Jako najpowszechniejsze narzędzie do obróbki otworów, wiertła są szeroko stosowane w produkcji mechanicznej, zwłaszcza do obróbki otworów w częściach takich jak urządzenia chłodzące, dna sitowe urządzeń energetycznych i generatory pary. Aplikacja jest szczególnie obszerna i ważna.
1. Charakterystyka wiercenia
Wiertła mają zwykle dwie główne krawędzie skrawające. Podczas obróbki wiertło tnie obracając się. Kąt natarcia wiertła zwiększa się od osi środkowej do krawędzi zewnętrznej. Prędkość skrawania wiertła wzrasta, gdy zbliża się ono do zewnętrznego okręgu, a prędkość skrawania maleje w kierunku środka. Prędkość skrawania środka obrotu wiertła wynosi zero. Krawędź dłuta wiertła znajduje się w pobliżu osi środka obrotu, krawędź dłuta ma duży pomocniczy kąt natarcia, nie ma miejsca na wióry, a prędkość skrawania jest niska, co generuje duży opór osiowy. Jeśli krawędź dłuta jest oszlifowana do typu A lub typu C według DIN1414, a krawędź tnąca w pobliżu osi środkowej ma dodatni kąt natarcia, można zmniejszyć opory skrawania i znacznie poprawić wydajność cięcia.
W zależności od różnych kształtów przedmiotu obrabianego, materiałów, konstrukcji, funkcji itp. Wiertła można podzielić na wiele typów, takich jak wiertła ze stali szybkotnącej (wiertła kręte, wiertła grupowe, wiertła płaskie), wiertła pełnowęglikowe, wiertła do płytkich otworów wymiennych, wiertła do głębokich otworów itp. Wiertła, wiertła trepanacyjne i wiertła z wymienną głowicą itp.
zdjęcie
2. Łamanie i usuwanie wiórów
Skrawanie wiertłem odbywa się w otworze o wąskiej przestrzeni, a wióry muszą być odprowadzane przez rowek wiertła, dlatego kształt wióra ma duży wpływ na wydajność skrawania wiertła. Typowe kształty wiórów obejmują wióry płatkowe, wióry rurowe, wióry igłowe, wióry stożkowe spiralne, wióry wstążkowe, wióry wachlarzowe, wióry proszkowe itp.
Klucz procesu wiercenia--Kontrola wiórów
①Małe wióry blokują rowek krawędzi, wpływają na dokładność wiercenia, skracają żywotność wiertła, a nawet łamią wiertło (takie jak wióry sproszkowane, wióry w kształcie wachlarza itp.);
②Długie wióry zaplątują się w wiertło, utrudniają pracę, powodują pękanie wiertła lub uniemożliwiają przedostanie się chłodziwa do otworu (np. wióry spiralne, wióry taśmowe itp.).
Jak rozwiązać problem niewłaściwego kształtu chipa:
① Zwiększ prędkość posuwu, posuw przerywany, szlifuj krawędź dłuta, zainstaluj łamacz wiórów i inne metody poprawy efektów łamania wiórów i usuwania wiórów osobno lub w połączeniu oraz wyeliminuj problemy powodowane przez wióry.
② Można go wiercić profesjonalnym wiertłem do łamania wiórów. Na przykład: Dodanie zaprojektowanego łamacza wiórów do rowka wiertła rozbija wióry na wióry, które są łatwiejsze do usunięcia. Zanieczyszczenia są płynnie odprowadzane wzdłuż rowka bez zatykania rowka. Dzięki temu nowe wiertło do łamania wiórów uzyskało znacznie gładszy efekt skrawania niż tradycyjne wiertło.
Jednocześnie krótkie i połamane wióry żelazne ułatwiają przepływ chłodziwa do końcówki wiertła, dodatkowo poprawiając efekt rozpraszania ciepła i wydajność skrawania podczas obróbki. A ponieważ nowo dodany łamacz wiórów penetruje cały rowek wiertła, nadal może zachować swój kształt i funkcję po wielokrotnym szlifowaniu. Poza powyższymi usprawnieniami funkcjonalnymi warto wspomnieć, że taka konstrukcja wzmacnia sztywność korpusu wiertła oraz znacznie zwiększa ilość wierconych otworów przed pojedynczym szlifowaniem.
