Care este diferența dintre găurire, expansiune, alezare și găurire?

În comparație cu prelucrarea suprafeței cercurilor exterioare, condițiile pentru prelucrarea găurilor sunt mult mai rele, iar prelucrarea găurilor este mai dificilă decât prelucrarea cercurilor exterioare. Asta pentru ca:
1) Mărimea sculei utilizate pentru prelucrarea găurilor este limitată de dimensiunea găurii prelucrate, rezultând o rigiditate slabă și o deformare și vibrații ușoare la îndoire;
2) Când utilizați unelte de tăiere cu dimensiune fixă ​​pentru a procesa găurile, dimensiunea găurii depinde adesea direct de dimensiunea corespunzătoare a sculei, iar eroarea de fabricație și uzura unealte vor afecta în mod direct precizia de prelucrare a găurii;
3) La prelucrarea găurilor, zona de tăiere este în interiorul piesei de prelucrat, iar condițiile pentru îndepărtarea așchiilor și disiparea căldurii sunt slabe, ceea ce face dificilă controlul preciziei prelucrarii și a calității suprafeței.
1, găurire și alezare
1. Foraj
Găurirea este primul proces de prelucrare a găurilor pe materiale solide, cu un diametru de găurire în general mai mic de 80 mm. Există două moduri de găurire: una este să rotiți burghiul; Un alt tip este rotirea piesei de prelucrat. Erorile generate de cele două metode de foraj de mai sus nu sunt aceleași. În metoda de găurire de rotire a burghiului, atunci când muchia de tăiere este asimetrică și burghiul nu este suficient de rigid, linia centrală a găurii prelucrate va fi înclinată sau nu dreaptă, dar deschiderea va rămâne practic neschimbată; În metoda de găurire de rotire a piesei de prelucrat, dimpotrivă, abaterea burghiului va provoca o modificare a deschiderii, în timp ce linia centrală a găurii rămâne dreaptă.
Uneltele de găurit utilizate în mod obișnuit includ: burghiu pentru aluat prăjit, burghiu central, burghiu pentru găuri adânci etc., dintre care cel mai frecvent utilizat este burghiul pentru aluat prăjit, a cărui specificație de diametru este imaginea.
Datorită limitărilor structurale, rigiditatea la încovoiere și rigiditatea la torsiune a burghiului sunt ambele scăzute, cuplate cu o centrare slabă, rezultând o precizie scăzută în prelucrarea găuririi, ajungând în general doar la IT13 la IT11; Rugozitatea suprafeței este, de asemenea, relativ mare, cu Ra variind în general de la 50 la 12,5 μ M; Dar rata de îndepărtare a metalului de găurire este mare, iar eficiența de tăiere este mare. Găurirea este utilizată în principal pentru prelucrarea găurilor cu cerințe de calitate scăzută, cum ar fi găuri pentru șuruburi, găuri de fund filetate, găuri de ulei etc. Pentru găurile care necesită precizie ridicată de prelucrare și calitate a suprafeței, acestea ar trebui să fie realizate prin alezare, alezare, alezare sau șlefuire. în prelucrarea ulterioară.
2. Găuri de expansiune
Extinderea unei găuri este prelucrarea ulterioară a găurii care a fost deja găurită, turnată sau forjată folosind un burghiu de expansiune, pentru a extinde deschiderea și a îmbunătăți calitatea prelucrării găurii. Extinderea unei găuri poate fi utilizată ca pre-procesare înainte de prelucrarea de precizie sau ca procesare finală a găurii cu cerințe reduse. Alezul este similar cu burghiul Fried Dough Twists, dar are mai mulți dinți și nu are margine transversală.
În comparație cu găurirea, alezarea are următoarele caracteristici: (1) mai mulți dinți (3-8 dinți), o ghidare mai bună și o tăiere mai stabilă; (2) Burghiul de alezare nu are muchie orizontală și are condiții bune de tăiere; (3) Alocația de prelucrare este mică, canelura pentru așchii poate fi făcută mai puțin adâncă, miezul de foraj poate fi făcut mai gros, iar corpul sculei are o rezistență și rigiditate mai bune. Precizia prelucrării cu extinderea găurilor este, în general, nivelul IT11~IT10, iar rugozitatea suprafeței Ra este de 12,5~6,3. Găurile de expansiune sunt utilizate în mod obișnuit pentru a prelucra găurile cu diametre mai mici decât cele din imagine. Când găuriți găuri cu un diametru mai mare (D mai mare sau egal cu 30 mm), este obișnuit să preforați cu un burghiu mic (cu un diametru de 0,5-0,7 ori deschiderea) și apoi să utilizați un alez de dimensiune corespunzătoare pentru a mări gaura. Acest lucru poate îmbunătăți calitatea prelucrării și eficiența producției a găurii.
