V porovnaní s vonkajším povrchovým spracovaním sú podmienky spracovania otvorov oveľa horšie a je ťažšie spracovať otvory ako spracovať vonkajšie kruhy.To je preto, že:
1) Veľkosť nástroja používaného na obrábanie otvorov je obmedzená veľkosťou otvoru, ktorý sa má obrábať, a tuhosť je slabá, čo je náchylné na deformáciu ohybom a vibrácie;
2) Pri obrábaní otvoru nástrojom s pevnou veľkosťou je veľkosť otvoru často priamo určená zodpovedajúcou veľkosťou nástroja a výrobná chyba a opotrebovanie nástroja priamo ovplyvní presnosť obrábania otvoru;
3) Pri obrábaní otvorov je oblasť rezu vo vnútri obrobku, podmienky odstraňovania triesok a odvodu tepla sú zlé a presnosť obrábania a kvalita povrchu sa nedajú ľahko kontrolovať.
1. Vŕtanie a vystružovanie
1. vŕtanie
Vŕtanie je prvý proces obrábania otvorov v pevných materiáloch a priemer otvorov je vo všeobecnosti menší ako 80 mm.Existujú dva spôsoby vŕtania: jedným je rotácia vrtáka;druhým je rotácia obrobku.Chyby generované vyššie uvedenými dvoma metódami vŕtania sú odlišné.Pri metóde vŕtania s rotujúcim vrtákom, keď je vrták vychýlený z dôvodu asymetrie reznej hrany a nedostatočnej tuhosti vrtáka, dôjde k vychýleniu alebo deformácii osi obrábaného otvoru.Nie je rovný, ale priemer otvoru je v podstate nezmenený;naopak, pri metóde vŕtania, pri ktorej sa obrobok otáča, odchýlka vrtáka spôsobí zmenu priemeru otvoru, pričom os otvoru je stále rovná.
Bežne používané vŕtacie nástroje zahŕňajú: špirálový vrták, stredový vrták, vrták s hlbokými otvormi atď. Medzi nimi je najčastejšie používaný špirálový vrták, ktorého priemer je Image.
Kvôli štrukturálnym obmedzeniam sú tuhosť v ohybe a torzná tuhosť vrtáka nízka, spolu so zlým centrovaním, presnosť vŕtania je nízka, vo všeobecnosti dosahuje iba IT13 ~ IT11;drsnosť povrchu je tiež veľká a Ra je všeobecne 50 ~ 12,5 μm;ale rýchlosť odstraňovania kovu pri vŕtaní je veľká a účinnosť rezania je vysoká.Vŕtanie sa používa hlavne na spracovanie otvorov s nízkymi požiadavkami na kvalitu, ako sú otvory pre skrutky, závitové spodné otvory, olejové otvory atď. Pre otvory s vysokou presnosťou obrábania a požiadavkami na kvalitu povrchu by sa mali dosiahnuť vystružovaním, vystružovaním, vyvrtávaním alebo brúsením v následné obrábanie.
2. Vystružovanie
Vystružovanie je jednou z metód dokončovania otvorov, ktorá je vo výrobe široko používaná.Pre menšie otvory je vystružovanie ekonomickejšou a praktickejšou metódou ako vnútorné brúsenie a jemné vyvrtávanie.
1. Výstružník
Výstružníky sa vo všeobecnosti delia na dva typy: ručné výstružníky a strojné výstružníky.Rukoväť ručného výstružníka je rovná, pracovná časť je dlhšia a funkcia vedenia je lepšia.Ručný výstružník má dve konštrukcie integrálneho typu a nastaviteľný vonkajší priemer.Existujú dva typy strojných výstružníkov, typ so stopkou a typ objímky.Výstružníky dokážu spracovať nielen kruhové otvory, ale pomocou kužeľových výstružníkov je možné spracovať aj kužeľové otvory.