3. Dokładność wiercenia
Dokładność otworu składa się głównie z takich czynników, jak rozmiar otworu, dokładność położenia, współosiowość, okrągłość, chropowatość powierzchni i zadziory otworu.
Czynniki wpływające na dokładność obrabianego otworu podczas wiercenia:
① Dokładność mocowania i warunki skrawania wiertła, takie jak uchwyt narzędziowy, prędkość skrawania, posuw, chłodziwo itp.;
② Rozmiar i kształt wiertła, takie jak długość wiertła, kształt ostrza, kształt rdzenia wiertła itp.;
③Kształt przedmiotu obrabianego, taki jak kształt boku otworu, kształt otworu, grubość, stan mocowania itp.
1. Rozwiercanie
Rozwiercanie jest spowodowane wahaniami wiertła podczas obróbki. Wahanie uchwytu narzędziowego ma duży wpływ na dokładność pozycjonowania otworu i otworu, więc gdy uchwyt narzędziowy jest mocno zużyty, należy na czas wymienić nowy uchwyt narzędziowy. Podczas wiercenia małych otworów trudno jest zmierzyć i wyregulować wychylenie, dlatego najlepiej jest używać wiertła z grubą rękojeścią i małą średnicą ostrza z dobrą współosiowością między ostrzem a trzonkiem. W przypadku użycia wiertła do ostrzenia przyczyną zmniejszenia dokładności otworu jest głównie asymetryczny kształt grzbietu. Kontrolowanie różnicy wysokości krawędzi może skutecznie ograniczać rozszerzanie się otworu podczas cięcia.
2. Okrągłość otworu
Ze względu na wibracje wiertła wzór wywierconego otworu jest łatwo wielokątny, a na ścianie otworu pojawiają się linie przypominające linie gwintowane. Typowe wielokątne otwory są przeważnie trójkątne lub pięciokątne. Powodem trójkątnego otworu jest to, że wiertło ma dwa środki obrotu podczas wiercenia i wibrują one z częstotliwością 600 razy. Główną przyczyną wibracji jest niezrównoważony opór skrawania. Cóż, siła oporu jest niezrównoważona podczas drugiej rundy skrawania, a ostatnia wibracja jest powtarzana ponownie, ale faza wibracji ma pewne przesunięcie, co skutkuje liniami ryflowania na ścianie otworu. Gdy głębokość wiercenia osiągnie określony poziom, zwiększa się tarcie między krawędzią wiertła a ścianą otworu, wibracje słabną, linia gwintowania znika, a okrągłość staje się lepsza. Ten typ otworu ma kształt lejka od przekroju podłużnego. Z tego samego powodu podczas cięcia mogą pojawić się również otwory pięciokątne i siedmiokątne. W celu wyeliminowania tego zjawiska, oprócz kontroli drgań uchwytu, różnicy wysokości krawędzi skrawającej, asymetrii czoła i kształtu ostrza itp., należy również podjąć działania mające na celu poprawę sztywności wiertło, zwiększ posuw na obrót, zmniejsz kąt oparcia i szlifuj Dłuto i inne środki.
3. Wywierć otwory na pochyłych i zakrzywionych powierzchniach
Gdy powierzchnia skrawania lub powierzchnia wiercenia wiertła jest nachyloną powierzchnią, zakrzywioną powierzchnią lub stopniem, dokładność pozycjonowania jest słaba, a ponieważ wiertło jest w tym czasie promieniowe i jednostronne, żywotność narzędzia jest zmniejszona .
