Сверление глубоких отверстий — это специализированная технология обработки, используемая для создания отверстий с высоким отношением глубины к диаметру. Этот процесс включает сверление отверстий, которые обычно в несколько раз длиннее своего диаметра, часто превышая отношение 10:1. Методы сверления глубоких отверстий находят применение в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, автомобильную, медицинскую и нефтегазовую, где требуется точная и прецизионная обработка.
Что такое сверло в механической обработке?
В механической обработке сверло — это режущий инструмент, используемый для создания цилиндрических отверстий в заготовке. Обычно он состоит из вращающейся режущей кромки, называемой сверлом, которая прикреплена к сверлильному станку или сверлильному станку. Сверла бывают разных типов и размеров, каждое из которых предназначено для конкретных применений и материалов.
Базовая конструкция сверла состоит из хвостовика, который вставляется в сверлильный патрон или цангу сверлильного станка, и режущей части, называемой сверлом. Сверло имеет одну или несколько режущих кромок, которые удаляют материал по мере его вращения и продвижения в заготовку. Размер и форма сверла определяют диаметр и геометрию просверливаемого отверстия.
Классификация глубоких отверстий на основе соотношения L/D:
(1) L/D=10-20, относятся к обычным глубоким ямам. Сверла для закручивания длинного жареного теста часто используются на сверлильных станках или токарных станках.
(2) L/D=20-30, относятся к скважинам средней глубины. Часто обрабатывается на токарный станок.
(3) L/D=30-100, принадлежащие специальным глубоким скважинам. Сверла для глубоких отверстий необходимо использовать для обработки на станках для глубокого сверления или специализированном оборудовании.
Каковы различные типы сверлильных станков?
Сверление включает в себя различные методы создания отверстий в заготовке. Некоторые из различных типов методов обработки сверления включают в себя:
1. Спиральное сверление
Спиральное сверление является наиболее распространенным методом сверления и предполагает использование спирального сверла со спиральными канавками для удаления материала с заготовки. Этот метод подходит для сверления отверстий в широком диапазоне материалов, включая металлы, пластики и дерево.
2. Бурение пистолета
Пистолетное сверление — это специализированный метод сверления, используемый для создания глубоких прямых отверстий с высокой точностью. Он предполагает использование длинного тонкого сверла с подачей СОЖ через центр сверла для смазки и охлаждения режущих кромок. Пистолетное сверление обычно используется в автомобильной, аэрокосмической и медицинской промышленности, где требуются глубокие отверстия с жесткими допусками.
3. Растачивание
Расточка — это метод сверления, используемый для создания плоскодонного отверстия большего диаметра на входе. Этот метод часто используется для создания выемок для головок болтов или гаек, позволяющих им располагаться на одном уровне с поверхностью заготовки.
4.Зенковка
Зенкование похоже на зенковку, но предполагает создание конической выемки на входе в отверстие вместо плоскодонной. Этот метод используется для того, чтобы головка винта или болта располагалась заподлицо с поверхностью заготовки.
5. Трепанация
Трепанирование — это метод сверления, используемый для создания отверстий большого диаметра или удаления материала из центра заготовки. Он предполагает использование специального трепанационного инструмента с полой режущей кромкой для вырезания круглого сечения материала, оставляя отверстие в центре.
6.Пек бурение
Сверление Пека — это метод сверления, используемый для сверления глубоких отверстий в материалах, склонных к скоплению стружки, таких как чугун или нержавеющая сталь. Он включает в себя сверление отверстия несколькими неглубокими проходами с периодическим извлечением сверла, чтобы убрать стружку и предотвратить заедание.
7.Расширение
Развертывание — это метод обработки, используемый для улучшения качества поверхности и точности предварительно просверленного отверстия. Он предполагает использование развертки — режущего инструмента с несколькими режущими кромками — для удаления небольшого количества материала из отверстия, что приводит к более гладкому и точному отверстию.
Это всего лишь несколько примеров различных методов сверления, используемых в различных отраслях промышленности.
Каково использование сверлильных станков?
Некоторые распространенные применения сверлильных станков включают в себя:
1. Создание отверстия
Основная цель сверления – создание отверстий в заготовках. Эти отверстия могут выполнять различные функции, например, вмещать крепежные детали (например, болты, винты), обеспечивать доступ для жидкостей или газов или составлять часть более крупного узла.
2. Крепление
Сверление часто используется для создания отверстий для крепежных деталей, таких как болты, винты, заклепки и штифты. Эти крепежные детали необходимы для надежного соединения нескольких компонентов в различных приложениях, включая строительство, автомобилестроение, авиакосмическую промышленность и производство.
