Ve srovnání s opracováním vnějšího povrchu jsou podmínky opracování děr mnohem horší a opracování děr je obtížnější než opracování vnějších kružnic.To je proto, že:
1) Velikost nástroje používaného pro obrábění díry je omezena velikostí díry, která má být obráběna, a tuhost je špatná, což je náchylné k deformaci ohybem a vibracím;
2) Při obrábění díry nástrojem pevné velikosti je velikost díry často přímo určena odpovídající velikostí nástroje a výrobní chyba a opotřebení nástroje přímo ovlivní přesnost obrábění díry;
3) Při obrábění otvorů je oblast řezu uvnitř obrobku, podmínky pro odvod třísek a odvod tepla jsou špatné a přesnost obrábění a kvalita povrchu není snadné kontrolovat.
1. Vrtání a vystružování
1. vrtání
Vrtání je první proces obrábění otvorů v plných materiálech a průměr otvorů je obecně menší než 80 mm.Existují dva způsoby vrtání: jedním je rotace vrtáku;druhým je rotace obrobku.Chyby generované dvěma výše uvedenými metodami vrtání se liší.Při metodě vrtání s rotujícím vrtákem dojde při vychýlení vrtáku v důsledku asymetrie břitu a nedostatečné tuhosti vrtáku ke zkosení nebo zkreslení středové linie obráběného otvoru.Není přímá, ale průměr otvoru se v podstatě nemění;naopak při metodě vrtání, při které se obrobek otáčí, odchylka vrtáku způsobí změnu průměru díry, zatímco osa díry je stále přímá.
Mezi běžně používané vrtací nástroje patří: spirálový vrták, středový vrták, vrták hlubokých děr atd. Mezi nimi je nejčastěji používaný spirálový vrták, jehož průměr je Image.
Kvůli konstrukčním omezením jsou tuhost vrtáku v ohybu i torzní tuhost nízké, spolu se špatným vystředěním je přesnost vrtání nízká, obecně dosahuje pouze IT13 ~ IT11;drsnost povrchu je také velká a Ra je obecně 50 ~ 12,5 μm;ale rychlost úběru kovu při vrtání je velká a účinnost řezání je vysoká.Vrtání se používá především pro zpracování otvorů s nízkými požadavky na kvalitu, jako jsou otvory pro šrouby, spodní otvory se závitem, otvory pro olej atd. U otvorů s vysokou přesností obrábění a požadavky na kvalitu povrchu by jich mělo být dosaženo vystružováním, vystružováním, vyvrtáváním nebo broušením v následné obrábění.
2. Vystružování
Vystružování je jednou z dokončovacích metod děr, která se hojně využívá ve výrobě.U menších otvorů je vystružování ekonomičtější a praktičtější metodou než vnitřní broušení a jemné vyvrtávání.
1. Výstružník
Výstružníky se obecně dělí na dva typy: ruční výstružníky a strojní výstružníky.Rukojeť ručního výstružníku je rovná, pracovní část je delší a funkce vedení je lepší.Ruční výstružník má dvě konstrukce integrálního typu a nastavitelný vnější průměr.Existují dva typy strojních výstružníků, typ se stopkou a typ s pouzdrem.Výstružníky mohou zpracovávat nejen kruhové otvory, ale také kuželové otvory lze opracovávat kuželovými výstružníky.
2. Technologie vystružování a její použití
Přídavek na vystružování má velký vliv na kvalitu vystružování.Pokud je přídavek příliš velký, zatížení výstružníku je velké, řezná hrana je rychle otupená, není snadné získat hladký obrobený povrch a není snadné zaručit rozměrovou toleranci;pokud je přídavek příliš malý, Pokud stopy po nástroji zanechané předchozím procesem nelze odstranit, samozřejmě to nezlepší kvalitu zpracování děr.Obecně je přídavek hrubého závěsu 0,35 až 0,15 mm a jemný závěs je 01,5 až 0,05 mm.
Aby se zabránilo tvorbě nánosů ostří, vystružování se obvykle provádí při nižších řezných rychlostech (v < 8 m/min u výstružníků z rychlořezné oceli na ocel a litinu).Hodnota posuvu souvisí s otvorem, který má být zpracován.Čím větší je clona, tím větší je hodnota posuvu.Když výstružník z rychlořezné oceli zpracovává ocel a litinu, posuv je obvykle 0,3~1 mm/r.
