Phải đọc! Các phương pháp gia công lỗ là gì?

So với gia công bề mặt của vòng tròn bên ngoài, điều kiện gia công lỗ kém hơn nhiều và gia công lỗ khó hơn gia công vòng tròn bên ngoài. Điều này là do:
1) Kích thước của dụng cụ dùng để gia công lỗ bị giới hạn bởi kích thước của lỗ được gia công, dẫn đến độ cứng kém, dễ bị biến dạng uốn và rung;
2) Khi sử dụng dụng cụ cắt có kích thước cố định để xử lý lỗ, kích thước của lỗ thường phụ thuộc trực tiếp vào kích thước tương ứng của dụng cụ, lỗi chế tạo và độ mòn của dụng cụ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công của lỗ;
3) Khi gia công các lỗ, vùng cắt nằm bên trong phôi, điều kiện loại bỏ phoi và tản nhiệt kém nên khó kiểm soát độ chính xác gia công và chất lượng bề mặt.
một
Khoan và doa
(1) Khoan
Khoan là quá trình gia công lỗ đầu tiên trên vật liệu rắn, với đường kính khoan thường nhỏ hơn 80mm. Có hai cách khoan: một là xoay mũi khoan; Một loại khác là xoay phôi. Các lỗi do hai phương pháp khoan trên tạo ra là không giống nhau. Trong phương pháp khoan xoay mũi khoan, khi lưỡi cắt không đối xứng và mũi khoan không đủ cứng, đường tâm của lỗ được xử lý sẽ bị lệch hoặc không thẳng, nhưng khẩu độ về cơ bản không thay đổi; Trong phương pháp khoan quay phôi, ngược lại, độ lệch của mũi khoan sẽ gây ra sự thay đổi khẩu độ, trong khi đường tâm của lỗ vẫn thẳng.
Các dụng cụ khoan thường được sử dụng bao gồm: Mũi khoan Fried Dough Twists, mũi khoan tâm, mũi khoan lỗ sâu, v.v., trong đó phổ biến nhất là mũi khoan Fried Dough Twists, có thông số đường kính là Φ 0.{{1} }mm.
Do hạn chế về kết cấu nên độ cứng uốn và độ cứng xoắn của mũi khoan đều thấp, cộng với khả năng định tâm kém dẫn đến độ chính xác trong quá trình khoan thấp, thường chỉ đạt IT13 đến IT11; Độ nhám bề mặt cũng tương đối cao, với Ra thường dao động từ 50 đến 12,5 μM; Nhưng tốc độ loại bỏ kim loại khi khoan cao và hiệu quả cắt cao. Khoan chủ yếu được sử dụng để xử lý các lỗ có yêu cầu chất lượng thấp, chẳng hạn như lỗ bu lông, lỗ đáy ren, lỗ dầu, v.v. Đối với các lỗ yêu cầu độ chính xác gia công và chất lượng bề mặt cao, chúng phải đạt được thông qua doa, doa, doa hoặc mài trong gia công tiếp theo.
(2) Mở rộng lỗ
Mở rộng lỗ là việc xử lý thêm một lỗ đã được khoan, đúc hoặc rèn bằng máy khoan mở rộng, nhằm mở rộng khẩu độ và cải thiện chất lượng gia công của lỗ. Việc mở rộng lỗ có thể được sử dụng như một bước xử lý sơ bộ trước khi gia công chính xác hoặc là bước xử lý cuối cùng của một lỗ có yêu cầu thấp. Mũi khoan tương tự như mũi khoan Fried Dough Twists nhưng có nhiều răng hơn và không có cạnh chéo.
So với việc khoan, việc mở rộng lỗ có các đặc điểm sau:
1) Khoan mở rộng có số lượng răng ({1}} răng lớn), dẫn hướng tốt và cắt ổn định;
2) Mũi khoan không có cạnh ngang và có điều kiện cắt tốt;
3) Dung sai gia công nhỏ, rãnh phoi có thể được làm nông hơn, lõi khoan có thể được làm dày hơn và thân dụng cụ có độ bền và độ cứng tốt hơn. Độ chính xác của gia công mở rộng lỗ thường ở mức IT11~IT10 và độ nhám bề mặt Ra là 12,5 ~ 6,3 μ M. Lỗ mở rộng thường được sử dụng để xử lý các lỗ có đường kính nhỏ hơn. Khi khoan các lỗ có đường kính lớn hơn (D Lớn hơn hoặc bằng 30 mm), người ta thường khoan trước bằng một mũi khoan nhỏ (có đường kính 0,5-0,7 lần khẩu độ), sau đó sử dụng một mũi khoan có kích thước tương ứng để phóng to lỗ. Điều này có thể cải thiện chất lượng gia công và hiệu quả sản xuất của lỗ.