3. Нарезание резьбы
Помимо создания отверстий, сверлильные станки можно использовать для нарезания резьбы или резьбы, что позволяет принимать на них резьбу. крепеж. Этот процесс обычно используется в производстве для создания резьбы для винтов, болтов и других деталей. нарезной компоненты.
4.Скучно
Сверлильные станки могут быть оснащены расточными инструментами для увеличения или обработки существующих отверстий с высокой точностью. Растачивание часто используется для достижения жестких допусков, улучшения чистота поверхностиили создавать внутренние элементы, такие как канавки или шпоночные канавки.
5.Расширение
Развертывание — это прецизионная операция механической обработки, используемая для повышения точности и качества поверхности предварительно просверленных отверстий. Инструменты для развертывания удаляют небольшое количество материала из отверстия, в результате чего отверстие получается более гладким и с более жесткими допусками.
6. Улучшенная эвакуация стружки
При глубоком сверлении часто образуется стружка, которая может затруднить процесс сверления. Летучие катера превосходно удаляют стружку, предотвращая ее накопление и обеспечивая бесперебойность операций сверления.
7. Трепанация
Трепанирование — это метод сверления, используемый для удаления круглого участка материала из центра заготовки, оставляя после себя отверстие или сердцевину. Этот процесс обычно используется в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, нефтегазовая, для применений, требующих отверстий большого диаметра или точной обработки цилиндрических компонентов.
8. Охлаждение и проход жидкости
Сверлильные станки используются для создания отверстий для каналов охлаждения, каналов для жидкости и других внутренних элементов в таких компонентах, как блоки двигателей, пресс-формы и штампы. Эти функции помогают регулировать температуру, повышать эффективность и оптимизировать производительность в различных приложениях.
Неисправности при обработке сверлами, их причины и способы устранения
Разберемся в каждой из неисправностей, их причинах и соответствующих решениях при сверлильной обработке подробнее:
1. Поломка сверла:
- Причина: Чрезмерная сила резания является основной причиной поломки сверла. Это может быть результатом неправильных параметров резания, таких как скорость резания и скорость подачи. Кроме того, к поломке могут привести и некачественные или дефектные сверла.
- Решение: Операторы ЧПУ следует тщательно регулировать параметры резания в пределах, рекомендуемых для конкретного материала и размера сверла, чтобы уменьшить силу резания. Крайне важно выбирать высококачественные сверла, изготовленные из материалов, подходящих для конкретного применения. Регулярное техническое обслуживание и осмотр сверлильного станка или обрабатывающего центра могут помочь выявить и устранить потенциальные проблемы, способствующие поломке, такие как несоосность или износ компонентов.
2. Шероховатость поверхности заготовки:
- Причина: Проблемы с шероховатостью поверхности могут возникнуть из-за неправильных параметров резания, что приводит к недостаточному удалению стружки и плохому качеству поверхности. Изношенные или затупившиеся сверла, а также плохой зажим заготовки, вызывающий вибрацию и движение во время сверления, также могут способствовать образованию шероховатой поверхности.
- Решение: Операторы ЧПУ должны тщательно регулировать параметры резки, чтобы оптимизировать качество поверхности, гарантируя, что они соответствуют материалу и желаемому качеству отделки. Регулярная замена изношенных или затупившихся сверл на острые может значительно улучшить качество поверхности. Правильный зажим заготовки необходим для минимизации вибрации и смещения, тем самым улучшая качество поверхности.
3. Отклонение просверленного отверстия:
- Причина: Отклонение отверстия может произойти из-за неправильной центровки сверла, смещения заготовки или нестабильности сверлильного станка. Плохое выравнивание и нестабильность могут привести к смещению центра сверления и отклонению от намеченного местоположения отверстия.
- Решение: Операторы ЧПУ должны использовать инструменты или приспособления для выравнивания, чтобы обеспечить правильное выравнивание сверла по заготовке. Правильное выравнивание заготовки на столе сверлильного станка имеет решающее значение для предотвращения смещения и отклонения. Регулярное техническое обслуживание и осмотр бурового станка могут помочь выявить и устранить проблемы со стабильностью, приводящие к отклонению скважины.
4. Засорение чипа:
- Причина: Недостаточная эвакуация стружки, неправильное применение СОЖ или использование тупого сверла могут привести к засорению стружки. Недостаточная эвакуация стружки приводит к скоплению стружки в канавках сверла, что приводит к засорению и снижению производительности резания.
- Решение: Операторы ЧПУ должны использовать правильные методы сверления, такие как сверление с пиковым сверлением, чтобы улучшить эвакуацию стружки и предотвратить засорение. Адекватное применение смазочно-охлаждающей жидкости необходимо для смазки и охлаждения зоны резания, снижения трения и прилипания стружки. Регулярная замена тупых сверл острыми поможет предотвратить засорение стружкой и сохранить производительность резания.
