Vergeleken met externe oppervlakteverwerking zijn de omstandigheden bij het verwerken van gaten veel slechter en is het moeilijker om gaten te verwerken dan om externe cirkels te verwerken.Dit is zo omdat:
1) De grootte van het gereedschap dat wordt gebruikt voor het bewerken van gaten wordt beperkt door de grootte van het te bewerken gat, en de stijfheid is slecht, wat gevoelig is voor buigvervorming en trillingen;
2) Bij het bewerken van een gat met gereedschap met een vaste maat wordt de grootte van het gat vaak direct bepaald door de overeenkomstige maat van het gereedschap, en de fabricagefout en slijtage van het gereedschap zullen rechtstreeks van invloed zijn op de bewerkingsnauwkeurigheid van het gat;
3) Bij het bewerken van gaten bevindt het snijgebied zich binnen het werkstuk, zijn de omstandigheden voor spaanverwijdering en warmteafvoer slecht en zijn de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit niet eenvoudig te controleren.
1. Boren en ruimen
1. boren
Boren is het eerste proces waarbij gaten in massieve materialen worden bewerkt, en de diameter van de gaten is over het algemeen minder dan 80 mm.Er zijn twee manieren om te boren: de ene is de rotatie van de boor;de andere is de rotatie van het werkstuk.De fouten die door de twee bovenstaande boormethoden worden gegenereerd, zijn verschillend.Bij de boormethode waarbij de boor draait, zal de hartlijn van het bewerkte gat scheef of vervormd zijn als de boor afwijkt als gevolg van de asymmetrie van de snijkant en de onvoldoende stijfheid van de boor.Het is niet recht, maar de gatdiameter is in principe onveranderd;integendeel, bij de boormethode waarbij het werkstuk wordt geroteerd, zal de afwijking van de boor ervoor zorgen dat de gatdiameter verandert, terwijl de middellijn van het gat nog steeds recht is.
Veelgebruikte boorgereedschappen zijn onder meer: spiraalboor, middenboor, diepgatboor, enz. De meest gebruikte daarvan is de spiraalboor, waarvan de diameterspecificatie Image is.
Vanwege structurele beperkingen zijn de buigstijfheid en torsiestijfheid van de boor beide laag, in combinatie met een slechte centrering is de boornauwkeurigheid laag en bereikt deze over het algemeen slechts IT13 ~ IT11;de oppervlakteruwheid is ook groot en Ra is over het algemeen 50 ~ 12,5 μm;maar de metaalverwijderingssnelheid bij het boren is groot en de snijefficiëntie is hoog.Boren wordt voornamelijk gebruikt voor het bewerken van gaten met lage kwaliteitseisen, zoals boutgaten, bodemgaten met schroefdraad, oliegaten, enz. Voor gaten met hoge bewerkingsnauwkeurigheid en eisen aan de oppervlaktekwaliteit moeten deze worden bereikt door ruimen, ruimen, kotteren of inslijpen. daaropvolgende bewerking.
2. Ruimen
Ruimen is een van de afwerkingsmethoden van gaten, die veel wordt gebruikt in de productie.Voor kleinere gaten is ruimen een economischere en praktischere methode dan inwendig slijpen en fijnkotteren.
1. Ruimer
Ruimers zijn over het algemeen verdeeld in twee typen: handruimers en machineruimers.Het handvat van de handruimer is een recht handvat, het werkende deel is langer en de geleidingsfunctie is beter.De handruimer heeft twee structuren van het integrale type en een verstelbare buitendiameter.Er zijn twee soorten machineruimers: het schachttype en het hulstype.Ruimers kunnen niet alleen ronde gaten bewerken, maar ook conische gaten kunnen met conische ruimers worden verwerkt.
