Obróbka skrawaniem Produkcja Technologia wiercenia 101

Jako najbardziej powszechne narzędzie w obróbce otworów, wiertła są szeroko stosowane w produkcji mechanicznej. Szczególnie do przetwarzania urządzeń chłodzących, blach rurowych urządzeń do wytwarzania energii, generatorów pary i innych części, zastosowanie jest szczególnie szerokie i ważne.

Cechy Of Drilling

Wiertło posiada zazwyczaj dwie główne krawędzie skrawające, a podczas obróbki wiertło wykonuje skrawanie podczas obrotu. Kąt natarcia wiertła staje się coraz większy od osi centralnej do krawędzi zewnętrznej. Prędkość skrawania wiertła jest tym wyższa, im bliżej zewnętrznego koła, a prędkość skrawania jest stopniowo zmniejszana w kierunku centrum, a prędkość skrawania centrum obrotowego wiertła wynosi zero. Krawędź dłuta wiertła znajduje się w pobliżu centralnej osi obrotu, wtórny kąt natarcia krawędzi dłuta jest duży, nie ma przestrzeni na wióry, a prędkość skrawania jest niska, co spowoduje duży opór osiowy. Jeśli krawędź dłuta jest szlifowana do typu A lub typu C w DIN1414, a krawędź tnąca w pobliżu osi środkowej ma dodatni kąt natarcia, opór skrawania można zmniejszyć, a wydajność skrawania można znacznie poprawić.

Zgodnie z kształtem, materiałem, strukturą i funkcją przedmiotu obrabianego, wiertła można podzielić na wiele typów, takich jak wiertła do stali szybkotnącej (wiertło krętarzowe, wiertło grupowe, wiertło płaskie), wiertło z litego węglika, indeksowane wiertło do płytkich otworów, wiertła do głębokich otworów, wiertła gniazdowe i wymienne wiertła bitowe itp.

Rozdrabnianie i usuwanie wiórów

Cięcie wiertła odbywa się w wąskim otworze, a wióry muszą być odprowadzane przez rowek wiertła. Dlatego też kształt wiórów ma duży wpływ na wydajność skrawania wiertła. Powszechne kształty wiórów obejmują wióry płatkowe, wióry rurowe, wióry igłowe, stożkowe wióry spiralne, wióry taśmowe, wióry wentylatorowe, wióry proszkowe i tak dalej.

Gdy kształt wióra jest nieodpowiedni, wystąpią następujące problemy:

① Drobne wióry blokują rowek krawędzi tnącej, wpływają na dokładność wiercenia, zmniejszają żywotność wiertła, a nawet łamią wiertło (takie jak sproszkowane wióry, wióry w kształcie wachlarza itp.);

② Długie wióry owijają się wokół wiertła, utrudniają pracę, powodują złamanie wiertła lub uniemożliwiają płyn skrawający przedostanie się do otworu (takie jak spiralne wióry, wióry wstęgowe itp.).

Jak rozwiązać problem niewłaściwego kształtu wiórów:

① Metody takie jak zwiększenie prędkości posuwu, posuw przerywany, szlifowanie krawędzi dłuta i zainstalowanie łamacza wiórów mogą być stosowane oddzielnie lub w połączeniu, aby poprawić efekt łamania wiórów i usuwania wiórów oraz wyeliminować problemy spowodowane przez wióry.

②Profesjonalne wiertło do łamania wiórów może być używane do wykonywania otworów. Na przykład: dodanie zaprojektowanego łamacza wiórów w rowku wiertła spowoduje łamanie wiórów na łatwiejsze do czyszczenia wióry. Odłamki są płynnie usuwane wzdłuż rowka i nie blokują się w rowku. Dlatego nowe wiertło z łamaczem wiórów ma znacznie gładszy efekt cięcia niż tradycyjne wiertła.

Jednocześnie, krótkie, łamane wióry ułatwiają przepływ chłodziwa do końcówki wiertła, co jeszcze bardziej poprawia efekt odprowadzania ciepła i wydajność skrawania podczas procesu obróbki. A ponieważ nowo dodany łamacz wiórów penetruje cały rowek wiertła, może on nadal zachować swój kształt i funkcję po wielokrotnym szlifowaniu. Oprócz powyższych ulepszeń funkcjonalnych, warto wspomnieć, że ta konstrukcja wzmacnia sztywność korpusu wiertła i znacznie zwiększa liczbę otworów wywierconych przed pojedynczym szlifowaniem.

