В сравнение с обработката на външни повърхности, условията за обработка на отвори са много по-лоши и е по-трудно да се обработват отвори, отколкото да се обработват външни кръгове. Това е така, защото:
1) Размерът на инструмента, използван за обработка на отвори, е ограничен от размера на отвора, който ще се обработва, а твърдостта е лоша, което е склонно към деформация на огъване и вибрации;
2) Когато обработвате отвор с инструмент с фиксиран размер, размерът на отвора често се определя директно от съответния размер на инструмента, а производствената грешка и износването на инструмента ще повлияят пряко на точността на обработка на отвора;
3) Когато се обработват отвори, зоната на рязане е вътре в детайла, условията за отстраняване на стружки и разсейване на топлината са лоши, а точността на обработка и качеството на повърхността не се контролират лесно.
1. Пробиване и райбероване
1. пробиване
Пробиването е първият процес на обработка на отвори в твърди материали и диаметърът на отворите обикновено е по-малък от 80 мм. Има два начина за пробиване: единият е въртенето на свредлото; другото е въртенето на детайла. Грешките, генерирани от горните два метода на пробиване, са различни. При метода на пробиване с въртящо се свредло, когато свредлото се отклони поради асиметрията на режещия ръб и недостатъчната твърдост на свредлото, централната линия на обработения отвор ще бъде изкривена или изкривена. Не е прав, но диаметърът на отвора е основно непроменен; напротив, при метода на пробиване, при който детайлът се върти, отклонението на свредлото ще доведе до промяна на диаметъра на отвора, докато централната линия на отвора е все още права.
Често използваните инструменти за пробиване включват: спирално свредло, централно свредло, свредло за дълбоки дупки и др. Сред тях най-често използваното е спиралното свредло, чиято спецификация за диаметър е Изображение.
Поради структурни ограничения, устойчивостта на огъване и устойчивостта на усукване на свредлото са ниски, съчетани с лошо центриране, точността на пробиване е ниска, като цяло достига само IT13 ~ IT11; грапавостта на повърхността също е голяма и Ra обикновено е 50 ~ 12,5 μm; но скоростта на отстраняване на метала при пробиване е голяма и ефективността на рязане е висока. Пробиването се използва главно за обработка на отвори с ниски изисквания за качество, като отвори за болтове, отвори с резба на дъното, отвори за масло и т.н. За отвори с висока точност на обработка и изисквания за качество на повърхността, те трябва да бъдат постигнати чрез разширяване, разстъргване, пробиване или шлайфане последваща механична обработка.
2. Простъргване
Разширяването е един от методите за довършване на отвори, който се използва широко в производството. За по-малки отвори пробиването е по-икономичен и практичен метод от вътрешното шлайфане и финото пробиване.
1. Райбер
Райберите обикновено се разделят на два вида: ръчни райбери и машинни райбери. Дръжката на ръчния райбер е права дръжка, работната част е по-дълга, а направляващата функция е по-добра. Ръчният райбер има две конструкции от интегрален тип и регулируем външен диаметър. Има два вида машинни райбери, тип стебло и тип втулка. Райберите могат не само да обработват кръгли отвори, но и конусовидни отвори могат да се обработват с конусни райбери.
2. Технология на разстъргване и нейното приложение
Допускът за разстъргване има голямо влияние върху качеството на разстъргването. Ако надбавката е твърде голяма, натоварването на райбера е голямо, режещият ръб бързо се затъпява, не е лесно да се получи гладка обработена повърхност и толерансът на размерите не е лесен за гарантиране; ако допустимото отклонение е твърде малко, Ако следите от инструмента, оставени от предишния процес, не могат да бъдат отстранени, това естествено няма да подобри качеството на обработката на отвора. Обикновено допустимото отклонение на грубата панта е 0,35~0,15 мм, а на фината панта е 01,5~0,05 мм.
За да се избегне образуването на натрупан ръб, райбероването обикновено се извършва при по-ниски скорости на рязане (v < 8m/min за райбери от високоскоростна стомана за стомана и чугун). Стойността на подаването е свързана с блендата, която ще се обработва. Колкото по-голям е отворът, толкова по-голяма е стойността на подаването. Когато високоскоростният стоманен райбер обработва стомана и чугун, подаването обикновено е 0,3~1 mm/r.
