Jämfört med extern ytbearbetning är förhållandena för hålbearbetning mycket sämre, och det är svårare att bearbeta hål än att bearbeta yttre cirklar.Det här är för att:
1) Storleken på verktyget som används för hålbearbetning begränsas av storleken på hålet som ska bearbetas, och styvheten är dålig, vilket är benäget att böja deformation och vibrationer;
2) Vid bearbetning av ett hål med ett verktyg med fast storlek bestäms hålets storlek ofta direkt av verktygets motsvarande storlek, och tillverkningsfelet och slitaget på verktyget kommer direkt att påverka hålets bearbetningsnoggrannhet;
3) Vid bearbetning av hål är skärområdet inuti arbetsstycket, spånavlägsnandet och värmeavledningsförhållandena är dåliga, och bearbetningsnoggrannheten och ytkvaliteten är inte lätt att kontrollera.
1. Borrning och brotschning
1. borrning
Borrning är den första processen att bearbeta hål i fasta material, och diametern på hålen är i allmänhet mindre än 80 mm.Det finns två sätt att borra: det ena är rotationen av borren;den andra är rotationen av arbetsstycket.Felen som genereras av de två ovanstående borrmetoderna är olika.I borrmetoden med borrkronan roterande, när borrkronan avviker på grund av skäreggens asymmetri och borrkronans otillräckliga styvhet, kommer mittlinjen i det bearbetade hålet att vara sned eller förvrängd.Den är inte rak, men håldiametern är i princip oförändrad;tvärtom, i borrmetoden där arbetsstycket roteras, kommer borrkronans avvikelse att göra att håldiametern ändras, medan hålets mittlinje fortfarande är rak.
Vanligt använda borrverktyg inkluderar: spiralborr, centrumborr, djuphålsborr, etc. Bland dem är den vanligaste spiralborren, vars diameterspecifikation är Image.
På grund av strukturella begränsningar är både böjstyvheten och vridstyvheten hos borrkronan låga, tillsammans med dålig centrering, är borrnoggrannheten låg och når i allmänhet bara IT13 ~ IT11;Ytgrovheten är också stor, och Ra är i allmänhet 50 ~ 12,5 μm;men metallborttagningshastigheten vid borrning är stor och skäreffektiviteten är hög.Borrning används främst för att bearbeta hål med låga kvalitetskrav, såsom bulthål, gängade bottenhål, oljehål etc. För hål med hög bearbetningsnoggrannhet och ytkvalitetskrav bör de uppnås genom att brotscha, brotscha, borra eller slipa in. efterföljande bearbetning.
2. Brotschning
Broschning är en av efterbehandlingsmetoderna för hål, som används ofta i produktionen.För mindre hål är brotschning en mer ekonomisk och praktisk metod än invändig slipning och finborrning.
1. Broschare
Broschare är generellt indelade i två typer: handbrottsar och maskinbrottare.Handtaget på handbrottaren är ett rakt handtag, arbetsdelen är längre och styrfunktionen är bättre.Handbrottaren har två strukturer av integrerad typ och justerbar ytterdiameter.Det finns två typer av maskinbrottschar, skafttyp och hylstyp.Broschare kan inte bara bearbeta cirkulära hål, utan även koniska hål kan bearbetas med koniska brotschar.
2. Brotschteknik och dess tillämpning
Brotschningsbidraget har stor inverkan på brotschningens kvalitet.Om tillåten är för stor, belastningen på brotschen är stor, skäreggen blir snabbt trubbig, det är inte lätt att få en jämn bearbetad yta och dimensionstoleransen är inte lätt att garantera;om tillägget är för litet, Om verktygsmärkena som lämnats efter den föregående processen inte kan tas bort, kommer det naturligtvis inte att förbättra kvaliteten på hålbearbetningen.Generellt är det grova gångjärnet 0,35 ~ 0,15 mm och det fina gångjärnet är 01,5 ~ 0,05 mm.
För att undvika uppbyggnad av egg sker brotschning vanligtvis med lägre skärhastigheter (v < 8m/min för höghastighetsstålbrottschar för stål och gjutjärn).Värdet på matningen är relaterad till öppningen som ska bearbetas.Ju större bländare, desto större värde på matningen.När höghastighetsstålbrottaren bearbetar stål och gjutjärn är matningen vanligtvis 0,3 ~ 1 mm/r.
