Bewerkingsmethoden voor gaten in bewerkingsprocessen
Vergeleken met de bewerking van externe cilindrische oppervlakken zijn de omstandigheden voor het bewerken van gaten veel slechter en is het moeilijker om gaten te bewerken dan om externe cirkels te bewerken. Dit komt omdat:
De grootte van de gereedschappen die worden gebruikt voor het bewerken van gaten wordt beperkt door de grootte van het gat dat wordt bewerkt, ze hebben een slechte stijfheid en zijn gevoelig voor buigvervorming en trillingen;
Bij het gebruik van gereedschappen met een vaste maat om gaten te bewerken, hangt de grootte van de gatbewerking vaak rechtstreeks af van de overeenkomstige maat van het gereedschap, en zullen de fabricagefouten en slijtage van het gereedschap rechtstreeks van invloed zijn op de bewerkingsnauwkeurigheid van het gat;
Tijdens het bewerken van gaten bevindt het snijgebied zich binnen het werkstuk en zijn de omstandigheden voor spaanverwijdering en warmteafvoer slecht, waardoor het moeilijk is om de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit te controleren.
I. Boren en ruimen
Boren
Boren is de eerste bewerking voor het bewerken van gaten in massieve materialen en de boordiameter is over het algemeen minder dan 80 mm. Er zijn twee manieren om te boren: de ene is de rotatie van de boor; de andere is de rotatie van het werkstuk. De fouten die door de twee boormethoden worden geproduceerd, zijn verschillend. Bij de boormethode waarbij de boor draait, als gevolg van de asymmetrische snijkant en onvoldoende stijfheid van de boor, zal de middellijn van het bewerkte gat, wanneer de boor wordt afgebogen, hellend of niet recht zijn, maar de gatdiameter blijft in principe onveranderd; bij de boormethode waarbij het werkstuk roteert, is het tegenovergestelde het geval: de afbuiging van de boor zal veranderingen in de gatdiameter veroorzaken, terwijl de middellijn van het gat recht blijft.
Veelgebruikte boorgereedschappen zijn onder meer: spiraalboren, centerboren, diepgatboren, enz., waarvan de meest gebruikte de spiraalboor is, met diameterspecificaties van Φ0.1-80mm.
Vanwege structurele beperkingen zijn de buigstijfheid en torsiestijfheid van de boor beide laag, en de slechte centrering leidt tot een lage boornauwkeurigheid, die doorgaans alleen IT13-IT11; de oppervlakteruwheid is ook groter, Ra is over het algemeen 50 ~ 12,5 μm; maar de metaalverwijderingssnelheid bij het boren is hoog en de snijefficiëntie is hoog. Boren wordt voornamelijk gebruikt voor het bewerken van gaten met lage kwaliteitseisen, zoals boutgaten, bodemgaten met schroefdraad, oliegaten, enz. Voor gaten met hogere eisen aan de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit moet bij de daaropvolgende bewerking worden geruimd, geboord of geslepen. om de gewenste resultaten te bereiken.
Ruimen
Ruimen is het verder bewerken van gaten die zijn geboord, gegoten of gesmeed om de gatdiameter te vergroten en de kwaliteit van de gatbewerking te verbeteren. Ruimen kan worden gebruikt als voorbewerking vóór het nauwkeurig bewerken van gaten, of als eindbewerking voor gaten met lagere eisen. De ruimer is vergelijkbaar met de spiraalboor, maar heeft meer snijtanden en geen beitelrand.
