Em comparação com o processamento de superfície externa, as condições de processamento de furos são muito piores e é mais difícil processar furos do que processar círculos externos.Isto é porque:
1) O tamanho da ferramenta usada para usinagem de furo é limitado pelo tamanho do furo a ser usinado e a rigidez é baixa, o que é propenso a deformação por flexão e vibração;
2) Ao usinar um furo com uma ferramenta de tamanho fixo, o tamanho do furo é frequentemente determinado diretamente pelo tamanho correspondente da ferramenta, e o erro de fabricação e o desgaste da ferramenta afetarão diretamente a precisão da usinagem do furo;
3) Ao usinar furos, a área de corte fica dentro da peça de trabalho, as condições de remoção de cavacos e dissipação de calor são ruins e a precisão da usinagem e a qualidade da superfície não são fáceis de controlar.
1. Perfuração e alargamento
1. perfuração
A perfuração é o primeiro processo de usinagem de furos em materiais sólidos e o diâmetro dos furos é geralmente inferior a 80 mm.Existem duas formas de furar: uma é a rotação da broca;a outra é a rotação da peça.Os erros gerados pelos dois métodos de perfuração acima são diferentes.No método de perfuração com a broca girando, quando a broca é desviada devido à assimetria da aresta de corte e à rigidez insuficiente da broca, a linha central do furo usinado ficará distorcida ou distorcida.Não é reto, mas o diâmetro do furo permanece basicamente inalterado;pelo contrário, no método de perfuração em que a peça é girada, o desvio da broca fará com que o diâmetro do furo mude, enquanto a linha central do furo ainda está reta.
As ferramentas de perfuração comumente usadas incluem: broca helicoidal, broca central, broca profunda, etc. Entre elas, a mais comumente usada é a broca helicoidal, cuja especificação de diâmetro é Imagem.
Devido às limitações estruturais, a rigidez à flexão e a rigidez torcional da broca são baixas, juntamente com a má centralização, a precisão da perfuração é baixa, geralmente atingindo apenas IT13 ~ IT11;a rugosidade da superfície também é grande e Ra é geralmente 50 ~12,5μm;mas a taxa de remoção de metal da perfuração é grande e a eficiência de corte é alta.A perfuração é usada principalmente para processar furos com requisitos de baixa qualidade, como furos para parafusos, furos inferiores roscados, furos para óleo, etc. Para furos com alta precisão de usinagem e requisitos de qualidade de superfície, eles devem ser alcançados por alargamento, alargamento, mandrilamento ou retificação em usinagem subseqüente.
2. Alargamento
O alargamento é um dos métodos de acabamento de furos, amplamente utilizado na produção.Para furos menores, o alargamento é um método mais econômico e prático do que o desbaste interno e o mandrilamento de precisão.
1. Alargador
Os alargadores são geralmente divididos em dois tipos: alargadores manuais e alargadores mecânicos.A alça do alargador manual é reta, a parte de trabalho é mais longa e a função de orientação é melhor.O alargador manual possui duas estruturas de tipo integral e diâmetro externo ajustável.Existem dois tipos de alargadores de máquina, tipo haste e tipo luva.Os alargadores podem não apenas processar furos circulares, mas também furos cônicos podem ser processados com alargadores cônicos.
2. Tecnologia de alargamento e sua aplicação
A margem de alargamento tem uma grande influência na qualidade do alargamento.Se a tolerância for muito grande, a carga do alargador é grande, a aresta de corte fica rapidamente embotada, não é fácil obter uma superfície usinada lisa e a tolerância dimensional não é fácil de garantir;se a tolerância for muito pequena, se as marcas da ferramenta deixadas pelo processo anterior não puderem ser removidas, isso naturalmente não melhorará a qualidade do processamento do furo.Geralmente, a tolerância para dobradiça áspera é de 0,35 ~ 0,15 mm e a dobradiça fina é de 01,5 ~ 0,05 mm.
Para evitar a formação de arestas postiças, o alargamento geralmente é realizado em velocidades de corte mais baixas (v < 8m/min para alargadores de aço rápido para aço e ferro fundido).O valor do avanço está relacionado à abertura a ser processada.Quanto maior for a abertura, maior será o valor do avanço.Quando o alargador de aço rápido processa aço e ferro fundido, a alimentação é geralmente de 0,3 ~ 1 mm/r.
