Mètodes de mecanitzat per a forats en processos de mecanitzat
En comparació amb el mecanitzat de superfícies cilíndriques externes, les condicions per al mecanitzat de forats són molt pitjors i és més difícil mecanitzar forats que mecanitzar cercles externs. Això és perquè:
La mida de les eines utilitzades per a la mecanització de forats està limitada per la mida del forat que s'està mecanitzant, tenen poca rigidesa i són propenses a la deformació i la vibració de flexió;
Quan s'utilitzen eines de mida fixa per mecanitzar forats, la mida de mecanitzat del forat sovint depèn directament de la mida corresponent de l'eina, i els errors de fabricació i el desgast de l'eina afectaran directament la precisió de mecanitzat del forat;
Durant el mecanitzat del forat, l'àrea de tall es troba a l'interior de la peça de treball i les condicions per a l'eliminació d'encenalls i la dissipació de calor són pobres, cosa que dificulta el control de la precisió del mecanitzat i la qualitat de la superfície.
I. Perforació i escariat
Perforació
La perforació és la primera operació per mecanitzar forats en materials sòlids, i el diàmetre de perforació és generalment inferior a 80 mm. Hi ha dues maneres de perforar: una és la rotació de la broca; l'altra és la rotació de la peça. Els errors produïts pels dos mètodes de perforació són diferents. En el mètode de perforació on la broca gira, a causa de la vora de tall asimètrica i la rigidesa insuficient de la broca, quan la broca es desvia, la línia central del forat mecanitzat estarà inclinada o no recta, però el diàmetre del forat es manté bàsicament sense canvis; en el mètode de perforació on la peça gira, és al contrari, la desviació de la broca provocarà canvis en el diàmetre del forat, mentre que la línia central del forat roman recta.
Les eines de perforació d'ús habitual inclouen: broques helicoïdals, broques de centratge, broques de forats profunds, etc., entre les quals la més utilitzada és la broca helicoïdal, amb especificacions de diàmetre de Φ0.1-80mm.
A causa de les limitacions estructurals, la rigidesa a la flexió i la rigidesa torsional de la broca són baixes, i el mal centrat condueix a una precisió de perforació baixa, generalment només arriba a IT13-IT11; la rugositat de la superfície també és més gran, Ra és generalment de 50 ~ 12,5 μm; però la taxa d'eliminació de metalls de perforació és alta i l'eficiència de tall és alta. La perforació s'utilitza principalment per mecanitzar forats amb requisits de baixa qualitat, com ara forats per a cargols, forats de fons de rosca, forats d'oli, etc. Per als forats amb requisits més alts de precisió de mecanitzat i qualitat de superfície, s'ha d'utilitzar escariat, mandrinat o rectificat en el processament posterior. per aconseguir els resultats desitjats.
Escariat
L'escariat és un processament posterior dels forats que s'han perforat, fos o forjat per augmentar el diàmetre del forat i millorar la qualitat del mecanitzat del forat. L'escariat es pot utilitzar com a preprocessament abans del mecanitzat de forats de precisió o com a processament final per a forats amb requisits més baixos. L'escariador és similar al trepant giratori, però té més dents de tall i no té vora de cisell.
En comparació amb la perforació, l'escariat té les característiques següents: (1) L'escariador té més dents (3 ~ 8 dents) i una bona orientació, fent que el tall sigui més estable; (2) L'escariador no té vora de cisell i té bones condicions de tall; (3) El marge de mecanitzat és petit, la ranura de l'encenall es pot fer més superficial, el nucli de trepant es pot fer més gruixut i el cos de l'eina té una millor resistència i rigidesa. La precisió de l'escariat és generalment de grau IT11~IT10 i la rugositat de la superfície Ra és de 12,5~6,3μm. L'escariat s'utilitza habitualment per mecanitzar forats amb un diàmetre inferior a . En perforar forats de diàmetre més gran (D superior o igual a 30mm), sovint s'utilitza una broca petita (amb un diàmetre de 0,5 ~ 0,7 vegades el diàmetre del forat) per perforar prèviament, i després la corresponent El escariador de mida s'utilitza per a l'escariat, cosa que pot millorar la qualitat del mecanitzat del forat i l'eficiència de la producció.
A més de processar forats cilíndrics, es poden utilitzar diversos escariadors de forma especial (també coneguts com a avellanadors) per processar diversos forats avellanats i superfícies d'extrem planes avellanades. L'extrem frontal de l'avellanador sovint està equipat amb una columna de guia, que és guiada pel forat mecanitzat.
II. Avorrit
El mandrinat és un dels mètodes de mecanitzat de precisió per a forats i s'utilitza àmpliament en la producció. Per a forats més petits, en comparació amb la mòlta cilíndrica interna i la perforació de precisió, la perforació és un mètode de mecanitzat més econòmic i pràctic.
Eines per avorrir
Les eines de mandrinar es divideixen generalment en dos tipus: eines de mandrinar manuals i eines de mandrinatge de màquina. El mànec de l'eina de perforació manual és un mànec recte, la part de treball és més llarga i la guia és millor. Hi ha dos tipus d'estructures per a les eines de mandrinat manual: diàmetre exterior integral i ajustable. Les màquines eina de mandrinar tenen dos tipus d'estructures: amb mànec i tipus màniga. Les eines de perforació no només poden mecanitzar forats circulars, sinó que també poden mecanitzar forats cònics amb eines de forats cònics.
