo otupjelo, promijenilo boju zbog pregrijavanja ili na neki drugi način oštećeno.
Ako imate bilo kakvih sumnji u stanje svrdla, zamijenite ga ili kasnije pogledajte odjeljak o brušenju svrdla.
Također je važno dobro zategnuti steznu glavu, jer ako svrdlo klizi u njoj, može doći do oštećenja i svrdla i stezne glave.
Vrijedi spomenuti i osobnu zaštitnu opremu. Bušenje je relativno sigurna aktivnost, no važno je paziti da nemate labavu odjeću ili raspuštenu dugu kosu koja bi se mogla nenamjerno uhvatiti u bušilicu. Iako je ovo češća briga kod stolne bušilice nego kod ručne.
Uvijek se preporučuje nošenje zaštitnih naočala jer tijekom bušenja mogu iskakati oštri metalni strugotini koji lako mogu dospjeti u oči.
Prije nego što započnemo s bušenjem, preostaje još jedan važan korak — upotreba točkara kako bismo napravili udubljenje u kojem ćemo centrirati svrdlo. Time se povećava preciznost položaja rupe i sprječava mogućnost da svrdlo “odluta” s označenog mjesta.
Potrebno je precizno pozicionirati točkar na označeno mjesto, a zatim ga lagano udariti čekićem. Radi se o jednostavnom postupku, no treba biti oprezan pri udarcima u tanke i nepodržane metalne ploče, jer prejako udaranje može dovesti do udubljenja ili deformacije materijala.
Cilj je napraviti malen, oštar trag koji omogućuje precizno pozicioniranje svrdla. Ovo je još jedan razlog zašto je korisno započeti s pilot svrdlom manjeg promjera — u našem primjeru, svrdlo od 3 mm lijepo sjedne u trag koji je ostavio točkar.
Da smo odmah koristili svrdlo od 6 mm, veća je vjerojatnost da bi se vrh svrdla pomaknuo izvan oznake, zbog veće površine vrha.
Završni korak pripreme je nanošenje dovoljne količine ulja za rezanje na svrdlo, ali i na površinu koju ćemo bušiti. Kod dubljih rupa trebat će tijekom bušenja više puta zaustaviti rad i ponovno nanijeti ulje kako bi se osigurala dobra podmazanost i hlađenje.
Također, važno je osigurati da tijekom bušenja stojite stabilno i čvrsto, kako ne biste izgubili ravnotežu u trenutku kada svrdlo probije materijal s donje strane.
Sada možemo započeti s bušenjem rupe, što jednostavno zahtijeva blag pritisak na bušilicu. Nema potrebe forsirati svrdlo — treba dopustiti da svrdlo samo obavi posao.
Jedna od najčešćih grešaka kod početnika je prejak pritisak, što može lako dovesti do oštećenja ili lomljenja svrdla, kao i do nepotrebnog opterećenja ručne bušilice.
Tijekom bušenja, treba posebno paziti da svrdlo ostane što bliže okomitom položaju (90°) u odnosu na površinu koju bušimo. To postaje još važnije kad bušimo deblje materijale, jer tada postoji veći rizik od stvaranja rupa pod kutom.
Jedna korisna tehnika koju možete koristiti je upotreba komada pravokutnog profila (kutnika) koji postavite na radnu površinu i koristite kao vizualnu referencu. Na taj način možete provjeriti je li svrdlo okomito u dvije ravnine istovremeno.
Nakon što izbušimo pilot rupu, možemo zamijeniti svrdlo za ono promjera 6 mm i ponoviti isti postupak. Primijetit ćete da, kako povećavamo promjer svrdla, ono prirodno prati već postojeću pilot rupu, što olakšava održavanje rupe okomite na površinu.
Nakon bušenja, potrebno je ukloniti oštre rubove (odbrusiti rupu). To se može napraviti jednostavno pomoću alata za uklanjanje srha (deburring tool) tako da se lagano prođe po unutarnjem rubu rupe s obje strane materijala. Alternativno, može se koristiti i konusno svrdlo (up countersink) za isti učinak.
Idemo dalje i pogledajmo kako koristiti stolnu (postolnu) bušilicu, a za ovu demonstraciju izbušit ćemo veću rupu promjera 12 mm u istom materijalu.