Когато пробивате отвори, той трябва да се охлажда, смазва и почиства с подходяща режеща течност, за да се предотврати образуването на ръбове и да се отстранят навреме стружките. В сравнение с шлайфането и пробиването, разширяването има висока производителност и е лесно да се осигури точността на отвора; обаче разширяването не може да коригира грешката на позицията на оста на отвора и точността на позицията на отвора трябва да бъде гарантирана от предишния процес. Стъпаловидни отвори и глухи отвори не са подходящи за пробиване.
Точността на размерите на отвора за разширяване обикновено е IT9~IT7, а грапавостта на повърхността Ra обикновено е 3,2~0,8. За отвори със среден размер с високи изисквания за точност (като прецизни отвори на ниво IT7), процесът пробиване-разширяване-разширяване е типична схема за обработка, която обикновено се използва в производството.
3. Скучно
Пробиването е метод на обработка, който използва режещи инструменти за уголемяване на сглобяеми отвори. Пробивната работа може да се извърши на бормашина или струг.
1. Скучен метод
Има три различни метода на обработка за пробиване.
1) Заготовката се върти и инструментът се подава. По-голямата част от пробиването на струг принадлежи към този метод на пробиване. Характеристиките на процеса са: линията на оста на отвора след обработката е в съответствие с оста на въртене на детайла, заоблеността на отвора зависи главно от точността на въртене на шпиндела на машинния инструмент и грешката на аксиалната геометрия на отвора зависи главно от върху посоката на подаване на инструмента спрямо оста на въртене на детайла. точност на позицията. Този метод на пробиване е подходящ за обработка на отвори, които имат изисквания за коаксиалност с външната повърхност.
2) Инструментът се върти и детайлът извършва подаващо движение. Шпинделът на пробивната машина задвижва пробивния инструмент да се върти, а работната маса задвижва детайла, за да направи движение на подаване.
3) Когато инструментът се върти и извършва захранващо движение, този вид метод на пробиване се използва за пробиване. Дължината на надвеса на сондажната греда се променя и силата и деформацията на сондажната греда също се променят. Диаметърът на отвора е малък, образувайки заострен отвор. В допълнение, дължината на надвеса на сондажния прът се увеличава и деформацията на огъване на главния вал поради собственото му тегло също се увеличава и оста на обработения отвор ще бъде огъната съответно. Този метод на пробиване е подходящ само за къси отвори.
2. Диамантено пробиване
В сравнение с обикновеното пробиване, диамантеното пробиване се характеризира с малко обратно рязане, малко подаване и висока скорост на рязане. Може да получи висока точност на обработка (IT7~IT6) и много гладка повърхност (Ra е 0,4~0,05). Диамантеното пробиване първоначално е било обработвано с диамантени пробиващи инструменти, а сега обикновено се обработва с циментиран карбид, CBN и синтетични диамантени инструменти. Използва се главно за обработка на детайли от цветни метали, но също така и за обработка на чугун и стомана.
Често използваните количества за рязане за диамантено пробиване са: количеството на обратното рязане на предварителното пробиване е 0,2~0,6 mm, а крайното пробиване е 0,1 mm; скоростта на подаване е 0,01 ~ 0,14 mm/r; скоростта на рязане е 100~250m/min при обработка на чугун, а обработката 150~300m/min за стомана, 300~2000m/min за обработка на цветни метали.
За да се гарантира, че диамантеното пробиване може да постигне висока точност на обработка и качество на повърхността, използваният машинен инструмент (машина за диамантено пробиване) трябва да има висока геометрична точност и твърдост. Основният вал на машинния инструмент обикновено се поддържа от прецизни сачмени лагери с ъглов контакт или хидростатични плъзгащи лагери и високоскоростни въртящи се части. Тя трябва да бъде прецизно балансирана; освен това движението на захранващия механизъм трябва да е много стабилно, за да се гарантира, че работната маса може да извършва стабилно и нискоскоростно движение на подаване.