Procés avorrit i aplicació
El marge d'avorriment té una gran influència en la qualitat de l'avorriment. Si la dotació és massa gran, la càrrega de l'eina de perforació és gran, la vora de tall s'apaga ràpidament, no és fàcil obtenir una superfície mecanitzada llisa i la tolerància de mida no és fàcil de garantir; si el marge és massa petit, no pot eliminar les marques de ganivet deixades pel procés anterior i, naturalment, no té l'efecte de millorar la qualitat del mecanitzat del forat. En general, el marge d'avorriment gruixut es pren com a {{0}},35~0,15 mm, i l'avorriment fi es pren com a 01,5~0,05 mm.
Per evitar la formació de vora acumulada, el mandrinat es realitza normalment a una velocitat de tall més baixa (quan es processen acer i ferro colat amb eines de mandrinat d'acer d'alta velocitat, v <8 m/min). El valor de l'alimentació està relacionat amb el diàmetre del forat que s'està mecanitzant, com més gran és el diàmetre del forat, més gran és el valor d'alimentació, i quan es processen acer i ferro colat amb eines de perforació d'acer d'alta velocitat, l'alimentació sovint es pren com a { {4}}.3~1 mm/r.
Quan s'avorreix, s'ha d'utilitzar un fluid de tall adequat per a la refrigeració, la lubricació i la neteja per evitar la formació de vora acumulada i eliminar les estelles a temps. En comparació amb els forats de mòlta i els forats, el forat té una alta taxa de producció i pot assegurar fàcilment la precisió del forat; però l'avorriment no pot corregir l'error de posició de l'eix del forat i la precisió de posició del forat s'ha de garantir amb el procés anterior. El mandrinat no és adequat per mecanitzar forats escalonats i forats cecs.
La precisió de la mida de la perforació generalment és de grau IT{{0}}IT7 i la rugositat de la superfície Ra és generalment de 3,2 ~ 0,8 μm. Per a forats amb requisits de mida mitjana i alta precisió (com ara forats de precisió de grau IT7), el procés de perforació-escariat-forat és un esquema de processament típic que s'utilitza habitualment a la producció.
III. Avorrit
El mandrinat és un mètode de mecanitzat que engrandeix un forat prefabricat amb una eina de tall, i el treball de mandrinat es pot dur a terme en una mandrinada o un torn.
Mètodes avorrits
Hi ha tres mètodes de mecanitzat diferents per a avorrir.
(1) Rotació de la peça, moviment d'alimentació de l'eina La majoria dels avorrits en un torn pertanyen a aquest mètode de perforació. La característica del procés és: després del processament, l'eix del forat és coherent amb l'eix de rotació de la peça de treball, la rodonesa del forat depèn principalment de la precisió de rotació de l'eix de la màquina-eina i l'error de forma geomètrica axial del forat principalment. depèn de la precisió posicional de la direcció d'alimentació de l'eina en relació amb l'eix de rotació de la peça. Aquest mètode de perforació és adequat per mecanitzar forats que tinguin requisits de coaxialitat amb la superfície cilíndrica externa.
(2) Rotació de l'eina, moviment d'alimentació de la peça de treball L'eix de la màquina avorridora fa girar l'eina de mandrinat i la taula de treball condueix la peça per alimentar-se.
(3) Rotació de l'eina i moviment d'alimentació Avorrint amb aquest mètode, la longitud de volada de la barra de mandrinat està canviant i la deformació de la força de la barra de mandrinat també està canviant. El diàmetre del forat és gran a prop de la caixa principal i petit lluny de la caixa principal, formant un forat cònic. A més, a mesura que augmenta la longitud de volada de la barra de mandrinatge, també augmenta la deformació de flexió causada pel pes propi de l'eix principal i l'eix del forat mecanitzat produirà una corba corresponent. Aquest mètode de perforació només és adequat per mecanitzar forats més curts.
Avorriment de diamants
En comparació amb la perforació general, la característica de la perforació de diamant és un petit tall posterior, un avanç petit, una velocitat de tall alta i pot aconseguir una alta precisió de mecanitzat (IT{{0}}IT6) i una superfície molt llisa (Ra és { {4}}.4~0,05 μm). La perforació de diamant es va processar inicialment amb eines de perforació de diamant, però ara generalment es processa amb eines d'aliatge dur, CBN i diamant artificial. S'utilitza principalment per processar peces de metall no fèrric i també es pot utilitzar per processar peces de ferro colat i acer.
Les quantitats de tall que s'utilitzen habitualment per a la perforació de diamants són: el tall posterior per a la perforació prèvia és de 0,2~0,6 mm, la perforació final és de 0,1 mm; l'alimentació és 0.01~0,14 mm/r; La velocitat de tall per processar ferro colat és de 100 ~ 250 m / min, per processar acer és de 150 ~ 300 m / min i per processar metalls no fèrrics és de 300 ~ 2000 m / min.
Per garantir que la perforació de diamant pot aconseguir una gran precisió de mecanitzat i una qualitat de superfície, la màquina eina (màquina de perforació de diamant) utilitzada ha de tenir una gran precisió i rigidesa geomètrica. El suport de l'eix de la màquina-eina s'utilitza habitualment amb coixinets de boles de contacte angular de precisió o coixinets lliscants hidrostàtics, i les peces giratòries d'alta velocitat s'han d'equilibrar amb precisió; a més