Vid brotschning av hål måste den kylas, smörjas och rengöras med lämplig skärvätska för att förhindra uppbyggnad och ta bort spån i tid.Jämfört med slipning och borrning har brotschning hög produktivitet och är lätt att säkerställa hålets noggrannhet;brotschning kan dock inte korrigera positionsfelet för hålaxeln, och hålets positionsnoggrannhet bör garanteras av den tidigare processen.Steghål och blindhål är inte lämpliga för brotschning.
Bremsningshålets dimensionella noggrannhet är i allmänhet IT9~IT7, och ytjämnheten Ra är i allmänhet 3,2~0,8.För medelstora hål med höga precisionskrav (såsom precisionshål på IT7-nivå) är borrning-expanderande-brottschprocessen ett typiskt bearbetningsschema som vanligtvis används i produktionen.
3. Tråkigt
Borrning är en bearbetningsmetod som använder skärverktyg för att förstora prefabricerade hål.Borrarbete kan utföras på en borrmaskin eller en svarv.
1. Tråkig metod
Det finns tre olika bearbetningsmetoder för borrning.
1) Arbetsstycket roterar och verktyget matas.Det mesta av borrningen på svarven tillhör denna borrmetod.Processfunktionerna är: hålets axellinje efter bearbetning överensstämmer med arbetsstyckets rotationsaxel, hålets rundhet beror huvudsakligen på rotationsnoggrannheten hos verktygsmaskinens spindel, och hålets axiella geometrifel beror huvudsakligen på på verktygets matningsriktning i förhållande till arbetsstyckets rotationsaxel.positionsnoggrannhet.Denna borrmetod är lämplig för bearbetning av hål som har koaxialitetskrav med den yttre ytan.
2) Verktyget roterar och arbetsstycket gör en matningsrörelse.Borrmaskinens spindel driver borrverktyget att rotera, och arbetsbordet driver arbetsstycket för att göra en matningsrörelse.
3) När verktyget roterar och gör en matningsrörelse används denna typ av borrmetod för borrning.Överhängslängden för borrstången ändras, och kraften och deformationen av borrstången ändras också.Hålets diameter är liten och bildar ett avsmalnande hål.Dessutom ökar överhängslängden på borrstången, och böjningsdeformationen av huvudaxeln på grund av sin egen vikt ökar också, och axeln för det bearbetade hålet kommer att böjas i enlighet därmed.Denna tråkiga metod är endast lämplig för korta hål.
2. Diamantborrning
Jämfört med vanlig borrning kännetecknas diamantborrning av en liten mängd tillbakaskärning, liten matning och hög skärhastighet.Den kan erhålla hög bearbetningsnoggrannhet (IT7~IT6) och mycket slät yta (Ra är 0,4~0,05 ).Diamantborrning bearbetades ursprungligen med diamantborrverktyg, och nu bearbetas det vanligtvis med hårdmetall, CBN och syntetiska diamantverktyg.Används främst för bearbetning av icke-järnmetaller, men också för bearbetning av gjutjärn och stål.
De vanligen använda kapningsmängderna för diamantborrning är: den bakåtskurna mängden förborrning är 0,2~0,6 mm, och den slutliga borrningen är 0,1 mm;matningshastigheten är 0,01~0,14 mm/r;skärhastigheten är 100~250m/min vid bearbetning av gjutjärn, och bearbetningen 150~300m/min för stål, 300~2000m/min för bearbetning av icke-järnmetaller.
För att säkerställa att diamantborrning kan uppnå hög bearbetningsnoggrannhet och ytkvalitet måste verktygsmaskinen (diamantborrmaskin) som används ha hög geometrisk noggrannhet och styvhet.Verktygsmaskinens huvudaxel stöds vanligtvis av precisionsvinkelkontaktkullager eller hydrostatiska glidlager och höghastighetsroterande delar.Den måste vara exakt balanserad;dessutom måste rörelsen av matningsmekanismen vara mycket stabil för att säkerställa att arbetsbordet kan utföra stabila och låghastighets matningsrörelser.
