Методи обробки отворів у процесах обробки
Порівняно з обробкою зовнішньої циліндричної поверхні, умови обробки отворів значно гірші, і обробити отвори важче, ніж зовнішні кола. Це тому, що:
Розмір інструментів, використовуваних для обробки отворів, обмежений розміром отвору, що обробляється, вони мають низьку жорсткість, схильні до деформації згину і вібрації;
При використанні інструментів фіксованого розміру для обробки отворів розмір отвору часто безпосередньо залежить від відповідного розміру інструменту, а помилки виготовлення та знос інструменту безпосередньо впливатимуть на точність обробки отвору;
Під час обробки отворів зона різання знаходиться всередині заготовки, а умови для видалення стружки та розсіювання тепла погані, що ускладнює контроль точності обробки та якості поверхні.
I. Свердління та розгортання
буріння
Свердління є першою операцією для обробки отворів у твердих матеріалах, і діаметр свердління зазвичай менше 80 мм. Існує два способи свердління: один - обертання свердла; інший — обертання заготовки. Помилки, створені двома методами свердління, різні. У методі свердління, коли свердло обертається, через асиметричну ріжучу кромку та недостатню жорсткість свердла, коли свердло відхиляється, центральна лінія обробленого отвору буде нахиленою або не прямою, але діаметр отвору в основному залишається. без змін; у методі свердління, де заготовка обертається, навпаки, відхилення свердла призведе до зміни діаметра отвору, тоді як центральна лінія отвору залишається прямою.
Інструменти для свердління, які зазвичай використовуються, включають: спіральні свердла, центральні свердла, свердла для глибоких отворів тощо, серед яких найчастіше використовується спіральне свердло зі специфікаціями діаметра Φ0.1-80мм.
Через структурні обмеження жорсткість свердла на вигин і кручення низька, а погане центрування призводить до низької точності свердління, яка зазвичай досягає лише IT13-IT11; шорсткість поверхні також більша, Ra зазвичай становить 50 ~ 12,5 мкм; але швидкість видалення металу при свердлінні висока, а ефективність різання висока. Свердління в основному використовується для обробки отворів із низькими вимогами до якості, таких як отвори для болтів, нижніх різьбових отворів, масляних отворів тощо. Для отворів із вищими вимогами до точності обробки та якості поверхні в подальшій обробці слід використовувати розгортання, розточування або шліфування. для досягнення бажаних результатів.
Розсвердлювання
Розгортання — це подальша обробка отворів, які були просвердлені, відлиті або виковані, щоб збільшити діаметр отвору та покращити якість обробки отвору. Розгортання можна використовувати як попередню обробку перед обробкою прецизійного отвору або як остаточну обробку для отворів із меншими вимогами. Розгортка схожа на спіральне свердло, але має більше ріжучих зубів і не має зубила.
Порівняно зі свердлінням, розгортка має такі характеристики: (1) Розгортка має більше зубів (3~8 зубів) і хороше напрямок, що робить різання більш стабільним; (2) Розгортка не має долота та має хороші умови різання; (3) Припуск на обробку невеликий, канавку для стружки можна зробити меншою, свердло можна зробити товщим, а корпус інструмента має кращу міцність і жорсткість. Точність розгортання, як правило, становить IT11~IT10, а шорсткість поверхні Ra становить 12,5~6,3 мкм. Розгортання зазвичай використовується для обробки отворів діаметром менше . Під час свердління отворів більшого діаметру (D Більше або дорівнює 30мм) часто використовується невелике свердло (діаметром 0,5~0,7 діаметра отвору) для попереднього свердління, а потім відповідне свердло Розгортка розміру використовується для розгортання, що може покращити якість обробки отвору та ефективність виробництва.
Крім обробки циліндричних отворів, різні розгортки спеціальної форми (також відомі як зенкери) можна використовувати для обробки різних отворів з потайною головкою і плоских торцевих поверхонь з потайною головкою. Передній кінець зенкера часто оснащений направляючою колоною, яка направляється по обробленому отвору.
II. Нудно
Розточування є одним із методів точної обробки отворів і широко використовується у виробництві. Для менших отворів, порівняно з внутрішнім циліндричним шліфуванням і точним розточуванням, розточування є більш економічним і практичним методом обробки.
Бурові інструменти
Розточувальні інструменти зазвичай поділяються на два типи: ручні розточувальні інструменти та машинні розточувальні інструменти. Рукоятка ручного бурового інструменту пряма, робоча частина довша, наведення краще. Існують два типи конструкції ручних розточувальних інструментів: цілісна і регульованого зовнішнього діаметра. Розточувальні верстати мають два типи конструкції: з рукояткою і втулкою. Свердлильними інструментами можна обробляти не тільки круглі отвори, але й конічні отвори за допомогою конічних розточувальних інструментів.