Aby poprawić dokładność pozycjonowania, można podjąć następujące działania:
1. Najpierw wywierć środkowy otwór;
2. Wyfrezować gniazdo otworu frezem walcowo-czołowym;
3. Wybierz wiertło o dobrej penetracji i sztywności;
4. Zmniejsz posuw.
4. Postępowanie z zadziorami
Podczas wiercenia na wejściu i wyjściu z otworu pojawią się zadziory, zwłaszcza podczas obróbki twardych materiałów i cienkich blach. Powodem jest to, że gdy wiertło ma się przewiercić, obrabiany materiał ulega odkształceniu plastycznemu. W tym czasie trójkątna część, która powinna zostać przecięta przez krawędź tnącą wiertła w pobliżu zewnętrznej krawędzi, jest odkształcana na zewnątrz przez osiową siłę skrawania, a zewnętrzna krawędź wiertła pod wpływem fazowania i fazowania , jest dalej zwijany, tworząc walcowane krawędzie lub zadziory.
4. Warunki obróbki wiertniczej
Katalog ogólnego katalogu produktów wierteł zawiera „Tabelę referencyjną podstawowych wartości skrawania” uporządkowaną według materiałów do obróbki. Użytkownicy mogą odnieść się do dostarczonej przez nią ilości cięcia, aby wybrać warunki skrawania do wiercenia. To, czy dobór warunków skrawania jest odpowiedni, powinno być wszechstronnie ocenione podczas skrawania próbnego i w oparciu o takie czynniki, jak dokładność obróbki, wydajność obróbki i trwałość wiertła.
1. Żywotność wiertła i wydajność obróbki
Przy założeniu spełnienia wymagań technicznych obrabianego przedmiotu, prawidłowość użytkowania wiertła powinna być kompleksowo mierzona w oparciu o żywotność wiertła i wydajność obróbki. Wskaźnik oceny żywotności wiertła można wybrać z odległości cięcia; wskaźnik oceny wydajności przetwarzania można wybrać z prędkości posuwu. W przypadku wierteł ze stali szybkotnącej na żywotność wiertła duży wpływ ma prędkość obrotowa, a mniejszy wpływ ma prędkość posuwu na obrót. Dlatego wydajność obróbki można poprawić, zwiększając prędkość posuwu na obrót, zapewniając jednocześnie dłuższą żywotność wiertła. Należy jednak zauważyć, że jeśli prędkość posuwu na obrót jest zbyt duża, wióry będą gęstnieć i powodować trudności w łamaniu wiórów. Dlatego konieczne jest określenie zakresu posuwu na obrót, który może płynnie łamać wióry podczas skrawania próbnego. W przypadku wierteł z węglików spiekanych krawędź skrawająca ma dużą fazę w ujemnym kierunku kąta natarcia, a opcjonalny zakres posuwu na obrót jest mniejszy niż w przypadku wierteł ze stali szybkotnącej. Jeśli posuw na obrót przekroczy ten zakres podczas obróbki, użycie wiertła zostanie ograniczone. życie. Ponieważ odporność na ciepło wierteł z węglików spiekanych jest wyższa niż wierteł ze stali szybkotnącej, prędkość obrotowa ma niewielki wpływ na żywotność wierteł. Dlatego metoda zwiększania prędkości obrotowej może być stosowana do poprawy wydajności obróbki wierteł z węglików spiekanych przy jednoczesnym zapewnieniu żywotności wierteł.
2. Racjonalne wykorzystanie chłodziwa
Skrawanie wiertła odbywa się w otworze o wąskiej przestrzeni, dlatego rodzaj chłodziwa i sposób wtrysku mają duży wpływ na żywotność wiertła i dokładność obróbki otworu. Płyny obróbkowe można podzielić na dwie kategorie: rozpuszczalne w wodzie i nierozpuszczalne w wodzie. Nierozpuszczalny w wodzie płyn obróbkowy ma dobrą smarowność, zwilżalność i antyadhezję, a także ma działanie antykorozyjne. Rozpuszczalny w wodzie płyn do cięcia ma lepszą wydajność chłodzenia, brak dymu i palności. Ze względu na ochronę środowiska w ostatnich latach w dużych ilościach stosowane są rozpuszczalne w wodzie chłodziwa. Jeśli jednak stosunek rozcieńczenia rozpuszczalnego w wodzie płynu chłodząco-smarującego jest niewłaściwy lub płyn chłodzący ulegnie pogorszeniu, żywotność narzędzia zostanie znacznie skrócona, dlatego należy zwrócić na to uwagę podczas użytkowania. Niezależnie od tego, czy jest to rozpuszczalny w wodzie, czy nierozpuszczalny w wodzie płyn obróbkowy, płyn obróbkowy musi w pełni dotrzeć do punktu skrawania podczas użytkowania, a przepływ, ciśnienie, liczba dysz i metoda chłodzenia (chłodzenie wewnętrzne lub zewnętrzne) płyn tnący musi być ściśle kontrolowany.