Diamantborrning har god bearbetningskvalitet och hög produktionseffektivitet och används i stor utsträckning vid slutbearbetning av precisionshål i massproduktion, såsom motorcylinderhål, kolvstiftshål och spindelhål på verktygsmaskiners spindellådor.Det bör dock noteras att när man använder diamantborrning för att bearbeta järnhaltiga metallprodukter kan endast borrverktyg gjorda av hårdmetall och CBN användas, och borrverktyg gjorda av diamant kan inte användas, eftersom kolatomerna i diamant har stor affinitet med järngruppselement., verktygslivslängden är låg.
3. Tråkigt verktyg
Borrverktyg kan delas in i enkelkantsborrverktyg och dubbelkantsborrverktyg.
4. Tekniska egenskaper och användningsområde tråkigt
Jämfört med borrning-expanderande-brottsprocessen är hålets diameter inte begränsad av verktygets storlek, och borrningen har en stark felkorrigeringsförmåga.Borrnings- och positioneringsytorna bibehåller hög positionsnoggrannhet.
Jämfört med den yttre cirkeln av borrhålet, på grund av den dåliga styvheten och stora deformationen av verktygshållarsystemet, är värmeavledningen och spånavlägsnandet inte bra, och den termiska deformationen av arbetsstycket och verktyget är relativt stor.Bearbetningskvaliteten och produktionseffektiviteten för borrhålet är inte lika hög som i den yttre cirkeln..
Baserat på ovanstående analys kan man se att borrning har ett brett bearbetningsområde och kan bearbeta hål av olika storlekar och olika noggrannhetsnivåer.För hål och hålsystem med stora diametrar och höga krav på dimensions- och positionsnoggrannhet är borrning nästan den enda behandlingen.metod.Bearbetningsnoggrannheten för borrning är IT9~IT7, och ytjämnheten Ra är .Borrning kan utföras på verktygsmaskiner såsom borrmaskiner, svarvar och fräsmaskiner.Det har fördelarna med flexibilitet och används flitigt i produktionen.I massproduktion avCNC-bearbetningsdelar, för att förbättra borrningseffektiviteten används ofta borrformar.
4. slipa hål
1. Honningsprincip och sliphuvud
Honing är en metod för att avsluta ett hål med ett sliphuvud med en slipstav (whitstone).Under honing är arbetsstycket fixerat och honningshuvudet drivs av maskinens spindel för att rotera och göra en fram- och återgående linjär rörelse.I honingprocessen verkar slipstången på arbetsstyckets yta med ett visst tryck och skär ett mycket tunt lager av material från arbetsstyckets yta, och skärbanan är ett korsat nät.För att göra att rörelsebanan för slipkornen i sandskivan inte upprepas, bör varven per minut för honningshuvudets roterande rörelse och antalet fram- och återgående slag per minut av honningshuvudet vara primtal av varandra.
Skärningsvinkeln Bilden av honningsbanan är relaterad till den fram- och återgående hastighetsbilden och periferihastighetsbilden av honinghuvudet.Storleken på bildvinkeln påverkar bearbetningskvaliteten och effektiviteten av honing.I allmänhet används Image ° för grovslipning och Image ° används för finslipning.För att underlätta utsläppet av trasiga slipande partiklar och spån, minska skärtemperaturen och förbättra bearbetningskvaliteten, bör tillräckligt med skärvätska användas under honing.
För att få hålväggen att bearbetas jämnt bör sandstångens slag överstiga en överskridande mängd i båda ändar av hålet.För att säkerställa enhetlig honing och minska inverkan av rotationsfel för verktygsmaskinens spindel på bearbetningsnoggrannheten, är de flesta av honinghuvudena och verktygsmaskiners spindlar sammankopplade genom flytande.
Den radiella expansionen och sammandragningsjusteringen av sliphuvudet har olika strukturella former, såsom manuell, pneumatisk och hydraulisk.
2. Processens egenskaper och tillämpningsområde för honing
1) Honing kan erhålla hög dimensionell noggrannhet och formnoggrannhet.Bearbetningsnoggrannheten är IT7~IT6.Hålens rundhet och cylindricitetsfel kan kontrolleras inom intervallet , men honing kan inte förbättra positionsnoggrannheten förCNC-bearbetade delar' hål.
