Методи за обработка на отвори в процесите на обработка

Методи за обработка на отвори в процесите на обработка

В сравнение с обработката на външни цилиндрични 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:

Размерът на инструментите, използвани за обработка на отвори, е ограничен от размера на отвора, който се обработва, те имат слаба твърдост и са склонни към деформация на огъване и вибрации;

Когато се използват инструменти с фиксиран размер за обработка на дупки, размерът на обработката на отвора често зависи пряко от съответния размер на инструмента, а производствените грешки и износването на инструмента ще повлияят пряко на точността на обработка на отвора;

По време на обработката на отвор зоната на рязане е вътре в детайла и условията за отстраняване на стружки и разсейване на топлината са лоши, което затруднява контрола на точността на обработка и качеството на повърхността.

I. Пробиване и райбероване

Пробиване

Пробиването е първата операция за обработка на отвори в твърди материали и диаметърът на пробиване обикновено е по-малък от 80 mm. Има два начина за пробиване: единият е въртенето на свредлото; другото е въртенето на детайла. Грешките, причинени от двата метода на пробиване, са различни. При метода на пробиване, при който свредлото се върти, поради асиметричния режещ ръб и недостатъчната твърдост на свредлото, когато свредлото се отклони, централната линия на обработения отвор ще бъде наклонена или не права, но диаметърът на отвора остава основно непроменени; при метода на пробиване, при който детайлът се върти, е обратното, отклонението на свредлото ще доведе до промени в диаметъра на отвора, докато централната линия на отвора остава права.

Често използваните инструменти за пробиване включват: спирални свредла, централни свредла, свредла за дълбоки дупки и др., сред които най-често използваното е спиралното свредло със спецификации на диаметъра Φ0.1-80mm.

Поради структурни ограничения, твърдостта на огъване и усукване на свредлото са ниски, а лошото центриране води до ниска точност на пробиване, като обикновено достига само IT13-IT11; грапавостта на повърхността също е по-голяма, Ra обикновено е 50 ~ 12,5 μm; но скоростта на отстраняване на метала при пробиване е висока и ефективността на рязане е висока. Пробиването се използва главно за обработка на отвори с ниски изисквания за качество, като отвори за болтове, отвори за дъно на резба, отвори за масло и др. За отвори с по-високи изисквания за точност на обработка и качество на повърхността трябва да се използва разстъргване, пробиване или шлайфане при последваща обработка за постигане на желаните резултати.

Райбоване

Разширяването е по-нататъшна обработка на отвори, които са били пробити, отлети или изковани, за да се увеличи диаметърът на отвора и да се подобри качеството на обработка на отвора. Разширяването може да се използва като предварителна обработка преди обработка на прецизни отвори или като крайна обработка за отвори с по-ниски изисквания. Райберът е подобен на спиралното свредло, но има повече режещи зъби и няма ръб на длето.

В сравнение с пробиването, разширяването има следните характеристики: (1) Райберът има повече зъбци (3~8 зъба) и добро насочване, което прави рязането по-стабилно; (2) Райберът няма ръб на длето и има добри условия на рязане; (3) Допускът за обработка е малък, жлебът за стружките може да бъде направен по-плитък, сърцевината на свредлото може да бъде направена по-дебела, а тялото на инструмента има по-добра здравина и твърдост. Точността на разширяване обикновено е степен IT11~IT10, а грапавостта на повърхността Ra е 12,5~6,3μm. Разширяването обикновено се използва за обработка на отвори с диаметър по-малък от . При пробиване на отвори с по-голям диаметър (D По-голям или равен на 30mm), често се използва малко свредло (с диаметър 0,5~0,7 пъти диаметъра на отвора) за предварително пробиване и след това съответното райберът за размери се използва за райбоване, което може да подобри качеството на обработка на отворите и ефективността на производството.

В допълнение към обработката на цилиндрични отвори, различни зенкери със специална форма (известни също като зенкери) могат да се използват за обработка на различни отвори с фрези и плоски крайни повърхности с фрези. Предният край на зенкера често е снабден с направляваща колона, която се направлява от обработения отвор.

II. скучно

Пробиването е един от методите за прецизна обработка на отвори и се използва широко в производството. За по-малки отвори, в сравнение с вътрешното цилиндрично шлайфане и прецизното пробиване, пробиването е по-икономичен и практичен метод на обработка.

Пробивни инструменти

Пробивните инструменти обикновено се разделят на два вида: ръчни пробиващи инструменти и машинни пробиващи инструменти. Дръжката на ръчнопробивния инструмент е права дръжка, работната част е по-дълга, а воденето е по-добро. Има два вида конструкции за ръчни пробивни инструменти: интегрална и с регулируем външен диаметър. Машинно-пробивните инструменти имат два вида конструкции: с дръжка и тип втулка. Пробивните инструменти могат не само да обработват кръгли отвори, но и да обработват заострени отвори със заострени пробиващи инструменти.