5. Ponowne ostrzenie wierteł
Dyskryminacja ostrzenia wierteł
Kryteria oceny konieczności ponownego naostrzenia wiertła to:
1. Stopień zużycia krawędzi skrawającej, krawędzi dłuta i powierzchni czołowej;
2. Dokładność wymiarowa i chropowatość powierzchni obrabianego otworu;
3. Kolor i kształt żetonów;
4. Opór skrawania (wartości pośrednie, takie jak prąd wrzeciona, hałas, wibracje itp.);
5. Przetwarzana ilość itp.
W rzeczywistym użyciu należy określić dokładne i wygodne kryteria na podstawie powyższych wskaźników zgodnie z określonymi warunkami. Gdy wielkość zużycia jest używana jako kryterium, należy znaleźć najlepszy okres przeszlifowania przy najlepszej ekonomii. Ponieważ głównymi częściami do ostrzenia są tył głowy i krawędź dłuta, jeśli stopień zużycia wiertła jest zbyt duży, czas ostrzenia będzie długi, ilość szlifowania będzie duża, a liczba przeszlifowań zostanie zmniejszona (całkowita żywotność narzędzia=żywotność narzędzia po przeszlifowaniu× Czasy przeszlifowania), wręcz przeciwnie, skróci całkowitą żywotność wiertła; w przypadku stosowania jako kryterium dokładności wymiarowej obrabianego otworu należy użyć sprawdzianu słupkowego lub granicznego do sprawdzenia rozciągliwości skrawania i prostoliniowości otworu. Po przekroczeniu wartości kontrolnej należy ją natychmiast ponownie naostrzyć; gdy opór skrawania jest używany jako standard oceny, można zastosować metody takie jak natychmiastowe automatyczne wyłączenie poza ustawioną wartość graniczną (np. prąd wrzeciona); gdy stosowane jest zarządzanie limitami ilości przetwarzania, powyższa treść oceny powinna zostać zintegrowana w celu ustalenia standardu oceny.
Metoda ostrzenia wierteł
Do ponownego ostrzenia wiertła najlepiej użyć specjalnej obrabiarki do ostrzenia wierteł lub uniwersalnej szlifierki narzędziowej, co jest bardzo ważne dla zapewnienia żywotności i dokładności obróbki wiertła. Jeśli oryginalny kształt wiertła jest w dobrym stanie, można go przeszlifować zgodnie z oryginalnym kształtem wiertła; jeśli oryginalny kształt wiertła jest wadliwy, tylny kształt można odpowiednio poprawić, a krawędź dłuta można wyszlifować zgodnie z przeznaczeniem.
Podczas ostrzenia należy zwrócić uwagę na następujące punkty:
1. Zapobiegaj przegrzaniu i unikaj zmniejszania twardości wiertła;
2. Uszkodzenia wiertła (zwłaszcza uszkodzenia na krawędzi brzeszczotu) należy całkowicie usunąć;
3. Typ wiertła powinien być symetryczny;
4. Uważaj, aby nie uszkodzić krawędzi tnącej podczas ostrzenia, a po ostrzeniu usuń zadziory;
5. W przypadku wierteł z węglików spiekanych kształt ostrza ma duży wpływ na wydajność wiertła. Kształt wiertła w fabryce jest najlepszym kształtem wiertła uzyskanym dzięki projektowi naukowemu i wielokrotnym testom. Dlatego podczas ponownego ostrzenia należy generalnie zachować oryginalny kształt krawędzi.
