Znanje o obradi rupa je vrlo sveobuhvatno i roboti ga moraju pročitati!

U usporedbi s površinskom obradom vanjskih krugova, uvjeti za obradu rupa su mnogo lošiji, a obrada rupa je teža od obrade vanjskih krugova. To je zato:
1) Veličina alata koji se koristi za obradu rupa ograničena je veličinom rupe koja se obrađuje, što rezultira lošom krutošću i lakom deformacijom i vibracijama savijanja;
2) Kada koristite alate za sečenje fiksne veličine za obradu rupa, veličina rupe često direktno zavisi od odgovarajuće veličine alata, a greška u proizvodnji i trošenje alata direktno će uticati na točnost obrade rupe;
3) Prilikom obrade rupa, oblast rezanja je unutar radnog komada, a uslovi za uklanjanje strugotine i odvođenje toplote su loši, što otežava kontrolu tačnosti obrade i kvaliteta površine.
1, Bušenje i razvrtanje
1. Bušenje
Bušenje je prvi proces obrade rupa na čvrstim materijalima, sa prečnikom bušenja uglavnom manjim od 80 mm. Postoje dva načina za bušenje: jedan je rotiranje svrdla; Druga vrsta je rotacija obratka. Greške koje generiraju gornje dvije metode bušenja nisu iste. U metodi bušenja rotacije burgije, kada je rezna ivica asimetrična i burgija nije dovoljno kruta, središnja linija obrađene rupe će biti nagnuta ili neće biti ravna, ali će otvor u osnovi ostati nepromijenjen; U metodi bušenja rotacije radnog komada, naprotiv, odstupanje burgije će uzrokovati promjenu otvora, dok središnja linija rupe ostaje ravna.
Uobičajeni alati za bušenje uključuju: Fried Dough Twists burgiju, centralnu bušilicu, bušilicu za duboke rupe, itd., od kojih je najčešće korištena Fried Dough Twists burgija, čija je specifikacija prečnika Φ 0.1~ Φ 80 mm .
Zbog strukturalnih ograničenja, krutost na savijanje i torziona krutost svrdla su niske, zajedno sa lošim centriranjem, što rezultira niskom preciznošću u obradi bušenja, općenito dostižući samo IT13 do IT11; Hrapavost površine je također relativno visoka, s Ra općenito u rasponu od 50 do 12,5 μM; Ali brzina skidanja metala pri bušenju je visoka, a efikasnost rezanja je visoka. Bušenje se uglavnom koristi za obradu rupa sa niskim zahtjevima kvaliteta, kao što su rupe za vijke, rupe na dnu, rupe za ulje, itd. Za rupe koje zahtijevaju visoku preciznost obrade i kvalitet površine, treba ih postići razvrtanjem, razvrtanjem, bušenjem ili brušenjem u narednoj mašinskoj obradi.
2. Proširivanje rupa
Proširivanje rupe je daljnja obrada rupe koja je već izbušena, izlivena ili iskovana bušilicom za proširenje, kako bi se proširio otvor i poboljšala kvaliteta obrade rupe. Proširivanje rupe se može koristiti kao prethodna obrada prije precizne obrade, ili kao završna obrada rupe sa niskim zahtjevima. Razvrtač je sličan burgiji Fried Dough Twists, ali ima više zubaca i nema poprečne ivice.
U poređenju sa bušenjem, proširenje rupe ima sledeće karakteristike:
(1) Ekspanzivno bušenje ima veliki broj zuba (3-8 zuba), dobro vođenje i stabilno sečenje;
(2) Bušilica za razvrtanje nema horizontalnu ivicu i ima dobre uslove rezanja;
(3) Dodatak za obradu je mali, žljeb za strugotine može biti plići, jezgro bušilice može biti deblje, a tijelo alata ima bolju čvrstoću i krutost. Tačnost obrade ekspanzijom rupa je općenito IT11~IT10 nivo, a hrapavost površine Ra je 12,5~6,3. Proširene rupe se obično koriste za obradu promjera manjih od Φ 100 mm rupe. Prilikom bušenja rupa većeg prečnika (D većeg od ili jednakog 30 mm), uobičajeno je da se prethodno izbuši sa malim svrdlom (prečnika 0.5-0.7 puta veći od otvora), a zatim se koristi razvrtač odgovarajuće veličine za povećanje rupe. Ovo može poboljšati kvalitet obrade i efikasnost proizvodnje rupe.
