V primerjavi z obdelavo zunanjih površin so pogoji obdelave lukenj veliko slabši, težje pa je obdelava lukenj kot obdelava zunanjih krogov.To je zato, ker:
1) Velikost orodja, ki se uporablja za obdelavo lukenj, je omejena z velikostjo luknje, ki jo je treba obdelati, togost pa je slaba, kar je nagnjeno k upogibnim deformacijam in vibracijam;
2) Pri obdelavi luknje z orodjem s fiksno velikostjo je velikost luknje pogosto neposredno določena z ustrezno velikostjo orodja, napaka pri izdelavi in obraba orodja pa bosta neposredno vplivala na natančnost obdelave luknje;
3) Pri obdelavi lukenj je območje rezanja znotraj obdelovanca, pogoji za odstranjevanje odrezkov in odvajanje toplote so slabi, natančnosti obdelave in kakovosti površine pa ni enostavno nadzorovati.
1. Vrtanje in povrtavanje
1. vrtanje
Vrtanje je prvi postopek obdelave lukenj v trdnih materialih, premer lukenj pa je običajno manjši od 80 mm.Obstajata dva načina vrtanja: eden je vrtenje svedra;drugo je vrtenje obdelovanca.Napake, ki nastanejo pri zgornjih dveh metodah vrtanja, so različne.Pri metodi vrtanja z vrtečim se svedrom, ko je sveder odklonjen zaradi asimetrije rezalnega roba in nezadostne togosti svedra, bo središčna črta obdelane luknje poševna ali popačena.Ni ravno, vendar je premer luknje v bistvu nespremenjen;nasprotno, pri metodi vrtanja, pri kateri se obdelovanec vrti, bo odstopanje svedra povzročilo spremembo premera luknje, medtem ko je srednjica luknje še vedno ravna.
Pogosto uporabljena orodja za vrtanje vključujejo: spiralni sveder, sredinski sveder, sveder za globoke luknje itd. Med njimi je najpogosteje uporabljen spiralni sveder, katerega specifikacija premera je slika.
Zaradi strukturnih omejitev sta upogibna in torzijska togost svedra nizki, skupaj s slabim centriranjem je natančnost vrtanja nizka in na splošno doseže le IT13 ~ IT11;površinska hrapavost je prav tako velika in Ra je na splošno 50 ~ 12,5 μm;vendar je stopnja odstranjevanja kovine pri vrtanju velika in učinkovitost rezanja visoka.Vrtanje se uporablja predvsem za obdelavo lukenj z nizkimi kakovostnimi zahtevami, kot so luknje za vijake, navojne spodnje luknje, oljne luknje itd. Pri luknjah z visoko natančnostjo obdelave in zahtevami glede kakovosti površine jih je treba doseči s povrtavanjem, povrtavanjem, vrtanjem ali brušenjem naknadno obdelavo.
2. Povrtavanje
Povrtavanje je eden od načinov končne obdelave lukenj, ki se pogosto uporablja v proizvodnji.Za manjše luknje je povrtavanje bolj ekonomična in praktična metoda kot notranje brušenje in fino vrtanje.
1. Povrtalo
Povrtala so na splošno razdeljena na dve vrsti: ročna in strojna.Ročaj ročnega povrtala je raven ročaj, delovni del je daljši, vodilna funkcija je boljša.Ročno povrtalo ima dve strukturi integralnega tipa in nastavljiv zunanji premer.Obstajata dve vrsti strojnih povrtal, tip stebla in tip tulca.Povrtala ne obdelujejo samo okroglih lukenj, ampak tudi stožčaste luknje je mogoče obdelati s stožčastimi povrtali.
2. Tehnologija povrtavanja in njena uporaba
Dodatek za povrtavanje ima velik vpliv na kakovost povrtavanja.Če je dodatek prevelik, je obremenitev povrtala velika, rezalni rob se hitro otopi, ni lahko dobiti gladke obdelane površine in ni enostavno zagotoviti tolerance dimenzij;če je dodatek premajhen, Če sledi orodja, ki jih je pustil prejšnji postopek, ni mogoče odstraniti, to seveda ne bo izboljšalo kakovosti obdelave lukenj.Na splošno je dodatek za grob tečaj 0,35–0,15 mm, za fini tečaj pa 01,5–0,05 mm.
Da bi se izognili nastanku nakopičenega roba, se povrtanje običajno izvaja pri nižjih rezalnih hitrostih (v < 8m/min pri hitroreznih jeklenih povrtalih za jeklo in lito železo).Vrednost podajanja je povezana z zaslonko, ki jo je treba obdelati.Večja kot je zaslonka, večja je vrednost podajanja.Ko hitrorezno jekleno povrtalo obdeluje jeklo in lito železo, je podajanje običajno 0,3 ~ 1 mm/r.
