Quina diferència hi ha entre perforar, expandir, escariar i avorrir?

En comparació amb el mecanitzat de superfícies dels cercles exteriors, les condicions per al mecanitzat de forats són molt pitjors i el mecanitzat de forats és més difícil que el mecanitzat de cercles exteriors. Això és perquè:
1) La mida de l'eina utilitzada per al mecanitzat de forats està limitada per la mida del forat que s'està mecanitzant, donant lloc a una mala rigidesa i una fàcil deformació i vibració de flexió;
2) Quan s'utilitzen eines de tall de mida fixa per processar forats, la mida del forat sovint depèn directament de la mida corresponent de l'eina, i l'error de fabricació i el desgast de l'eina afectaran directament la precisió de mecanitzat del forat;
3) En mecanitzar forats, l'àrea de tall es troba dins de la peça de treball i les condicions per a l'eliminació d'encenalls i la dissipació de calor són pobres, cosa que dificulta el control de la precisió del mecanitzat i la qualitat de la superfície.
1, perforació i escariat
1. Perforació
La perforació és el primer procés de mecanització de forats en materials sòlids, amb un diàmetre de perforació generalment inferior a 80 mm. Hi ha dues maneres de perforar: una és girar la broca; Un altre tipus és la rotació de la peça. Els errors generats pels dos mètodes de perforació anteriors no són els mateixos. En el mètode de perforació de rotació de la broca, quan la vora de tall és asimètrica i la broca no és prou rígida, la línia central del forat processat estarà esbiaixada o no recta, però l'obertura es mantindrà bàsicament sense canvis; En el mètode de perforació de rotació de la peça, per contra, la desviació de la broca provocarà un canvi en l'obertura, mentre que la línia central del forat roman recta.
Les eines de perforació d'ús habitual inclouen: broca de gir de massa fregida, trepant de centre, trepant de forat profund, etc., dels quals el més utilitzat és el trepant de torsió de massa fregida, l'especificació del diàmetre del qual és la imatge.
A causa de les limitacions estructurals, la rigidesa a la flexió i la rigidesa torsional de la broca són baixes, juntament amb un centrat deficient, el que resulta en una baixa precisió en el processament de la perforació, generalment només arribant a IT13 a IT11; La rugositat superficial també és relativament alta, amb Ra generalment que oscil·la entre 50 i 12,5 μ M; Però la taxa d'eliminació de metalls de perforació és alta i l'eficiència de tall és alta. La perforació s'utilitza principalment per processar forats amb requisits de baixa qualitat, com ara forats per a cargols, forats de fons roscats, forats d'oli, etc. Per als forats que requereixen una gran precisió de mecanitzat i qualitat de superfície, s'han d'aconseguir mitjançant escariat, escariat, mandrinat o rectificat. en el mecanitzat posterior.
2. Forats d'expansió
L'expansió d'un forat és el processament posterior d'un forat que ja s'ha perforat, fos o forjat amb un trepant expansor, per tal d'ampliar l'obertura i millorar la qualitat de mecanitzat del forat. L'ampliació d'un forat es pot utilitzar com a preprocessament abans del mecanitzat de precisió, o com a processament final d'un forat amb requisits baixos. L'escariador és similar al trepant Fried Dough Twists, però té més dents i no té vora creuada.
En comparació amb la perforació, l'escariat té les característiques següents: (1) més dents (3-8 dents), millor guia i un tall més estable; (2) El trepant d'escariat no té una vora horitzontal i té bones condicions de tall; (3) El marge de mecanitzat és petit, la ranura de l'encenall es pot fer més superficial, el nucli de trepant es pot fer més gruixut i el cos de l'eina té una millor resistència i rigidesa. La precisió del mecanitzat d'expansió del forat és generalment de nivell IT11~IT10 i la rugositat de la superfície Ra és de 12,5 ~ 6,3. Els forats d'expansió s'utilitzen habitualment per processar forats amb diàmetres més petits que els de la imatge. Quan es foren forats amb un diàmetre més gran (D superior o igual a 30 mm), és habitual perforar prèviament amb una broca petita (amb un diàmetre de 0,5-0,7 vegades l'obertura) i després utilitzar un escariador de mida corresponent per engrandir el forat. Això pot millorar la qualitat de mecanitzat i l'eficiència de producció del forat.