Vergeleken met boren heeft ruimen de volgende kenmerken: (1) De ruimer heeft meer tanden (3 ~ 8 tanden) en goede geleiding, waardoor het snijden stabieler wordt; (2) De ruimer heeft geen beitelrand en heeft goede snijomstandigheden; (3) De bewerkingstoeslag is klein, de spaangroef kan ondieper worden gemaakt, de boorkern kan dikker worden gemaakt en het gereedschapslichaam heeft een betere sterkte en stijfheid. De nauwkeurigheid van het ruimen is over het algemeen IT11~IT10 kwaliteit, en de oppervlakteruwheid Ra is 12,5~6,3μm. Ruimen wordt vaak gebruikt voor het bewerken van gaten met een diameter kleiner dan . Bij het boren van gaten met een grotere diameter (D Groter dan of gelijk aan 30mm), wordt vaak een kleine boor (met een diameter van 0,5~0,7 keer de gatdiameter) gebruikt om voor te boren, en vervolgens wordt de bijbehorende maatruimer wordt gebruikt voor ruimen, wat de kwaliteit van de gatbewerking en de productie-efficiëntie kan verbeteren.
Naast het bewerken van cilindrische gaten kunnen diverse speciaal gevormde ruimers (ook wel verzinkers genoemd) worden gebruikt voor het bewerken van diverse verzonken gaten en verzonken platte eindvlakken. Het voorste uiteinde van de verzinkboor is vaak uitgerust met een geleidekolom, die wordt geleid door het machinaal bewerkte gat.
II. Saai
Kotteren is een van de precisiebewerkingsmethoden voor gaten en wordt veel gebruikt in de productie. Voor kleinere gaten is kotteren, vergeleken met inwendig rondslijpen en precisiekotteren, een economischere en praktischere bewerkingsmethode.
Saai gereedschap
Kottergereedschappen zijn over het algemeen onderverdeeld in twee typen: handboorgereedschappen en machinaal kottergereedschap. Het handvat van het handboorgereedschap is een rechte handgreep, het werkende deel is langer en de geleiding is beter. Er zijn twee soorten constructies voor handboorgereedschappen: integrale en verstelbare buitendiameter. Machineboorgereedschappen hebben twee soorten structuren: met handvat en met huls. Kottergereedschappen kunnen niet alleen ronde gaten bewerken, maar ook conische gaten met conische kottergereedschappen.
Saai proces en toepassing
De kottertoeslag heeft een grote invloed op de kwaliteit van het kotteren. Als de tolerantie te groot is, is de belasting op het kottergereedschap groot, wordt de snijkant snel bot, is het niet eenvoudig om een glad bewerkt oppervlak te verkrijgen en is de maattolerantie niet eenvoudig te garanderen; als de tolerantie te klein is, kunnen de messporen die door het vorige proces zijn achtergelaten niet worden verwijderd, en heeft dit uiteraard niet het effect dat de kwaliteit van de gatbewerking wordt verbeterd. Over het algemeen wordt de tolerantie voor grof kotteren genomen op {{0}}.35~0.15 mm, en wordt voor fijn kotteren 01,5~0,05 mm genomen.
Om de vorming van snijkantsopbouw te voorkomen, wordt het kotteren meestal uitgevoerd met een lagere snijsnelheid (bij het bewerken van staal en gietijzer met hogesnelheidsstaalboorgereedschappen, v <8 m/min). De waarde van de voeding is gerelateerd aan de diameter van het gat dat wordt bewerkt, hoe groter de gatdiameter, hoe groter de voedingswaarde, en bij het bewerken van staal en gietijzer met snelstaalboorgereedschappen wordt de voeding vaak genomen als { {4}}.3~1 mm/omw.
Bij het kotteren moet geschikte snijvloeistof worden gebruikt voor koeling, smering en reiniging om snijkantsopbouw te voorkomen en spanen tijdig te verwijderen. Vergeleken met het slijpen van gaten en boorgaten heeft het boren een hoge productiesnelheid en kan het gemakkelijk de nauwkeurigheid van het gat garanderen; maar boren kan de positionele fout van de gatas niet corrigeren, en de positionele nauwkeurigheid van het gat moet worden verzekerd door het vorige proces. Kotteren is niet geschikt voor het bewerken van getrapte gaten en blinde gaten.