Pri povrtavanju lukenj ga je treba ohladiti, namazati in očistiti z ustrezno rezalno tekočino, da preprečite nabiranje robov in pravočasno odstranite ostružke.V primerjavi z brušenjem in vrtanjem ima povrtavanje visoko produktivnost in je enostavno zagotoviti natančnost izvrtine;vendar povrtavanje ne more popraviti napake položaja osi izvrtine, zato mora biti natančnost položaja izvrtine zagotovljena s prejšnjim postopkom.Stopničaste in slepe izvrtine niso primerne za povrtavanje.
Dimenzijska natančnost izvrtine za povrtavanje je na splošno IT9~IT7, površinska hrapavost Ra pa je na splošno 3,2~0,8.Za srednje velike luknje z visokimi zahtevami glede natančnosti (kot so luknje z natančnostjo na ravni IT7) je postopek vrtanja-razširitve-povrtanja tipična shema obdelave, ki se običajno uporablja v proizvodnji.
3. Dolgočasen
Vrtanje je metoda obdelave, ki uporablja rezalna orodja za povečanje montažnih lukenj.Vrtanje se lahko izvaja na vrtalnem stroju ali stružnici.
1. Dolgočasna metoda
Za vrtanje obstajajo trije različni načini obdelave.
1) Obdelovanec se vrti in orodje se premika.Večina vrtanj na stružnici pripada tej metodi vrtanja.Značilnosti procesa so: osna črta luknje po obdelavi je skladna z osjo vrtenja obdelovanca, okroglost luknje je v glavnem odvisna od natančnosti vrtenja vretena obdelovalnega stroja, napaka aksialne geometrije luknje pa je v glavnem odvisna od na smer podajanja orodja glede na vrtilno os obdelovanca.natančnost položaja.Ta metoda vrtanja je primerna za obdelavo lukenj, ki zahtevajo koaksialnost z zunanjo površino.
2) Orodje se vrti in obdelovanec izvaja podajalno gibanje.Vreteno vrtalnega stroja poganja vrtalno orodje, da se vrti, delovna miza pa poganja obdelovanec, da izvaja podajalno gibanje.
3) Ko se orodje vrti in izvaja podajalno gibanje, se ta metoda vrtanja uporablja za vrtanje.Spremeni se previsna dolžina vrtalne palice, spremeni se tudi sila in deformacija vrtalne palice.Premer luknje je majhen in tvori stožčasto luknjo.Poleg tega se poveča dolžina previsa vrtalne palice in poveča se tudi upogibna deformacija glavne gredi zaradi lastne teže, zato bo os obdelane izvrtine ustrezno upognjena.Ta metoda vrtanja je primerna samo za kratke luknje.
2. Diamantno vrtanje
V primerjavi z navadnim vrtanjem je za diamantno vrtanje značilna majhna količina povratnega rezanja, majhen pomik in visoka rezalna hitrost.Lahko doseže visoko natančnost obdelave (IT7~IT6) in zelo gladko površino (Ra je 0,4~0,05).Diamantno vrtanje je bilo prvotno obdelano z diamantnimi vrtalnimi orodji, zdaj pa se na splošno obdeluje z orodji iz cementnega karbida, CBN in sintetičnih diamantnih orodij.Uporablja se predvsem za obdelavo obdelovancev iz neželeznih kovin, pa tudi za obdelavo litega železa in jekla.
Običajno uporabljene količine rezanja za diamantno vrtanje so: količina predhodnega rezanja nazaj je 0,2 ~ 0,6 mm, končna vrtina pa 0,1 mm;hitrost podajanja je 0,01 ~ 0,14 mm/r;hitrost rezanja je 100 ~ 250 m / min pri obdelavi litega železa in obdelava 150 ~ 300 m / min za jeklo, 300 ~ 2000 m / min za obdelavo neželeznih kovin.
Da bi zagotovili, da lahko diamantno vrtanje doseže visoko natančnost obdelave in kakovost površine, mora imeti uporabljeno strojno orodje (stroj za diamantno vrtanje) visoko geometrijsko natančnost in togost.Glavna gred obdelovalnega stroja je običajno podprta z natančnimi kotnimi krogličnimi ležaji ali hidrostatičnimi drsnimi ležaji in visokohitrostnimi vrtljivimi deli.Biti mora natančno uravnotežen;poleg tega mora biti gibanje podajalnega mehanizma zelo stabilno, da se zagotovi, da lahko delovna miza izvaja stabilno in nizko hitrost podajanja.