Pored mogućnosti obrade cilindričnih rupa, razne burgije za rupe specijalnog oblika (takođe poznate kao točkasti obradaci) mogu se koristiti za obradu raznih upuštenih rupa za sjedišta i ravnih čeonih površina. Prednji kraj točaka često je opremljen stupom za vođenje, koji se vodi mašinski obrađenom rupom.
2, Razvrtanje rupa
Razvrtanje je jedna od metoda precizne obrade rupa koja se široko koristi u proizvodnji. Za manje rupe, razvrtanje je ekonomičnija i praktičnija metoda obrade u poređenju sa brušenjem unutarnjeg kruga i preciznim bušenjem.
1. Reamer
Razvijači se generalno dijele na dvije vrste: ručne i mašinske razvrtače. Drška ručnog razvrtača je ravna drška, sa dužim radnim dijelom i boljim učinkom vođenja. Ručni razvrtač ima dvije strukture: integralni i podesivi vanjski promjer. Postoje dvije vrste mašinskih razvrtača: oni sa ručkama i oni sa čahurama. Razvrtači mogu ne samo da obrađuju kružne rupe, već se mogu koristiti i konusni razvrtači za obradu konusnih rupa.
2. Proces razvrtanja i njegova primjena
Dodatak za razvrtanje ima značajan uticaj na kvalitet razvrtanja. Ako je dopuštenje preveliko, opterećenje na razvrtaču će biti veliko, a rezna ivica će se brzo otupiti, što otežava postizanje glatke površine obrade i osigurava tolerancije dimenzija; Margina je premala da bi se uklonili tragovi noža koje je ostavio prethodni proces, što naravno nema efekta na poboljšanje kvalitete obrade rupa. Općenito grubo dodavanje šarki se uzima kao 0.35-0.15 mm, a dopušteno fino šarke se uzima kao 01.5-0.05 mm.
Da bi se izbjeglo stvaranje naslaga strugotine, razvrtanje se obično izvodi nižom brzinom rezanja (kada se za obradu čelika i lijevanog željeza koriste razvrtači od brzoreznog čelika, 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.
Prilikom razvrtanja mora se koristiti odgovarajuća tekućina za rezanje za hlađenje, podmazivanje i čišćenje kako bi se spriječilo stvaranje naslaga strugotine i pravovremeno uklanjanje strugotine. U poređenju sa brušenjem i bušenjem, razvrtanje ima veću produktivnost i lakše je osigurati tačnost rupe; Međutim, razvrtanje ne može ispraviti pozicijsku grešku ose rupe, a tačnost položaja rupe treba biti osigurana prethodnim postupkom. Razvrtanje rupa nije prikladno za obradu stepenica i slijepih rupa.
Preciznost veličine rupe za šarke je općenito IT9-IT7 nivo, a hrapavost površine Ra je općenito 3.2-0.8. Za rupe sa srednjom veličinom i zahtjevima visoke preciznosti (kao što su precizne rupe na nivou IT7), proces proširenja šarke je tipična shema obrade koja se obično koristi u proizvodnji.
3, bušenje rupa
Bušenje je metoda obrade koja koristi rezne alate za povećanje gotovih rupa. Bušenje se može izvoditi i na bušilici i na strugu.
1. Metoda bušenja
Postoje tri različite metode obrade za bušenje rupa.
1) Rotacija obratka i kretanje alata u bušenim rupama na strugu uglavnom pripadaju ovoj vrsti metode bušenja. Karakteristike procesa su: os obrađene rupe je u skladu sa osom rotacije obratka, zaobljenost rupe uglavnom zavisi od tačnosti rotacije vretena alatne mašine, a greška aksijalnog geometrijskog oblika rupe uglavnom zavisi od poziciona tačnost smjera dodavanja alata u odnosu na os rotacije radnog komada. Ova metoda bušenja je pogodna za obradu rupa sa zahtjevima koaksijalnosti na vanjskoj površini.