2) Honing kan erhålla högre ytkvalitet, ytjämnheten Ra är Image, och djupet på det metamorfa defekta lagret av ytmetallen är extremt litet (Bild).
3) Jämfört med sliphastigheten, även om honningshuvudets periferihastighet inte är hög (vc=16~60m/min), men på grund av den stora kontaktytan mellan sandstången och arbetsstycket är fram- och återgående hastigheten relativt hög (va=8~20m/min).min), så slipning har fortfarande hög produktivitet.
Honing används i stor utsträckning vid bearbetning av motorcylinderhål och precisionshål i olika hydrauliska enheter i massproduktion.Honing är dock inte lämplig för bearbetning av hål på icke-järnmetaller med stor plasticitet, och det kan inte heller bearbeta hål med nyckelspår, splinehål etc.
5. Dra hålet
1. Broschering och broschering
Hålbroschning är en högproduktiv efterbehandlingsmetod som utförs på en broschmaskin med en speciell brosch.Det finns två typer av räckningssängar: horisontell räckningssäng och lodrät räckningssäng, där horisontell räckningssäng är den vanligaste.
Vid broschning gör broschen endast linjär rörelse i låg hastighet (huvudrörelse).Antalet tänder på broschen som arbetar samtidigt bör i allmänhet inte vara mindre än 3, annars kommer broschen inte att fungera smidigt och det är lätt att producera ringformiga krusningar på arbetsstyckets yta.För att förhindra att broschen går sönder på grund av överdriven broschkraft bör antalet fungerande tänder i allmänhet inte överstiga 6 till 8 när broschen fungerar.
Det finns tre olika brytningsmetoder för brytning, som beskrivs enligt följande:
(1) Layered broaching Kännetecknande för denna broching metod är att brochen skär arbetsstyckets bearbetningstillägg lager för lager i följd.För att underlätta spånbrytning slipas skärtänderna med förskjutna spånavskiljande spår.Broschen utformad enligt den skiktade broschmetoden kallas vanlig brosch.
(2) Blockbrott Denna brytningsmetod kännetecknas av att varje lager av metall på den bearbetade ytan består av en grupp tänder med i princip samma storlek men förskjutna tänder (vanligtvis består varje grupp av 2-3 tänder)).Varje tand skär bara av en del av ett lager av metall.Broschen utformad enligt blockbroaching-metoden kallas för en hjulskuren brosch.
(3) Omfattande brytning Denna metod koncentrerar fördelarna med skiktad och segmenterad brytning.Den grova tanddelen använder sig av segmenterad broschning och den fina tanddelen använder lagerbroschning.På så sätt kan längden på broschen förkortas, produktiviteten förbättras och bättre ytkvalitet erhållas.Broschen utformad enligt den omfattande broschningsmetoden kallas för den omfattande broschen.
2. Processegenskaper och användningsområde för håldragning
1) Broschen är ett verktyg med flera blad, som sekventiellt kan fullborda grovbearbetningen, finbearbetningen och efterbehandlingen av hålet i ett broschningsslag, med hög produktionseffektivitet.
2) Broschningsnoggrannheten beror huvudsakligen på broschens noggrannhet.Under normala förhållanden kan brytningsnoggrannheten nå IT9~IT7, och ytjämnheten Ra kan nå 6,3~1,6 μm.
3) När du drar ett hål, placeras arbetsstycket av det bearbetade hålet självt (den främre delen av broschen är arbetsstyckets positioneringselement), och det är inte lätt att säkerställa den ömsesidiga positionsnoggrannheten för hålet och andra ytor;Vid bearbetning av kroppsdelar ritas ofta hål först och sedan bearbetas andra ytor med hjälp av hålen som positioneringsreferens.
4) Broschen kan inte bara bearbeta runda hål, utan även bilda hål och splinehål.
5) Broschen är ett verktyg i fast storlek med komplex form och högt pris, som inte är lämpligt för bearbetning av stora hål.
Borrhål används vanligtvis i massproduktion för att bearbeta genomgående hål på små och medelstora delar med en diameter på Ф10~80 mm och ett håldjup som inte överstiger 5 gånger hålets diameter.
Posttid: 2022-09-26