A més de poder processar forats cilíndrics, es poden utilitzar diverses broques de forats amb forma especial (també conegudes com a puntes) per processar diversos forats de seient avellanat i cares d'extrem planes. L'extrem davanter de la tapa de punt està sovint equipat amb una columna de guia, que està guiada per un forat mecanitzat.
2, forats d'escriat
L'escariat és un dels mètodes de mecanitzat de precisió per a forats, que s'utilitza àmpliament en la producció. Per a forats més petits, l'escariat és un mètode de mecanitzat més econòmic i pràctic en comparació amb la mòlta de cercles interiors i la perforació de precisió.
1. Escariador
Els escariadors generalment es divideixen en dos tipus: escariadors manuals i escariadors de màquina. El mànec de l'escariador manual és un mànec recte, amb una part de treball més llarga i un millor efecte de guia. L'escariador manual té dues estructures: diàmetre exterior integral i ajustable. Hi ha dos tipus d'escariadors de màquina: els amb mànec i els amb mànigues. Els escariadors no només poden processar forats circulars, sinó que també es poden utilitzar escariadors cònics per processar forats cònics.
2. Procés de fresat i la seva aplicació
La dotació per escariat té un impacte significatiu en la qualitat de l'escariat. Si el marge és massa gran, la càrrega de l'escariador serà alta i la vora de tall s'apagarà ràpidament, dificultant l'obtenció d'una superfície de mecanitzat llisa i garantint toleràncies dimensionals; El marge és massa petit per eliminar les marques de ganivet deixades pel procés anterior, cosa que, naturalment, no té cap efecte en la millora de la qualitat del processament del forat. El marge general de frontissa rugosa es pren com a 0.35-0.15 mm, i el marge de frontissa fina es pren com a 01.5-0.05 mm.
Per evitar la formació de dipòsits d'encenall, l'escariat es realitza normalment a una velocitat de tall més baixa (quan s'utilitzen escariadors d'acer d'alta velocitat per processar acer i ferro colat, v<8m/min). The value of feed rate is related to the aperture being processed. The larger the aperture, the larger the feed rate value. When high-speed steel reamers process steel and cast iron, the feed rate is usually set to 0.3-1mm/r.
Quan s'escaria, s'ha d'utilitzar un fluid de tall adequat per a la refrigeració, la lubricació i la neteja per evitar la formació de dipòsits d'encenalls i l'eliminació oportuna d'encenalls. En comparació amb la mòlta i l'avorriment, l'escariat té una major productivitat i és més fàcil assegurar la precisió del forat; Tanmateix, l'escariat no pot corregir l'error de posició de l'eix del forat i la precisió de posició del forat s'ha de garantir amb el procés anterior. Els forats d'escariat no són adequats per processar forats de pas i forats cecs.
La precisió de la mida del forat de la frontissa és generalment de nivell IT9-IT7, i la rugositat de la superfície Ra és generalment de 3.2-0.8. Per a forats amb requisits de mida mitjana i alta precisió (com ara forats de precisió de nivell IT7), el procés de la frontissa expansiva de perforació és un esquema de mecanitzat típic que s'utilitza habitualment a la producció.
3, forats
El mandrinat és un mètode de mecanitzat que utilitza eines de tall per ampliar els forats prefabricats. El treball de mandrinar es pot dur a terme tant en una màquina mandrinada com en un torn.
1. Mètode avorrit
Hi ha tres mètodes de processament diferents per perforar forats.
1) La rotació de la peça i el moviment d'alimentació de l'eina en els forats d'un torn pertanyen majoritàriament a aquest tipus de mètode de perforació. Les característiques del procés són: l'eix del forat processat és coherent amb l'eix de rotació de la peça de treball, la rodonesa del forat depèn principalment de la precisió de rotació de l'eix de la màquina-eina i l'error de forma geomètrica axial del forat depèn principalment de la precisió de posició de la direcció d'alimentació de l'eina en relació amb l'eix de rotació de la peça. Aquest mètode de perforació és adequat per mecanitzar forats amb requisits de coaxialitat a la superfície exterior.