Při vystružování otvorů se musí chladit, mazat a čistit vhodnou řeznou kapalinou, aby nedocházelo k vytváření nánosů ostří a včas se odstranily třísky.Ve srovnání s broušením a vyvrtáváním má vystružování vysokou produktivitu a je snadné zajistit přesnost otvoru;vystružování však nemůže opravit chybu polohy osy díry a přesnost polohy díry by měla být zaručena předchozím procesem.Stupňovité otvory a slepé otvory nejsou vhodné pro vystružování.
Rozměrová přesnost vystružovacího otvoru je obecně IT9~IT7 a drsnost povrchu Ra je obecně 3,2~0,8.U středně velkých otvorů s vysokými požadavky na přesnost (jako jsou přesné otvory na úrovni IT7) je proces vrtání-roztahování-vystružování typickým schématem zpracování běžně používaným ve výrobě.
3. Nuda
Vyvrtávání je způsob zpracování, který využívá řezné nástroje ke zvětšení prefabrikovaných otvorů.Vyvrtávací práce lze provádět na vyvrtávačce nebo soustruhu.
1. Nudná metoda
Existují tři různé způsoby obrábění pro vyvrtávání.
1) Obrobek se otáčí a nástroj se posouvá.Většina vyvrtávání na soustruhu patří k této vyvrtávací metodě.Vlastnosti procesu jsou: osa díry po obrábění je konzistentní s osou otáčení obrobku, kulatost díry závisí hlavně na přesnosti otáčení vřetena obráběcího stroje a chyba axiální geometrie díry závisí hlavně na směru posuvu nástroje vzhledem k ose otáčení obrobku.přesnost polohy.Tento způsob vyvrtávání je vhodný pro zpracování otvorů, které mají požadavky na souosost s vnějším povrchem.
2) Nástroj se otáčí a obrobek vykonává posuvný pohyb.Vřeteno vyvrtávačky pohání vyvrtávací nástroj, aby se otáčel, a pracovní stůl pohání obrobek, aby vykonával podávací pohyb.
3) Když se nástroj otáčí a provádí posuvný pohyb, tento způsob vyvrtávání se používá pro vyvrtávání.Změní se délka přesahu vyvrtávací tyče a změní se také síla a deformace vyvrtávací tyče.Průměr otvoru je malý, tvoří zkosený otvor.Kromě toho se zvětšuje převislá délka vyvrtávací tyče a také se zvětšuje ohybová deformace hlavního hřídele vlastní vahou a odpovídajícím způsobem se ohne osa obráběného otvoru.Tento způsob vyvrtávání je vhodný pouze pro krátké otvory.
2. Diamantové vyvrtávání
Ve srovnání s běžným vyvrtáváním se diamantové vyvrtávání vyznačuje malým množstvím zpětného řezání, malým posuvem a vysokou řeznou rychlostí.Může získat vysokou přesnost obrábění (IT7~IT6) a velmi hladký povrch (Ra je 0,4~ 0,05 ).Diamantové vyvrtávání bylo původně zpracováno diamantovými vyvrtávacími nástroji a nyní je obecně zpracováváno nástroji ze slinutého karbidu, CBN a syntetických diamantů.Používá se především pro zpracování obrobků z neželezných kovů, ale také pro zpracování litiny a oceli.
Běžně používaná řezná množství pro diamantové vyvrtávání jsou: velikost předvrtání je 0,2~0,6 mm a konečné vyvrtání je 0,1 mm;rychlost posuvu je 0,01~0,14 mm/r;řezná rychlost je 100~250m/min při obrábění litiny a obrábění 150~300m/min pro ocel, 300~2000m/min pro zpracování neželezných kovů.
Aby bylo zajištěno, že diamantové vyvrtávání může dosáhnout vysoké přesnosti obrábění a kvality povrchu, musí mít použitý obráběcí stroj (diamantový vyvrtávací stroj) vysokou geometrickou přesnost a tuhost.Hlavní hřídel obráběcího stroje je obvykle nesena přesnými kuličkovými ložisky s kosoúhlým stykem nebo hydrostatickými kluznými ložisky a vysokorychlostními rotujícími díly.Musí být přesně vyvážené;kromě toho musí být pohyb podávacího mechanismu velmi stabilní, aby bylo zajištěno, že pracovní stůl může provádět stabilní a nízkorychlostní podávací pohyb.
