Bearbetningsmetoder för hål i bearbetningsprocesser

Bearbetningsmetoder för hål i bearbetningsprocesser

Jämfört med bearbetning av extern cylindrisk yta är förutsättningarna för hålbearbetning mycket sämre, och det är svårare att bearbeta hål än att bearbeta yttre cirklar. Detta beror på att:

Storleken på verktygen som används för hålbearbetning är begränsad av storleken på hålet som bearbetas, de har dålig styvhet och är benägna att böja deformation och vibrationer;

När man använder verktyg med fast storlek för att bearbeta hål beror hålbearbetningsstorleken ofta direkt på verktygets motsvarande storlek, och tillverkningsfelen och verktygets slitage kommer direkt att påverka hålets bearbetningsnoggrannhet;

Under hålbearbetning är skärområdet inuti arbetsstycket, och förhållandena för spånavlägsnande och värmeavledning är dåliga, vilket gör det svårt att kontrollera bearbetningsnoggrannheten och ytkvaliteten.

I. Borrning och brotschning

Borrning

Borrning är den första operationen för att bearbeta hål i fasta material, och borrdiametern är i allmänhet mindre än 80 mm. Det finns två sätt att borra: ett är rotationen av borrkronan; den andra är rotationen av arbetsstycket. Felen som skapas av de två borrmetoderna är olika. I borrmetoden där borrkronan roterar, på grund av den asymmetriska skäreggen och otillräcklig styvhet hos borrkronan, när borrkronan böjs, kommer mittlinjen på det bearbetade hålet att vara lutande eller inte rak, men håldiametern förblir i princip oförändrad; i borrmetoden där arbetsstycket roterar är det tvärtom, avböjningen av borrkronan kommer att orsaka förändringar i hålets diameter, medan hålets mittlinje förblir rak.

Vanligt använda borrverktyg inkluderar: spiralborrar, centrumborrar, djuphålsborrar, etc., bland vilka den vanligaste är spiralborren, med diameterspecifikationer på Φ0.1-80mm.

På grund av strukturella begränsningar är både böjstyvheten och vridstyvheten för borrkronan låga, och den dåliga centreringen leder till låg borrnoggrannhet, som i allmänhet bara når IT13-IT11; ytjämnheten är också större, Ra är i allmänhet 50~12,5μm; men metallborttagningshastigheten vid borrning är hög och skäreffektiviteten är hög. Borrning används främst för bearbetning av hål med låga kvalitetskrav, såsom bulthål, gängbottenhål, oljehål etc. För hål med högre krav på bearbetningsnoggrannhet och ytkvalitet bör brotschning, borrning eller slipning användas i efterföljande bearbetning för att uppnå önskat resultat.

Brotschar

Brotschning är en vidarebearbetning av hål som har borrats, gjutits eller smidts för att förstora håldiametern och förbättra kvaliteten på hålbearbetningen. Brotschning kan användas som förbearbetning före precisionshålbearbetning, eller som slutbearbetning för hål med lägre krav. Broscharen liknar spiralborren, men har fler skärtänder och ingen mejselkant.

Jämfört med borrning har brotschning följande egenskaper: (1) Broscharen har fler tänder (3~8 tänder) och bra vägledning, vilket gör skärningen mer stabil; (2) Broscharen har ingen mejselkant och har goda skärförhållanden; (3) Bearbetningstillåten är liten, spånspåret kan göras grundare, borrkärnan kan göras tjockare och verktygskroppen har bättre styrka och styvhet. Brotschningsnoggrannheten är i allmänhet IT11~IT10-graden, och ytjämnheten Ra är 12,5~6,3μm. Broschning används vanligtvis för att bearbeta hål med en diameter mindre än . Vid borrning av hål med större diameter (D större än eller lika med 30mm) används ofta en liten borrkrona (med en diameter på 0,5~0,7 gånger håldiametern) för att förborra, och sedan motsvarande storlek brotsch används för brotschning, vilket kan förbättra kvaliteten på hålbearbetningen och produktionseffektiviteten.

Förutom att bearbeta cylindriska hål kan olika specialformade brotschar (även kända som försänkningar) användas för att bearbeta olika försänkta hål och försänkta plana ändytor. Den främre änden av försänkningen är ofta utrustad med en styrpelare, som styrs av det bearbetade hålet.

II. Tråkig

Borrning är en av precisionsbearbetningsmetoderna för hål och används flitigt i produktionen. För mindre hål, jämfört med inre cylindrisk slipning och precisionsborrning, är borrning en mer ekonomisk och praktisk bearbetningsmetod.

Tråkiga verktyg

Borrverktyg är generellt indelade i två typer: handborrverktyg och maskinborrverktyg. Handtaget på handborrverktyget är ett rakt handtag, arbetsdelen är längre och vägledningen är bättre. Det finns två typer av strukturer för handborrverktyg: integrerad och justerbar ytterdiameter. Maskinborrverktyg har två typer av strukturer: med handtag och hylstyp. Borrverktyg kan inte bara bearbeta cirkulära hål utan kan också bearbeta avsmalnande hål med avsmalnande borrverktyg.