2) L'eina gira i la peça es mou en alimentació. L'eix de la màquina avorridora fa girar l'eina de perforació i la taula de treball impulsa la peça per moure's en l'alimentació.
3) L'eina gira i realitza el moviment d'avanç mitjançant aquest mètode de perforació. La longitud sobresortint de la barra de mandrinado canvia i també canvia la deformació de la força de la barra de mandrinatge. L'obertura prop de la caixa del cargol és més gran, mentre que l'obertura llunyana de la caixa del cargol és més petita, formant un forat cònic. A més, a mesura que augmenta la longitud de la barra de mandrinatge, la deformació de flexió de l'eix causada pel seu propi pes també augmenta i l'eix del forat mecanitzat produirà la flexió corresponent. Aquest mètode avorrit només és adequat per processar forats més curts.
2. Avorrit de diamant
En comparació amb la perforació general, les característiques de la perforació de diamant són una petita quantitat de tall posterior, una petita velocitat d'avanç, una alta velocitat de tall i pot aconseguir una alta precisió de mecanitzat (IT{{0}}IT6) i una superfície molt llisa (Ra). és 0.4-0.05). La perforació de diamant es va processar originalment amb talladors de diamant, però ara generalment es processa amb aliatges durs, CBN i eines de tall de diamant artificial. S'utilitza principalment per processar peces de metall no fèrric, també es pot utilitzar per processar peces de ferro colat i acer.
Els paràmetres de tall que s'utilitzen habitualment per a la perforació de diamants són: retrocés abans de la perforació de {{0}}.2-0.6 mm i la perforació final de 0,1 mm; La velocitat d'alimentació és de 0,01~0,14 mm/r; La velocitat de tall per processar ferro colat és de 100-250m/min, per processar acer és de 150-300m/min i per processar metalls no fèrrics és de 300-2000m/min.
Per tal d'assegurar que la perforació de diamant pugui assolir una gran precisió de mecanitzat i una qualitat superficial, la màquina eina (màquina de perforació de diamant) utilitzada ha de tenir una gran precisió i rigidesa geomètrica. El suport del cargol de la màquina-eina utilitza habitualment coixinets de boles de contacte angular de precisió o coixinets lliscants hidrostàtics, i les peces giratòries d'alta velocitat s'han d'equilibrar amb precisió; A més, el moviment del mecanisme d'alimentació ha de ser molt suau per garantir que el banc de treball pugui realitzar un moviment d'alimentació suau a baixa velocitat.
La perforació de diamant té una bona qualitat de mecanitzat i una alta eficiència de producció, i s'utilitza àmpliament en el mecanitzat final de forats de precisió en la producció a gran escala, com ara els forats del cilindre del motor, els forats dels pins del pistó i els forats del cargol a les caixes del cargol de màquines-eina. No obstant això, cal tenir en compte que quan s'utilitzen talladors de diamant per processar productes de metall negre, només es poden utilitzar talladors d'aliatge dur i CBN, i no es poden utilitzar talladors de diamant perquè l'afinitat entre els àtoms de carboni del grup de diamant i ferro elements és elevat i la vida útil de l'eina és baixa.
3. Cutter avorrit
Els talladors avorrits es poden dividir en talladors avorrits d'un sol tall i talladors de doble tall.
4. Característiques del procés i àmbit d'aplicació dels forats
En comparació amb el procés d'expansió de la frontissa de perforació, la mida de l'obertura del forat no està limitada per la mida de l'eina i el forat té una forta capacitat de correcció d'errors. Pot corregir l'error de desviació de l'eix del forat original mitjançant múltiples passades d'eina i pot mantenir una alta precisió de posició entre el forat i la superfície de posicionament.