Diamantno vrtanje ima dobro kakovost obdelave in visoko proizvodno učinkovitost ter se pogosto uporablja pri končni obdelavi natančnih lukenj v masovni proizvodnji, kot so luknje za cilindre motorja, luknje za batne zatiče in luknje za vretena na škatlah vreten strojnega orodja.Vendar je treba opozoriti, da se pri uporabi diamantnega vrtanja za obdelavo izdelkov iz železa in železa lahko uporabljajo samo vrtalna orodja iz cementnega karbida in CBN, vrtalnih orodij iz diamanta pa ni mogoče uporabiti, ker imajo ogljikovi atomi v diamantu veliko afiniteto. z elementi železne skupine.življenjska doba orodja je nizka.
3. Vrtalno orodje
Vrtalna orodja lahko razdelimo na enorobna vrtalna orodja in dvojna vrtalna orodja.
4. Tehnološke značilnosti in področje uporabe vrtanja
V primerjavi s postopkom vrtanja-širjenja-povrtanja premer luknje ni omejen z velikostjo orodja, vrtanje pa ima močno sposobnost popravljanja napak.Površine za vrtanje in pozicioniranje ohranjajo visoko položajno natančnost.
V primerjavi z zunanjim krogom izvrtine, zaradi slabe togosti in velike deformacije sistema držala orodja, odvajanje toplote in pogoji odstranjevanja odrezkov niso dobri, toplotna deformacija obdelovanca in orodja pa je razmeroma velika.Kakovost obdelave in proizvodna učinkovitost izvrtine nista tako visoki kot pri zunanjem krogu..
Na podlagi zgornje analize je razvidno, da ima vrtanje širok obseg obdelave in lahko obdeluje luknje različnih velikosti in različnih stopenj natančnosti.Za luknje in sisteme lukenj z velikimi premeri in visokimi zahtevami glede dimenzijske in pozicijske natančnosti je vrtanje skoraj edina obdelava.metoda.Obdelovalna natančnost vrtanja je IT9~IT7, površinska hrapavost Ra pa je .Vrtanje se lahko izvaja na obdelovalnih strojih, kot so vrtalni stroji, stružnice in rezkalni stroji.Ima prednosti fleksibilnosti in se pogosto uporablja v proizvodnji.V masovni proizvodnjiCNC obdelovalni deli, da bi izboljšali učinkovitost vrtanja, se pogosto uporabljajo vrtalne matrice.
4. honanje lukenj
1. Princip honanja in glava za honanje
Honanje je metoda dodelave vrtine s honalno glavo z brusilno palico (whitstone).Med honanjem je obdelovanec pritrjen, vreteno stroja pa poganja glavo za honanje, da se vrti in naredi vzvratno linearno gibanje.V procesu honanja brusilna palica deluje na površino obdelovanca z določenim pritiskom in odreže zelo tanko plast materiala s površine obdelovanca, rezalna pot pa je križna mreža.Da se tirnica gibanja abrazivnih zrn peščene palice ne ponovi, morata biti vrtljaji na minuto rotacijskega gibanja glave za honanje in število izmeničnih gibov na minuto glave za honanje praštevila.
Presečni kot Slika honalne steze je povezan z povratno hitrostjo Slika in obodno hitrostjo Slika honalne glave.Velikost kota slike vpliva na kakovost obdelave in učinkovitost brušenja.Na splošno se slika ° uporablja za grobo honanje, slika ° pa za fino honanje.Da bi olajšali odvajanje zlomljenih abrazivnih delcev in ostružkov, zmanjšali temperaturo rezanja in izboljšali kakovost obdelave, je treba med honanjem uporabiti zadostno količino rezalne tekočine.
Da bo stena luknje enakomerno obdelana, mora hod peščene palice na obeh koncih luknje preseči količino prekoračitve.Da bi zagotovili enoten dodatek za honanje in zmanjšali vpliv napake vrtenja vretena obdelovalnega stroja na natančnost obdelave, je večina glav za honanje in vretena obdelovalnega stroja povezana z lebdenjem.
Nastavitev radialne ekspanzije in krčenja brusilne palice za honalno glavo ima različne strukturne oblike, kot so ročne, pnevmatske in hidravlične.
2. Značilnosti postopka in področje uporabe honanja
1) Honanje lahko doseže visoko dimenzijsko natančnost in natančnost oblike.Natančnost obdelave je IT7~IT6.Napake okroglosti in cilindričnosti lukenj je mogoče nadzorovati v območju , vendar honanje ne more izboljšati natančnosti položajaCNC obdelani deli'luknje.
