Borrning har sedan länge varit en av de vanligast förekommande bearbetningsmetoder. Trots att det är en välkänd metod finns det kvarvarande utmaningar med processen. En av utmaningarna är spånevakueringen, förmågan att evakuera spån från borrhål under processens gång. Spånevakueringen är av stor vikt för att kunna uppnå en effektiv borrprocess och en god hålkvalité. En väl utformad borrkropp är en avgörande faktor för god spånevakuering. På uppdrag av Sandvik Coromant ska utgången på spånkanalen förbättras för en av Sandviks borrar med utbytbar spets. Endast sega och långspånande arbetsmaterial kommer undersökas i detta arbete.   flertalet faktorer påverkar spånevakueringen. Däribland borrkroppsgeometri och skärvätska. Dessa två parametrar har påvisats vara avgörande för att spånevakueringen ska fungera på ett effektivt sätt. Det påvisas att en parabolisk spånkanalsgeometri medför en bättre spånevakuering än en konventionell spånkanal. Om skärvätsketillförseln är otillräcklig eller om ingen skärvätska används uppstår risker för spånstockning. När spånstockning uppstår löper borren risk för brott på grund av ökat vridmoment. Otillräcklig tillförsel av skärvätskan leder även till en ökad temperatur vid skärzonen vilket medför stora förslitningar av skäreggen.   I rapporten presenteras en analys av spånevakueringsförmåga för olika utformningar på spånkanalsutgångar hos konkurrerande borrar. Åtta borrar med signifikant skillnad på spånkanalsutgången valdes att undersökas. Spånevakueringsförmågan undersöktes experimentellt genom filmning med höghastighetskamera under borrning till maximalt rekommenderat borrdjup. Materialet som användes vid testerna var S235JR. Filmerna analyserades för att etablera vilka typer av geometrier som evakuerade spånor bäst. De bäst presterande borrarna 3D-skannades för att agera som underlag för prototypframtagning. Genom att tillämpa varierande spånkanalsutgångar på annars identiska borrkroppar kan spånevakueringsförmågan isoleras till denna geometriändring. Prototypernas spånevakueringsförmåga utvärderades genom skärkraftsmätning och höghastighetsfilm. Arbetsmaterialen som användes för prototyptest var 316L och S235JR. Tre olika spånkanalsutgångar undersöktes.   Analys av höghastighetsfilmningarna visar att en spånkanalsutgång som är riktad mot rotationsriktningen tangentiellt med borrkroppen erhåller en bättre spånevakueringsförmåga. Analysen visar även att en stor släppningsvinkel på spånsidan kan medföra en mer obehindrad spånevakuering. Prototypframtagningen resulterade i två borrar med spånkanalsutgångar som styr spånor främst tangentiellt vilka jämförs mot en borr med rak spånkanalsutgång. Resultatet från skärkraftsmätning stärker slutsatsen att en spånkanal som styr spån tangentiellt erhåller en bättre spånevakueringsförmåga.

Striving for increased productivity while maintaining hole quality and high process robustness when drilling requires knowledge about the working principles of heat generation, mechanics and a proper cutting fluid that aids in cooling, lubricating and evacuating chips from the cutting zone. If the heat generated in the tool-workpiece and tool-chip interfaces does not exit the cutting zone adequately through the chips, the workpiece material or the redistribution of coolant the hole quality can be impacted negatively and breakdowns may occur which reduces overall productivity. During product testing, a sudden type of drill failure was observed when machining 316L stainless steel. When modifying the coolant design this was avoided which led to the assumption that the failure was caused by a large amount of heat being generated due to poor conductivity in the material combined with insuffcient cooling. However, this theory couldn't be investigated because of a lack of an existing method. To evaluate, three modifications of the CoroDrill 870 with dimensions Ø16mm and length 3xD were designed using Siemens NX 12 to observe whether coolant design choices have a significant impact on heat generation when drilling. To examine this a testing methodology was developed which utilizes IR-thermography and a combination of type K and J thermocouples inserted into the workpiece and onto the back surface, which measures its temperature in the cutting zone. Several tests were conducted with the developed setup to gather a larger data set to reduce impact from random error and to perform further analysis. Although the experiment setup is promising due to being simple and applicable to different materials there are large sources of variation associated with the placement of thermocouples. The results indicate some difference in registered temperature between the modifications however it is diffcult to draw conclusions based on the relatively few trustworthy measurements made. / För att förbättra produktiviteten vid borrning utan att kompromissa på hålkvalité och processäkerhet krävs bakomliggande kunskaper inom områden som, värmebildning, skärförlopp, och kylvätska vilket kyler, smörjer, och transporterar spånor från skärzonen. Om värmen som bildas i ytorna mellan verktyg-ämne och verktyg-spåna inte lämnar skärzonen på ett tillförlitligt sätt genom spånor, ämnet eller genom kylvätskans cirkulation kan hålkvalitén påverkas eller haverier kan orsakas vilket minskar produktivitet. Under en testning som genomfördes där 316L rostfritt stål borrades upptäcktes en ny typ av abrupt brott. När borrens kyllösning modiferades kunde detta fel undvikas varpå man drog slutsatsen att haveriet var en konsekvens av den stora temperaturgradient som bildas då materialets värmeledningsförmåga är relativt dålig. Dessvärre kunde denna teori inte prövas då det saknades en befintlig testmetodik. För att undersöka detta utvecklades tre modifikationer av CoroDrill 870 med dimension Ø16mm och längd 3xD i Siemens NX 12 i syfte att observera huruvida en signifikant temperaturskillnad skulle uppstå. För att utreda detta skapades en testuppställning som kombinerar IR-termografi med termoelement av typ K och typ J, fästa i ämnet respektive påämnets baksida vilket mäter materialets temperatur i skärzon. Ett flertal tester genomfördes med denna uppställning för att samla en större mängd data för fortsatt analys samt för att minska inverkan av slumpmässiga fel.Även om metoden är lovande då den är relativt enkel och tillämpbar på olika material så finns det stora potentiella källor till variation kopplade till mänsklig faktor och placering av termoelement. Resultatet som analyserats antyder att det finns en viss temperaturskillnad mellan modifikationerna men för att göra välgrundade slutsatser skulle fler mätningar behöva genomföras.