Diamantové vyvrtávání má dobrou kvalitu zpracování a vysokou efektivitu výroby a je široce používáno při konečném zpracování přesných otvorů v hromadné výrobě, jako jsou otvory pro válce motoru, otvory pro pístní čepy a otvory pro vřetena na vřetenových skříních obráběcích strojů.Je však třeba poznamenat, že při použití diamantového vyvrtávání ke zpracování výrobků ze železných kovů lze použít pouze vyvrtávací nástroje vyrobené ze slinutého karbidu a CBN a nelze použít vyvrtávací nástroje vyrobené z diamantu, protože atomy uhlíku v diamantu mají velkou afinitu s prvky skupiny železa., životnost nástroje je nízká.
3. Vyvrtávací nástroj
Vyvrtávací nástroje lze rozdělit na jednobřité vyvrtávací nástroje a dvoubřité vyvrtávací nástroje.
4. Technologické vlastnosti a oblast použití vyvrtávání
Ve srovnání s procesem vrtání-roztahování-vystružování není průměr díry omezen velikostí nástroje a vyvrtávání má silnou schopnost korekce chyb.Vrtací a polohovací plochy si zachovávají vysokou přesnost polohování.
Ve srovnání s vnějším kruhem vyvrtávacího otvoru, kvůli špatné tuhosti a velké deformaci systému držáku nástroje, nejsou podmínky pro odvod tepla a odvod třísek dobré a tepelná deformace obrobku a nástroje je poměrně velká.Kvalita obrábění a efektivita výroby vyvrtaného otvoru nejsou tak vysoké jako u vnějšího kruhu..
Na základě výše uvedené analýzy lze vidět, že vyvrtávání má široký rozsah zpracování a může zpracovávat otvory různých velikostí a různých úrovní přesnosti.Pro otvory a systémy otvorů s velkými průměry a vysokými požadavky na rozměrovou a polohovou přesnost je vyvrtávání téměř jediným způsobem zpracování.metoda.Přesnost obrábění vyvrtávání je IT9~IT7 a drsnost povrchu Ra je .Vyvrtávání lze provádět na obráběcích strojích, jako jsou vyvrtávačky, soustruhy a frézky.Má výhody flexibility a je široce používán ve výrobě.V hromadné výroběCNC obrábění dílůAby se zlepšila účinnost vyvrtávání, často se používají vyvrtávací nástroje.
4. honovací otvory
1. Princip honování a honovací hlava
Honování je metoda dokončování díry honovací hlavou s brusnou tyčinkou (bílkovina).Během honování je obrobek upevněn a honovací hlava je poháněna vřetenem stroje, aby se otáčela a vykonávala vratný lineární pohyb.Při procesu honování působí brusná lišta na povrch obrobku určitým tlakem a odřezává velmi tenkou vrstvu materiálu z povrchu obrobku a trajektorie řezu je zkřížená síť.Aby se trajektorie pohybu brusných zrn pískové tyče neopakovala, měly by být otáčky rotačního pohybu honovací hlavy za minutu a počet vratných zdvihů honovací hlavy za minutu prvočísla.
Úhel průsečíku Obrázek honovací dráhy souvisí s vratnou rychlostí Obrázek a obvodovou rychlostí Obrázek honovací hlavy.Velikost úhlu snímku ovlivňuje kvalitu zpracování a efektivitu honování.Obecně se Image ° používá pro hrubé honování a Image ° se používá pro jemné honování.Aby se usnadnil odvod rozbitých brusných částic a třísek, snížila se teplota řezání a zlepšila se kvalita zpracování, mělo by se při honování používat dostatečné množství řezné kapaliny.
Aby byla stěna díry stejnoměrně zpracována, měl by zdvih pískové tyče překročit na obou koncích díry přesah.Pro zajištění rovnoměrného přídavku na honování a snížení vlivu chyby otáčení vřetena obráběcího stroje na přesnost obrábění je většina honovacích hlav a vřeten obráběcích strojů spojena plovoucím způsobem.
Nastavení radiálního roztahování a smršťování brusné tyče honovací hlavy má různé konstrukční formy, jako je ruční, pneumatické a hydraulické.
2. Charakteristiky procesu a rozsah použití honování
1) Honováním lze dosáhnout vysoké rozměrové přesnosti a přesnosti tvaru.Přesnost obrábění je IT7~IT6.Chyby kruhovitosti a válcovitosti otvorů lze kontrolovat v rozsahu , ale honování nemůže zlepšit přesnost polohyCNC obráběné díly' díry.