2. Ruimtechnologie en de toepassing ervan
De ruimmaat heeft een grote invloed op de kwaliteit van het ruimen.Als de tolerantie te groot is, is de belasting van de ruimer groot, wordt de snijkant snel bot, is het niet eenvoudig om een glad bewerkt oppervlak te verkrijgen en is de maattolerantie niet eenvoudig te garanderen;als de ruimte te klein is en de gereedschapssporen die door het vorige proces zijn achtergelaten niet kunnen worden verwijderd, zal dit de kwaliteit van de gatverwerking uiteraard niet verbeteren.Over het algemeen is de ruwe scharniertoeslag 0,35 ~ 0,15 mm en het fijne scharnier 01,5 ~ 0,05 mm.
Om de vorming van snijkantsopbouw te voorkomen, wordt het ruimen doorgaans uitgevoerd met lagere snijsnelheden (v < 8 m/min voor hogesnelheidsstaalruimers voor staal en gietijzer).De waarde van de voeding is gerelateerd aan de te verwerken opening.Hoe groter de opening, hoe groter de waarde van de voeding.Wanneer de hogesnelheidsstaalruimer staal en gietijzer verwerkt, is de voeding gewoonlijk 0,3 ~ 1 mm / r.
Bij het ruimen van gaten moet het worden gekoeld, gesmeerd en gereinigd met de juiste snijvloeistof om snijkantsopbouw te voorkomen en spanen op tijd te verwijderen.Vergeleken met slijpen en kotteren heeft ruimen een hoge productiviteit en is het gemakkelijk om de nauwkeurigheid van het gat te garanderen;Ruimen kan de positiefout van de gatas echter niet corrigeren, en de positienauwkeurigheid van het gat moet worden gegarandeerd door het voorgaande proces.Getrapte gaten en blinde gaten zijn niet geschikt voor ruimen.
De maatnauwkeurigheid van het ruimgat is over het algemeen IT9~IT7, en de oppervlakteruwheid Ra is over het algemeen 3,2~0,8.Voor middelgrote gaten met hoge precisie-eisen (zoals precisiegaten op IT7-niveau) is het boor-expandeer-ruimproces een typisch verwerkingsschema dat vaak wordt gebruikt in de productie.
3. Saai
Kotteren is een verwerkingsmethode waarbij snijgereedschappen worden gebruikt om geprefabriceerde gaten te vergroten.Kotterwerkzaamheden kunnen worden uitgevoerd op een boormachine of een draaibank.
1. Saaie methode
Er zijn drie verschillende bewerkingsmethoden voor het kotteren.
1) Het werkstuk roteert en het gereedschap wordt verplaatst.Het grootste deel van het kotteren op de draaibank behoort tot deze kottermethode.De proceskenmerken zijn: de aslijn van het gat na bewerking komt overeen met de rotatieas van het werkstuk, de rondheid van het gat hangt voornamelijk af van de rotatienauwkeurigheid van de spindel van de werktuigmachine, en de axiale geometriefout van het gat hangt voornamelijk af van op de voedingsrichting van het gereedschap ten opzichte van de rotatie-as van het werkstuk.nauwkeurigheid van de positie.Deze kottermethode is geschikt voor het bewerken van gaten die coaxialiteitseisen stellen aan het buitenoppervlak.
2) Het gereedschap roteert en het werkstuk maakt een transportbeweging.De spil van de boormachine drijft het boorgereedschap aan om te roteren, en de werktafel drijft het werkstuk aan om een voedingsbeweging te maken.
3) Wanneer het gereedschap draait en een voedingsbeweging maakt, wordt deze soort kottermethode gebruikt voor het kotteren.De uitsteeklengte van de boorbaar wordt gewijzigd en de kracht en vervorming van de boorbaar worden ook gewijzigd.De gatdiameter is klein en vormt een taps gat.Bovendien neemt de overhanglengte van de boorbaar toe en neemt ook de buigvervorming van de hoofdas als gevolg van zijn eigen gewicht toe, en zal de as van het bewerkte gat dienovereenkomstig worden gebogen.Deze kottermethode is alleen geschikt voor korte gaten.