2) Alat se rotira, a radni komad se pomiče u pogonu. Vreteno mašine za bušenje pokreće alat za bušenje da se okreće, a radni sto pokreće radni komad da se kreće u toku uvlačenja.
3) Alat se rotira i vrši pomicanje pomoću ove metode bušenja. Duljina prevjesa bušaće šipke se mijenja, a mijenja se i deformacija sile bušaće šipke. Otvor u blizini kutije vretena je veći, dok je otvor dalje od kutije vretena manji, formirajući konusnu rupu. Osim toga, kako se dužina prevjesa šipke za bušenje povećava, deformacija savijanja vretena uzrokovana vlastitom težinom također se povećava, a os obrađene rupe će proizvesti odgovarajuće savijanje. Ova metoda bušenja je pogodna samo za obradu kraćih rupa.
2. Dijamantsko bušenje
U poređenju sa opštim bušenjem, karakteristike dijamantskog bušenja su mala količina rezanja unazad, mali pomak, velika brzina rezanja i može postići visoku tačnost obrade (IT{{0}}IT6) i veoma glatku površinu (Ra je 0.4-0.05). Dijamantsko bušenje je prvobitno obrađeno dijamantskim bušilicama, ali sada se uglavnom obrađuje sa tvrdom legurom, CBN i alatima za rezanje umjetnih dijamanata. Uglavnom se koristi za obradu predmeta od obojenih metala, a može se koristiti i za obradu dijelova od lijevanog željeza i čelika.
Uobičajeni parametri rezanja za dijamantsko bušenje su: prethodno bušenje sa povratnim pomakom od {{0}}.2-0.6mm i konačno bušenje od 0.1mm; Brzina pomaka je 0.01~0.14mm/r; Brzina rezanja za obradu livenog gvožđa je 100-250m/min, za obradu čelika je 150-300m/min, a za obradu obojenih metala je 300-2000m/min.
Kako bi se osiguralo da dijamantsko bušenje može postići visoku točnost obrade i kvalitet površine, alatna mašina (mašina za dijamantsko bušenje) koja se koristi mora imati visoku geometrijsku tačnost i krutost. Nosač vretena alatne mašine obično koristi precizne kuglične ležajeve sa ugaonim kontaktom ili hidrostatičke klizne ležajeve, a delovi koji se okreću velikom brzinom moraju biti precizno izbalansirani; Osim toga, kretanje mehanizma za ubacivanje mora biti vrlo glatko kako bi se osiguralo da radni sto može izvoditi glatko pomicanje male brzine.
Dijamantsko bušenje ima dobar kvalitet obrade i visoku efikasnost proizvodnje, i široko se koristi u završnoj obradi preciznih rupa u velikoj proizvodnji, kao što su rupe cilindra motora, rupe za klip i vretena na kutijama vretena alatnih mašina. Međutim, treba napomenuti da se prilikom upotrebe dijamantskog bušenja za obradu crnih metalnih proizvoda mogu koristiti samo bušilice od tvrde legure i CBN-a, a ne mogu se koristiti bušilice od dijamanta jer je afinitet između atoma ugljika u dijamantu i grupi željeza elemenata je visoka, a vijek trajanja alata nizak.
3. Rezač za bušenje
Bušilice se mogu podijeliti na jednobridne bušene glodalice i dvobridne bušene glodalice.
4. Karakteristike procesa i obim primjene bušenja rupa
U poređenju sa postupkom šarke za proširenje bušenja, veličina otvora rupe za bušenje nije ograničena veličinom alata, a rupa za bušenje ima snažnu sposobnost ispravljanja grešaka. Može ispraviti grešku odstupanja originalne ose rupe kroz više prolaza alata i može održavati visoku pozicionu tačnost između bušotine i površine za pozicioniranje.