2. Technológia vystružovania a jej využitie
Prídavok na vystružovanie má veľký vplyv na kvalitu vystružovania.Ak je prídavok príliš veľký, zaťaženie výstružníka je veľké, rezná hrana je rýchlo otupená, nie je ľahké dosiahnuť hladký opracovaný povrch a nie je ľahké zaručiť rozmerovú toleranciu;ak je prídavok príliš malý, Ak stopy po nástroji zanechané predchádzajúcim procesom nemožno odstrániť, samozrejme to nezlepší kvalitu spracovania otvorov.Vo všeobecnosti je príspevok hrubého závesu 0,35 ~ 0,15 mm a jemný záves je 01,5 ~ 0,05 mm.
Aby sa predišlo tvorbe nárastov na hrane, vystružovanie sa zvyčajne vykonáva pri nižších rezných rýchlostiach (v < 8 m/min pre výstružníky z rýchloreznej ocele na oceľ a liatinu).Hodnota posuvu súvisí s otvorom, ktorý sa má spracovať.Čím väčšia je clona, tým väčšia je hodnota posuvu.Keď výstružník z vysokorýchlostnej ocele spracováva oceľ a liatinu, posuv je zvyčajne 0,3 ~ 1 mm/r.
Pri vystružovaní otvorov sa musí ochladiť, namazať a vyčistiť vhodnou reznou kvapalinou, aby sa predišlo tvorbe nánosov hrany a včas sa odstránili triesky.V porovnaní s brúsením a vyvrtávaním má vystružovanie vysokú produktivitu a je ľahké zabezpečiť presnosť otvoru;vystružovanie však nemôže opraviť chybu polohy osi otvoru a presnosť polohy otvoru by mala byť zaručená predchádzajúcim procesom.Stupňovité otvory a slepé otvory nie sú vhodné na vystružovanie.
Rozmerová presnosť vystružovacieho otvoru je všeobecne IT9 až IT7 a drsnosť povrchu Ra je všeobecne 3,2 až 0,8.Pre stredne veľké otvory s vysokými požiadavkami na presnosť (ako sú presné otvory na úrovni IT7) je proces vŕtania, rozširovania a vystružovania typickou schémou spracovania bežne používanou vo výrobe.
3. Nudné
Vyvrtávanie je metóda spracovania, ktorá využíva rezné nástroje na zväčšenie prefabrikovaných otvorov.Vyvrtávacie práce sa môžu vykonávať na vyvrtávačke alebo sústruhu.
1. Nudná metóda
Existujú tri rôzne metódy obrábania pre vyvrtávanie.
1) Obrobok sa otáča a nástroj sa podáva.Väčšina vyvrtávania na sústruhu patrí k tejto vyvrtávacej metóde.Vlastnosti procesu sú: osová čiara otvoru po obrábaní je v súlade s osou otáčania obrobku, zaoblenie otvoru závisí hlavne od presnosti otáčania vretena obrábacieho stroja a chyba axiálnej geometrie otvoru závisí hlavne na smere posuvu nástroja vzhľadom na os otáčania obrobku.presnosť polohy.Táto vŕtacia metóda je vhodná na spracovanie otvorov, ktoré majú požiadavky na súososť s vonkajším povrchom.
2) Nástroj sa otáča a obrobok vykonáva posuvný pohyb.Vreteno vyvrtávacieho stroja poháňa vyvrtávací nástroj, aby sa otáčal, a pracovný stôl poháňa obrobok, aby vykonal podávací pohyb.
3) Keď sa nástroj otáča a vykonáva posuvný pohyb, tento spôsob vyvrtávania sa používa na vyvrtávanie.Zmení sa dĺžka presahu vyvrtávacej tyče a zmení sa aj sila a deformácia vyvrtávacej tyče.Priemer otvoru je malý a tvorí kužeľovitý otvor.Okrem toho sa zväčšuje presahová dĺžka vyvrtávacej tyče a zvyšuje sa aj ohybová deformácia hlavného hriadeľa v dôsledku jeho vlastnej hmotnosti a zodpovedajúcim spôsobom sa ohne os obrábaného otvoru.Tento spôsob vyvrtávania je vhodný len pre krátke otvory.