Ngoài khả năng xử lý các lỗ hình trụ, nhiều mũi khoan lỗ có hình dạng đặc biệt khác nhau (còn được gọi là mũi khoan điểm) có thể được sử dụng để xử lý các lỗ tựa chìm và mặt đầu phẳng khác nhau. Mặt trước của mặt điểm thường được trang bị một cột dẫn hướng, được dẫn hướng bằng một lỗ gia công.

hai
Doa lỗ
Reaming là một trong những phương pháp gia công lỗ chính xác được sử dụng rộng rãi trong sản xuất. Đối với các lỗ nhỏ hơn, doa là phương pháp gia công tiết kiệm và thiết thực hơn so với mài vòng tròn bên trong và doa chính xác.
(1) Mũi khoan
Mũi doa thường được chia thành hai loại: mũi doa cầm tay và mũi doa máy. Tay cầm của dao doa tay là loại tay cầm thẳng, bộ phận làm việc dài hơn và hiệu quả dẫn hướng tốt hơn. Mũi doa tay có hai cấu trúc: đường kính ngoài tích hợp và có thể điều chỉnh. Máy doa có hai loại: loại có tay cầm và loại có ống bọc. Mũi doa không chỉ có thể xử lý các lỗ tròn mà còn có thể sử dụng mũi doa côn để xử lý các lỗ côn.
(2) Quy trình doa và ứng dụng của nó
Dung lượng cho phép doa có tác động đáng kể đến chất lượng doa. Nếu dung sai quá lớn, tải trọng lên mũi doa sẽ cao, lưỡi cắt sẽ nhanh chóng bị cùn, khó có được bề mặt gia công nhẵn và đảm bảo dung sai kích thước; Biên độ quá nhỏ để loại bỏ các vết dao do quá trình trước để lại, điều này đương nhiên không có tác dụng cải thiện chất lượng xử lý lỗ. Phụ cấp bản lề thô chung được lấy là {{0}}.35-0.15mm và phụ cấp bản lề nhỏ được lấy là 0.15-0.05mm.
Để tránh hình thành cặn phoi, việc doa thường được thực hiện ở tốc độ cắt thấp hơn (khi sử dụng mũi doa thép tốc độ cao để gia công thép và gang, v.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.
Khi doa, phải sử dụng chất lỏng cắt thích hợp để làm mát, bôi trơn và làm sạch nhằm ngăn chặn sự hình thành cặn phoi và loại bỏ phoi kịp thời. So với mài và doa, doa có năng suất cao hơn và dễ đảm bảo độ chính xác của lỗ hơn; Tuy nhiên, doa không thể sửa lỗi vị trí của trục lỗ và độ chính xác vị trí của lỗ phải được đảm bảo bằng quy trình trước đó. Các lỗ doa không phù hợp để xử lý các lỗ bậc và lỗ mù.
Độ chính xác của kích thước lỗ bản lề nói chung là IT9 đến IT7 và độ nhám bề mặt Ra thường là 3,2 đến 0.8 μ M. Đối với các lỗ có kích thước trung bình và yêu cầu độ chính xác cao (chẳng hạn như lỗ chính xác cấp IT7), quá trình bản lề mở rộng khoan là một sơ đồ gia công điển hình thường được sử dụng trong sản xuất.
ba
Lỗ khoan
Khoan là một phương pháp gia công sử dụng các công cụ cắt để phóng to các lỗ đúc sẵn. Công việc nhàm chán có thể được thực hiện trên cả máy khoan và máy tiện.
(1) Phương pháp khoan
Có ba phương pháp xử lý lỗ khoan khác nhau.
1) Chuyển động quay của phôi và chuyển động tiến của dụng cụ trong các lỗ doa trên máy tiện hầu hết thuộc về loại phương pháp doa này. Đặc điểm của quy trình là: trục của lỗ được xử lý phù hợp với trục quay của phôi, độ tròn của lỗ chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác quay của trục chính máy công cụ và sai số hình dạng trục của lỗ chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác về vị trí của hướng nạp dao so với trục quay của phôi. Phương pháp móc lỗ này phù hợp để gia công các lỗ có yêu cầu về độ đồng trục ở bề mặt ngoài.