Pe lângă capacitatea de a procesa găuri cilindrice, pot fi utilizate diverse burghie cu formă specială (cunoscute și sub denumirea de spot faces) pentru a prelucra diferite găuri pentru scaune înfundate și fețe plate. Capătul frontal al facerii spotului este adesea echipat cu o coloană de ghidare, care este ghidată de o gaură prelucrată.
2, alezarea găurilor
Alezarea este una dintre metodele de prelucrare de precizie pentru găuri, care este utilizată pe scară largă în producție. Pentru găurile mai mici, alezarea este o metodă de prelucrare mai economică și mai practică în comparație cu șlefuirea cercului interior și alezarea de precizie.
1. Alezător
Alezoarele sunt, în general, împărțite în două tipuri: alezoare de mână și alezoare de mașină. Mânerul alezului manual este un mâner drept, cu o parte de lucru mai lungă și un efect de ghidare mai bun. Alezul manual are două structuri: diametru exterior integral și reglabil. Există două tipuri de alezoare de mașină: cele cu mânere și cele cu manșoane. Alezoarele nu pot prelucra numai găuri circulare, dar și aleezoarele conice pot fi folosite pentru a prelucra găurile conice.
2. Procesul de alezare și aplicarea acestuia
Alocația pentru alezare are un impact semnificativ asupra calității alezării. Dacă adaosul este prea mare, sarcina pe aleză va fi mare, iar muchia de tăiere va fi rapid tocită, îngreunând obținerea unei suprafețe netede de prelucrare și asigurând toleranțe dimensionale; Marja este prea mică pentru a elimina urmele de cuțit lăsate de procesul anterior, ceea ce în mod natural nu are niciun efect asupra îmbunătățirii calității prelucrării găurilor. Limita generală a balamalei brute este luată ca 0.35-0.15 mm, iar toleranța pentru balamale fine este luată ca 01.5-0.05 mm.
Pentru a evita formarea depunerilor de așchii, alezarea se efectuează de obicei la o viteză de așchiere mai mică (atunci când se utilizează alezoare de oțel de mare viteză pentru a prelucra oțel și fontă, 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.
La alezare, trebuie folosit lichid de tăiere adecvat pentru răcire, lubrifiere și curățare pentru a preveni formarea depunerilor de așchii și îndepărtarea în timp util a așchiilor. În comparație cu șlefuirea și alezarea, alezarea are o productivitate mai mare și este mai ușor de asigurat precizia găurii; Cu toate acestea, alezarea nu poate corecta eroarea de poziție a axei găurii, iar precizia de poziție a găurii ar trebui să fie asigurată prin procesul anterior. Alezarea găurilor nu este potrivită pentru prelucrarea găurilor trepte și găurilor oarbe.
Precizia dimensiunii găurii balamalei este în general IT9-IT7, iar rugozitatea suprafeței Ra este în general 3.2-0.8. Pentru găurile cu dimensiuni medii și cerințe de înaltă precizie (cum ar fi găurile de precizie de nivel IT7), procesul de găurire cu balamale expansive este o schemă de prelucrare tipică utilizată în mod obișnuit în producție.
3, găuri de foraj
Alezarea este o metodă de prelucrare care utilizează unelte de tăiere pentru a mări găurile prefabricate. Lucrările de alezat pot fi efectuate atât pe o mașină de alezat, cât și pe un strung.
1. Metoda plictisitoare
Există trei metode diferite de prelucrare pentru găurile de foraj.
1) Rotația piesei de prelucrat și mișcarea de avans a sculei în găurile de foraj pe un strung aparțin în mare parte acestui tip de metodă de alezaj. Caracteristicile procesului sunt: ​​axa găurii prelucrate este în concordanță cu axa de rotație a piesei de prelucrat, rotunjimea găurii depinde în principal de precizia de rotație a axului mașinii-unelte, iar eroarea de formă geometrică axială a găurii depinde în principal de precizia de poziție a direcției de avans a sculei în raport cu axa de rotație a piesei de prelucrat. Această metodă de găurire este potrivită pentru prelucrarea găurilor cu cerințe de coaxialitate pe suprafața exterioară.
