دانش پردازش حفره، بسیار جامع، خواندنی برای روبات‌ها

در مقایسه با پردازش سطح خارجی، شرایط پردازش سوراخ بسیار بدتر است و پردازش سوراخ ها نسبت به پردازش دایره های خارجی دشوارتر است. این به این دلیل است که:

1) اندازه ابزار مورد استفاده برای ماشینکاری سوراخ به اندازه سوراخی که باید ماشین کاری شود محدود می شود و سفتی ضعیف است که مستعد تغییر شکل خمشی و لرزش است.
2) هنگام ماشینکاری سوراخ با ابزاری با اندازه ثابت، اندازه سوراخ اغلب مستقیماً با اندازه مربوط به ابزار تعیین می شود و خطای ساخت و سایش ابزار مستقیماً بر دقت ماشینکاری سوراخ تأثیر می گذارد.
3) هنگام ماشینکاری سوراخ ها، منطقه برش در داخل قطعه کار است، شرایط حذف تراشه و اتلاف حرارت ضعیف است، و دقت ماشینکاری و کیفیت سطح کنترل آسان نیست.

1. حفاری و ریمینگ

1. حفاری
حفاری اولین فرآیند ماشینکاری سوراخ ها در مواد جامد است و قطر سوراخ ها به طور کلی کمتر از 80 میلی متر است. دو راه برای حفاری وجود دارد: یکی چرخش مته. دیگری چرخش قطعه کار است. خطاهای ایجاد شده توسط دو روش حفاری فوق متفاوت است. در روش حفاری با چرخش مته، هنگامی که مته به دلیل عدم تقارن لبه برش و استحکام ناکافی مته منحرف می شود، خط مرکزی سوراخ ماشینکاری شده کج یا منحرف می شود. مستقیم نیست، اما قطر سوراخ اساساً بدون تغییر است. برعکس، در روش حفاری که در آن قطعه کار می چرخد، انحراف مته باعث تغییر قطر سوراخ می شود، در حالی که خط مرکزی سوراخ هنوز صاف است.
ابزارهای حفاری پرکاربرد عبارتند از: مته پیچشی، مته مرکزی، مته سوراخ عمیق و غیره که در این میان پرکاربردترین مته پیچشی است که مشخصات قطر آن Image می باشد.
به دلیل محدودیت های ساختاری، سفتی خمشی و سفتی پیچشی مته هر دو کم است، همراه با مرکز ضعیف، دقت حفاری پایین است، معمولاً فقط به IT13 ~ IT11 می رسد. زبری سطح نیز بزرگ است و Ra به طور کلی 50 ~ 12.5μm است. اما سرعت حذف فلز حفاری زیاد است و راندمان برش بالا است. حفاری عمدتاً برای پردازش سوراخ‌هایی با نیازهای کیفیت پایین، مانند سوراخ‌های پیچ، سوراخ‌های پایین رزوه‌شده، سوراخ‌های روغن و غیره استفاده می‌شود. ماشینکاری بعدی