2. Diamantová nuda
V porovnaní s obyčajným vyvrtávaním sa diamantové vyvrtávanie vyznačuje malým množstvom spätného rezu, malým posuvom a vysokou reznou rýchlosťou.Môže získať vysokú presnosť obrábania (IT7 ~ IT6) a veľmi hladký povrch (Ra je 0,4 ~ 0,05).Diamantové vyvrtávanie sa pôvodne spracovávalo diamantovými vyvrtávacími nástrojmi a teraz sa zvyčajne spracováva pomocou nástrojov zo slinutého karbidu, CBN a syntetických diamantov.Používa sa hlavne na spracovanie obrobkov z neželezných kovov, ale aj na spracovanie liatiny a ocele.
Bežne používané rezné množstvá pre diamantové vyvrtávanie sú: množstvo predvŕtania 0,2~0,6 mm a konečné vyvrtávanie je 0,1 mm;rýchlosť posuvu je 0,01~0,14 mm/r;rýchlosť rezania je 100 ~ 250 m / min pri obrábaní liatiny a obrábanie 150 ~ 300 m / min pre oceľ, 300 ~ 2000 m / min pre spracovanie neželezných kovov.
Aby sa zabezpečilo, že diamantové vyvrtávanie môže dosiahnuť vysokú presnosť obrábania a kvalitu povrchu, použitý obrábací stroj (diamantový vyvrtávací stroj) musí mať vysokú geometrickú presnosť a tuhosť.Hlavný hriadeľ obrábacieho stroja je zvyčajne podopretý presnými guľkovými ložiskami s kosouhlým stykom alebo hydrostatickými klznými ložiskami a vysokorýchlostnými rotujúcimi časťami.Musí byť presne vyvážený;okrem toho musí byť pohyb podávacieho mechanizmu veľmi stabilný, aby sa zabezpečilo, že pracovný stôl môže vykonávať stabilný a nízkorýchlostný pohyb podávania.
Diamantové vyvrtávanie má dobrú kvalitu spracovania a vysokú efektivitu výroby a je široko používané pri konečnom spracovaní presných otvorov v hromadnej výrobe, ako sú otvory pre valce motora, otvory pre piestne čapy a otvory pre vretená na vretenových skriniach obrábacích strojov.Treba však poznamenať, že pri použití diamantového vyvrtávacieho nástroja na spracovanie výrobkov zo železných kovov možno použiť iba vyvrtávacie nástroje vyrobené zo slinutého karbidu a CBN a vyvrtávacie nástroje vyrobené z diamantu nemožno použiť, pretože atómy uhlíka v diamante majú veľkú afinitu. s prvkami skupiny železa., životnosť nástroja je nízka.
3. Nudný nástroj
Vyvrtávacie nástroje možno rozdeliť na vyvrtávacie nástroje s jedným ostrím a vyvrtávacie nástroje s dvojitým ostrím.
4. Technologické charakteristiky a rozsah použitia vyvrtávania
V porovnaní s procesom vŕtania-rozťahovania-vystružovania nie je priemer otvoru obmedzený veľkosťou nástroja a vyvrtávanie má silnú schopnosť korekcie chýb.Vyvrtávacie a polohovacie plochy si zachovávajú vysokú presnosť polohovania.
V porovnaní s vonkajším kruhom vyvrtávacieho otvoru v dôsledku nízkej tuhosti a veľkej deformácie systému držiaka nástroja nie sú podmienky odvádzania tepla a odstraňovania triesok dobré a tepelná deformácia obrobku a nástroja je relatívne veľká.Kvalita obrábania a efektívnosť výroby vyvrtávacieho otvoru nie sú také vysoké ako u vonkajšieho kruhu..