2) Dụng cụ quay và phôi di chuyển theo bước tiến. Trục chính của máy móc điều khiển dụng cụ khoan quay và bàn làm việc điều khiển phôi di chuyển trong tiến dao.
3) Dụng cụ quay và thực hiện chuyển động tiến dao bằng phương pháp móc lỗ này. Chiều dài nhô ra của thanh nhàm chán thay đổi và biến dạng lực của thanh nhàm chán cũng thay đổi. Khẩu độ gần hộp trục chính lớn hơn, trong khi khẩu độ ở xa hộp trục chính nhỏ hơn, tạo thành một lỗ côn. Ngoài ra, khi chiều dài nhô ra của thanh khoan tăng lên, biến dạng uốn của trục chính do trọng lượng của chính nó gây ra cũng tăng lên và trục của lỗ gia công sẽ tạo ra độ uốn tương ứng. Phương pháp móc lỗ này chỉ phù hợp để gia công các lỗ ngắn hơn.
(2) Khoan kim cương
So với móc lỗ thông thường, đặc điểm của móc lỗ kim cương là lượng cắt lưng nhỏ, tốc độ tiến dao nhỏ, tốc độ cắt cao và có thể đạt được độ chính xác gia công cao (IT{0}}IT6) và bề mặt rất nhẵn (Ra là 0.4-0.05) μ m) . Máy khoan kim cương ban đầu được xử lý bằng máy khoan kim cương, nhưng bây giờ nó thường được xử lý bằng hợp kim cứng, CBN và các dụng cụ cắt kim cương nhân tạo. Chủ yếu được sử dụng để gia công phôi kim loại màu, nó cũng có thể được sử dụng để gia công các bộ phận bằng gang và thép.
Các thông số cắt thường được sử dụng cho doa kim cương là:
Lỗ trước của lượng cắt mặt sau là 0.2-0.6mm,
Lỗ khoét cuối cùng là 0.1mm;
Tốc độ tiến dao là {{0}},01~0,14mm/r;
Tốc độ cắt để gia công gang là 100-250m/phút,
Khi gia công thép là 150-300m/phút,
Khi xử lý kim loại màu, tốc độ là 300-2000m/phút.
Để đảm bảo doa kim cương có thể đạt được độ chính xác gia công và chất lượng bề mặt cao, máy công cụ (máy doa kim cương) được sử dụng phải có độ chính xác và độ cứng hình học cao. Giá đỡ trục chính của máy công cụ thường sử dụng vòng bi tiếp xúc góc chính xác hoặc vòng bi trượt thủy tĩnh, các bộ phận quay tốc độ cao phải được cân bằng chính xác; Ngoài ra, chuyển động của cơ cấu cấp liệu phải thật êm ái để đảm bảo bàn làm việc có thể thực hiện chuyển động cấp liệu ở tốc độ thấp một cách trơn tru.
Doa kim cương có chất lượng gia công tốt và hiệu quả sản xuất cao, được sử dụng rộng rãi trong gia công cuối cùng các lỗ chính xác trong sản xuất quy mô lớn, chẳng hạn như lỗ xi ​​lanh động cơ, lỗ chốt piston và lỗ trục chính trên hộp trục chính của máy công cụ. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng khi sử dụng mũi khoan kim cương để gia công các sản phẩm kim loại đen, chỉ có thể sử dụng mũi khoan làm bằng hợp kim cứng và CBN, còn mũi khoan làm bằng kim cương không thể được sử dụng vì ái lực giữa các nguyên tử cacbon trong nhóm kim cương và nhóm sắt. các chi tiết cao và tuổi thọ của dụng cụ thấp.
(3) Máy khoan doa
Máy cắt nhàm chán có thể được chia thành máy cắt nhàm chán một lưỡi và máy cắt nhàm chán hai lưỡi.
(4) Đặc điểm quy trình và phạm vi ứng dụng của khoan
So với quá trình bản lề mở rộng khoan, kích thước khẩu độ của lỗ khoan không bị giới hạn bởi kích thước dụng cụ và lỗ khoan có khả năng sửa lỗi mạnh mẽ. Nó có thể sửa lỗi sai lệch của trục lỗ ban đầu thông qua nhiều lần chạy dao và có thể duy trì độ chính xác vị trí cao giữa lỗ khoan và bề mặt định vị.
So với vòng tròn bên ngoài của máy tiện, do hệ thống thanh công cụ có độ cứng kém và biến dạng lớn nên điều kiện tản nhiệt và loại bỏ phoi không tốt, biến dạng nhiệt của phôi và dụng cụ tương đối lớn. Chất lượng gia công và hiệu quả sản xuất của lỗ khoan không cao bằng vòng tròn ngoài của máy tiện.