2. ریمینگ

ریمینگ یکی از روش های تکمیل سوراخ ها است که در تولید بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. برای سوراخ‌های کوچک‌تر، ریمینگ روشی مقرون‌به‌صرفه‌تر و کاربردی‌تر از سنگ‌زنی داخلی و حفاری ریز است.
1. ریمر
ریمورها به طور کلی به دو نوع ریمور دستی و ماشینی تقسیم می شوند. دسته ریمر دستی یک دسته مستقیم است، قسمت کار طولانی تر است و عملکرد هدایت بهتر است. ریمور دستی دارای دو ساختار از نوع یکپارچه و قطر بیرونی قابل تنظیم است. دو نوع ریمور ماشینی وجود دارد، نوع ساق دار و نوع آستینی. ریمرها نه تنها می توانند سوراخ های دایره ای را پردازش کنند، بلکه سوراخ های مخروطی را نیز می توان با ریمرزهای مخروطی پردازش کرد.
2. تکنولوژی Reaming و کاربرد آن
کمک هزینه reaming تأثیر زیادی بر کیفیت reaming دارد. اگر مقدار اضافی خیلی زیاد باشد، بار ریمر بزرگ باشد، لبه برش به سرعت کند می شود، به دست آوردن یک سطح صاف ماشین کاری شده آسان نیست، و تحمل ابعادی به راحتی قابل تضمین نیست. اگر کمک هزینه خیلی کم باشد، اگر علائم ابزار باقی مانده از فرآیند قبلی را نتوان حذف کرد، طبیعتاً کیفیت پردازش سوراخ را بهبود نمی بخشد. به طور کلی، لولای زبر 0.35 ~ 0.15 میلی متر است و لولای خوب 01.5 ~ 0.05 میلی متر است.
برای جلوگیری از تشکیل لبه های ساخته شده، ریمینگ معمولاً در سرعت های برش کمتر انجام می شود (v< 8 متر در دقیقه برای ریمورهای فولادی با سرعت بالا برای فولاد و چدن). مقدار خوراک مربوط به دیافراگم مورد پردازش است. هرچه دیافراگم بزرگتر باشد، مقدار تغذیه بزرگتر است. هنگامی که ریمر فولادی با سرعت بالا فولاد و چدن را پردازش می کند، تغذیه معمولاً 0.3 ~ 1 میلی متر در ساعت است.
هنگام باز کردن سوراخ ها، باید با مایع برش مناسب خنک، روغن کاری و تمیز شود تا از ایجاد لبه ها جلوگیری شود و تراشه ها به موقع حذف شوند. در مقایسه با سنگ زنی و خسته کننده، reaming بهره وری بالایی دارد و اطمینان از دقت سوراخ آسان است. با این حال، reaming نمی تواند خطای موقعیت محور سوراخ را تصحیح کند و دقت موقعیت سوراخ باید با فرآیند قبلی تضمین شود. سوراخ های پلکانی و سوراخ های کور برای ریمینگ مناسب نیستند.
دقت ابعادی سوراخ بازکنی عموماً IT9~IT7 و زبری سطح Ra عموماً 3.2~0.8 است. برای سوراخ‌های با اندازه متوسط ​​با نیازهای دقت بالا (مانند سوراخ‌های دقیق سطح IT7)، فرآیند حفاری-انبساط-ریمینگ یک طرح پردازش معمولی است که معمولاً در تولید استفاده می‌شود.