Розточувальний процес і застосування
Великий вплив на якість розточування має припуск на розточування. При занадто великому припуску велике навантаження на розточувальний інструмент, ріжуча кромка швидко затуплюється, нелегко отримати гладку оброблену поверхню, нелегко забезпечити допуск на розміри; якщо припуск занадто малий, він не може видалити сліди ножа, залишені попереднім процесом, і, природно, це не впливає на покращення якості обробки отворів. Зазвичай припуск на грубе розточування приймається як {{0}}.35~0.15 мм, а на точне розточування — 01,5~0,05 мм.
Щоб уникнути утворення нарощеної кромки, розточування зазвичай виконується з меншою швидкістю різання (при обробці сталі та чавуну розточувальними інструментами для швидкорізальної сталі v <8 м/хв). Величина подачі пов'язана з діаметром отвору, що обробляється, чим більше діаметр отвору, тим більше значення подачі, а при обробці сталі та чавуну за допомогою інструментів для розточування швидкорізальної сталі подача часто приймається як { {4}}.3~1 мм/об.
Під час розточування слід використовувати відповідну ріжучу рідину для охолодження, змащування та очищення, щоб запобігти утворенню наростів кромки та вчасно видалити стружку. У порівнянні зі шліфувальними та розточувальними отворами, свердління має високу продуктивність і може легко забезпечити точність отвору; але розточування не може виправити позиційну помилку осі отвору, і точність позиціонування отвору повинна бути забезпечена попереднім процесом. Розточування не підходить для обробки ступінчастих і глухих отворів.
Точність розміру розточування зазвичай становить IT{{0}}клас IT7, а шорсткість поверхні Ra зазвичай становить 3,2~0,8 мкм. Для отворів із середнім розміром і високими вимогами до точності (таких як прецизійні отвори класу IT7) процес свердління-розгортання-розточування є типовою схемою обробки, яка зазвичай використовується у виробництві.
III. Нудно
Розточування — це метод обробки, який збільшує попередньо зроблений отвір за допомогою ріжучого інструменту, а розточування можна виконувати на розточувальному або токарному верстаті.
Розточувальні методи
Існує три різні методи обробки для розточування.
(1) Обертання деталі, рух подачі інструмента Більшість розточувань на токарному верстаті належить до цього методу розточування. Характеристика процесу: після обробки вісь отвору відповідає вісі обертання заготовки, округлість отвору в основному залежить від точності обертання шпинделя верстата, а похибка осьової геометричної форми отвору в основному залежить від точності позиціонування напрямку подачі інструменту відносно осі обертання заготовки. Цей метод розточування підходить для обробки отворів, які мають вимоги до співвісності із зовнішньою циліндричною поверхнею.
(2) Обертання інструменту, рух подачі заготовки Шпиндель свердлильної машини приводить в обертання розточувальний інструмент, а робочий стіл подає заготовку.
(3) Обертання інструменту та рух подачі При розточуванні за допомогою цього методу змінюється довжина вильоту розточувальної оправки, а також змінюється сила деформації розточувальної оправки. Діаметр отвору великий біля основної коробки та малий подалі від основної коробки, утворюючи конічний отвір. Крім того, зі збільшенням довжини звису розточувальної штанги деформація вигину, спричинена власною вагою головного валу, також збільшується, і вісь обробленого отвору вироблятиме відповідний вигин. Цей метод розточування підходить лише для обробки коротших отворів.
Алмазне розточування
Порівняно зі звичайним розточуванням, характеристикою алмазного розточування є невелике зворотне різання, мала подача, висока швидкість різання, і воно може досягти високої точності обробки (IT{{0}}IT6) і дуже гладкої поверхні (Ra є { {4}}.4~0,05 мкм). Алмазне свердління спочатку оброблялося алмазним свердлильним інструментом, але зараз воно зазвичай обробляється твердим сплавом, CBN та штучним алмазним інструментом. В основному використовується для обробки заготовок з кольорових металів, а також може використовуватися для обробки чавуну та сталі.
Зазвичай використовувані розміри різання для алмазного розточування: зворотне різання для попереднього розточування становить 0.2~0.6 мм, кінцеве розточування становить 0.1 мм; подача становить 0.01~0,14 мм/об; швидкість різання для обробки чавуну становить 100 ~ 250 м/хв, для обробки сталі — 150 ~ 300 м/хв, а для обробки кольорових металів — 300 ~ 2000 м/хв.
Щоб забезпечити високу точність обробки та якість поверхні за допомогою алмазного свердління, використовуваний верстат (алмазний свердлильний верстат) повинен мати високу геометричну точність і жорсткість. Опора шпинделя верстата зазвичай використовується з точними радіально-упорними шарикопідшипниками або гідростатичними підшипниками ковзання, а високошвидкісні обертові частини повинні бути точно збалансовані; крім того