Promjena brzine vrtnje kod stolne bušilice postiže se premještanjem pogonskih remena na različite remenice, a na samoj bušilici obično se nalazi vodič ili tablica koja prikazuje kombinacije za postizanje određene brzine.
Kod stolnih bušilica postoje dvije različite vrste steznih glava (čakova) koje možete susresti.
Prva vrsta stezne glave je klasični čak koji se zateže pomoću ključa. Kao i kod ručne bušilice, važno je dobro zategnuti čak kako ne bi došlo do proklizavanja svrdla tijekom bušenja.
U našem slučaju koristimo ono što se naziva glava bez ključa (keyless chuck). Prednost ovakvog sustava je što se može zatezati i otpuštati rukom, a zahvaljujući konstrukciji, dodatno se steže tijekom rada, što znatno smanjuje mogućnost proklizavanja svrdla.
Budući da stolna bušilica osigurava okomito bušenje u odnosu na materijal i da glava puno preciznije podržava svrdlo nego ručna bušilica, nije nužno započinjati s pilot rupom kao kod bušenja ručnom bušilicom.
Ipak, dobro pravilo je započeti s pilot svrdlom koje je otprilike pola završnog promjera, što bi u ovom slučaju bilo 6 mm za završnu rupu od 12 mm.
Jedna od najvećih opasnosti pri radu sa stolnom bušilicom je nepravilno učvršćenje materijala koji se buši. Mnogi početnici često imaju iskušenje da drže komad rukom dok buše, no dovoljno je da svrdlo malo “zagrize” i materijal može izletjeti iz ruke i početi se opasno vrtjeti.
Ovo je posebno rizično zbog veće količine zakretnog momenta (obrtnog momenta) koju stolna bušilica ima u odnosu na običnu ručnu akumulatorsku bušilicu.
Kako biste to spriječili, uvijek stegnite materijal u strojni škripac (vice). U većini slučajeva je dovoljno držati škripac rukom na bazi bušilice, no za maksimalnu sigurnost, škripac možete dodatno učvrstiti stezaljkama ili vijcima.
Također, isplati se upoznati s funkcijom hitnog zaustavljanja na vašoj stolnoj bušilici. Ta tipka je obično velika, jasno označena i lako dostupna, te se može brzo pritisnuti u slučaju nužde kako bi se bušilica odmah zaustavila.
Proces bušenja na stolnoj bušilici nije puno drugačiji od onoga što smo prethodno opisali, s tom razlikom da ne moramo brinuti o kutu bušenja, jer je okomitost osigurana pomoću osnovne (temeljne) ploče bušilice.
Ipak, važno je napomenuti da se kut osnovne ploče može podesiti, pa je dobro provjeriti je li postavljena na željeni kut prije početka bušenja.
Također, trebamo podesiti visinu materijala u odnosu na svrdlo, tako da možemo izbušiti rupu do željene dubine u jednom potezu. Ovo je osobito važno kod dubljih rupa, a općenito želimo izbjegavati rad na maksimalnom hodu bušilice, jer tada dolazi do veće savitljivosti svrdla, što može utjecati na točnost i kvalitetu rupe.
Već znamo da je preporučena brzina bušenja za rupu promjera 6 mm u mekom čeliku oko 1600 okretaja u minuti (RPM). Zato se možemo poslužiti tablicom na stolnoj bušilici i prema njoj podesiti položaj pogonskih remena na remenicama.
Naravno, nije uvijek moguće savršeno pogoditi točno izračunatu brzinu bušenja, pa u tom slučaju odabiremo najbližu nižu brzinu. U našem primjeru to bi bilo 1550 RPM, što je dovoljno blizu.
Nakon što prilagodimo brzinu, važno je provjeriti napetost remena. Ako remeni nisu dovoljno zategnuti, moment neće biti učinkovito prenesen na svrdlo, već će remen proklizavati.
Ispravna napetost remena dolazi s iskustvom, ali kao gruba smjernica može poslužiti pravilo da bi se remen, kad ga stisnemo prstima s umjerenim pritiskom, trebao moći savinuti (deflektirati) otprilike 10 do 15 mm.