Na základe vyššie uvedenej analýzy je možné vidieť, že vyvrtávanie má široký rozsah spracovania a môže spracovávať otvory rôznych veľkostí a rôznych úrovní presnosti.Pre otvory a systémy otvorov s veľkými priemermi a vysokými požiadavkami na rozmerovú a polohovú presnosť je vyvrtávanie takmer jediným spracovaním.metóda.Presnosť obrábania vŕtania je IT9~IT7 a drsnosť povrchu Ra je .Vyvrtávanie sa môže vykonávať na obrábacích strojoch, ako sú vyvrtávačky, sústruhy a frézky.Má výhody flexibility a je široko používaný vo výrobe.Pri hromadnej výrobeCNC obrábanie dielovNa zlepšenie účinnosti vyvrtávania sa často používajú vyvrtávacie nástroje.
4. honovacie otvory
1. Honovací princíp a honovacia hlava
Honovanie je spôsob dokončovania otvoru honovacou hlavou s brúsnou tyčinkou (brúskou).Počas honovania je obrobok fixovaný a honovacia hlava je poháňaná vretenom stroja, aby sa otáčala a vykonávala vratný lineárny pohyb.V procese honovania pôsobí brúsna lišta na povrch obrobku určitým tlakom a odrezáva veľmi tenkú vrstvu materiálu z povrchu obrobku a dráha rezu je skrížená sieť.Aby sa trajektória pohybu brúsnych zŕn brúsnej tyče neopakovala, otáčky za minútu rotačného pohybu honovacej hlavy a počet vratných zdvihov honovacej hlavy za minútu by mali byť navzájom prvočísla.
Uhol priesečníka Obrázok honovacej dráhy súvisí s rýchlosťou vratného pohybu Obrázok a obvodová rýchlosť Obrázok honovacej hlavy.Veľkosť uhla obrazu ovplyvňuje kvalitu spracovania a efektivitu honovania.Vo všeobecnosti sa obrázok ° používa na hrubé honovanie a obrázok ° sa používa na jemné honovanie.Aby sa uľahčilo odvádzanie rozbitých brúsnych častíc a triesok, znížila sa teplota rezania a zlepšila sa kvalita spracovania, počas honovania by sa malo používať dostatočné množstvo reznej kvapaliny.
Aby stena otvoru bola rovnomerne spracovaná, zdvih brúsnej tyče by mal na oboch koncoch otvoru presiahnuť presah.Aby sa zabezpečil rovnomerný prídavok na honovanie a znížil sa vplyv chyby otáčania vretena obrábacieho stroja na presnosť obrábania, väčšina honovacích hláv a vretien obrábacích strojov je spojená plávajúcim spôsobom.
Nastavenie radiálnej expanzie a kontrakcie brúsnej tyče honovacej hlavy má rôzne konštrukčné formy, ako sú manuálne, pneumatické a hydraulické.
2. Charakteristiky procesu a rozsah použitia honovania
1) Honovaním je možné dosiahnuť vysokú rozmerovú presnosť a presnosť tvaru.Presnosť obrábania je IT7~IT6.Chyby kruhovitosti a valcovitosti otvorov možno kontrolovať v rozsahu , ale honovanie nemôže zlepšiť presnosť polohy otvoruCNC obrábané diely'diery.
2) Honovaním je možné dosiahnuť vyššiu kvalitu povrchu, drsnosť povrchu Ra je obraz a hĺbka vrstvy metamorfného defektu povrchového kovu je extrémne malá (obrázok).
3) V porovnaní s rýchlosťou brúsenia, aj keď obvodová rýchlosť honovacej hlavy nie je vysoká (vc = 16 ~ 60 m / min), ale kvôli veľkej kontaktnej ploche medzi pieskovou tyčou a obrobkom je rýchlosť vratného pohybu relatívne vysoká. (va=8~20 m/min).min), takže honovanie má stále vysokú produktivitu.
Honovanie je široko používané pri obrábaní otvorov valcov motora a presných otvorov v rôznych hydraulických zariadeniach v hromadnej výrobe.Honovanie však nie je vhodné na opracovanie otvorov na obrobkoch z neželezných kovov s veľkou plasticitou, ani otvory s drážkami pre kľúče, drážkované otvory atď.