Ao alargar furos, ele deve ser resfriado, lubrificado e limpo com fluido de corte apropriado para evitar arestas postiças e remover cavacos a tempo.Comparado com retificação e mandrilamento, o alargamento tem alta produtividade e é fácil de garantir a precisão do furo;entretanto, o alargamento não pode corrigir o erro de posição do eixo do furo, e a precisão da posição do furo deve ser garantida pelo processo anterior.Furos escalonados e furos cegos não são adequados para alargamento.
A precisão dimensional do furo de alargamento é geralmente IT9 ~ IT7, e a rugosidade da superfície Ra é geralmente 3,2 ~ 0,8.Para furos de tamanho médio com requisitos de alta precisão (como furos de precisão de nível IT7), o processo de perfuração-expansão-alargamento é um esquema de processamento típico comumente usado na produção.
3. Chato
A furação é um método de processamento que utiliza ferramentas de corte para ampliar furos pré-fabricados.O trabalho de mandrilamento pode ser realizado em uma mandriladora ou torno.
1. Método chato
Existem três métodos de usinagem diferentes para mandrilamento.
1) A peça gira e a ferramenta avança.A maior parte do mandrilamento no torno pertence a esse método de mandrilamento.As características do processo são: a linha do eixo do furo após a usinagem é consistente com o eixo de rotação da peça de trabalho, a circularidade do furo depende principalmente da precisão de rotação do fuso da máquina-ferramenta e o erro de geometria axial do furo depende principalmente na direção de avanço da ferramenta em relação ao eixo de rotação da peça de trabalho.precisão de posição.Este método de mandrilamento é adequado para processar furos que possuem requisitos de coaxialidade com a superfície externa.
2) A ferramenta gira e a peça faz um movimento de avanço.O fuso da mandriladora aciona a rotação da ferramenta de mandrilamento e a mesa de trabalho aciona a peça de trabalho para fazer um movimento de alimentação.
3) Quando a ferramenta gira e faz um movimento de avanço, esse tipo de método de mandrilamento é usado para mandrilamento.O comprimento do balanço da barra de mandrilar é alterado e a força e a deformação da barra de mandrilar também são alteradas.O diâmetro do furo é pequeno, formando um furo cônico.Além disso, o comprimento do balanço da barra de mandrilar aumenta e a deformação por flexão do eixo principal devido ao seu próprio peso também aumenta, e o eixo do furo usinado será dobrado de acordo.Este método de mandrilamento é adequado apenas para furos curtos.
2. Perfuração de diamante
Comparado com o mandrilamento comum, o mandrilamento com diamante é caracterizado por uma pequena quantidade de corte reverso, pequeno avanço e alta velocidade de corte.Pode obter alta precisão de usinagem (IT7 ~ IT6) e superfície muito lisa (Ra é 0,4 ~ 0,05).O mandrilamento diamantado foi originalmente processado com ferramentas de mandrilamento diamantadas e agora geralmente é processado com ferramentas de metal duro, CBN e diamante sintético.Usado principalmente para processar peças de metais não ferrosos, mas também para processar ferro fundido e aço.
As quantidades de corte comumente usadas para mandrilamento de diamante são: a quantidade de corte traseiro de pré-perfuração é de 0,2 ~ 0,6 mm e a mandrilamento final é de 0,1 mm;a taxa de alimentação é de 0,01 ~ 0,14 mm/r;a velocidade de corte é de 100 ~ 250 m/min ao usinar ferro fundido, e a usinagem de 150 ~ 300 m/min para aço, 300 ~ 2000 m/min para processar metais não ferrosos.
A fim de garantir que o mandrilamento diamantado possa atingir alta precisão de usinagem e qualidade de superfície, a máquina-ferramenta (mandriladora diamantada) utilizada deve ter alta precisão geométrica e rigidez.O eixo principal da máquina-ferramenta é geralmente suportado por rolamentos de esferas de contato angular de precisão ou rolamentos deslizantes hidrostáticos e peças rotativas de alta velocidade.Deve ser precisamente equilibrado;além disso, o movimento do mecanismo de alimentação deve ser muito estável para garantir que a mesa de trabalho possa realizar movimentos de alimentação estáveis e de baixa velocidade.