Dokładność wiercenia

Na dokładność wykonania otworu składają się głównie takie czynniki jak: wielkość otworu, dokładność położenia, współosiowość, okrągłość, chropowatość powierzchni oraz zadziory.

Czynniki, które wpływają na dokładność obrabianego otworu podczas wiercenia:

① Dokładność zamocowania i warunki skrawania wiertła, takie jak uchwyt narzędziowy, prędkość skrawania, posuw, ciecz chłodząco-smarująca itp.

② Rozmiar i kształt wiertła, np. długość wiertła, kształt ostrza, kształt rdzenia wiertła itp.

③Kształt obrabianego przedmiotu, np. kształt boku otworu, kształt otworu, grubość i stan zamocowania.

Rozwiercanie

Rozwiercanie jest spowodowane kołysaniem się wiertła podczas obróbki. Huśtawka uchwytu narzędzia ma duży wpływ na średnicę otworu i dokładność pozycjonowania otworu, więc gdy uchwyt narzędzia jest poważnie zużyty, nowy uchwyt narzędzia powinien zostać wymieniony w czasie. Podczas wiercenia małych otworów trudno jest zmierzyć i wyregulować wychylenie, więc najlepiej jest użyć wiertła z grubym ostrzem o małym ostrzu, z dobrą współosiowością między ostrzem a uchwytem. W przypadku stosowania wiertła do szlifowania, przyczyną zmniejszenia dokładności otworu jest głównie asymetria kształtu grzbietu. Kontrolowanie różnicy wysokości ostrza może skutecznie tłumić cięcie i rozszerzanie się otworu.

Okrągłość otworu

Ze względu na wibracje wiertła, wywiercony otwór łatwo może być wielokątny, a na ścianie otworu pojawiają się linie przypominające karabiny. Wspólne wielokątne otwory to głównie trójkąty lub pięciokąty. Powodem trójkątnego otworu jest to, że wiertło podczas wiercenia ma dwa centra obrotu. Wibrują one z częstotliwością 600 wymian co 600. Głównym powodem drgań jest niezrównoważony opór skrawania. Kiedy wiertło obraca się o jeden obrót, okrągłość przetworzonego otworu nie jest Dobrze, siła oporu jest niezrównoważona podczas drugiego obrotu cięcia, a ostatnia wibracja jest powtarzana ponownie, ale faza wibracji jest przesunięta w pewnym stopniu, co powoduje linie rifle na ścianie otworu. Gdy głębokość wiercenia osiągnie pewien poziom, tarcie między krawędzią wiertła a ścianą otworu wzrasta, wibracje są tłumione, linia karabinów znika, a okrągłość staje się lepsza. Ten typ kryzy ma kształt lejka, gdy patrzy się na nią w przekroju wzdłużnym. Z tego samego powodu podczas cięcia mogą również pojawić się otwory pięciokątne i heptagonalne. W celu wyeliminowania tego zjawiska, oprócz kontroli drgań uchwytu, różnicy wysokości krawędzi skrawającej, asymetrii grzbietu i kształtu ostrza itp. należy zwiększyć sztywność wiertła, poprawić posuw na obrót, kąt prześwitu i szlifowanie. Środki takie jak krawędź tnąca.

Wiercenie otworów na pochyłych i zakrzywionych powierzchniach

Gdy powierzchnia tnąca lub powierzchnia wiercenia wiertła jest nachylona, zakrzywiona lub schodkowa, dokładność pozycjonowania jest słaba. W tym czasie wiertło używa promieniowego jednostronnego narzędzia tnącego, co zmniejsza trwałość narzędzia.

Aby poprawić dokładność pozycjonowania, można podjąć następujące środki:

1. Wywiercić najpierw otwór środkowy;
2. Frezować gniazdo otworu za pomocą frezu końcowego;
3. Wybierz wiertła o dobrej penetracji i sztywności;
4. Zmniejszyć prędkość posuwu.