U poređenju sa spoljnim krugom struga, zbog slabe krutosti i velike deformacije sistema šipke alata, uslovi odvođenja toplote i uklanjanja strugotine nisu dobri, a termička deformacija radnog komada i alata je relativno velika. Kvalitet obrade i efikasnost proizvodnje rupe za bušenje nisu tako visoki kao vanjski krug tokarilice.
Na osnovu navedene analize može se zaključiti da bušenje ima širok raspon obrade i da može obraditi rupe različitih veličina i nivoa tačnosti. Za rupe i sisteme rupa sa većim otvorima i većim zahtjevima za veličinom i preciznošću položaja, bušenje je gotovo jedina metoda obrade. Preciznost obrade rupa za bušenje je IT9 do IT7 nivoa, a hrapavost površine Ra je. Bušenje se može izvoditi na bušilicama, strugovima, glodalicama i drugim alatnim mašinama, sa prednostima fleksibilnosti i fleksibilnosti, i ima široku primjenu u proizvodnji. U masovnoj proizvodnji, alati za bušenje se često koriste za poboljšanje efikasnosti bušenja.
4, rupa za honing
1. Princip honanja i glava za brušenje
Honovanje je metoda poliranja rupa pomoću glave za brušenje sa brusnom trakom (oilstone). Tokom brušenja, radni komad ostaje nepomičan, a glava za brušenje se pokreće pomoću vretena alatne mašine kako bi se rotirala i vršila uzlazno linearno kretanje. U obradi honanja, brusna traka djeluje na površinu obratka pod određenim pritiskom, odsijecajući izuzetno tanak sloj materijala s površine obratka, a njena putanja rezanja je poprečna mrežasta šara. Kako bi se osiguralo da se putanja kretanja abrazivnih čestica pješčane šipke ne ponavlja, broj okretaja u minuti rotacijskog kretanja glave za brušenje treba biti jednak broju povratnih udaraca glave za brušenje u minuti.
Slika poprečnog ugla putanje honanja povezana je sa slikom klipne brzine i slikom obodne brzine glave za brušenje. Veličina ugla slike utiče na kvalitet obrade i efikasnost brušenja. Generalno, slika se uzima kao stepen za grubo brušenje i stepen za fino brušenje. Kako bi se olakšalo izbacivanje slomljenih abrazivnih čestica i strugotina, smanjila temperatura rezanja i poboljšao kvalitet obrade, potrebno je koristiti dovoljno tekućine za rezanje tokom hona.
Da bi se osigurala ravnomjerna obrada zidova rupe, hod pješčane šipke mora premašiti određenu udaljenost na oba kraja rupe. Kako bi se osigurao ravnomjeran dodatak za honovanje i smanjio utjecaj greške rotacije vretena na točnost obrade, najčešće se koriste plivajuće veze između glave za honovanje i vretena alatne mašine.
Postoje različiti strukturni oblici za podešavanje radijalnog širenja i skupljanja brusne trake za brušenje glave, uključujući ručne, pneumatske i hidrauličke.
2. Karakteristike procesa i opseg primjene honovanja
1) Honanjem se može postići visoka tačnost dimenzija i oblika, sa preciznošću obrade u rasponu od IT7 do IT6. Greške zaobljenosti i cilindričnosti rupe mogu se kontrolisati unutar određenog raspona, ali brušenje ne može poboljšati pozicionu tačnost obrađene rupe.
2) Honovanjem se može postići visok kvalitet površine, uz površinsku hrapavost Ra kao što je prikazano na slici. Dubina metamorfnog defektnog sloja površinskog metala je izuzetno mala (kao što je prikazano na slici).
3) U poređenju sa brzinom brušenja, iako obimna brzina brusne glave nije velika (VC=16-60m/min), zbog velike površine kontakta između pješčane trake i radnog komada, povratna brzina je relativno visoka (VA=8-20m/min), tako da brušenje i dalje ima veću produktivnost.