5. Повреждение поверхности заготовки:
- Причина: Повреждение поверхности может возникнуть в результате чрезмерного выделения тепла, неправильной геометрии инструмента или недостаточного нанесения СОЖ. Чрезмерное тепло может вызвать обгорание или деформацию поверхности, а неправильная геометрия инструмента может привести к следам или царапинам от инструмента.
- Решение: Операторы ЧПУ должны оптимизировать параметры резки, чтобы минимизировать выделение тепла и обеспечить правильную геометрию инструмента для конкретного применения. Адекватное применение смазочно-охлаждающей жидкости помогает рассеивать тепло и уменьшать трение, предотвращая повреждение поверхности. Мониторинг и контроль процесса обработки могут помочь быстро выявить и устранить потенциальные проблемы, тем самым сводя к минимуму повреждение поверхности.
Меры предосторожности при обработке глубоких отверстий
Вот ключевые моменты, которые следует учитывать при выполнении обработки глубоких отверстий:
1.Выберите подходящие инструменты и фрезы.
Выбор подходящих сверл и фрез, подходящих для материала и задачи глубокого сверления, имеет решающее значение. Убедитесь, что инструменты имеют достаточную твердость и износостойкость для поддержания стабильной работы в течение длительных периодов обработки глубоких отверстий.
2.Контроль параметров резки
Отрегулируйте параметры резания, такие как скорость резания, подача и глубина резания, чтобы обеспечить соответствующие силы резания и выделение тепла во время глубокого сверления. Чрезмерная скорость резания или подача могут привести к перегреву или износу инструмента, а слишком низкие скорости могут привести к неэффективной обработке.
Давление и расход смазочно-охлаждающей жидкости тесно связаны с диаметром отверстия и методом обработки, как показано в таблице ниже:
| Диаметр отверстия (мм) | Расход СОЖ (л/мин) | Давление смазочно-охлаждающей жидкости (МПа) |
|---|---|---|
| 6-10 | 5-10 | 0.5-1.0 |
| 10-20 | 10-15 | 1.0-1.5 |
| 20-30 | 15-20 | 1.5-2.0 |
| 30-40 | 20-25 | 2.0-2.5 |
| 40-50 | 25-30 | 2.5-3.0 |
3. Эффективная эвакуация стружки
Эффективное удаление стружки имеет важное значение при сверлении глубоких отверстий. Правильная смазочно-охлаждающая жидкость и методы резки, такие как перфорационное сверление, могут помочь удалить стружку и предотвратить ее засорение отверстия или отрицательное влияние на качество поверхности.
4. Стабильный зажим заготовки
Во время обработки убедитесь, что заготовка надежно закреплена, чтобы предотвратить вибрацию и смещение. Стабильный зажим заготовки обеспечивает точность позиционирования отверстий и качество обработки.
5. Контроль температуры во время обработки.
При глубоком сверлении выделяется значительное количество тепла, которое необходимо контролировать посредством надлежащего охлаждения и смазки. Оперативный отвод тепла и стружки из зоны резания обеспечивает стабильность и долговечность заготовки и инструмента.
Заключение
Будь то аэрокосмическая, автомобильная, медицинская, нефтегазовая или литьевая промышленность. производствоГлубокое сверление играет решающую роль в производстве высококачественных компонентов и инструментальных решений. По мере развития технологий методы глубокого сверления будут продолжать развиваться, позволяя производителям расширять границы возможностей механической обработки.
Нужно высокое качество Обработка с ЧПУ чтобы оживить ваши детали? бойы, мы превращаем ваши идеи в прецизионные детали с высочайшей точностью и надежностью. Свяжитесь с нами сегодня!
FAQ
Основное различие между механической обработкой и сверлильным станком заключается в том, что механическая обработка относится к широкому спектру производственных процессов, используемых для придания формы заготовке, в то время как сверлильный станок конкретно фокусируется на процессе создания отверстий в заготовке с помощью вращающегося сверла. Другими словами, сверление — это разновидность механической обработки, а сверлильный станок — это специализированный инструмент, используемый для операций сверления.
Существует два основных типа сверл: спиральные и центровые. Спиральные сверла имеют винтовые канавки и универсальны для сверления различных материалов. Центровые сверла, также известные как точечные сверла, имеют заостренный кончик и используются для создания отправных точек для других операций сверления.
Сверло — это инструмент, используемый для создания отверстий в материалах путем вращения режущей кромки по заготовке.
Статья написана инженерами из команды BOYI TECHNOLOGY. Фуцюань Чен — профессиональный инженер и технический эксперт с 20-летним опытом работы в сфере быстрого прототипирования, производства металлических и пластиковых деталей.