Диамантеното пробиване има добро качество на обработка и висока производствена ефективност и се използва широко в крайната обработка на прецизни отвори в масовото производство, като отвори на цилиндрите на двигателя, отвори на бутални щифтове и отвори на шпиндел на шпинделни кутии на машинни инструменти. Все пак трябва да се отбележи, че когато се използва диамантено пробиване за обработка на продукти от черни метали, могат да се използват само пробиващи инструменти, изработени от циментиран карбид и CBN, и не могат да се използват пробиващи инструменти, изработени от диамант, тъй като въглеродните атоми в диаманта имат голям афинитет с елементи от желязна група. , животът на инструмента е нисък.
3. Пробивен инструмент
Пробивните инструменти могат да бъдат разделени на инструменти за пробиване с един ръб и инструменти за пробиване с двоен ръб.
4. Технологични характеристики и обхват на приложение на сондажа
В сравнение с процеса на пробиване-разширяване-разширяване, диаметърът на отвора не е ограничен от размера на инструмента и пробиването има силна способност за коригиране на грешки. Повърхностите за пробиване и позициониране поддържат висока точност на позициониране.
В сравнение с външния кръг на сондажния отвор, поради лошата твърдост и голямата деформация на системата на държача на инструмента, разсейването на топлината и условията за отстраняване на стружки не са добри, а термичната деформация на детайла и инструмента е сравнително голяма. Качеството на обработка и производствената ефективност на пробития отвор не са толкова високи, колкото тези на външния кръг. .
Въз основа на горния анализ може да се види, че пробиването има широк диапазон на обработка и може да обработва отвори с различни размери и различни нива на точност. За отвори и системи от отвори с големи диаметри и високи изисквания за точност на размерите и позиционирането пробиването е почти единствената обработка. метод. Точността на обработка на пробиването е IT9~IT7, а грапавостта на повърхността Ra е . Пробиването може да се извърши на машинни инструменти като пробиващи машини, стругове и фрезови машини. Той има предимствата на гъвкавостта и се използва широко в производството. В масово производство наCNC обработка на части, за да се подобри ефективността на пробиване, често се използват пробиващи матрици.
4. хонинговане на отвори
1. Принцип на хонинговане и глава за хонинговане
Хонинговането е метод за завършване на отвор с хонинговаща глава с шлифовъчна пръчка (whitstone). По време на хонинговането детайлът е фиксиран, а хонингуващата глава се задвижва от шпиндела на машината, за да се върти и да извършва възвратно-постъпателно линейно движение. В процеса на хонинговане шлифовъчната лента действа върху повърхността на детайла с определено налягане и отрязва много тънък слой материал от повърхността на детайла, а траекторията на рязане е кръстосана мрежа. За да не се повтори траекторията на движение на абразивните зърна на пясъчната лента, оборотите в минута на въртеливото движение на хонингуващата глава и броят на възвратно-постъпателните удари в минута на хонингуващата глава трябва да бъдат прости числа едно на друго.
Ъгълът на пресичане Изображение на хонинговия път е свързан с възвратно-постъпателната скорост Изображение и периферната скорост Изображение на хонингуващата глава. Размерът на ъгъла на изображението влияе върху качеството на обработката и ефективността на хонинговането. Обикновено Image ° се използва за грубо хонинговане, а Image ° се използва за фино хонинговане. За да се улесни отделянето на счупени абразивни частици и стружки, да се намали температурата на рязане и да се подобри качеството на обработката, трябва да се използва достатъчно течност за рязане по време на хонинговането.
За да може стената на отвора да се обработва равномерно, ходът на пясъчния прът трябва да надвишава количеството на надхвърляне в двата края на отвора. За да се осигури еднакво допустимо отклонение за хонинговане и да се намали влиянието на грешката при въртене на шпиндела на машинния инструмент върху точността на обработката, повечето от хонинговите глави и шпинделите на машинния инструмент са свързани чрез плаване.
Регулирането на радиалното разширение и свиване на шлифовъчната лента на хонинговащата глава има различни структурни форми като ръчни, пневматични и хидравлични.
2. Характеристики на процеса и обхват на приложение на хонинговането
1) Хонинговането може да получи висока точност на размерите и формата. Точността на обработка е IT7~IT6. Грешките на заоблеността и цилиндричността на отворите могат да се контролират в диапазона от , но хонинговането не може да подобри точността на позицията наCNC машинни части'дупки.