2) Scula se rotește, iar piesa de prelucrat se deplasează în avans. Axul mașinii de alezat antrenează scula de alezat să se rotească, iar masa de lucru antrenează piesa de prelucrat să se deplaseze în avans.
3) Scula se rotește și efectuează mișcarea de avans folosind această metodă de alezat. Lungimea de deasupra barei de foraj se modifică și se modifică și deformarea forței barei de foraj. Deschiderea din apropierea casetei axului este mai mare, în timp ce deschiderea departe de caseta axului este mai mică, formând o gaură conică. În plus, pe măsură ce lungimea de deasupra barei de foraj crește, crește și deformația la îndoire a arborelui cauzată de propria greutate, iar axa găurii prelucrate va produce îndoirea corespunzătoare. Această metodă de foraj este potrivită numai pentru prelucrarea găurilor mai scurte.
2. Diamantul plictisitor
În comparație cu alezarea generală, caracteristicile alezării cu diamant sunt cantitatea mică de tăiere înapoi, viteza de avans mică, viteza mare de tăiere și poate obține o precizie ridicată de prelucrare (IT{{0}}IT6) și o suprafață foarte netedă (Ra). este 0.4-0.05). Alezarea cu diamant a fost inițial prelucrată cu freze de alezat cu diamant, dar acum este, în general, prelucrată cu unelte de tăiat din aliaj dur, CBN și diamant artificial. Folosit în principal pentru prelucrarea pieselor din metale neferoase, poate fi folosit și pentru prelucrarea pieselor din fontă și oțel.
Parametrii de tăiere folosiți în mod obișnuit pentru alezarea cu diamant sunt: ​​avans înapoi prealezător de {{0}}.2-0.6 mm și alezarea finală de 0,1 mm; Viteza de avans este de 0,01~0,14mm/r; Viteza de tăiere pentru prelucrarea fontei este de 100-250m/min, pentru prelucrarea oțelului este de 150-300m/min, iar pentru prelucrarea metalelor neferoase este de 300-2000m/min.
Pentru a se asigura că alezarea cu diamant poate obține o precizie ridicată de prelucrare și o calitate a suprafeței, mașina-uneltă (mașină de alezat cu diamant) utilizată trebuie să aibă o precizie geometrică și o rigiditate ridicate. Suportul ax al mașinii-unelte folosește în mod obișnuit rulmenți cu bile cu contact unghiular de precizie sau rulmenți hidrostatici, iar piesele rotative de mare viteză trebuie să fie echilibrate cu precizie; În plus, mișcarea mecanismului de alimentare trebuie să fie foarte lină pentru a se asigura că bancul de lucru poate efectua o mișcare lină de alimentare cu viteză mică.
Alezarea cu diamant are o calitate bună a prelucrării și o eficiență ridicată a producției și este utilizată pe scară largă în prelucrarea finală a găurilor de precizie în producția pe scară largă, cum ar fi găurile cilindrilor motorului, găurile pentru axul pistonului și găurile pentru ax pe cutiile de ax de mașini-unelte. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, atunci când se utilizează alezarea diamantată pentru prelucrarea produselor din metal negru, pot fi utilizate numai freze de alezat din aliaj dur și CBN, iar frezele de alezat din diamant nu pot fi utilizate, deoarece afinitatea dintre atomii de carbon din grupul de diamant și fier. elementelor este mare, iar durata de viață a sculei este scăzută.
3. Cutter de alezat
Frezele de alezat pot fi împărțite în freze de alezat cu o singură tăișă și freze de alezat cu două tăișuri.
4. Caracteristicile procesului și domeniul de aplicare al găurilor de foraj
În comparație cu procesul de găurire cu balamale de expansiune, dimensiunea deschiderii găurii de foraj nu este limitată de dimensiunea sculei, iar gaura de foraj are o capacitate puternică de corectare a erorilor. Poate corecta eroarea de abatere a axei găurii originale prin treceri multiple de scule și poate menține o precizie de poziție ridicată între gaura de foraj și suprafața de poziționare.