Tråkig process och tillämpning

Den tråkiga ersättningen har stor inverkan på tråkkvaliteten. Om tillägget är för stort, är belastningen på borrverktyget stor, skäreggen mattas snabbt, det är inte lätt att få en jämn bearbetad yta och storlekstoleransen är inte lätt att säkerställa; om tillägget är för litet kan det inte ta bort knivmärkena som lämnats av den tidigare processen, och naturligtvis har det inte effekten att förbättra kvaliteten på hålbearbetningen. I allmänhet tas den grova borrningen till {{0}}.35~0.15 mm, och den fina borrningen tas som 01.5~0.05 mm.

För att undvika uppbyggnad av egg görs borrning vanligtvis med lägre skärhastighet (vid bearbetning av stål och gjutjärn med höghastighetstålborrverktyg, v ＜8m/min). Matningens värde är relaterat till diametern på hålet som bearbetas, ju större håldiameter, desto större matningsvärde, och vid bearbetning av stål och gjutjärn med höghastighetstålborrverktyg tas matningen ofta som { {4}}.3~1mm/r.

Vid borrning måste lämplig skärvätska användas för kylning, smörjning och rengöring för att förhindra uppbyggnad av egg och för att ta bort spån i tid. Jämfört med sliphål och borrhål har borrning en hög produktionshastighet och kan enkelt säkerställa hålets noggrannhet; men borrningen kan inte korrigera positionsfelet för hålaxeln, och hålets positionsnoggrannhet bör säkerställas genom föregående process. Borrning är inte lämplig för bearbetning av stegade hål och blindhål.

Storleksnoggrannheten för borrning är i allmänhet IT{{0}}IT7-grad, och ytjämnheten Ra är i allmänhet 3,2~0,8 μm. För hål med medelstora och höga precisionskrav (såsom precisionshål av IT7-grad) är borr-brott-borrning ett typiskt bearbetningsschema som ofta används i produktionen.

III. Tråkig

Borrning är en bearbetningsmetod som förstorar ett färdigt hål med ett skärverktyg, och borrningsarbeten kan utföras på en borrmaskin eller en svarv.

Tråkiga metoder

Det finns tre olika bearbetningsmetoder för borrning.

(1) Arbetsstyckets rotation, verktygsmatningsrörelse Det tråkigaste på en svarv hör till denna borrmetod. Processkaraktäristiken är: efter bearbetning överensstämmer hålets axel med arbetsstyckets rotationsaxel, hålets rundhet beror huvudsakligen på rotationsnoggrannheten hos verktygsmaskinens spindel och hålets axiella geometriska formfel. beror på positionsnoggrannheten för verktygets matningsriktning i förhållande till arbetsstyckets rotationsaxel. Denna borrmetod är lämplig för bearbetning av hål som har koaxialitetskrav med den yttre cylindriska ytan.

(2) Verktygsrotation, arbetsstyckets matningsrörelse. Borrmaskinsspindeln driver borrverktyget att rotera, och arbetsbordet driver arbetsstycket till matning.

(3) Verktygsrotation och matningsrörelse Borrning med denna metod förändras överhängslängden på borrstången och kraftdeformationen av borrstången förändras också. Håldiametern är stor nära huvudlådan och liten bort från huvudlådan och bildar ett avsmalnande hål. Dessutom, när överhängslängden på borrstången ökar, ökar också böjdeformationen som orsakas av huvudaxelns egenvikt, och axeln för det bearbetade hålet kommer att producera en motsvarande böj. Denna borrmetod är endast lämplig för bearbetning av kortare hål.

Diamond Boring

Jämfört med allmän borrning är egenskapen hos diamantborrning liten bakskärning, liten matning, hög skärhastighet, och det kan uppnå hög bearbetningsnoggrannhet (IT{{0}}IT6) och mycket slät yta (Ra är { {4}}.4~0,05 μm). Diamantborrning bearbetades ursprungligen med diamantborrverktyg, men nu bearbetas det vanligtvis med hårdlegering, CBN och konstgjorda diamantverktyg. Det används huvudsakligen för bearbetning av icke-järnmetallarbetsstycken och kan också användas för bearbetning av gjutjärns- och stålarbetsstycken.

De vanligaste skärmängderna för diamantborrning är: bakskärning för förborrning är 0.2~0.6 mm, slutlig borrning är 0.1 mm; matningen är 0.01~0,14 mm/r; skärhastigheten för bearbetning av gjutjärn är 100~250m/min, för bearbetning av stål är 150~300m/min, och för bearbetning av icke-järnmetaller är 300~2000m/min.

För att säkerställa att diamantborrning kan uppnå hög bearbetningsnoggrannhet och ytkvalitet måste verktygsmaskinen (diamantborrmaskin) som används ha hög geometrisk noggrannhet och styvhet. Verktygsmaskinens spindelstöd används vanligtvis med precisionsvinkelkontaktkullager eller hydrostatiska glidlager, och höghastighetsroterande delar måste vara exakt balanserade; dessutom