En comparació amb el processament de superfícies externes, les condicions de processament de forats són molt pitjors i és més difícil processar forats que processar cercles externs.Això és perquè:
1) La mida de l'eina utilitzada per al mecanitzat de forats està limitada per la mida del forat que s'ha de mecanitzar i la rigidesa és baixa, que és propensa a la deformació i la vibració de flexió;
2) Quan es mecanitza un forat amb una eina de mida fixa, la mida del forat sovint es determina directament per la mida corresponent de l'eina, i l'error de fabricació i el desgast de l'eina afectaran directament la precisió de mecanitzat del forat;
3) Quan es mecanitza forats, l'àrea de tall es troba dins de la peça de treball, les condicions d'eliminació d'encenalls i de dissipació de calor són pobres i la precisió de mecanitzat i la qualitat de la superfície no són fàcils de controlar.
1. Perforació i escariat
1. perforació
La perforació és el primer procés de mecanitzat de forats en materials sòlids, i el diàmetre dels forats és generalment inferior a 80 mm.Hi ha dues maneres de perforar: una és la rotació del trepant;l'altra és la rotació de la peça.Els errors generats pels dos mètodes de perforació anteriors són diferents.En el mètode de perforació amb la broca girant, quan la broca es desvia a causa de l'asimetria de la vora de tall i la rigidesa insuficient de la broca, la línia central del forat mecanitzat es veurà esbiaixada o distorsionada.No és recte, però el diàmetre del forat és bàsicament inalterable;per contra, en el mètode de perforació en què es gira la peça de treball, la desviació de la broca farà que el diàmetre del forat canviï, mentre que la línia central del forat encara sigui recta.
Les eines de perforació més utilitzades inclouen: broca helicoïdal, broca central, broca de forat profund, etc. Entre elles, la més utilitzada és la broca helicoïdal, el diàmetre especificat és Imatge.
A causa de les limitacions estructurals, la rigidesa de flexió i la rigidesa torsional de la broca són baixes, juntament amb un centrat deficient, la precisió de la perforació és baixa, generalment només arriba a IT13 ~ IT11;la rugositat de la superfície també és gran i Ra és generalment de 50 ~ 12,5 μm;però la taxa d'eliminació de metalls de perforació és gran i l'eficiència de tall és alta.La perforació s'utilitza principalment per processar forats amb requisits de baixa qualitat, com ara forats per a cargols, forats de fons roscats, forats d'oli, etc. Per a forats amb alta precisió de mecanitzat i requisits de qualitat de superfície, s'haurien d'aconseguir escariant, escariat, mandrinat o rectificat. mecanitzat posterior.
2. Escariat
L'escariat és un dels mètodes d'acabat dels forats, que s'utilitza àmpliament en la producció.Per a forats més petits, l'escariat és un mètode més econòmic i pràctic que la mòlta interna i el mandrinat fi.
1. Escariador
Els escariadors generalment es divideixen en dos tipus: escariadors manuals i escariadors de màquina.El mànec de l'escariador manual és un mànec recte, la part de treball és més llarga i la funció de guia és millor.L'escariador manual té dues estructures de tipus integral i diàmetre exterior ajustable.Hi ha dos tipus d'escariadors de màquina, el tipus de màniga i el tipus de màniga.Els escariadors no només poden processar forats circulars, sinó que també els forats cònics es poden processar amb escariadors cònics.
2. Tecnologia d'escariat i la seva aplicació
El marge d'escariat té una gran influència en la qualitat de l'escariat.Si la dotació és massa gran, la càrrega de l'escariador és gran, la vora de tall s'esborra ràpidament, no és fàcil obtenir una superfície mecanitzada llisa i la tolerància dimensional no és fàcil de garantir;si el marge és massa petit, si no es poden eliminar les marques d'eines deixades pel procés anterior, naturalment no millorarà la qualitat del processament del forat.En general, el marge de frontissa rugosa és de 0,35 ~ 0,15 mm i la frontissa fina és de 01,5 ~ 0,05 mm.
Per evitar la formació de vora acumulada, l'escariat es realitza normalment a velocitats de tall més baixes (v < 8 m/min per a escariadors d'acer d'alta velocitat per a acer i ferro colat).El valor de l'alimentació està relacionat amb l'obertura a processar.Com més gran sigui l'obertura, més gran serà el valor de l'alimentació.Quan l'escariador d'acer d'alta velocitat processa acer i ferro colat, l'alimentació sol ser de 0,3 ~ 1 mm/r.
