3.2 Boring, saging og sliping

Hullet som starter med et bor

Før du kan bolte, gjenge eller montere noe, trenger du som regel et hull -- og boring er kunsten å lage det riktig. Boring betyr å lage hull ved hjelp av et roterende bor som skjærer seg ned i materialet.

Du har flere maskiner å velge mellom. Søylebormaskinen er fastmontert, presis og stabil, og er standarden i verkstedet. Radialbormaskinen har en arm som kan svinges, slik at du fører boret til store og tunge emner som ikke kan flyttes. Og håndboremaskinen er mobil, men mindre presis. Det vanligste verktøyet er spiralboret, med en spissvinkel på typisk 118° for stål og 130° for aluminium, spiralspor som fører sponen ut, og skjærekanter i tuppen. Borets materiale velger du etter jobben: vanlig HSS til det meste, koboltlegert HSS-Co til rustfritt, og hardmetall til harde materialer ved høy hastighet.

Turtallet finner du med den samme formelen fra forrige kapittel, $\displaystyle n = \frac{v_c \cdot 1000}{\pi \cdot D}$. Skal du bore Ø10 mm i stål med et HSS-bor og $v_c = 25$ m/min, blir $\displaystyle n = \frac{25 \cdot 1000}{\pi \cdot 10} \approx 796$ rpm, så du velger 800 rpm med en mating rundt 0,15 mm per omdreining og bruker kjølevæske. Noen gode vaner gir gode hull: kjørn først med senterbor eller kjørner, bruk lavere turtall for store bor, trekk opp innimellom for å bryte sponen, spenn emnet godt fast, og la boret gjøre jobben uten å presse for hardt. To beslektede operasjoner er forsenking, der du lager en konisk fordypning til et skruehode, og gjenging med tapp, der kjernehullet må ha riktig diameter -- for en M10 × 1,5-gjenge borer du for eksempel Ø8,5 mm og bruker skjæreolje.

Å kappe rett

Når du skal kappe materiale til riktig lengde, går du til sagen. Den mest allsidige er båndsagen, der et kontinuerlig sagblad går i en løkke over to hjul. Fordelene er mange: den kan sage alle materialer, gir lite svinn fordi snittet er smalt, kan til og med sage kurver i en vertikal utgave, og går rolig. En horisontal båndsag brukes til å kappe stenger og profiler, ofte med automatisk nedsenking og kjølevæske, mens en vertikal båndsag fører emnet mot bladet for kontursaging.

Det viktigste valget er bladet. Tanndelingen, målt i tenner per tomme (TPI), tilpasses materialet: 3-4 TPI for tykt materiale og 14-24 TPI for tynt. Regelen er at minst to-tre tenner alltid skal være i inngrep samtidig, ellers river bladet seg. Bimetallblad brukes for stål, og hardmetalltippet blad for harde materialer. Et alternativ er kappsagen med et sirkulært blad for rask kapping -- enten en langsom kaldsag eller en hurtigsag som spruter gnister.

Når du sager, velger du riktig blad for materialet, sørger for korrekt spenning på båndet, kjører lavere hastighet for hardt materiale, bruker kjølevæske på metall, og sikrer emnet godt mot bevegelse. Et løst emne under saging er både ødeleggende for snittet og farlig for hendene dine.

Den fine finishen

Når du trenger nøyaktige dimensjoner og en virkelig glatt overflate, holder det ikke å dreie eller frese -- da må du slipe. Sliping er finbearbeiding med et abrasivt, slipende verktøy, og det skiller seg fra annen bearbeiding på flere måter. Skjærehastigheten er svært høy, rundt 20-60 m/s, det er mange små skjæreegger i form av slipekorn, hvert korn tar bare bittelitt materiale, og resultatet blir en meget fin overflate med ruhet ned mot Ra 0,2-1,6 µm.

Det finnes flere slipemaskiner. Planslipemaskinen sliper flate overflater og holder gjerne emnet på en magnetisk chuck. Rundslipemaskinen sliper sylindriske flater, utvendig eller innvendig, mens både emne og skive roterer. Verktøysliperen sliper skjæreverktøy som bor og dreiestål, og den enkle benksliperen med en grov og en fin skive brukes til avgrading og skjerping.

Selve slipeskiva må passe til materialet. Kornet kan være aluminiumoksid for stål eller silisiumkarbid for støpejern og hardmetall, kornstørrelsen går fra grov (36-60) via medium (80-120) til fin (150-400), og bindingen kan være keramisk, resinoid eller metall. Sliping krever ekstra respekt for HMS, for en slipeskive kan faktisk sprekke i full fart: bruk alltid skjerm, ha alltid vernebriller, bruk støvmaske ved tørrsliping, og overstig aldri skivas maksimale tillatte hastighet. En slipeskive som revner ved 3000 omdreininger, blir til livsfarlige fragmenter.

Oppsummering

Dette kapittelet handlet om tre arbeidshester. Boring lager hull med et roterende spiralbor, der turtallet finnes med $\displaystyle n = \frac{v_c \cdot 1000}{\pi \cdot D}$, og beslektede operasjoner som forsenking og gjenging med tapp utvider hullet til sin endelige form. Saging kapper materialet, oftest med båndsag, der riktig tanndeling (TPI) etter materialtykkelse er nøkkelen til et rent snitt med lite svinn.

Sliping gir den fineste finishen med et abrasivt verktøy, høy skjærehastighet og mange små slipekorn, tilpasset materialet gjennom korntype, kornstørrelse og binding. Sliping krever særlig oppmerksomhet på HMS, fordi en skive kan sprekke -- derfor alltid skjerm, vernebriller og respekt for maks hastighet. Sammen tar disse tre maskinene et emne fra hull og kapp til en presis, glatt ferdig del.