Obróbka zadziorów

Podczas wiercenia, przy wejściu i wyjściu z otworu pojawiają się zadziory, szczególnie przy obróbce twardych materiałów i cienkich blach. Powodem jest to, że gdy wiertło ma się przewiercić, następuje odkształcenie plastyczne obrabianego materiału. W tym czasie, trójkątna część, która powinna być cięta przez krawędź tnącą wiertła w pobliżu krawędzi zewnętrznej, jest zdeformowana na zewnątrz po wpływie osiowej siły tnącej i jest zgięta na zewnętrznej krawędzi bitu Pod działaniem fazowania i krawędzi tnącej, dalej zakrzywia się, tworząc lok lub zadzior.

Warunki obróbki przy wierceniu

W ogólnym katalogu produktów wiertniczych znajduje się "tabela referencyjna podstawowych parametrów skrawania" ułożona według materiałów do obróbki. Użytkownicy mogą odnieść się do podanych parametrów skrawania, aby wybrać warunki skrawania do wiercenia. Czy wybór warunków skrawania jest odpowiedni, czy nie, należy ocenić kompleksowo poprzez próbne skrawanie, w oparciu o takie czynniki jak dokładność obróbki, wydajność obróbki i żywotność wiertła.

1. Żywotność wiertła i wydajność obróbki

Przy założeniu spełnienia wymagań technicznych przedmiotu obrabianego, czy wiertło jest używane prawidłowo, czy nie, powinno być kompleksowo mierzone zgodnie z żywotnością i wydajnością przetwarzania wiertła. Indeks oceny żywotności wiertła może wybrać odległość cięcia; indeks oceny wydajności obróbki może wybrać prędkość posuwu. W przypadku wierteł ze stali szybkotnącej, na żywotność wiertła duży wpływ ma prędkość obrotowa, a mniejszy wpływ ma posuw na obrót. Dlatego wydajność przetwarzania można poprawić poprzez zwiększenie posuwu na obrót, zapewniając jednocześnie dłuższą żywotność wiertła. Należy jednak zauważyć, że jeśli posuw na obrót jest zbyt duży, wióry zgęstnieją i utrudnią łamanie wiórów. Dlatego konieczne jest określenie zakresu posuwu na obrót dla gładkiego łamania wiórów poprzez próbne skrawanie. W przypadku wierteł z węglika spiekanego, krawędź skrawająca ma większą fazę w kierunku ujemnego kąta natarcia, a opcjonalny zakres posuwu na obrót jest mniejszy niż w przypadku wierteł ze stali szybkotnącej. Jeśli pasza na obrót przekracza ten zakres podczas przetwarzania, użycie wiertła zostanie zmniejszone życie. Ponieważ odporność na ciepło wierteł z węglika spiekanego jest wyższa niż w przypadku wierteł ze stali szybkotnącej, prędkość obrotowa ma niewielki wpływ na żywotność wiertła. Dlatego metoda zwiększania prędkości obrotowej może być stosowana w celu poprawy wydajności przetwarzania wierteł z węglika spiekanego przy jednoczesnym zapewnieniu żywotności wiertła.

2. Rozsądne stosowanie cieczy chłodząco-smarującej

Cięcie wiertła jest przeprowadzane w otworze o wąskiej przestrzeni. Dlatego rodzaj cieczy chłodząco-smarującej i metoda wtrysku mają duży wpływ na żywotność wiertła i dokładność obróbki otworu. Płyny skrawające można podzielić na dwie kategorie: rozpuszczalne w wodzie i nierozpuszczalne w wodzie. Nierozpuszczalny w wodzie płyn do cięcia ma dobrą smarowność, zwilżalność i właściwości antyadhezyjne, a także ma efekt antykorozyjny. Rozpuszczalny w wodzie płyn do cięcia ma dobre właściwości chłodzące, nie dymi i jest niepalny. Z uwagi na ochronę środowiska, stosowanie rozpuszczalnych w wodzie płynów do cięcia było stosunkowo duże w ostatnich latach. Jednakże, jeśli stopień rozcieńczenia rozpuszczalnego w wodzie płynu do cięcia jest niewłaściwy lub płyn do cięcia pogarsza się, znacznie skróci żywotność narzędzia, więc należy zachować ostrożność podczas użytkowania. Niezależnie od tego, czy jest to płyn do cięcia rozpuszczalny w wodzie, czy nierozpuszczalny w wodzie, płyn do cięcia musi w pełni dotrzeć do punktu cięcia podczas użytkowania. Jednocześnie należy ściśle kontrolować natężenie przepływu, ciśnienie, liczbę dysz i metody chłodzenia (chłodzenie wewnętrzne lub zewnętrzne) cieczy chłodzącej.