Quan s'escaria els forats, s'ha de refredar, lubricar i netejar amb el líquid de tall adequat per evitar que s'acumuli la vora i eliminar les estelles a temps.En comparació amb la mòlta i l'avorriment, l'escariat té una alta productivitat i és fàcil de garantir la precisió del forat;tanmateix, l'escariat no pot corregir l'error de posició de l'eix del forat i la precisió de la posició del forat s'ha de garantir amb el procés anterior.Els forats escalonats i els forats cecs no són adequats per a l'escariat.
La precisió dimensional del forat de fresat és generalment IT9 ~ IT7, i la rugositat superficial Ra és generalment de 3,2 ~ 0,8.Per a forats de mida mitjana amb requisits d'alta precisió (com ara forats de precisió de nivell IT7), el procés de perforació-expansió-escariat és un esquema de processament típic que s'utilitza habitualment a la producció.
3. Avorrit
El mandrinat és un mètode de processament que utilitza eines de tall per ampliar els forats prefabricats.Els treballs de mandrinat es poden dur a terme en una màquina mandrinada o un torn.
1. Mètode avorrit
Hi ha tres mètodes de mecanitzat diferents per a avorrir.
1) La peça gira i l'eina avança.La major part de l'avorriment al torn pertany a aquest mètode avorrit.Les característiques del procés són: la línia de l'eix del forat després del mecanitzat és coherent amb l'eix de rotació de la peça de treball, la rodonesa del forat depèn principalment de la precisió de rotació de l'eix de la màquina-eina i l'error de geometria axial del forat depèn principalment. en la direcció d'alimentació de l'eina en relació amb l'eix de rotació de la peça.precisió de la posició.Aquest mètode de perforació és adequat per processar forats que tenen requisits de coaxialitat amb la superfície exterior.
2) L'eina gira i la peça fa un moviment d'alimentació.L'eix de la màquina de mandrinar fa girar l'eina de mandrinar i la taula de treball condueix la peça per fer un moviment d'alimentació.
3) Quan l'eina gira i fa un moviment d'alimentació, s'utilitza aquest tipus de mètode d'avorriment.Es canvia la longitud de volada de la barra de mandrinatge i també es canvia la força i la deformació de la barra de mandrinatge.El diàmetre del forat és petit, formant un forat cònic.A més, augmenta la longitud de volada de la barra de mandrinatge i també augmenta la deformació de flexió de l'eix principal a causa del seu propi pes, i l'eix del forat mecanitzat es doblegarà en conseqüència.Aquest mètode avorrit només és adequat per a forats curts.
2. Avorrit de diamant
En comparació amb la perforació normal, la perforació de diamant es caracteritza per una petita quantitat de tall posterior, petit avanç i velocitat de tall elevada.Pot obtenir una alta precisió de mecanitzat (IT7 ~ IT6) i una superfície molt llisa (Ra és de 0,4 ~ 0,05).La perforació de diamant es va processar originalment amb eines de perforació de diamant, i ara es processa generalment amb eines de carbur cimentat, CBN i de diamant sintètic.S'utilitza principalment per processar peces de metall no fèrric, però també per processar ferro colat i acer.
Les quantitats de tall que s'utilitzen habitualment per a la perforació de diamants són: la quantitat de tall posterior de la perforació prèvia és de 0,2 ~ 0,6 mm i la perforació final és de 0,1 mm;la velocitat d'alimentació és de 0,01 ~ 0,14 mm/r;la velocitat de tall és de 100 ~ 250 m / min quan es mecanitza ferro colat, i el mecanitzat de 150 ~ 300 m / min per a acer, 300 ~ 2000 m / min per processar metalls no fèrrics.
Per tal d'assegurar que la perforació de diamant pugui assolir una gran precisió de mecanitzat i una qualitat superficial, la màquina eina (màquina de perforació de diamant) utilitzada ha de tenir una gran precisió i rigidesa geomètrica.L'eix principal de la màquina-eina sol estar recolzat per coixinets de boles de contacte angular de precisió o coixinets lliscants hidrostàtics i peces giratòries d'alta velocitat.Ha d'estar precisament equilibrat;a més, el moviment del mecanisme d'alimentació ha de ser molt estable per garantir que la taula de treball pugui realitzar un moviment d'alimentació estable i de baixa velocitat.