3. خسته کننده

حفاری یک روش پردازش است که از ابزارهای برش برای بزرگ کردن سوراخ های پیش ساخته استفاده می کند. کار حفاری را می توان بر روی دستگاه حفاری یا تراش انجام داد.
1. روش خسته کننده
سه روش مختلف ماشینکاری برای حفاری وجود دارد.
1) قطعه کار می چرخد ​​و ابزار تغذیه می شود. بیشتر حوصله های روی ماشین تراش متعلق به این روش خسته کننده است. ویژگی های فرآیند عبارتند از: خط محور سوراخ پس از ماشین کاری با محور چرخش قطعه کار مطابقت دارد، گرد بودن سوراخ عمدتاً به دقت چرخش دوک ماشین ابزار بستگی دارد و خطای هندسه محوری سوراخ عمدتاً بستگی دارد. در جهت تغذیه ابزار نسبت به محور چرخش قطعه کار. دقت موقعیت این روش حفاری برای پردازش سوراخ هایی که دارای الزامات هم محوری با سطح بیرونی هستند مناسب است.
2) ابزار می چرخد ​​و قطعه کار یک حرکت تغذیه انجام می دهد. دوک ماشین حفاری ابزار حفاری را برای چرخش و میز کار قطعه کار را برای ایجاد یک حرکت تغذیه به حرکت در می آورد.
3) هنگامی که ابزار می چرخد ​​و یک حرکت تغذیه انجام می دهد، از این نوع روش خسته کننده برای حفاری استفاده می شود. طول برآمدگی میله حفاری تغییر می کند و نیرو و تغییر شکل میله حفاری نیز تغییر می کند. قطر سوراخ کوچک است و یک سوراخ مخروطی را تشکیل می دهد. علاوه بر این، طول برآمدگی میله حفاری افزایش می یابد و تغییر شکل خمشی شفت اصلی به دلیل وزن خود نیز افزایش می یابد و بر این اساس محور سوراخ ماشینکاری شده خم می شود. این روش خسته کننده فقط برای سوراخ های کوتاه مناسب است.
2. الماس خسته کننده
در مقایسه با حفاری معمولی، حفاری الماس با مقدار کمی برش پشتی، تغذیه کم و سرعت برش بالا مشخص می شود. می تواند دقت ماشینکاری بالا (IT7~IT6) و سطح بسیار صاف (Ra 0.4 ~ 0.05) را بدست آورد. حفاری الماس در ابتدا با ابزارهای حفاری الماس پردازش می شد و اکنون به طور کلی با کاربید سیمانی، CBN و ابزارهای الماس مصنوعی پردازش می شود. عمدتاً برای پردازش قطعات فلزی غیر آهنی و همچنین برای پردازش چدن و ​​فولاد استفاده می شود.
مقادیر متداول برش برای حفاری الماسی عبارتند از: مقدار پیش مته برشی 0.2 تا 0.6 میلی متر و سوراخ نهایی 0.1 میلی متر است. نرخ تغذیه 0.01 ~ 0.14mm/r است. سرعت برش 100 ~ 250 متر در دقیقه هنگام ماشینکاری چدن و ​​ماشینکاری 150 ~ 300 متر در دقیقه برای فولاد و 300 ~ 2000 متر در دقیقه برای پردازش فلزات غیر آهنی است.
به منظور حصول اطمینان از اینکه حفاری الماس می تواند به دقت ماشینکاری و کیفیت سطح بالایی دست یابد، ماشین ابزار (دستگاه حفاری الماس) مورد استفاده باید دارای دقت هندسی و استحکام بالایی باشد. شفت اصلی ماشین ابزار معمولاً توسط بلبرینگ های تماس زاویه ای دقیق یا یاتاقان های لغزنده هیدرواستاتیک و قطعات چرخشی با سرعت بالا پشتیبانی می شود. باید دقیقاً متعادل باشد. علاوه بر این، حرکت مکانیسم تغذیه باید بسیار پایدار باشد تا اطمینان حاصل شود که میز کار می تواند حرکت تغذیه پایدار و کم سرعت را انجام دهد.
حفاری الماس دارای کیفیت پردازش خوب و راندمان تولید بالا است و به طور گسترده در پردازش نهایی سوراخ های دقیق در تولید انبوه مانند سوراخ های سیلندر موتور، سوراخ های پین پیستون و سوراخ های دوک بر روی جعبه های دوک ابزار ماشین استفاده می شود. البته لازم به ذکر است که هنگام استفاده از حفره الماس برای فرآوری محصولات فلزی آهنی، فقط می توان از ابزارهای حفاری ساخته شده از کاربید سیمانی و CBN استفاده کرد و ابزارهای حفاری ساخته شده از الماس را نمی توان استفاده کرد، زیرا اتم های کربن موجود در الماس میل ترکیبی زیادی دارند. با عناصر گروه آهن ، عمر ابزار کم است.
3. ابزار خسته کننده
ابزارهای حفاری را می توان به ابزارهای حفاری تک لبه و ابزارهای حفاری دو لبه تقسیم کرد.
4. ویژگی های فن آوری و محدوده کاربرد خسته کننده
در مقایسه با فرآیند حفاری-انبساط-ریمینگ، قطر سوراخ به اندازه ابزار محدود نمی شود و حفره دارای توانایی تصحیح خطای قوی است. سطوح خسته کننده و موقعیت یابی دقت موقعیت بالایی را حفظ می کنند.
در مقایسه با دایره بیرونی سوراخ سوراخ، به دلیل استحکام ضعیف و تغییر شکل زیاد سیستم نگهدارنده ابزار، شرایط اتلاف گرما و حذف تراشه خوب نیست و تغییر شکل حرارتی قطعه کار و ابزار نسبتاً بزرگ است. کیفیت ماشینکاری و راندمان تولید سوراخ حفاری به اندازه دایره بیرونی نیست. .
بر اساس تجزیه و تحلیل فوق، می توان دریافت که بورینگ دارای محدوده پردازش گسترده ای است و می تواند سوراخ هایی با اندازه های مختلف و سطوح دقت مختلف را پردازش کند. برای سوراخ‌ها و سیستم‌های حفره‌ای با قطرهای بزرگ و نیاز به دقت ابعادی و موقعیتی بالا، حفاری تقریباً تنها پردازش است. روش دقت ماشینکاری حفاری IT9~IT7 است و زبری سطح Ra برابر است. حفاری را می توان بر روی ماشین های ابزار مانند ماشین های حفاری، تراش و ماشین های فرز انجام داد. این دارای مزایای انعطاف پذیری است و به طور گسترده در تولید استفاده می شود. در تولید انبوه ازقطعات ماشینکاری CNC، به منظور بهبود راندمان حفاری، قالب های خسته کننده اغلب استفاده می شود.