5. Vytiahnite otvor
1. Preťahovanie a preťahovanie
Preťahovanie otvorov je vysoko produktívna dokončovacia metóda, ktorá sa vykonáva na preťahovacom stroji so špeciálnym preťahovačom.Existujú dva typy preťahovacieho lôžka: horizontálne preťahovacie lôžko a vertikálne preťahovacie lôžko, pričom horizontálne preťahovacie lôžko je najbežnejšie.
Pri preťahovaní vykonáva preťahovač iba nízkorýchlostný lineárny pohyb (hlavný pohyb).Počet zubov súčasne pracujúceho preťahovača by vo všeobecnosti nemal byť menší ako 3, inak nebude preťahovač fungovať hladko a na povrchu obrobku je ľahké vytvárať prstencové zvlnenie.Aby sa predišlo zlomeniu preťahovača v dôsledku nadmernej preťahovacej sily, pri práci preťahovača by počet pracovných zubov nemal presiahnuť 6 až 8.
Existujú tri rôzne spôsoby preťahovania, ktoré sú opísané nasledovne:
(1) Vrstvené preťahovanie Charakteristické pre túto metódu preťahovania je, že preťahovač reže prídavok na obrábanie obrobku vrstvu po vrstve postupne.Na uľahčenie lámania triesok sú zuby frézy brúsené striedavými drážkami na oddeľovanie triesok.Preťahovačka navrhnutá podľa metódy vrstveného preťahovania sa nazýva obyčajná preťahovačka.
(2) Blokové preťahovanie Tento spôsob preťahovania sa vyznačuje tým, že každá vrstva kovu na obrobenom povrchu pozostáva zo skupiny zubov s v podstate rovnako veľkých, ale striedavých zubov (zvyčajne každá skupina pozostáva z 2 až 3 zubov) odstránených.Každý zub odreže iba časť vrstvy kovu.Preťahovačka navrhnutá podľa metódy blokového preťahovania sa nazýva kotúčová preťahovačka.
(3) Komplexné preťahovanie Táto metóda koncentruje výhody vrstveného a segmentovaného preťahovania.Hrubá zubová časť využíva segmentované preťahovanie a jemná zubová časť využíva vrstvené preťahovanie.Týmto spôsobom možno skrátiť dĺžku preťahovača, zlepšiť produktivitu a dosiahnuť lepšiu kvalitu povrchu.Preťahovačka navrhnutá podľa metódy komplexného preťahovania sa nazýva komplexná preťahovačka.
2. Charakteristiky procesu a rozsah použitia ťahania otvorov
1) Preťahovačka je viacčepeľový nástroj, ktorý dokáže postupne dokončiť hrubovanie, dokončovanie a dokončovanie otvoru v jednom ťahu preťahovania s vysokou efektivitou výroby.
2) Presnosť preťahovania závisí hlavne od presnosti preťahovania.Za normálnych podmienok môže presnosť preťahovania dosiahnuť IT9 ~ IT7 a drsnosť povrchu Ra môže dosiahnuť 6,3 ~ 1,6 μm.
3) Pri vyťahovaní otvoru sa obrobok umiestňuje samotným opracovaným otvorom (predná časť preťahovača je polohovacím prvkom obrobku) a nie je jednoduché zabezpečiť vzájomnú presnosť polohy otvoru a ostatných plôch;Pri spracovaní častí karosérie sa často najskôr nakreslia otvory a potom sa obrobia ďalšie povrchy pomocou otvorov ako referenčných bodov na umiestnenie.
4) Preťahovač dokáže nielen spracovať okrúhle otvory, ale aj vytvárať otvory a drážkové otvory.
5) Preťahovačka je nástroj pevnej veľkosti so zložitým tvarom a vysokou cenou, ktorý nie je vhodný na spracovanie veľkých otvorov.
Vŕtanie otvorov sa bežne používa v hromadnej výrobe na spracovanie priechodných otvorov na malých a stredne veľkých dieloch s priemerom Ф10~80 mm a hĺbkou otvoru nepresahujúcou 5-násobok priemeru otvoru.
Čas odoslania: 26. septembra 2022