La perforació de diamant té una bona qualitat de processament i una alta eficiència de producció, i s'utilitza àmpliament en el processament final de forats de precisió en la producció en massa, com ara els forats dels cilindres del motor, els forats dels pins del pistó i els forats del cargol a les caixes de cargols de màquines eina.No obstant això, cal tenir en compte que quan s'utilitza la perforació de diamant per processar productes metàl·lics ferrosos, només es poden utilitzar eines de perforació fetes de carbur cimentat i CBN, i no es poden utilitzar eines de perforació fetes de diamant, perquè els àtoms de carboni del diamant tenen una gran afinitat. amb elements del grup del ferro., la vida útil de l'eina és baixa.
3. Eina per avorrir
Les eines de perforació es poden dividir en eines de perforació d'una sola vora i eines de perforació de doble vora.
4. Característiques tecnològiques i camp d'aplicació del mandrinat
En comparació amb el procés de perforació-expansió-escariat, el diàmetre del forat no està limitat per la mida de l'eina i l'avorriment té una forta capacitat de correcció d'errors.Les superfícies de perforació i posicionament mantenen una alta precisió de posició.
En comparació amb el cercle exterior del forat, a causa de la mala rigidesa i la gran deformació del sistema de suport d'eines, les condicions de dissipació de calor i eliminació d'encenalls no són bones i la deformació tèrmica de la peça i l'eina és relativament gran.La qualitat de mecanitzat i l'eficiència de producció del forat no són tan altes com les del cercle exterior..
A partir de l'anàlisi anterior, es pot veure que l'avorriment té un ampli rang de processament i pot processar forats de diferents mides i diferents nivells de precisió.Per a forats i sistemes de forats amb grans diàmetres i alts requisits de precisió dimensional i posicional, el mandrinat és gairebé l'únic processament.mètode.La precisió de mecanitzat de la perforació és IT9 ~ IT7 i la rugositat superficial Ra és .El mandrinat es pot dur a terme en màquines eina com ara mandrinadores, torns i fresadores.Té els avantatges de la flexibilitat i s'utilitza àmpliament en la producció.En producció massiva depeces de mecanitzat CNC, per millorar l'eficiència de l'avorriment, sovint s'utilitzen matrius d'avorriment.
4. forats de rectificat
1. Principi de rectificat i capçal de rectificat
L'afilat és un mètode d'acabat d'un forat amb un capçal de rectificat amb un pal de mòlta (pedra blanca).Durant el rectificat, la peça es fixa i el capçal de rectificat és impulsat per l'eix de la màquina per girar i fer un moviment lineal alternatiu.En el procés de rectificat, la barra de rectificat actua a la superfície de la peça de treball amb una certa pressió i talla una capa molt prima de material de la superfície de la peça de treball i la trajectòria de tall és una malla creuada.Per tal que la trajectòria de moviment dels grans abrasius de la barra de sorra no es repeteixi, les revolucions per minut del moviment giratori del capçal de rectificat i el nombre de cops alternatius per minut del capçal de rectificat haurien de ser nombres primers entre si.
L'angle d'intersecció La imatge de la pista de rectificat està relacionada amb la velocitat alternatiu Imatge i la velocitat perifèrica Imatge del capçal de rectificat.La mida de l'angle d'imatge afecta la qualitat de processament i l'eficiència de l'afinació.En general, la imatge ° s'utilitza per a l'afinació en brut, i la imatge ° s'utilitza per a la rectificació fina.Per tal de facilitar la descàrrega de partícules abrasives trencades i encenalls, reduir la temperatura de tall i millorar la qualitat del processament, s'ha d'utilitzar suficient fluid de tall durant el rectificat.
Per tal que la paret del forat es processi de manera uniforme, la carrera de la barra de sorra ha de superar una quantitat d'excés als dos extrems del forat.Per tal d'assegurar un marge de rectificat uniforme i reduir la influència de l'error de rotació de l'eix de la màquina-eina en la precisió del mecanitzat, la majoria dels capçals de rectificat i els eixos de la màquina-eina estan connectats flotant.
L'ajust radial d'expansió i contracció de la barra de rectificat del capçal de rectificat té diverses formes estructurals com ara manual, pneumàtica i hidràulica.
2. Les característiques del procés i el rang d'aplicació del rectificat
1) La rectificació pot obtenir una gran precisió dimensional i precisió de la forma.La precisió de mecanitzat és IT7 ~ IT6.Els errors de rodonesa i cilindricitat dels forats es poden controlar dins del rang de , però el rectificat no pot millorar la precisió de la posició delPeces mecanitzades CNC'forats.