4. سوراخ کردن

1. اصل سنگ زنی و هنینگ سر
سنگ زنی روشی برای تکمیل سوراخ با سر سنگ زنی با چوب سنگ زنی است. در حین تراش، قطعه کار ثابت می شود و سر هونینگ توسط دوک ماشین به چرخش در می آید و یک حرکت خطی رفت و برگشتی ایجاد می کند. در فرآیند سنگ زنی، میله سنگ زنی با فشار معینی بر روی سطح قطعه کار می کند و لایه بسیار نازکی از مواد را از سطح قطعه برش می دهد و مسیر برش به صورت شبکه ای متقاطع است. برای اینکه مسیر حرکت دانه های ساینده میله شنی تکرار نشود، دور در دقیقه حرکت چرخشی سر سنگزنی و تعداد ضربات رفت و برگشتی در دقیقه سر سنگ زنی باید اعداد اول یکدیگر باشند.
زاویه تقاطع تصویر مسیر هونینگ مربوط به تصویر سرعت رفت و برگشتی و تصویر سرعت محیطی سر هونینگ است. اندازه زاویه تصویر بر کیفیت پردازش و کارایی هونینگ تأثیر می گذارد. به طور کلی، Image ° برای سنگ زنی خشن و Image ° برای سنگ زنی ریز استفاده می شود. به منظور تسهیل تخلیه ذرات و براده های ساینده شکسته، کاهش دمای برش و بهبود کیفیت پردازش، باید از مایع برش کافی در حین سنگ زنی استفاده شود.
برای اینکه دیواره سوراخ به طور یکنواخت پردازش شود، ضربه میله ماسه باید از مقدار بیش از حد در هر دو انتهای سوراخ بیشتر شود. به منظور حصول اطمینان از میزان تراش یکنواخت و کاهش تأثیر خطای چرخش دوک ماشین ابزار بر دقت ماشینکاری، بیشتر سرهای هونینگ و دوک های ماشین ابزار توسط شناور به هم متصل می شوند.
تنظیم شعاعی انبساط و انقباض میله سنگ زنی سر هونینگ دارای اشکال ساختاری مختلفی مانند دستی، پنوماتیک و هیدرولیک است.
2. ویژگی های فرآیند و محدوده کاربرد هونینگ
1) هونینگ می تواند دقت ابعادی و دقت شکل بالایی را به دست آورد. دقت ماشینکاری IT7~IT6 است. خطاهای گردی و استوانه‌ای سوراخ‌ها را می‌توان در محدوده کنترل کرد، اما صیقل کردن نمی‌تواند دقت موقعیت سوراخ‌ها را بهبود بخشد.قطعات ماشینکاری CNC' سوراخ ها
2) هونینگ می تواند کیفیت سطح بالاتری به دست آورد، زبری سطح Ra تصویر است و عمق لایه نقص دگرگونی فلز سطح بسیار کم است (تصویر).
3) در مقایسه با سرعت سنگ زنی، اگرچه سرعت محیطی سر سنگ زنی زیاد نیست (vc=16~60m/min)، اما به دلیل سطح تماس زیاد بین نوار ماسه و قطعه کار، سرعت رفت و برگشت نسبتاً بالا است. (va=8~20m/min). دقیقه)، بنابراین هونینگ همچنان بهره وری بالایی دارد.
Honing به طور گسترده ای در ماشینکاری سوراخ های سیلندر موتور و سوراخ های دقیق در دستگاه های مختلف هیدرولیک در تولید انبوه استفاده می شود. با این حال، هونینگ برای پردازش سوراخ‌های روی قطعات فلزی غیرآهنی با پلاستیسیته زیاد مناسب نیست و همچنین نمی‌تواند سوراخ‌هایی را با شیارهای کلید، سوراخ‌های اسپلاین و غیره پردازش کند.

