BUŠENJE, svrdlanje. Izradba rupa vrši se najčešće s pomoću b. Kod b. na običnoj bušilici vrti se alat (svrdlo) i naprijed pomiče, a bušeni predmet miruje. Kod b. na tokarskom stroju predmet se vrti, a alat izvodi samo uzdužno pomicanje.
Oblik svrdla može biti vrlo različit s obzirom na materijal, koji se obrađuje, i s obzirom na vrst same obrade.
Sl. 3b (u sredini) je t. zv. jednostavno plosnato ili šiljasto svrdlo, koje predstavlja prototip svrdla. Danas služi uglavnom za obradu nemetalnog materijala, na pr. kamena, a kod obrade metala samo za sporedne ili posebne svrhe, na pr. za bušenje vrlo sitnih rupa ispod 1 mm promjera. Kut na vrhu svrdla između rezaćih bridova (oštrica) ovisi o tvrdoći obrađivanog materijala, a iznosi za tvrdi i krhki materijal do 130°, za mekani samo do 90°, najčešće oko 116° do 120°. Poprečna oštrica mora uvijek biti točno u sredini.
Sl. 3f pokazuje t. zv. topovsko svrdlo za bušenje dubokih rupa. Sl. 3b (gore) i 3c-e pokazuju izgled svrdla za bušenje rupa u drvo, i to: 3c je t. zv. kašikasto svrdlo za čišćenje i obradu dugih rupa. Pužasto svrdlo na sl. 3d nastaje uvijanjem šiljka kašikastog svrdla i mnogo se upotrebljava kod ručnog bušenja sporednih rupa. Svrdlo sa šiljkom u sredini prema sl. 3b (gore) određeno je za bušenje u smjeru poprečno na vlakanca drva. Šiljak u sredini služi kao vodilica. Osim šiljka ima svrdlo dva dijametralno smještena zuba na obodu, od kojih jedan strši više naprijed. Šiljasti treba da najprije prereže vlakanca po periferiji rupe, dok lopatasti zub ljušti strugotinu sa dna rupe. Kod nešto dubljega bušenja ova svrdla treba češće vaditi radi uklanjanja strugotine, što im je nedostatak.
Na sl. 3e prikazano je još spiralno svrdlo s koničnim vijkom u sredini, koji služi kao vodilica. Odrezana strugotina diže se sama za vrijeme rada spiralnim utorima prema gore, te se mogu bez vađenja svrdla bušiti i dublje rupe.
Za racionalnu obradu metala danas je najvažniji oblik svrdla t. zv. spiralno svrdlo, pokazano na sl. 3a sa spiralno izrezanim utorima za odvod strugotine. Pogled na vrh svrdla pokazuje dvije rezaće oštrice i jednu t. zv. poprečnu oštricu a—a u sredini (sl. 2). Rubovi utora, koji počinju na obodu oštrica, izvedeni su u obliku uskih spiralnih površina — faseta, koje su izbrušene na vanjski promjer svrdla i služe kao vodilica svrdla u bušenoj rupi. Otupjelo svrdlo prebrušuje se samo na svom donjem koničnom dijelu, a promjer se svrdla time ne mijenja. Drugi kraj svrdla, koji se umeće u vreteno stroja za bušenje, ili je cilindričan, obično kod manjih svrdala, ili koničan. Vršni kut svrdla ima prosječno 116—120°, što zadovoljava kod obrade tvrđeg i mekšeg materijala. Za tvrde i krhke materijale bio bi povoljniji veći kut, a za mekane manji. Nagib utora prema osi svrdla iznosi obično 35—45°. Kod svrdla za bušenje mjedi, i to malenog promjera ispod 10 mm, uzima se vršni kut do 130°, a nagib utora samo 15°. Svrdla za bušenje bakelita, ebonita, pertinaksa i dr. mogu imati isti oblik kao i za lake metale (vršni kut 130—140°, nagib utora 35—45°), ali za tvrdu gumu imaju vršni kut samo 50°, a nagib utora 15°. Za bušenje u mramor ima svrdlo vršni kut oko 90°, nagib utora 15°. Materijal svrdla je: a) nelegirani ili nisko legirani ugljikov čelik, b) visokolegirani (brzorezaći) volframov čelik. Danas se upotrebljavaju i svrdla s nalotanim oštricama iz nekog tvrdog sinterovanoga metala (na pr. Widia). Takva svrdla dopuštaju znatno veće brzine rezanja, ali zbog oslabljenja svrdla na mjestu, gdje su uložene pločice, treba raditi s malenim posmacima.