Inom tillverkning är skärande bearbetning en vanligt förekommande process och däribland borrning.Verktygskostnader har stor påverkan på den totala tillverkningskostnaden då till exempel ett heltarbetsstycke i värsta fall kan gå förlorat vid verktygshaveri. Genom sitt arbete med ständigaförbättringar håller Scania sig konkurrenskraftiga med sina produkter av hög kvalitet. I dettaexamensarbete inom masterprogrammet Industriell Produktion på KTH har en specifik typ av borrmed löstagbar borrkrona utvärderats med avsikt att undersöka nya fabrikat.Uppdragsgivaren var motorbearbetningen (DM) på Scania i Södertälje. Arbetet inleddes med attinförskaffa relevant kunskap gällande verktyget som undersöktes. Samtidigt utfördes ennulägesanalys där de använda borrarna på DM kartlades tillsammans med information kring pris,livslängd, m.m. Utifrån kartläggingen sammanställdes statistik som analyserades för att identifierahur stor påverkan en eventuell standardisering skulle kunna ha.Utvärderingen av borrar bestod av praktiska experiment där sju olika verktyg med en diameter på12,2 mm testades under samma förhållanden. Testet utformades i enighet med berörda parter påDM samt efter studier av adekvat litteratur rörande borrexperiment. Fyra parametrar testadesutöver borrarnas livslängd. Dessa var axialkraft, förslitning, håldiameter och spånor. Parametrarnaämnades jämföras och analyseras för att dra slutsatser kring borrarnas prestationer.Nulägesanalysen visade att ett fabrikat utgjorde hela 69% av borrarna på hela DM. Efter slutfördaborrtester hade enbart tre av sju genomfört utan haveri, Borr E, F och G. Samtliga sju borrar visadegodkända spånor och höll sig inom toleranserna för angiven håldiameter. Axialkrafterna varierademellan borrarna där Borr F hade lägst krafter och Borr A högst. Borr E visade bäst motstånd motförslitningar. Utifrån detta valdes borrarna E, F och G att rekommenderas för deras goda prestationermed Borr E på första plats. Utöver det föreslogs att utbudet av fabrikat som kan användas på DMbegränsas för att uppnå kostnadsbesparingar gällande verktygen. / Drilling is a common cutting process within manufacturing. Tool costs have great influence on thetotal manufacturing cost since a tool break down can cause an entire work piece to be scrapped.Through their constant work with improvements, Scania stays competitive with their high qualityproducts. This Master Thesis in Industrial Production and Management at KTH has evaluated aspecific type of drill with indexable heads with the purpose of investigating new brands.The Engine Manufacturing department (DM) at Scania in Södertälje requested this project. The taskwas initiated by obtaining knowledge about the tool that were to be investigated. Simultaneously ananalysis of the current state was performed where the drills at DM were mapped out withinformation regarding price, tool life, etc. The statistics were compiled and analysed to identify theeffect of an eventual standardisation.The evaluation consisted of practical experiments where seven different drills with a diameter of12,2 mm was tested under the same circumstances. The test was design in concurrence with affectedparts at DM and studies of adequate literature regarding drilling experiments. Four parameters weretested in addition to the tool life of the drills. These were axial force, tool wear, hole diameter andchips. The parameters were intended to be used for comparing and analysing in order to makeconclusions regarding the performance of the drills.The current state analysis showed that one brand represented 69% of the drills used at DM. Afterfinished drilling tests three out of seven drills managed to complete the test without tool breakdown. All drills produced chips that were acceptable and the measured diameters stayed within thegiven tolerances. The axial forces varied between the drill where Borr F had the lowest force and BorrA the highest. Borr E showed the best resistance against tool wear. From the results the drills thatwere recommended were Borr E, F and G because of their good performances with Borr E in the firstplace. Ultimately it was suggested to limit the amount of brands used at DM to achieve cost savingsregarding the tools.