2. Diamantboren
Vergeleken met gewoon kotteren wordt diamantboren gekenmerkt door een kleine hoeveelheid terugslijpen, een kleine voeding en een hoge snijsnelheid.Het kan een hoge bewerkingsnauwkeurigheid (IT7 ~ IT6) en een zeer glad oppervlak verkrijgen (Ra is 0,4 ~ 0,05).Diamantboren werd oorspronkelijk verwerkt met diamantboorgereedschappen, en nu wordt het over het algemeen verwerkt met hardmetaal-, CBN- en synthetische diamantgereedschappen.Hoofdzakelijk gebruikt voor de bewerking van non-ferro metalen werkstukken, maar ook voor de bewerking van gietijzer en staal.
De algemeen gebruikte snijhoeveelheden voor diamantboren zijn: de achtergeslepen hoeveelheid voorboren is 0,2 ~ 0,6 mm en de eindkotter is 0,1 mm;de voedingssnelheid is 0,01 ~ 0,14 mm/omw;de snijsnelheid is 100 ~ 250 m/min bij de bewerking van gietijzer, en de bewerking 150 ~ 300 m/min voor staal, 300 ~ 2000 m/min voor de verwerking van non-ferrometalen.
Om ervoor te zorgen dat diamantboren een hoge bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit kan bereiken, moet de gebruikte werktuigmachine (diamantboormachine) een hoge geometrische nauwkeurigheid en stijfheid hebben.De hoofdas van de werktuigmachine wordt meestal ondersteund door nauwkeurige hoekcontactkogellagers of hydrostatische glijlagers en snel roterende onderdelen.Het moet precies in balans zijn;bovendien moet de beweging van het invoermechanisme zeer stabiel zijn om ervoor te zorgen dat de werktafel een stabiele voerbeweging op lage snelheid kan uitvoeren.
Diamantboren heeft een goede verwerkingskwaliteit en een hoge productie-efficiëntie en wordt veel gebruikt bij de eindverwerking van precisiegaten in massaproductie, zoals motorcilindergaten, zuigerpengaten en spilgaten in spindelkasten van werktuigmachines.Er moet echter worden opgemerkt dat bij het gebruik van diamantboren voor de verwerking van ferrometaalproducten alleen boorgereedschappen van gecementeerd carbide en CBN kunnen worden gebruikt, en boorgereedschappen van diamant kunnen niet worden gebruikt, omdat de koolstofatomen in diamant een grote affiniteit hebben. met ijzeren groepselementen., de standtijd is laag.
3. Kottergereedschap
Kottergereedschappen kunnen worden onderverdeeld in kottergereedschappen met enkele snijkant en kottergereedschappen met dubbele snijkant.
4. Technologische kenmerken en toepassingsbereik van kotteren
Vergeleken met het boor-expansie-ruimproces wordt de diameter van het gat niet beperkt door de grootte van het gereedschap en heeft het boren een sterk foutcorrectievermogen.De boor- en positioneringsoppervlakken behouden een hoge positioneringsnauwkeurigheid.
Vergeleken met de buitenste cirkel van het boorgat zijn de omstandigheden voor warmtedissipatie en spaanverwijdering vanwege de slechte stijfheid en grote vervorming van het gereedschapshoudersysteem niet goed, en is de thermische vervorming van het werkstuk en het gereedschap relatief groot.De bewerkingskwaliteit en productie-efficiëntie van het boorgat zijn niet zo hoog als die van de buitenste cirkel..
Op basis van de bovenstaande analyse kan worden gezien dat kotteren een breed verwerkingsbereik heeft en gaten van verschillende afmetingen en verschillende nauwkeurigheidsniveaus kan verwerken.Voor gaten en gatensystemen met grote diameters en hoge maat- en positionele nauwkeurigheidseisen is kotteren vrijwel de enige bewerking.methode.De bewerkingsnauwkeurigheid van het kotteren is IT9~IT7, en de oppervlakteruwheid Ra is .Kotteren kan worden uitgevoerd op werktuigmachines zoals boormachines, draaibanken en freesmachines.Het heeft de voordelen van flexibiliteit en wordt veel gebruikt in de productie.Bij massaproductie vanCNC-bewerkingsonderdelenOm de kotterefficiëntie te verbeteren, worden vaak kottermatrijzen gebruikt.