2) El rectificat pot obtenir una qualitat superficial més alta, la rugositat superficial Ra és la imatge i la profunditat de la capa de defecte metamòrfic del metall superficial és extremadament petita (imatge).
3) En comparació amb la velocitat de mòlta, tot i que la velocitat perifèrica del capçal de rectificat no és alta (vc = 16 ~ 60 m/min), però a causa de la gran àrea de contacte entre la barra de sorra i la peça de treball, la velocitat alternatiu és relativament alta (va=8~20m/min).min), de manera que el rectificat encara té una alta productivitat.
La rectificació s'utilitza àmpliament en el mecanitzat de forats del cilindre del motor i forats de precisió en diversos dispositius hidràulics en producció en massa.Tanmateix, el rectificat no és adequat per processar forats en peces de metall no fèrric amb gran plasticitat, ni pot processar forats amb ranures clau, forats estriats, etc.
5. Tire del forat
1. Brotxat i brotxat
El brotxat de forats és un mètode d'acabat altament productiu que es realitza en una brotxadora amb una brotxa especial.Hi ha dos tipus de llit de brotxa: llit de brotxa horitzontal i llit de brotxa vertical, sent llit de brotxa horitzontal el més habitual.
Quan es brotxa, la brotxa només fa un moviment lineal de baixa velocitat (moviment principal).El nombre de dents de la brotxa que treballen alhora no hauria de ser en general inferior a 3, en cas contrari, la brotxa no funcionarà sense problemes i és fàcil produir ondulacions anulars a la superfície de la peça de treball.Per tal d'evitar que la brotxa es trenqui a causa d'una força de brotxa excessiva, quan la brotxa està funcionant, el nombre de dents de treball no hauria de superar, en general, de 6 a 8.
Hi ha tres mètodes de brotxat diferents, que es descriuen de la següent manera:
(1) Brotxat en capes La característica d'aquest mètode de brotxat és que la brotxa talla el marge de mecanitzat de la peça capa per capa seqüencialment.Per tal de facilitar el trencament d'encenalls, les dents del tallador es rectifican amb ranures de separació d'encenalls esglaonades.La brotxa dissenyada segons el mètode de brotxa en capes s'anomena brotxa ordinària.
(2) Brocat de blocs Aquest mètode de brotxat es caracteritza perquè cada capa de metall de la superfície mecanitzada consta d'un grup de dents amb bàsicament la mateixa mida però dents esglaonades (normalment cada grup consta de 2-3 dents) ) eliminats.Cada dent només talla part d'una capa de metall.La brotxa dissenyada segons el mètode de brotxa de blocs s'anomena brotxa de tall de rodes.
(3) Brotxat integral Aquest mètode concentra els avantatges del brotxat en capes i segmentats.La part de la dent rugosa adopta un brocat segmentat, i la part de la dent fina adopta un brocat en capes.D'aquesta manera, es pot escurçar la longitud de la brotxa, es pot millorar la productivitat i es pot obtenir una millor qualitat superficial.La brotxa dissenyada segons el mètode de brotxa integral s'anomena brotxa integral.
2. Característiques del procés i àmbit d'aplicació de l'extracció de forats
1) La brotxa és una eina de múltiples fulles, que pot completar seqüencialment el desbast, l'acabat i l'acabat del forat en un sol cop de brotxa, amb una alta eficiència de producció.
2) La precisió de brotxa depèn principalment de la precisió de la brotxa.En condicions normals, la precisió de brotxa pot arribar a IT9 ~ IT7 i la rugositat superficial Ra pot arribar a 6,3 ~ 1,6 μm.
3) Quan s'estira d'un forat, la peça de treball es col·loca pel propi forat mecanitzat (la part principal de la brotxa és l'element de posicionament de la peça de treball), i no és fàcil assegurar la precisió de posició mútua del forat i altres superfícies;En el processament de parts del cos, sovint es dibuixen primer forats i després es mecanitzen altres superfícies utilitzant els forats com a referència de posicionament.
4) La brotxa no només pot processar forats rodons, sinó que també pot formar forats i forats spline.
5) La brotxa és una eina de mida fixa amb forma complexa i preu elevat, que no és adequada per processar forats grans.
Els forats de perforació s'utilitzen habitualment en la producció en massa per processar forats a través de peces petites i mitjanes amb un diàmetre de Ф10 ~ 80 mm i una profunditat del forat que no superi les 5 vegades el diàmetre del forat.
Hora de publicació: 26-set-2022