Скучен процес и приложение

Надбавката за пробиване има голямо влияние върху качеството на пробиването. Ако надбавката е твърде голяма, натоварването на пробивния инструмент е голямо, режещият ръб бързо се затъпява, не е лесно да се получи гладка обработена повърхност и не е лесно да се осигури толерансът на размера; ако припускът е твърде малък, той не може да премахне следите от ножа, оставени от предишния процес, и естествено няма ефект на подобряване на качеството на обработка на отвора. Като цяло допустимото грубо пробиване се приема като {{0}}.35~0.15mm, а финото пробиване се приема като 01.5~0.05mm.

За да се избегне образуването на натрупан ръб, пробиването обикновено се извършва при по-ниска скорост на рязане (при обработка на стомана и чугун с инструменти за пробиване на високоскоростна стомана, v <8m/min). Стойността на подаването е свързана с диаметъра на отвора, който се обработва, колкото по-голям е диаметърът на отвора, толкова по-голяма е стойността на подаване, а при обработка на стомана и чугун с инструменти за пробиване на високоскоростна стомана подаването често се приема като { {4}}.3~1mm/r.

При пробиване трябва да се използва подходяща режеща течност за охлаждане, смазване и почистване, за да се предотврати образуването на натрупан ръб и да се отстранят навреме стружките. В сравнение с отворите за шлайфане и пробиването, пробиването има висока производителност и може лесно да гарантира точността на отвора; но пробиването не може да коригира позиционната грешка на оста на отвора и позиционната точност на отвора трябва да бъде осигурена от предишния процес. Разточването не е подходящо за обработка на стъпаловидни отвори и глухи отвори.

Точността на размера на пробиването обикновено е степен IT{{0}}IT7, а грапавостта на повърхността Ra обикновено е 3,2~0,8 μm. За дупки със среден размер и високи изисквания за точност (като прецизни дупки с клас IT7), процесът пробиване-разширяване-пробиване е типична схема за обработка, която обикновено се използва в производството.

III. скучно

Пробиването е метод на обработка, при който се разширява предварително направен отвор с режещ инструмент, а пробиването може да се извърши на пробивна машина или струг.

Скучни методи

Има три различни метода на обработка за пробиване.

(1) Въртене на детайла, движение на подаване на инструмент Най-пробивните работи на струг принадлежат към този метод на пробиване. Характеристиката на процеса е: след обработката оста на отвора 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 геометрична форма на отвора главно зависи от позиционната точност на посоката на подаване на инструмента спрямо оста на въртене на детайла. Този метод на пробиване е подходящ за обработка на отвори, които имат изисквания за коаксиалност с външната цилиндрична повърхност.

(2) Въртене на инструмента, движение на подаване на детайла Шпинделът на бормашината задвижва бормашината да се върти, а работната маса задвижва детайла за подаване.

(3) Въртене на инструмента и движение на подаване При пробиване с този метод, дължината на надвеса на бормашината се променя и силовата деформация на бордина също се променя. Диаметърът на отвора е голям близо до основната кутия и малък встрани от основната кутия, образувайки заострен отвор. Освен това, тъй като дължината на надвеса на сондажния прът се увеличава, деформацията на огъване, причинена от собственото тегло на главния вал, също се увеличава и оста на обработения отвор ще произведе съответното огъване. Този метод на пробиване е подходящ само за обработка на по-къси отвори.

Диамантено пробиване

В сравнение с общото пробиване, характеристиката на диамантеното пробиване е малко обратно рязане, малко подаване, висока скорост на рязане и може да постигне висока точност на обработка (IT{{0}}IT6) и много гладка повърхност (Ra е { {4}}.4~0,05 μm). Диамантеното пробиване първоначално е било обработвано с инструменти за диамантено пробиване, но сега обикновено се обработва с инструменти от твърда сплав, CBN и изкуствени диамантени инструменти. Използва се главно за обработка на детайли от цветни метали и може да се използва и за обработка на детайли от чугун и стомана.

Често използваните количества на рязане за диамантено пробиване са: обратно рязане за предварително пробиване е 0.2~0.6 mm, крайното пробиване е 0.1 mm; подаването е 0.01~0,14 mm/r; скоростта на рязане за обработка на чугун е 100~250m/min, за обработка на стомана е 150~300m/min, а за обработка на цветни метали е 300~2000m/min.

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. Опора на шпиндела на машинния инструмент обикновено се използва с прецизни сачмени лагери с ъглов контакт или хидростатични плъзгащи лагери, а високоскоростните въртящи се части трябва да бъдат прецизно балансирани; в допълнение