Znak da napetost nije dovoljna je, primjerice, visokofrekventno cviljenje (pištanje) remena tijekom rada ili zaglavljivanje stezne glave (čaka) tijekom bušenja.
Sada možemo nanijeti mazivo (ulje za rezanje) na svrdlo i na radni komad, te uključiti stolnu bušilicu.
Proces bušenja jednostavno zahtijeva da okrećemo ručku bušilice kako bismo spustili svrdlo prema materijalu. U početku treba obratiti pažnju na to jesmo li točno poravnani s oznakom koju smo prethodno napravili udarcem probijača (centar-punch).
Kada smo sigurni da je svrdlo pravilno pozicionirano, možemo primijeniti lagani pritisak, dopuštajući svrdlu da samo odradi posao bušenja.
Kao i kod akumulatorske bušilice, najčešća greška je forsiranje svrdla – dovoljan je lagani pritisak ako je svrdlo dobro naoštreno.
Nakon što izbušimo pilot-rupu, možemo zamijeniti svrdlo za ono promjera 12 mm i prilagoditi brzinu bušilice novoj veličini svrdla prema tablici brzina.
Prema tablici brzina, za svrdlo od 12 mm preporučena brzina bušenja je 800 okretaja u minuti (RPM). Naša stolna bušilica ne može postaviti točno 800 RPM, a najbliža dostupna brzina ispod tog broja je 660 RPM.
Možemo prilagoditi položaj remenica kako bismo postigli tu brzinu, pazeći pritom da remeni budu dobro zategnuti.
Nakon podešavanja, možemo ponoviti postupak bušenja i dovršiti rupu.
Imajte na umu da je kod dubljih rupa potrebno povremeno zaustaviti bušenje i ponovno nanijeti ulje za rezanje kako bi se spriječilo pregrijavanje i oštećenje svrdla.
Kao i kod akumulatorske bušilice, na kraju ćemo odgrubo ukloniti grube rubove (završno čišćenje rupe). To se može napraviti ručno pomoću alata za otkaljivanje ili upotrebom svrdla za zarezivanje (counter sink) na stolnoj bušilici.
Kao što smo već spomenuli, brzina bušenja ključna je za kvalitetu završene rupe, ali i za dugotrajnost svrdla.
Kada tek počinjete, možda nećete odmah znati bušite li prebrzo, no postoje neki dobri znakovi na koje možete obratiti pažnju.
Prvi znak je kada se ulje za rezanje pregrije — to ćete primijetiti jer će ulje početi ispuštati gusti bijeli dim tijekom bušenja.
To je signal da trebate zaustaviti bušenje i usporiti brzinu.
Također, velika je vjerojatnost da će vaše svrdlo trebati ponovno naoštriti.
Drugi znak je kada, dok bušite, primijetite da vam je bušenje postalo teže, brzina bušenja opada, a vi morate primijeniti preveliki pritisak da biste nastavili.
Bušenje ne bi trebalo zahtijevati puno truda — upravo suprotno, treba dopustiti da svrdlo radi svoj posao.
Ako primijetite bilo koji od ovih znakova, vjerojatno ćete također primijetiti da se vrh svrdla počinje pregrijavati.
To se najprije očituje kao svijetlosmeđa promjena boje blizu vrha svrdla, a ako upozorenja zanemarite, vrh svrdla može postati plavičast.
U tom trenutku svrdlo će zahtijevati ponovno oštrenje, no ako je vrh već poprimio plavičastu boju, velika je šansa da će se svrdlo brzo opet otuđiti.
Rješenje je ili zamijeniti svrdlo novim ili odrezati vrh i ponovno ga naoštriti.
Iako bušenje rupe zvuči jednostavno, pogotovo kad sve ovo sagledate, postoji ispravan i pogrešan način kako to napraviti.
Budući da je bušenje osnovna i nezaobilazna vještina u procesu izrade dijelova, pogreške na ovom jednostavnom koraku mogu kasnije prouzročiti velike probleme.
Ako ne naučite kako pravilno raditi male stvari, nemate šanse uspješno riješiti složenije zadatke koji ovise o njima u kasnijim fazama izrade!