Dựa trên phân tích trên, có thể kết luận rằng nhàm chán có phạm vi xử lý rộng và có thể xử lý các lỗ có kích thước và mức độ chính xác khác nhau. Đối với các lỗ và hệ thống lỗ có khẩu độ lớn hơn và yêu cầu cao hơn về kích thước cũng như độ chính xác vị trí, doa gần như là phương pháp xử lý duy nhất. Độ chính xác gia công của các lỗ khoét nằm trong khoảng IT9 và IT7. Việc khoan có thể được thực hiện trên các máy khoan, máy tiện, máy phay và các máy công cụ khác, với ưu điểm mềm dẻo, linh hoạt và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất. Trong sản xuất hàng loạt, khuôn móc lỗ thường được sử dụng để nâng cao hiệu quả móc lỗ.

bốn
Mài giũa
(1) Nguyên tắc mài giũa và đầu mài giũa
Mài giũa là phương pháp đánh bóng lỗ bằng cách sử dụng đầu mài giũa có dải mài (đá dầu). Trong quá trình mài giũa, phôi vẫn đứng yên và đầu mài được dẫn động bởi trục chính của máy công cụ để quay và thực hiện chuyển động tuyến tính qua lại. Trong quá trình mài giũa, dải mài tác động lên bề mặt phôi với một áp suất nhất định, cắt ra khỏi bề mặt phôi một lớp vật liệu cực mỏng và quỹ đạo cắt của nó là dạng lưới chéo. Để đảm bảo quỹ đạo chuyển động của các hạt mài mòn của thanh cát không lặp lại, số vòng quay mỗi phút của chuyển động quay của đầu mài phải bằng số hành trình tịnh tiến trong mỗi phút của đầu mài.
Hình ảnh góc chéo của quỹ đạo mài giũa có liên quan đến hình ảnh tốc độ tịnh tiến và hình ảnh tốc độ chu vi của đầu mài giũa. Kích thước của góc hình ảnh ảnh hưởng đến chất lượng gia công và hiệu quả mài giũa. Nói chung, hình ảnh được lấy làm mức độ mài giũa thô và mức độ mài giũa tinh. Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc xả các hạt và phoi mài mòn bị hỏng, giảm nhiệt độ cắt và cải thiện chất lượng gia công, nên sử dụng đủ chất lỏng cắt trong quá trình mài giũa.
Để đảm bảo gia công đều các thành lỗ, hành trình của thanh cát phải vượt quá một khoảng cách nhất định ở cả hai đầu lỗ. Để đảm bảo dung sai mài đồng đều và giảm tác động của lỗi quay trục chính đến độ chính xác gia công, các kết nối nổi chủ yếu được sử dụng giữa đầu mài và trục chính của máy công cụ.
Có nhiều dạng cấu trúc khác nhau để điều chỉnh độ co và giãn nở xuyên tâm của dải mài đầu mài, bao gồm thủ công, khí nén và thủy lực.
(2) Đặc điểm quy trình và phạm vi ứng dụng của mài giũa
1) Việc mài giũa có thể đạt được độ chính xác về kích thước và hình dạng cao, với độ chính xác gia công nằm trong khoảng từ IT7 đến IT6. Các lỗi về độ tròn và hình trụ của lỗ có thể được kiểm soát trong một phạm vi nhất định, nhưng việc mài giũa không thể cải thiện độ chính xác vị trí của lỗ được xử lý.
2) Mài có thể đạt được chất lượng bề mặt cao, với độ nhám bề mặt Ra là 0,2~0,25 μ m. Độ sâu của lớp khuyết tật biến chất trên bề mặt kim loại là cực kỳ nhỏ, dao động từ 2,5 đến 25 μM.
3) So với tốc độ mài, tuy tốc độ chu vi của đầu mài không cao (VC{1}}m/phút) nhưng do diện tích tiếp xúc giữa dải cát và phôi lớn nên tốc độ tịnh tiến tương đối cao (VA{2}}m/phút), do đó việc mài giũa vẫn có năng suất cao hơn.