En comparació amb el cercle exterior del torn, a causa de la poca rigidesa i la gran deformació del sistema de barres d'eines, les condicions de dissipació de calor i eliminació d'encenalls no són bones i la deformació tèrmica de la peça i l'eina és relativament gran. La qualitat de mecanitzat i l'eficiència de producció del forat no són tan altes com la del cercle exterior del torn.
A partir de l'anàlisi anterior, es pot concloure que el mandrinat té un ampli rang de processament i pot processar forats de diferents mides i nivells de precisió. Per a forats i sistemes de forats amb obertures més grans i requisits més elevats de mida i precisió de posició, l'avorriment és gairebé l'únic mètode de processament. La precisió de mecanitzat dels forats és de nivells IT9 a IT7 i la rugositat superficial Ra és. El mandrinat es pot dur a terme en màquines mandrinadores, torns, fresadores i altres màquines-eina, amb els avantatges de la flexibilitat i la flexibilitat, i s'utilitza àmpliament en la producció. En la producció en massa, sovint s'utilitzen matrius per avorrir per millorar l'eficiència de l'avorriment.
4, forat de rectificat
1. Principi de rectificat i capçal de rectificat
L'afilat és un mètode per polir forats mitjançant un capçal de rectificat amb una cinta de mòlta (pedra d'oli). Durant el rectificat, la peça roman estacionària i el capçal de rectificat és impulsat per l'eix de la màquina-eina per girar i realitzar un moviment lineal alternatiu. En el processament de rectificat, la tira de rectificat actua a la superfície de la peça de treball amb una certa pressió, tallant una capa de material extremadament prima de la superfície de la peça de treball, i la seva trajectòria de tall és un patró de malla creuada. Per garantir que la trajectòria de moviment de les partícules abrasives de la barra de sorra no es repeteixi, el nombre de revolucions per minut del moviment de rotació del capçal de rectificat hauria de ser principal al nombre de cops alternatius per minut del capçal de rectificat.
La imatge d'angle creuat de la trajectòria de rectificat està relacionada amb la imatge de velocitat recíproca i la imatge de velocitat circumferencial del capçal de rectificat. La mida de l'angle de la imatge afecta la qualitat de mecanitzat i l'eficiència del rectificat. En general, la imatge es pren com a grau per a l'afinament gruixut i grau per a l'afinament fi. Per tal de facilitar la descàrrega de partícules i encenalls abrasius trencats, reduir la temperatura de tall i millorar la qualitat del mecanitzat, s'ha d'utilitzar suficient fluid de tall durant el rectificat.
Per garantir un mecanitzat uniforme de les parets del forat, el recorregut de la barra de sorra ha de superar una certa distància als dos extrems del forat. Per garantir un marge de rectificat uniforme i reduir l'impacte de l'error de rotació de l'eix en la precisió del mecanitzat, les connexions flotants s'utilitzen principalment entre el capçal de rectificat i l'eix de la màquina-eina.
Hi ha diverses formes estructurals per a l'ajust de l'expansió i la contracció radial de la banda de rectificat del capçal de rectificat, incloses les manuals, pneumàtiques i hidràuliques.
2. Les característiques del procés i l'àmbit d'aplicació del rectificat
1) La rectificació pot aconseguir una gran precisió dimensional i de forma, amb una precisió de mecanitzat que va des de IT7 fins a IT6. Els errors de rodonesa i cilindricitat del forat es poden controlar dins d'un cert rang, però el rectificat no pot millorar la precisió de posició del forat processat.
2) El rectificat pot aconseguir una alta qualitat superficial, amb rugositat superficial Ra tal com es mostra a la imatge. La profunditat de la capa de defecte metamòrfic del metall superficial és extremadament petita (com es mostra a la imatge).
3) En comparació amb la velocitat de mòlta, tot i que la velocitat circumferencial del capçal de rectificat no és alta (VC=16-60m/min), a causa de la gran àrea de contacte entre la cinta de sorra i la peça de treball, la velocitat alternatiu és relativament alta (VA=8-20m/min), de manera que el rectificat encara té una productivitat més alta.