2) С хонинговането може да се получи по-високо качество на повърхността, грапавостта на повърхността Ra е Изображение, а дълбочината на метаморфния дефектен слой на повърхностния метал е изключително малка (Изображение).
3) В сравнение със скоростта на смилане, въпреки че периферната скорост на хонинговащата глава не е висока (vc=16~60m/min), но поради голямата контактна площ между пясъчната лента и детайла, възвратно-постъпателната скорост е сравнително висока (va=8~20m/min). min), така че хонинговането все още има висока производителност.
Хонинговането се използва широко при обработката на отвори на цилиндрите на двигателя и прецизни отвори в различни хидравлични устройства в масовото производство. Въпреки това, хонинговането не е подходящо за обработка на отвори на детайли от цветни метали с голяма пластичност, нито може да обработва отвори с шпонкови жлебове, шлицови отвори и др.
5. Отвор за издърпване
1. Протягане и протягане
Протягането на отвори е високопроизводителен довършителен метод, който се извършва на протягаща машина със специално протягане. Има два вида легло за разтягане: хоризонтално легло за разтягане и вертикално легло за разтягане, като хоризонталното легло за разтягане е най-често срещаното.
При протягане протягането извършва само линейно движение с ниска скорост (основно движение). Броят на зъбите на протяжката, работещи едновременно, обикновено не трябва да бъде по-малък от 3, в противен случай протяжката няма да работи гладко и е лесно да се получат пръстеновидни вълни по повърхността на детайла. За да се предотврати счупването на протягането поради прекомерна сила на протягане, когато протягането работи, броят на работещите зъби обикновено не трябва да надвишава 6 до 8.
Има три различни метода на протягане за протягане, които са описани по-долу:
(1) Послойно протягане Характеристиката на този метод на протягане е, че протягането изрязва резервоара за обработка на детайла слой по слой последователно. За да се улесни чупенето на стружките, зъбите на фрезата са шлифовани с шахматно разположени канали за отделяне на стружките. Протяжката, проектирана по метода на наслоено протягане, се нарича обикновена протяжка.
(2) Протягане на блокове Този метод на протягане се характеризира с това, че всеки слой метал върху обработената повърхност се състои от група зъби с основно еднакъв размер, но разместени зъби (обикновено всяка група се състои от 2-3 зъба) отстранени. Всеки зъб отрязва само част от слой метал. Протягането, проектирано съгласно метода на блоково протягане, се нарича протягане с колело.
(3) Цялостно протягане Този метод концентрира предимствата на наслоеното и сегментирано протягане. Грубата зъбна част приема сегментирано протягане, а фината зъбна част приема наслоено протягане. По този начин дължината на протягането може да бъде съкратена, производителността може да бъде подобрена и може да се получи по-добро качество на повърхността. Протяжката, проектирана според метода на цялостно протягане, се нарича цялостна протяжка.
2. Характеристики на процеса и обхват на приложение на издърпване на отвори
1) Протягането е инструмент с много остриета, който може последователно да завърши грубата обработка, довършителната обработка и завършването на отвора с един ход на протягане, с висока производствена ефективност.
2) Точността на протягане зависи главно от точността на протягането. При нормални условия точността на протягане може да достигне IT9~IT7, а грапавостта на повърхността Ra може да достигне 6,3~1,6 μm.
3) При издърпване на отвор, детайлът се позиционира от самия обработен отвор (водещата част на протяжката е позициониращият елемент на детайла) и не е лесно да се осигури взаимната точност на позициониране на отвора и други повърхности; При обработката на частите на тялото често първо се чертаят дупки, а след това други повърхности се обработват с помощта на дупките като еталон за позициониране.
4) Протяжката може не само да обработва кръгли дупки, но и да оформя дупки и отвори за шлици.
5) Протяжката е инструмент с фиксиран размер със сложна форма и висока цена, който не е подходящ за обработка на големи отвори.
Пробивните отвори обикновено се използват в масовото производство за обработка на проходни отвори на малки и средни детайли с диаметър Ф10~80 мм и дълбочина на отвора, която не надвишава 5 пъти диаметъра на отвора.
Време на публикуване: 26 септември 2022 г