4. gaten honen
1. Honingprincipe en hoonkop
Honen is een methode om een gat af te werken met een hoonkop met een slijpstok (whitstone).Tijdens het honen wordt het werkstuk gefixeerd en wordt de hoonkop aangedreven door de spil van de machine om te roteren en een heen en weer gaande lineaire beweging te maken.Tijdens het hoonproces werkt de slijpstaaf met een bepaalde druk op het oppervlak van het werkstuk en snijdt een zeer dunne laag materiaal van het oppervlak van het werkstuk, en het snijtraject is een gekruiste maas.Om ervoor te zorgen dat het bewegingstraject van de schuurkorrels van de zandbank zich niet herhaalt, moeten het aantal omwentelingen per minuut van de roterende beweging van de hoonkop en het aantal heen en weer gaande bewegingen per minuut van de hoonkop priemgetallen van elkaar zijn.
De snijhoek Afbeelding van de hoonbaan is gerelateerd aan de heen en weer gaande snelheid Afbeelding en de omtreksnelheid Afbeelding van de hoonkop.De grootte van de beeldhoek beïnvloedt de verwerkingskwaliteit en efficiëntie van het slijpen.Over het algemeen wordt Image ° gebruikt voor ruw slijpen en Image ° voor fijn slijpen.Om de afvoer van gebroken schuurdeeltjes en spanen te vergemakkelijken, de snijtemperatuur te verlagen en de verwerkingskwaliteit te verbeteren, moet tijdens het honen voldoende snijvloeistof worden gebruikt.
Om ervoor te zorgen dat de gatwand gelijkmatig wordt verwerkt, moet de slag van de zandbank aan beide uiteinden van het gat een overschrijdingswaarde overschrijden.Om een uniforme hoontoeslag te garanderen en de invloed van rotatiefouten van de werktuigmachineas op de nauwkeurigheid van de bewerking te verminderen, zijn de meeste hoonkoppen en werktuigmachinespindels zwevend met elkaar verbonden.
De radiale uitzettings- en inkrimpingsaanpassing van de hoonkopslijpstaaf heeft verschillende structurele vormen, zoals handmatig, pneumatisch en hydraulisch.
2. De proceskenmerken en het toepassingsbereik van honen
1) Door honen kan een hoge maatnauwkeurigheid en vormnauwkeurigheid worden verkregen.De bewerkingsnauwkeurigheid is IT7~IT6.De rondheids- en cilindriciteitsfouten van gaten kunnen worden gecontroleerd binnen het bereik van , maar honen kan de positienauwkeurigheid van de gaten niet verbeterenCNC-gefreesde onderdelen' gaten.
2) Door honen kan een hogere oppervlaktekwaliteit worden verkregen, de oppervlakteruwheid Ra is Image en de diepte van de metamorfe defectlaag van het oppervlaktemetaal is extreem klein (Afbeelding).
3) Vergeleken met de slijpsnelheid, hoewel de omtreksnelheid van de hoonkop niet hoog is (vc = 16 ~ 60 m / min), maar vanwege het grote contactoppervlak tussen de zandbank en het werkstuk, is de heen en weer gaande snelheid relatief hoog (va=8~20m/min).min), dus honen heeft nog steeds een hoge productiviteit.
Honen wordt veel gebruikt bij het bewerken van motorcilindergaten en precisiegaten in verschillende hydraulische apparaten in massaproductie.Honen is echter niet geschikt voor het bewerken van gaten in non-ferrometalen werkstukken met een grote plasticiteit, noch kan het gaten verwerken met sleutelgroeven, spiegaten, enz.