A mandrilamento de diamante tem boa qualidade de processamento e alta eficiência de produção, e é amplamente utilizada no processamento final de furos de precisão na produção em massa, como furos de cilindro de motor, furos de pino de pistão e furos de fuso em caixas de fuso de máquinas-ferramenta.No entanto, deve-se notar que ao usar mandrilamento diamantado para processar produtos de metal ferroso, apenas ferramentas de mandrilamento feitas de metal duro e CBN podem ser usadas, e ferramentas de mandrilamento feitas de diamante não podem ser usadas, porque os átomos de carbono no diamante têm uma grande afinidade com elementos do grupo de ferro., a vida útil da ferramenta é baixa.
3. Ferramenta chata
As ferramentas de mandrilamento podem ser divididas em ferramentas de mandrilamento de aresta única e ferramentas de mandrilamento de aresta dupla.
4. Características tecnológicas e gama de aplicação de mandrilamento
Comparado com o processo de perfuração, expansão e alargamento, o diâmetro do furo não é limitado pelo tamanho da ferramenta e o mandrilamento tem uma forte capacidade de correção de erros.As superfícies de mandrilamento e posicionamento mantêm alta precisão posicional.
Em comparação com o círculo externo do furo, devido à baixa rigidez e grande deformação do sistema de porta-ferramentas, as condições de dissipação de calor e remoção de cavacos não são boas, e a deformação térmica da peça de trabalho e da ferramenta é relativamente grande.A qualidade de usinagem e a eficiência de produção do furo não são tão altas quanto as do círculo externo..
Com base na análise acima, pode-se observar que o mandrilamento possui uma ampla faixa de processamento, podendo processar furos de diversos tamanhos e diferentes níveis de precisão.Para furos e sistemas de furos com grandes diâmetros e altos requisitos de precisão dimensional e posicional, o mandrilamento é quase o único processamento.método.A precisão de usinagem do mandrilamento é IT9 ~ IT7 e a rugosidade da superfície Ra é .A mandrilamento pode ser realizada em máquinas-ferramentas, como mandriladoras, tornos e fresadoras.Tem as vantagens da flexibilidade e é amplamente utilizado na produção.Na produção em massa dePeças de usinagem CNC, a fim de melhorar a eficiência do mandrilamento, matrizes de mandrilamento são frequentemente usadas.
4. afiar furos
1. Princípio de afiação e cabeça de afiação
O brunimento é um método de acabamento de um furo com uma cabeça de brunimento com um bastão de esmeril (pedra de amolar).Durante o brunimento, a peça de trabalho é fixa e a cabeça de brunimento é acionada pelo fuso da máquina para girar e fazer um movimento linear alternativo.No processo de brunimento, a barra de retificação atua na superfície da peça com uma certa pressão e corta uma camada muito fina de material da superfície da peça, e a trajetória de corte é uma malha cruzada.Para evitar que a trajetória do movimento dos grãos abrasivos da barra de areia se repita, as rotações por minuto do movimento rotativo da cabeça de brunimento e o número de golpes alternativos por minuto da cabeça de brunimento devem ser números primos um do outro.
O ângulo de intersecção da imagem da pista de brunimento está relacionado à velocidade alternativa da imagem e à velocidade periférica da cabeça de brunimento.O tamanho do ângulo da imagem afeta a qualidade do processamento e a eficiência do brunimento.Geralmente, a Imagem ° é usada para brunimento bruto e a Imagem ° é usada para brunimento fino.Para facilitar a descarga de partículas abrasivas quebradas e cavacos, reduzir a temperatura de corte e melhorar a qualidade do processamento, deve-se usar fluido de corte suficiente durante o brunimento.
Para que a parede do furo seja processada uniformemente, o curso da barra de areia deve exceder um excesso em ambas as extremidades do furo.A fim de garantir uma margem de brunimento uniforme e reduzir a influência do erro de rotação do fuso da máquina-ferramenta na precisão da usinagem, a maioria dos cabeçotes de brunimento e fusos da máquina-ferramenta são conectados por flutuação.
O ajuste radial de expansão e contração da barra de retificação da cabeça de brunimento possui várias formas estruturais, como manual, pneumática e hidráulica.
2. As características do processo e a faixa de aplicação do brunimento
1) O brunimento pode obter alta precisão dimensional e precisão de forma.A precisão de usinagem é IT7~IT6.Os erros de circularidade e cilindricidade dos furos podem ser controlados dentro da faixa de , mas o brunimento não pode melhorar a precisão da posição do furo.Peças usinadas CNC' buracos.