Rad sa spiralnim svrdlom. Što se tiče sila, koje djeluju na svrdlo za vrijeme obrade, te brzine rezanja i potrebne snage, najopsežnije je ispitan rad sa spiralnim svrdlom, i to kod bušenja u metalu. Kao nedostatak spiralnoga svrdla treba spomenuti pojavu aksijalne sile P, koja predstavlja glavnu komponentu otpora obrađivanog materijala i koja uzrokuje deformacije svrdlačkog stroja, samoga svrdla i obrađivanog predmeta, te time snizuje točnost obrade. Ovu aksijalnu silu uzrokuje većim dijelom mala poprečna oštrica (sl. 2), jer je kut rezanja na toj oštrici znatno veći od 90°, zbog čega na tom mjestu dolazi više do nekog istiskivanja materijala ispred oštrice nego li do rezanja Za određivanje ove sile može se upotrijebiti jednadžba Smith-Poljakova: Pkg = 148 . D0,7 . S0,75 obično liveno željezo Pkg = 241 . D0,7 . S0,6 za srednji čelik, gdje je D = promjer svrdla u mm, S = posmak svrdla u mm za 1 okret svrdla.
Maksimalno dopušteni posmak svrdla S u mm za svrdlo iz brzo rezaćeg čelika određen je izrazima za čelik čvrstoće do 50 kg/mm2 za obično liveno željezo.
Iz gore navedenih razloga poželjno je kadšto u praksi — kod bušenja većih rupa na slabijem stroju — smanjiti na neki način aksijalnu silu P. To se može postići na dva načina: 1. predbušivanjem rupe tako, da se najprije izbuši rupa, kojoj je promjer jednak ili nešto veći od širine poprečne oštrice; loše je, da treba dvaput bušiti; 2. izbrušenjem poprečne oštrice (sl. 3b dolje), čime je kut rezanja kod oštrice znatno smanjen na cca samo 90°. Time se dobije smanjenje aksijalne sile za cca 50%.
Potrebna snaga za bušenje N određuje se iz: NKS = Md ∙ n / 71620 gdje je snaga N mjerena u KS (konjska snaga), Md = potrebni momenat vrtnje u kgcm, n = turaža vretena (svrdla) u minuti. Momenat vrtnje Md također je ovisan o promjeru svrdla D i posmaku S te bušenom materijalu: Md = 70 . D1,8 . S0,7 zasrednji čelik Md = 31,4 . D1,8 . S0,7 za liveno željezo.
Brzina rezanja V jednaka je obodnoj brzini rotirajućeg svrdla, u m/min., a odabire se uvijek s obzirom na vrst obrađivanog materijala, promjer i kvalitetu svrdla, da bi se postiglo odgovarajuće trajanje svrdla pri radu. Dijagram na sl. 4. prikazuje brzine rezanja za svrdlo iz brzorezaćeg čelika.
Mazanje i hlađenje. Kod bušenja često je poželjno mazanje i hlađenje svrdla. U tu svrhu upotrebljava se općenito emulzija ulja, petrolej ili njihova mješavina. Za bušenje u elektronu uzima se i 4% otopina natrijeva fluorida u vodi.
LIT.: Šahnazarov, Načini umanjivanja aksijalne sile kod rada sa spiralnim svrdlom, Godišnjak Sveučilišta u Zagrebu. J. H.