În comparație cu cercul exterior al strungului, din cauza rigidității slabe și a deformării mari a sistemului de bare de scule, condițiile de disipare a căldurii și de îndepărtare a așchiilor nu sunt bune, iar deformarea termică a piesei de prelucrat și a sculei este relativ mare. Calitatea prelucrării și eficiența producției a găurii de foraj nu sunt la fel de ridicate ca cele ale cercului exterior al strungului.
Pe baza analizei de mai sus, se poate concluziona că alezarea are o gamă largă de procesare și poate prelucra găuri de diferite dimensiuni și nivele de precizie. Pentru găuri și sisteme de găuri cu deschideri mai mari și cerințe mai mari pentru dimensiune și precizie de poziție, alezarea este aproape singura metodă de procesare. Precizia de prelucrare a găurilor este de IT9 până la IT7, iar rugozitatea suprafeței este Ra. Alezarea poate fi efectuată pe mașini de alezat, strunguri, mașini de frezat și alte mașini-unelte, cu avantajele flexibilității și flexibilității și este utilizat pe scară largă în producție. În producția de masă, matrițele de găurit sunt adesea folosite pentru a îmbunătăți eficiența găuritului.
4, gaură de şlefuire
1. Principiul șlefuirii și capul șlefuirii
Slefuirea este o metodă de lustruire a găurilor folosind un cap de șlefuire cu o bandă de șlefuit (pietra uleioasă). În timpul șlefuirii, piesa de prelucrat rămâne staționară, iar capul de șlefuire este antrenat de axul mașinii-unelte pentru a se roti și a efectua mișcare liniară alternativă. În procesul de șlefuire, banda de șlefuire acționează pe suprafața piesei de prelucrat cu o anumită presiune, tăind un strat extrem de subțire de material de pe suprafața piesei de prelucrat, iar traiectoria sa de tăiere este un model de plasă încrucișată. Pentru a se asigura că traiectoria de mișcare a particulelor abrazive din bara de nisip nu se repetă, numărul de rotații pe minut al mișcării de rotație a capului de șlefuit ar trebui să fie principal față de numărul de curse alternative pe minut ale capului de șlefuit.
Imaginea cu unghi încrucișat a traiectoriei de șlefuire este legată de imaginea vitezei alternative și imaginea vitezei circumferențiale a capului de șlefuire. Dimensiunea unghiului imaginii afectează calitatea prelucrarii și eficiența șlefuirii. În general, imaginea este luată ca grad pentru șlefuire brută și grad pentru șlefuire fină. Pentru a facilita evacuarea particulelor abrazive și a așchiilor sparte, pentru a reduce temperatura de tăiere și pentru a îmbunătăți calitatea prelucrarii, trebuie utilizat suficient fluid de tăiere în timpul șlefuirii.
Pentru a asigura prelucrarea uniformă a pereților găurii, cursa barei de nisip trebuie să depășească o anumită distanță la ambele capete ale găurii. Pentru a asigura o toleranță uniformă de șlefuire și a reduce impactul erorii de rotație a arborelui asupra preciziei de prelucrare, conexiunile flotante sunt utilizate în principal între capul de șlefuire și axul mașinii-unelte.
Există diferite forme structurale pentru reglarea dilatației radiale și a contracției benzii de șlefuire a capului de șlefuire, inclusiv manual, pneumatic și hidraulic.
2. Caracteristicile procesului și domeniul de aplicare al șlefuirii
1) Slefuirea poate obține o precizie ridicată dimensională și a formei, cu precizie de prelucrare variind de la IT7 la IT6. Erorile de rotunjime și cilindricitate ale găurii pot fi controlate într-un anumit interval, dar șlefuirea nu poate îmbunătăți precizia de poziție a găurii prelucrate.
2) Slefuirea poate obține o calitate ridicată a suprafeței, cu rugozitatea suprafeței Ra așa cum se arată în imagine. Adâncimea stratului de defect metamorfic al metalului de suprafață este extrem de mică (așa cum se arată în imagine).
3) În comparație cu viteza de șlefuire, deși viteza circumferențială a capului de șlefuire nu este mare (VC=16-60m/min), datorită suprafeței mari de contact dintre banda de nisip și piesa de prelucrat, viteza de alternativă este relativ mare (VA=8-20m/min), astfel încât șlefuirea are încă o productivitate mai mare.