El rectificat s'utilitza àmpliament en la producció a gran escala per al mecanitzat de forats de precisió en els forats del cilindre del motor i diversos dispositius hidràulics. El rang d'obertura és generalment o més gran, i es poden mecanitzar forats profunds amb una relació de longitud a diàmetre superior a 10. Tanmateix, el rectificat no és adequat per mecanitzar forats en peces de metall no ferrosos amb alta plasticitat, ni per mecanitzar forats amb ranures, forats estriats, etc.
5, estirant forats
1. Brotxat i Brotxat
L'extracció de forats és un mètode de mecanitzat de precisió d'alta productivitat que es realitza mitjançant una brotxa especialment dissenyada en una màquina de brotxa. Hi ha dos tipus de brotxadores: horitzontals i verticals, sent les brotxadores horitzontals les més habituals.
Durant el brotxat, l'eina de tall només realitza un moviment lineal de baixa velocitat (moviment principal). El nombre de dents sobre les quals ha de treballar l'eina de tall al mateix temps, en general, no hauria de ser inferior a 3, en cas contrari, l'eina de tall no funcionarà sense problemes i pot produir ondulacions circulars a la superfície de la peça. Per tal d'evitar una força de tall excessiva que pugui fer que la brotxa es trenqui, el nombre de dents de l'eina de treball no hauria de superar, en general, 6-8 durant la brotxa.
Hi ha tres mètodes de tall diferents per a la brotxa, que es descriuen de la següent manera:
(1) La característica de la brotxa en capes és que la brotxa talla seqüencialment el marge de mecanitzat de la peça capa per capa. Per tal de facilitar el trencament d'encenalls, hi ha ranures de separació d'encenalls entrellaçades a les dents del tallador. Una brotxa dissenyada segons un mètode de tall en capes s'anomena brotxa normal.
(2) La característica del tornejat de blocs és que cada capa de metall de la superfície mecanitzada està tallada per un conjunt de dents (generalment compostes per 2-3 dents a cada grup) que són bàsicament de la mateixa mida però entrellaçades amb cadascuna. altres. Cada fulla només elimina una part d'una capa de metall. Una brotxa dissenyada segons el mètode de tall de blocs s'anomena brotxa de tall de rodes.
(3) El mètode de brotxat integral combina els avantatges del brotxat en capes i blocs. La part de tall en brut adopta el brocat de blocs, mentre que la part de tall fi adopta el brocat en capes. Això no només pot escurçar la longitud de la brotxa, millorar la productivitat, sinó també aconseguir una millor qualitat de la superfície. Una brotxa dissenyada segons un mètode de tall integral s'anomena brotxa integral.
2. Característiques del procés i àmbit d'aplicació de l'extracció de forats
1) Una brotxa és una eina de múltiples talls que pot completar seqüencialment el mecanitzat en brut, el mecanitzat de precisió i l'acabat dels forats en un sol cop de tall, donant lloc a una alta eficiència de producció.
2) La precisió de l'extracció del forat depèn principalment de la precisió de la brotxa. En condicions normals, la precisió de l'extracció del forat pot arribar a IT9 ~ IT7 i la rugositat superficial Ra pot arribar a 6,3 ~ 1,6 μ M.
3) Quan es treu forats, la peça es col·loca pel propi forat processat (la part principal de l'eina de tall és el component de posicionament de la peça) i és difícil assegurar la precisió de la posició mútua entre el forat i altres superfícies. en tirar forats; Per al mecanitzat de peces giratòries amb requisits de coaxialitat a les superfícies interiors i exteriors, sovint és necessari treure primer forats i després utilitzar els forats com a referència de posicionament per mecanitzar altres superfícies.
4) Les broques no només poden processar forats circulars, sinó que també poden formar forats i forats spline.
5) Les broques són eines de tall de mida fixa amb formes complexes i preus cars, que no són adequades per mecanitzar forats grans.
Els forats d'extracció s'utilitzen habitualment en la producció en massa per processar mides d'obertura de Ф Forats passant en peces de mida petita i mitjana amb un diàmetre de 10-80 mm i una profunditat de forat que no superi les 5 vegades l'obertura.