2) S honanjem je mogoče doseči višjo kakovost površine, površinska hrapavost Ra je slika, globina metamorfne defektne plasti površinske kovine pa je izjemno majhna (slika).
3) V primerjavi s hitrostjo brušenja, čeprav obodna hitrost glave za honanje ni visoka (vc=16~60m/min), je zaradi velike kontaktne površine med peščeno palico in obdelovancem izmenična hitrost sorazmerno visoka. (va=8~20m/min).min), tako da ima honanje še vedno visoko produktivnost.
Honanje se pogosto uporablja pri obdelavi lukenj cilindrov motorjev in natančnih lukenj v različnih hidravličnih napravah v množični proizvodnji.Honanje pa ni primerno za obdelavo lukenj na obdelovancih iz neželeznih kovin z veliko plastičnostjo, prav tako ne more obdelati lukenj z utori za ključe, lukenj za utore itd.
5. Izvlecite luknjo
1. Broširanje in broširanje
Vrtanje lukenj je visoko produktivna končna metoda, ki se izvaja na rezalnem stroju s posebnim vlečenjem.Obstajata dve vrsti raztegovalnih postelj: vodoravna raztegovalna postelja in navpična raztegovalna postelja, pri čemer je najpogostejša vodoravna raztegovalna postelja.
Pri vlečenju se vleče le linearno gibanje z nizko hitrostjo (glavno gibanje).Število istočasno delujočih zob v vdolbini na splošno ne sme biti manjše od 3, v nasprotnem primeru vpenjanje ne bo delovalo gladko in na površini obdelovanca je enostavno ustvariti obročaste valove.Da preprečite, da bi se odpiralo zlomilo zaradi prevelike sile vpenjanja, ko odpiralo deluje, število delovnih zob na splošno ne sme presegati 6 do 8.
Obstajajo trije različni načini šivanja, ki so opisani v nadaljevanju:
(1) Plastno vlečenje Značilnost te metode vlečenja je, da vlečenje zaporedoma reže dodatek za obdelavo obdelovanca plast za plastjo.Za lažje lomljenje odrezkov so rezalni zobje brušeni z zamaknjenimi utori za ločevanje odrezkov.Razteg, izdelan po metodi večplastnega raztezanja, imenujemo navaden razteg.
(2) Raztezanje z bloki Za to metodo raztezanja je značilno, da je vsaka plast kovine na strojno obdelani površini sestavljena iz skupine zob z v bistvu enako velikimi, vendar razporejenimi zobmi (običajno je vsaka skupina sestavljena iz 2-3 zob) odstranjenih.Vsak zob odreže le del plasti kovine.Raztegovanje, zasnovano po metodi blokovnega raztezanja, se imenuje raztezanje s kolesnim rezom.
(3) Celovito širjenje Ta metoda združuje prednosti večplastnega in segmentiranega širjenja.Grobi zobni del ima segmentirano vlečenje, fini zobni del pa plastno vlečenje.Na ta način je mogoče skrajšati dolžino raztezanja, izboljšati produktivnost in doseči boljšo kakovost površine.Raztegovanje, zasnovano po metodi celovitega raztezanja, se imenuje celovito raztezanje.
2. Značilnosti procesa in področje uporabe vlečenja lukenj
1) Raztegovanje je orodje z več rezili, ki lahko zaporedoma dokonča grobo obdelavo, končno obdelavo in končno obdelavo luknje v eni potezi vlečenja z visoko proizvodno učinkovitostjo.
2) Natančnost vlečenja je v glavnem odvisna od natančnosti vlečenja.V normalnih pogojih lahko natančnost raztezanja doseže IT9~IT7, površinska hrapavost Ra pa lahko doseže 6,3~1,6 μm.
3) Pri vlečenju luknje se obdelovanec pozicionira s samo obdelano luknjo (vodilni del raztezanja je pozicionirni element obdelovanca) in ni enostavno zagotoviti medsebojne položajne natančnosti luknje in drugih površin;Pri obdelavi delov karoserije se pogosto najprej narišejo luknje, nato pa se strojno obdelajo druge površine z uporabo lukenj kot referenčnega položaja.
4) Raztegovalka ne more samo obdelovati okroglih lukenj, ampak tudi oblikovati luknje in luknje za utore.
5) Raztegovalka je orodje fiksne velikosti zapletene oblike in visoke cene, ki ni primerno za obdelavo velikih lukenj.
Vrtanje lukenj se običajno uporablja v masovni proizvodnji za obdelavo skoznjih lukenj na majhnih in srednje velikih delih s premerom F10~80 mm in globino luknje, ki ne presega 5-kratnega premera luknje.
Čas objave: 26. september 2022