Honovanje se široko koristi u velikoj proizvodnji za obradu preciznih rupa u rupama cilindra motora i raznih hidrauličkih uređaja. Opseg otvora je općenito ili veći, a duboke rupe s omjerom dužine i promjera većim od 10 mogu se obraditi. Međutim, honovanje nije pogodno za obradu rupa na obradama od obojenih metala sa visokom plastičnošću, niti za obradu rupa sa utorima za ključeve, šiljastim rupama itd.
5, Provlačenje rupa
1. Provlačenje i provlačenje
Provlačenje rupa je visokoproduktivna precizna obrada koja se izvodi pomoću posebno dizajniranog provlačenja na mašini za provlačenje. Postoje dvije vrste mašina za provlačenje: horizontalne i vertikalne, a najčešće su horizontalne mašine za provlačenje.
Tokom provlačenja, alat za rezanje izvodi samo linearno kretanje male brzine (glavno kretanje). Broj zubaca na kojima bi rezni alat trebao raditi u isto vrijeme općenito ne bi trebao biti manji od 3, inače alat za rezanje neće raditi glatko i može proizvesti kružne talase na površini radnog komada. Kako bi se izbjegla prekomjerna sila rezanja koja može uzrokovati lomljenje provlačenja, broj zubaca na radnom alatu općenito ne smije prelaziti 6-8 tokom provlačenja.
Postoje tri različite metode rezanja za provlačenje, koje su opisane na sljedeći način:
(1) Karakteristika slojevitog provlačenja je da provlačenje uzastopno odsijeca dodatak za obradu radnog komada sloj po sloj. Da bi se olakšalo lomljenje strugotine, na zupcima rezača postoje međusobno povezani žljebovi za odvajanje strugotine. Protež dizajniran prema metodi slojevitog rezanja naziva se običan protež.
(2) Karakteristika tokarenja blokova je da je svaki sloj metala na obrađenoj površini odsječen skupom zuba (obično se sastoji od 2-3 zuba u svakoj grupi) koji su u osnovi iste veličine, ali međusobno povezani. ostalo. Svaka oštrica uklanja samo dio sloja metala. Provlačenje dizajnirano prema metodi rezanja blokova naziva se provlačenje za rezanje kotača.
(3) Sveobuhvatna metoda provlačenja kombinuje prednosti slojevitog i blok provlačenja. Dio za grubo sečenje koristi provlačenje blokova, dok dio za fino sečenje usvaja slojevito provlačenje. Ovo ne samo da može skratiti dužinu pročelja, poboljšati produktivnost, već i postići bolju kvalitetu površine. Protež dizajniran prema sveobuhvatnoj metodi rezanja naziva se sveobuhvatni provlačenje.
2. Karakteristike procesa i opseg primjene izvlačenja rupa
1) Čep je alat sa više ivica koji može sekvencijalno završiti grubu obradu, preciznu obradu i završnu obradu rupa u jednom potezu rezanja, što rezultira visokom efikasnošću proizvodnje.
2) Tačnost izvlačenja rupa uglavnom zavisi od tačnosti provlačenja. U normalnim uslovima, tačnost izvlačenja rupa može doseći IT9~IT7, a hrapavost površine Ra može doseći 6,3~1,6 μM.
3) Prilikom izvlačenja rupa radni predmet se pozicionira od strane same obrađene rupe (vodeći dio reznog alata je komponenta pozicioniranja obratka), te je teško osigurati tačnost međusobnog položaja rupe i drugih površina prilikom izvlačenja rupa; Za obradu rotirajućih dijelova sa zahtjevima koaksijalnosti na unutrašnjim i vanjskim površinama, često je potrebno prvo izvući rupe, a zatim koristiti rupe kao referencu za pozicioniranje za obradu drugih površina.
4) Brošovi ne samo da mogu da obrađuju kružne rupe, već i da formiraju rupe i otvore za ušive.
5) Broševi su rezni alati fiksne veličine složenih oblika i skupih cijena, koji nisu pogodni za obradu velikih rupa.
Rupe za povlačenje se obično koriste u masovnoj proizvodnji za obradu otvora veličine F kroz rupe na malim i srednjim dijelovima s prečnikom od 10-80mm i dubinom rupe koja ne prelazi 5 puta otvor blende.