Ponowne ostrzenie wiertła

Osąd ostrzenia wierteł

Kryterium ponownego ostrzenia wiertła jest:

1. Wielkość zużycia krawędzi skrawającej, krawędzi dłuta i krawędzi lądowej.
2. Dokładność wymiarowa i chropowatość powierzchni obrabianego otworu.
3. Kolor i kształt wiórów.
4. Opór skrawania (pośrednie wartości prądu wrzeciona, hałas, drgania itp.).
5. Obróbka ilościowa, itp.

W rzeczywistym użyciu, dokładne i wygodne standardy wyroku powinny być określone z powyższych wskaźników w zależności od konkretnych warunków. Gdy za kryterium przyjmuje się wielkość zużycia, należy znaleźć najlepszy okres przezbrajania przy najlepszej ekonomiczności. Ponieważ głównymi częściami ostrzącymi są tylna część głowicy i krawędź dłuta, jeśli ilość zużycia wiertła jest zbyt duża, ostrze zużywa się dłużej, ilość szlifowania jest duża, a liczba ponownych szlifowań jest zmniejszona (całkowita żywotność narzędzia = żywotność narzędzia po ponownym szlifowaniu × dostępne czasy ponownego szlifowania), skróci to całkowitą żywotność wiertła. Jeśli używasz dokładności wymiarowej obrabianego otworu jako kryterium, użyj miernika kolumnowego lub miernika granicznego, aby sprawdzić cięcie i rozszerzenie otworu, nierówności itp. po przekroczeniu wartości kontrolnej należy natychmiast ponownie ostrzyć. Gdy opór cięcia jest używany jako kryterium, metody takie jak automatyczne wyłączenie natychmiast poza ustawioną wartością graniczną (np. prąd wrzeciona) mogą być przyjęte. Gdy zarządzanie limitem ilości przetwarzania jest przyjęty, wyżej wymienione treści dyskryminacji powinny być zintegrowane w celu ustalenia kryterium.

Metoda ostrzenia wiertła

Podczas ponownego ostrzenia wiertła, najlepiej jest użyć specjalnej obrabiarki do ostrzenia wiertła lub uniwersalnej szlifierki narzędziowej, co jest bardzo ważne, aby zapewnić żywotność i dokładność obróbki wiertła. Jeśli oryginalny typ wiertła jest w dobrym stanie przetwarzania, może być ponownie szlifowany jako oryginalny typ wiertła; jeśli oryginalny typ wiertła jest uszkodzony, kształt grzbietu może być odpowiednio poprawiony, a krawędź dłuta naostrzona zgodnie z celem użycia.

Podczas ostrzenia należy zwrócić uwagę na następujące punkty:

1. Zapobiegać przegrzaniu i zmniejszyć twardość wiertła.
2. Uszkodzenia na wiertle (zwłaszcza uszkodzenia na krawędzi tnącej) powinny być całkowicie usunięte.
3. Typ wiertła powinien być symetryczny.
4. Należy uważać, aby nie uszkodzić krawędzi skrawającej podczas ostrzenia, a po ostrzeniu usunąć zadziory.
5. W przypadku wierteł z węglika spiekanego, kształt ostrzenia ma duży wpływ na wydajność wiertła. Kształt wiertła w fabryce jest najlepszym kształtem wiertła uzyskanym poprzez projekt naukowy i wielokrotne testy. Dlatego podczas ponownego ostrzenia należy zasadniczo zachować oryginalny kształt ostrza.