Mài giũa được sử dụng rộng rãi trong sản xuất quy mô lớn để gia công các lỗ chính xác trong lỗ xi ​​lanh động cơ và các thiết bị thủy lực khác nhau. Phạm vi khẩu độ nói chung là hoặc lớn hơn và có thể gia công các lỗ sâu có tỷ lệ chiều dài và đường kính lớn hơn 10. Tuy nhiên, mài giũa không thích hợp để gia công các lỗ trên phôi kim loại màu có độ dẻo cao, cũng như không thích hợp để gia công các lỗ có rãnh then, lỗ then, v.v.
năm
Kéo lỗ
(1) Chuốt và chuốt
Kéo lỗ là một phương pháp gia công chính xác có năng suất cao được thực hiện bằng cách sử dụng một chiếc chuốt được thiết kế đặc biệt trên máy chuốt. Có hai loại máy chuốt: ngang và dọc, trong đó máy chuốt ngang là phổ biến nhất.
Trong quá trình chuốt, dụng cụ cắt chỉ thực hiện chuyển động tuyến tính tốc độ thấp (chuyển động chính). Số lượng răng mà dụng cụ cắt phải làm việc cùng lúc thường không ít hơn 3, nếu không dụng cụ cắt sẽ hoạt động không trơn tru và có thể tạo ra các gợn sóng tròn trên bề mặt phôi. Để tránh lực cắt quá lớn có thể làm gãy dao chuốt, số lượng răng trên dụng cụ gia công thường không được vượt quá 6-8 trong quá trình chuốt.
Có ba phương pháp cắt khác nhau để chuốt, được mô tả như sau:
1) Đặc điểm của chuốt theo lớp là chuốt lần lượt cắt giảm dung sai gia công của từng lớp phôi. Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc bẻ phoi, trên răng dao cắt có các rãnh tách phoi lồng vào nhau. Một chiếc chuốt được thiết kế theo phương pháp cắt lớp được gọi là một chiếc chuốt thông thường.
2) Đặc điểm của tiện khối là mỗi lớp kim loại trên bề mặt gia công được cắt ra bởi một bộ răng (thường gồm 2-3 răng trong mỗi nhóm) về cơ bản có cùng kích thước nhưng ăn khớp với nhau . Mỗi lưỡi dao chỉ loại bỏ một phần của một lớp kim loại. Một chiếc chuốt được thiết kế theo phương pháp cắt khối được gọi là một chiếc chuốt cắt bánh xe.
3) Phương pháp chuốt toàn diện kết hợp các ưu điểm của chuốt lớp và chuốt khối. Phần cắt thô áp dụng phương pháp chuốt khối, trong khi phần cắt mịn sử dụng phương pháp chuốt theo lớp. Điều này không chỉ có thể rút ngắn chiều dài của chuốt, nâng cao năng suất mà còn đạt được chất lượng bề mặt tốt hơn. Một chiếc chuốt được thiết kế theo phương pháp cắt toàn diện được gọi là một chiếc chuốt toàn diện.
(2) Đặc điểm quy trình và phạm vi ứng dụng của lỗ kéo
1) Máy chuốt là một công cụ nhiều lưỡi có thể tuần tự hoàn thành gia công thô, gia công chính xác và hoàn thiện các lỗ trong một hành trình cắt, mang lại hiệu quả sản xuất cao.
2) Độ chính xác của việc kéo lỗ chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác của chuốt. Trong điều kiện bình thường, độ chính xác của việc kéo lỗ có thể đạt IT9 ~ IT7 và độ nhám bề mặt Ra có thể đạt 6,3 ~ 1,6 μ M.
3) Khi kéo lỗ, phôi được định vị bởi chính lỗ đã xử lý (bộ phận dẫn đầu của dụng cụ cắt là bộ phận định vị của phôi) và khó đảm bảo độ chính xác của vị trí tương hỗ giữa lỗ và các bề mặt khác khi kéo lỗ; Để gia công các bộ phận quay có yêu cầu về độ đồng trục trên bề mặt bên trong và bên ngoài, trước tiên thường cần phải kéo các lỗ và sau đó sử dụng các lỗ này làm tham chiếu định vị để gia công các bề mặt khác.
4) Broaches không chỉ có thể xử lý các lỗ tròn mà còn có thể tạo thành các lỗ và lỗ trục.
5) Broaches là dụng cụ cắt có kích thước cố định, hình dạng phức tạp và giá thành đắt, không phù hợp để gia công các lỗ lớn.
Lỗ kéo thường được sử dụng trong sản xuất hàng loạt để xử lý các kích thước khẩu độ Ф Thông qua các lỗ trên các bộ phận vừa và nhỏ có đường kính 10-80mm và độ sâu lỗ không quá 5 lần khẩu độ.