2) Honováním lze získat vyšší kvalitu povrchu, drsnost povrchu Ra je obraz a hloubka vrstvy metamorfního defektu povrchového kovu je extrémně malá (obrázek).
3) Ve srovnání s rychlostí broušení, ačkoli obvodová rychlost honovací hlavy není vysoká (vc=16~60m/min), ale vzhledem k velké kontaktní ploše mezi pískovou tyčí a obrobkem je rychlost vratného pohybu relativně vysoká (va=8~20 m/min).min), takže honování má stále vysokou produktivitu.
Honování je široce používáno při obrábění otvorů válců motoru a přesných otvorů v různých hydraulických zařízeních v hromadné výrobě.Honování však není vhodné pro opracování otvorů na obrobcích z neželezných kovů s velkou plasticitou, stejně jako otvory s drážkami pro klíče, drážkové otvory atd.
5. Vytáhněte otvor
1. Protahování a protahování
Protahování otvorů je vysoce produktivní dokončovací metoda, která se provádí na protahovačce se speciálním protahovákem.Existují dva typy protahovacího lůžka: horizontální protahovací lůžko a vertikální protahovací lůžko, přičemž horizontální protahovací lůžko je nejběžnější.
Při protahování provádí protahovač pouze nízkorychlostní lineární pohyb (hlavní pohyb).Počet současně pracujících zubů protahovače by obecně neměl být menší než 3, jinak protahovač nebude fungovat hladce a na povrchu obrobku se snadno vytvoří prstencové zvlnění.Aby se zabránilo zlomení protahovače v důsledku nadměrné protahovací síly, neměl by počet pracovních zubů při práci protahovače obecně překročit 6 až 8.
Pro protahování existují tři různé metody protahování, které jsou popsány následovně:
(1) Vrstvené protahování Charakteristickým znakem této metody protahování je, že protahovač řeže přídavek na obrábění obrobku vrstvu po vrstvě postupně.Aby se usnadnilo lámání třísek, jsou zuby frézy broušeny s přesazenými drážkami pro oddělování třísek.Protahovačka navržená podle metody vrstveného protahování se nazývá obyčejná protahovačka.
(2) Blokové protahování Tato metoda protahování se vyznačuje tím, že každá vrstva kovu na obrobeném povrchu sestává ze skupiny zubů s v podstatě stejně velkými, ale střídavě rozloženými zuby (obvykle každá skupina sestává ze 2-3 zubů) odstraněných.Každý zub odřízne pouze část vrstvy kovu.Protahovač navržený podle metody blokového protahování se nazývá protahovač s kotoučovým řezem.
(3) Komplexní protahování Tato metoda soustřeďuje výhody vrstveného a segmentového protahování.Část hrubého zubu využívá segmentované protahování a část jemných zubů využívá vrstvené protahování.Tímto způsobem lze zkrátit délku protahování, zlepšit produktivitu a získat lepší kvalitu povrchu.Protahovačka navržená podle metody komplexního protahování se nazývá komplexní protahovač.
2. Charakteristiky procesu a rozsah použití tažení otvorů
1) Protahovač je vícebřitý nástroj, který dokáže postupně dokončit hrubování, dokončování a dokončování otvoru v jednom protahovacím zdvihu s vysokou efektivitou výroby.
2) Přesnost protahování závisí především na přesnosti protahování.Za normálních podmínek může přesnost protahování dosáhnout IT9~IT7 a drsnost povrchu Ra může dosáhnout 6,3~1,6 μm.
3) Při vytahování otvoru se obrobek polohuje samotným obrobeným otvorem (náběžná část protahovače je polohovacím prvkem obrobku) a není snadné zajistit vzájemnou polohovou přesnost otvoru a ostatních ploch;Při zpracování částí těla se často nejprve kreslí otvory a poté se obrábějí další povrchy pomocí otvorů jako referenční polohy.
4) Protahovač dokáže zpracovávat nejen kulaté otvory, ale také vytvářet otvory a drážkované otvory.
5) Protahovačka je nástroj pevné velikosti se složitým tvarem a vysokou cenou, který není vhodný pro zpracování velkých otvorů.
Vrtání otvorů se běžně používá v hromadné výrobě ke zpracování průchozích otvorů na malých a středně velkých dílech o průměru Ф10~80 mm a hloubce otvoru nepřesahující 5násobek průměru otvoru.
Čas odeslání: 26. září 2022