Slefuirea este utilizată pe scară largă în producția pe scară largă pentru prelucrarea găurilor de precizie în găurile cilindrilor motorului și diferite dispozitive hidraulice. Intervalul de deschidere este în general sau mai mare, iar găurile adânci cu un raport lungime/diametru mai mare de 10 pot fi prelucrate. Cu toate acestea, șlefuirea nu este potrivită pentru prelucrarea găurilor pe piese de prelucrat din metale neferoase cu plasticitate ridicată, nici pentru prelucrarea găurilor cu canale, găuri canelare etc.
5, tragerea găurilor
1. Broșare și broșare
Tragerea găurilor este o metodă de prelucrare de precizie cu productivitate ridicată, care se realizează folosind o broșă special concepută pe o mașină de broșare. Există două tipuri de mașini de broșare: orizontale și verticale, mașinile de broșat orizontale fiind cele mai comune.
În timpul broșării, unealta de tăiere efectuează doar mișcare liniară cu viteză mică (mișcare principală). Numărul de dinți pe care instrumentul de tăiere ar trebui să lucreze în același timp nu trebuie, în general, să fie mai mic de 3, altfel instrumentul de tăiere nu va funcționa fără probleme și poate produce ondulații circulare pe suprafața piesei de prelucrat. Pentru a evita o forță de tăiere excesivă care poate cauza ruperea broșei, numărul de dinți de pe unealta de lucru nu trebuie, în general, să depășească 6-8 în timpul broșării.
Există trei metode diferite de tăiere pentru broșare, care sunt descrise după cum urmează:
(1) Caracteristica broșării stratificate este că broșa taie secvențial alocația de prelucrare a piesei de prelucrat strat cu strat. Pentru a facilita spargerea așchiilor, există șanțuri de separare a așchiilor interblocate pe dinții tăietorului. O broșă proiectată conform unei metode de tăiere stratificată se numește o broșă obișnuită.
(2) Caracteristica strunjirii blocului este că fiecare strat de metal de pe suprafața prelucrată este tăiat de un set de dinți (de obicei compus din 2-3 dinți în fiecare grup) care sunt practic de aceeași dimensiune, dar interconectați cu fiecare alte. Fiecare lamă îndepărtează doar o parte dintr-un strat de metal. O broșă proiectată conform metodei de tăiere a blocurilor se numește broșă de tăiere cu roată.
(3) Metoda cuprinzătoare de broșare combină avantajele broșării în straturi și bloc. Partea de tăiere brută adoptă broșarea în bloc, în timp ce partea de tăiere fină adoptă broșarea stratificată. Acest lucru poate nu numai să scurteze lungimea broșei, să îmbunătățească productivitatea, dar și să obțină o calitate mai bună a suprafeței. O broșă proiectată conform unei metode de tăiere cuprinzătoare se numește broșă cuprinzătoare.
2. Caracteristicile procesului și domeniul de aplicare al tragerii orificiilor
1) O broșă este o unealtă cu mai multe tăișuri care poate finaliza secvențial prelucrarea brută, prelucrarea de precizie și finisarea găurilor într-o singură cursă de tăiere, rezultând o eficiență ridicată a producției.
2) Precizia tragerii găurii depinde în principal de precizia broșei. În condiții normale, precizia tragerii găurii poate ajunge la IT9 ~ IT7, iar rugozitatea suprafeței Ra poate ajunge la 6,3 ~ 1,6 μ M.
3) La tragerea de găuri, piesa de prelucrat este poziționată chiar de orificiul prelucrat (partea principală a sculei de tăiere este componenta de poziționare a piesei de prelucrat) și este dificil să se asigure precizia poziției reciproce dintre gaură și alte suprafețe la tragerea de găuri; Pentru prelucrarea pieselor rotative cu cerințe de coaxialitate pe suprafețele interioare și exterioare, este adesea necesar să trageți mai întâi găurile și apoi să folosiți găurile ca referință de poziționare pentru a prelucra alte suprafețe.
4) Broșele nu numai că pot prelucra găuri circulare, ci și pot forma găuri și găuri spline.
5) Broșele sunt unelte de tăiere cu dimensiuni fixe, cu forme complexe și prețuri scumpe, care nu sunt potrivite pentru prelucrarea găurilor mari.
Găurile de tragere sunt utilizate în mod obișnuit în producția de masă pentru a prelucra dimensiunile deschiderilor de Ф Găurile de trecere pe piese de dimensiuni mici și mijlocii cu un diametru de 10-80 mm și o adâncime a orificiului care nu depășește de 5 ori deschiderea.