5. Trek aan het gat
1. Aansnijden en aansnijden
Gatenbrocheren is een zeer productieve afwerkingsmethode die wordt uitgevoerd op een brootsmachine met een speciale broots.Er zijn twee soorten brootsbedden: horizontaal brootsbed en verticaal brootsbed, waarbij horizontaal brootsbed het meest gebruikelijk is.
Bij het brootsen maakt de broots alleen een lineaire beweging met lage snelheid (hoofdbeweging).Het aantal tegelijkertijd werkende tanden van de broots moet in het algemeen niet minder zijn dan 3, anders zal de broots niet soepel werken en is het gemakkelijk om ringvormige rimpelingen op het oppervlak van het werkstuk te veroorzaken.Om te voorkomen dat de broots breekt als gevolg van overmatige brootskracht, mag het aantal werktanden, wanneer de broots in werking is, in het algemeen niet groter zijn dan 6 tot 8.
Er zijn drie verschillende brootsmethoden voor brootsen, die als volgt worden beschreven:
(1) Gelaagd brootsen Het kenmerk van deze brootsmethode is dat de broots de bewerkingstoeslag van het werkstuk laag voor laag opeenvolgend snijdt.Om het spaanbreken te vergemakkelijken, zijn de snijtanden geslepen met verspringende spaanscheidingsgroeven.De broach ontworpen volgens de gelaagde broaching-methode wordt gewone broach genoemd.
(2) Blokbrocheren Deze brootsmethode wordt gekenmerkt doordat elke laag metaal op het bewerkte oppervlak bestaat uit een groep tanden met in principe dezelfde grootte, maar verspringende tanden (meestal bestaat elke groep uit 2-3 tanden) verwijderd.Elke tand snijdt slechts een deel van een laag metaal af.De broots die is ontworpen volgens de blokbrootsmethode wordt een wielgesneden broots genoemd.
(3) Uitgebreid brootsen Deze methode concentreert de voordelen van gelaagd en gesegmenteerd brootsen.Het ruwe tandgedeelte maakt gebruik van gesegmenteerd brootsen en het fijne tandgedeelte gelaagd brootsen.Op deze manier kan de lengte van de broots worden verkort, kan de productiviteit worden verbeterd en kan een betere oppervlaktekwaliteit worden verkregen.De aansnijding die is ontworpen volgens de uitgebreide aansnijdingsmethode wordt de uitgebreide aansnijding genoemd.
2. Proceskarakteristieken en toepassingsgebied van het trekken van gaten
1) De broots is een gereedschap met meerdere messen, dat achtereenvolgens het voorbewerken, afwerken en afwerken van het gat in één brootsslag kan voltooien, met een hoge productie-efficiëntie.
2) De nauwkeurigheid van het brootsen hangt voornamelijk af van de nauwkeurigheid van het brootsen.Onder normale omstandigheden kan de brootsnauwkeurigheid IT9~IT7 bereiken en kan de oppervlakteruwheid Ra 6,3~1,6 μm bereiken.
3) Bij het trekken van een gat wordt het werkstuk gepositioneerd door het machinaal bewerkte gat zelf (het leidende deel van de broots is het positioneringselement van het werkstuk), en het is niet eenvoudig om de onderlinge positionele nauwkeurigheid van het gat en andere oppervlakken te garanderen;Bij de verwerking van lichaamsdelen worden vaak eerst gaten getekend en vervolgens worden andere oppervlakken bewerkt, waarbij de gaten als positioneringsreferentie worden gebruikt.
4) De broots kan niet alleen ronde gaten verwerken, maar ook gaten en splinegaten vormen.
5) De broots is een gereedschap met een vaste maat, een complexe vorm en een hoge prijs, dat niet geschikt is voor het bewerken van grote gaten.
Het boren van gaten wordt vaak gebruikt bij massaproductie voor het verwerken van gaten in kleine en middelgrote onderdelen met een diameter van Ф10 ~ 80 mm en een gatdiepte van niet meer dan 5 keer de diameter van het gat.
Posttijd: 26 september 2022