De maatnauwkeurigheid van het boren is over het algemeen IT{0}}IT7-kwaliteit, en de oppervlakteruwheid Ra is over het algemeen 3,2 ~ 0,8 μm. Voor gaten met middelgrote afmetingen en hoge precisie-eisen (zoals precisiegaten van IT7-kwaliteit) is het boor-ruim-kotterproces een typisch verwerkingsschema dat vaak wordt gebruikt in de productie.
III. Saai
Kotteren is een bewerkingsmethode waarbij een vooraf gemaakt gat wordt vergroot met een snijgereedschap. Kotterwerkzaamheden kunnen worden uitgevoerd op een kottermachine of een draaibank.
Saaie methoden
Er zijn drie verschillende bewerkingsmethoden voor het kotteren.
(1) Werkstukrotatie, gereedschapsaanvoerbeweging Het meeste kotteren op een draaibank behoort tot deze kottermethode. Het proceskenmerk is: na verwerking is de as van het gat consistent met de rotatieas van het werkstuk, de rondheid van het gat hangt voornamelijk af van de rotatienauwkeurigheid van de spindel van de werktuigmachine, en de axiale geometrische vormfout van het gat voornamelijk hangt af van de positionele nauwkeurigheid van de gereedschapsaanvoerrichting ten opzichte van de rotatie-as van het werkstuk. Deze kottermethode is geschikt voor het bewerken van gaten waarvoor coaxialiteitseisen gelden met het externe cilindrische oppervlak.
(2) Gereedschapsrotatie, werkstukaanvoerbeweging De spil van de boormachine drijft het kottergereedschap aan om te roteren, en de werktafel drijft het werkstuk aan om te voeden.
(3) Gereedschapsrotatie en voedingsbeweging Bij het kotteren met deze methode verandert de uitsteeklengte van de boorbaar en verandert ook de krachtvervorming van de boorbaar. De gatdiameter is groot nabij de hoofdkast en klein weg van de hoofdkast, waardoor een taps gat ontstaat. Naarmate de overhanglengte van de boorbaar toeneemt, neemt bovendien ook de buigvervorming veroorzaakt door het eigen gewicht van de hoofdas toe, en zal de as van het bewerkte gat een overeenkomstige bocht produceren. Deze kottermethode is alleen geschikt voor het bewerken van kortere gaten.
Diamant saai
Vergeleken met algemeen kotteren is het kenmerk van diamantboren een kleine terugsnijding, kleine voeding en hoge snijsnelheid, en kan een hoge bewerkingsnauwkeurigheid worden bereikt (IT{0}}IT6) en een zeer glad oppervlak (Ra is { {4}}.4~0,05 μm). Diamantboren werd aanvankelijk verwerkt met diamantboorgereedschappen, maar wordt nu over het algemeen verwerkt met gereedschappen voor harde legeringen, CBN en kunstmatige diamanten. Het wordt voornamelijk gebruikt voor de bewerking van non-ferrometalen werkstukken en kan ook worden gebruikt voor de bewerking van gietijzeren en stalen werkstukken.
De algemeen gebruikte snijhoeveelheden voor diamantboren zijn: terugfrezen voor voorboren is 0.2~0.6 mm, eindkotteren is 0.1 mm; voeding is 0.01~0,14 mm/omw; de snijsnelheid voor de verwerking van gietijzer is 100 ~ 250 m/min, voor de verwerking van staal is 150 ~ 300 m/min, en voor de verwerking van non-ferrometalen is 300 ~ 2000 m/min.
Om ervoor te zorgen dat diamantboren een hoge bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit kan bereiken, moet de gebruikte werktuigmachine (diamantboormachine) een hoge geometrische nauwkeurigheid en stijfheid hebben. De spindelsteun van werktuigmachines wordt vaak gebruikt met nauwkeurige hoekcontactkogellagers of hydrostatische glijlagers, en roterende delen met hoge snelheid moeten nauwkeurig uitgebalanceerd zijn; in aanvulling