2) O brunimento pode obter maior qualidade de superfície, a rugosidade superficial Ra é Imagem e a profundidade da camada de defeito metamórfico da superfície do metal é extremamente pequena (Imagem).
3) Comparado com a velocidade de retificação, embora a velocidade periférica da cabeça de brunimento não seja alta (vc = 16 ~ 60 m / min), mas devido à grande área de contato entre a barra de areia e a peça de trabalho, a velocidade alternativa é relativamente alta (va=8~20m/min).min), portanto o brunimento ainda apresenta alta produtividade.
O brunimento é amplamente utilizado na usinagem de furos de cilindros de motores e furos de precisão em vários dispositivos hidráulicos na produção em massa.No entanto, o brunimento não é adequado para processar furos em peças de metal não ferroso com grande plasticidade, nem pode processar furos com ranhuras de chave, furos estriados, etc.
5. Puxe o buraco
1. Brochamento e brochamento
A brochagem de furos é um método de acabamento altamente produtivo realizado em uma brochadeira com brocha especial.Existem dois tipos de leito de brochamento: leito de brochamento horizontal e leito de brochamento vertical, sendo o leito de brochamento horizontal o mais comum.
Ao brochar, o brochador realiza apenas movimento linear de baixa velocidade (movimento principal).O número de dentes da brocha trabalhando ao mesmo tempo geralmente não deve ser inferior a 3, caso contrário a brocha não funcionará suavemente e é fácil produzir ondulações anulares na superfície da peça de trabalho.Para evitar que a brocha se quebre devido à força excessiva de brochagem, quando a brocha está funcionando, o número de dentes de trabalho geralmente não deve exceder 6 a 8.
Existem três métodos diferentes de brochamento, que são descritos a seguir:
(1) Brochamento em camadas A característica deste método de brochamento é que o brochamento corta a margem de usinagem da peça, camada por camada, sequencialmente.Para facilitar a quebra dos cavacos, os dentes da fresa são retificados com ranhuras escalonadas para separação dos cavacos.O brochamento projetado de acordo com o método de brochamento em camadas é chamado de brochamento comum.
(2) Brochamento em bloco Este método de brochamento é caracterizado pelo fato de que cada camada de metal na superfície usinada consiste em um grupo de dentes com basicamente o mesmo tamanho, mas dentes escalonados (geralmente cada grupo consiste em 2-3 dentes) removidos.Cada dente corta apenas parte de uma camada de metal.A brocha projetada de acordo com o método de brochamento em bloco é chamada de brocha de roda.
(3) Brochamento abrangente Este método concentra as vantagens do brochamento em camadas e segmentado.A parte do dente áspero adota brochamento segmentado e a parte do dente fino adota brochamento em camadas.Desta forma, o comprimento do broche pode ser reduzido, a produtividade pode ser melhorada e pode ser obtida uma melhor qualidade superficial.A brocha projetada de acordo com o método de brochamento abrangente é chamada de brocha abrangente.
2. Características do processo e escopo de aplicação de extração de furos
1) O brochador é uma ferramenta multilâmina, que pode completar sequencialmente o desbaste, acabamento e acabamento do furo em um único golpe de brochamento, com alta eficiência de produção.
2) A precisão do brochamento depende principalmente da precisão do brochamento.Em condições normais, a precisão do brochamento pode atingir IT9 ~ IT7 e a rugosidade da superfície Ra pode atingir 6,3 ~ 1,6 μm.
3) Ao fazer um furo, a peça é posicionada pelo próprio furo usinado (a parte principal do broche é o elemento de posicionamento da peça), e não é fácil garantir a precisão posicional mútua do furo e outras superfícies;No processamento de partes do corpo, os furos são frequentemente desenhados primeiro e depois outras superfícies são usinadas usando os furos como referência de posicionamento.
4) O broche pode não apenas processar furos redondos, mas também formar furos e furos estriados.
5) O broche é uma ferramenta de tamanho fixo, formato complexo e alto preço, que não é adequada para processar furos grandes.
Furos são comumente usados na produção em massa para processar furos passantes em peças pequenas e médias com um diâmetro de Ф10 ~ 80 mm e uma profundidade de furo não superior a 5 vezes o diâmetro do furo.
Horário da postagem: 26 de setembro de 2022