5. سوراخ را بکشید

1. برچینگ و برچینگ
سوراخ کاری روشی بسیار پربازده است که بر روی دستگاه برچینگ با برچ مخصوص انجام می شود. دو نوع تخت بروچینگ وجود دارد: تخت بروچینگ افقی و تخت بروچینگ عمودی که متداول ترین آن تخت بروچینگ افقی است.
هنگام بریچ کردن، براچ فقط حرکت خطی با سرعت کم (حرکت اصلی) انجام می دهد. تعداد دندانه های براچ که به طور همزمان کار می کنند به طور کلی نباید کمتر از 3 عدد باشد، در غیر این صورت برچ نرم کار نمی کند و ایجاد موج های حلقوی بر روی سطح قطعه کار آسان است. به منظور جلوگیری از شکستن براچ در اثر نیروی براچ بیش از حد، زمانی که براچ کار می کند، تعداد دندان های کار معمولاً نباید از 6 تا 8 عدد بیشتر شود.
سه روش مختلف برای بروشینگ وجود دارد که به شرح زیر است:
(1) بروشینگ لایه ای ویژگی این روش برچینگ این است که برهچ به صورت متوالی لایه به لایه کمک هزینه ماشینکاری قطعه کار را برش می دهد. به منظور سهولت شکستن براده ها، دندانه های کاتر با شیارهای جداکننده براده ها آسیاب می شوند. برچ طراحی شده بر اساس روش برچینگ لایه ای را برچ معمولی می گویند.
(2) برونینگ بلوکی این روش برونینگ از این جهت مشخص می شود که هر لایه فلز روی سطح ماشینکاری شده از گروهی از دندانها تشکیل شده است که اساساً اندازه آنها یکسان است اما دندانهای تکه تکه (معمولاً هر گروه شامل 2-3 دندان است) برداشته شده است. هر دندان تنها بخشی از یک لایه فلز را قطع می کند. برچ طراحی شده بر اساس روش بلوک بریچ، برش چرخ دار نامیده می شود.
(3) بروشینگ جامع این روش مزایای بروشینگ لایه ای و قطعه ای را متمرکز می کند. قسمت دندان خشن از برونینگ تقسیم‌بندی شده استفاده می‌کند و قسمت دندان ریز از بروچینگ لایه‌ای استفاده می‌کند. به این ترتیب می توان طول بریچ را کوتاه کرد، بهره وری را بهبود بخشید و کیفیت سطح بهتری به دست آورد. براچ طراحی شده بر اساس روش بروشینگ جامع را بروش جامع می نامند.
2. ویژگی های فرآیند و دامنه کاربرد کشیدن سوراخ
1) بروش یک ابزار چند تیغه ای است که می تواند به طور متوالی خشن کردن، تکمیل و تکمیل سوراخ را در یک حرکت برش زدن با راندمان تولید بالا کامل کند.
2) دقت برچینگ عمدتاً به دقت بروش بستگی دارد. در شرایط عادی، دقت برچینگ می تواند به IT9 ~ IT7 برسد و زبری سطح Ra می تواند به 6.3 ~ 1.6 میکرومتر برسد.
3) هنگام کشیدن یک سوراخ، قطعه کار توسط خود سوراخ ماشینکاری شده قرار می گیرد (قسمت پیشرو برنج عنصر موقعیت یابی قطعه کار است) و اطمینان از دقت موقعیت متقابل سوراخ و سایر سطوح آسان نیست. در پردازش قطعات بدن، اغلب ابتدا سوراخ ها کشیده می شوند و سپس سطوح دیگر با استفاده از سوراخ ها به عنوان مرجع تعیین موقعیت، ماشین کاری می شوند.
4) براچ نه تنها می تواند سوراخ های گرد را پردازش کند، بلکه سوراخ ها و سوراخ های اسپلاین را نیز تشکیل می دهد.
5) براش ابزاری با اندازه ثابت با شکل پیچیده و قیمت بالا است که برای پردازش سوراخ های بزرگ مناسب نیست.
سوراخ‌های حفاری معمولاً در تولید انبوه برای پردازش از طریق سوراخ‌های روی قطعات کوچک و متوسط ​​با قطر Ф10 تا 80 میلی‌متر و عمق سوراخ بیش از 5 برابر قطر سوراخ استفاده می‌شوند.