«Λεπτομερής Εξήγηση Κοινών Μεθόδων Κατεργασίας για Εργαλειομηχανές CNC – Κατεργασία με Διάτρηση»
Ι. Εισαγωγή
Στον τομέα της κατεργασίας με εργαλειομηχανές CNC, η κατεργασία με τρύπημα είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό τεχνολογικό μέσο. Μπορεί να επεκτείνει την εσωτερική διάμετρο των οπών ή άλλων κυκλικών περιγραμμάτων με εργαλεία κοπής και έχει ευρείες εφαρμογές από ημι-τραχεία κατεργασία έως τελική κατεργασία. Οι κατασκευαστές εργαλειομηχανών CNC θα παρουσιάσουν λεπτομερώς τις αρχές, τις μεθόδους, τα χαρακτηριστικά και τις εφαρμογές της κατεργασίας με τρύπημα.
Στον τομέα της κατεργασίας με εργαλειομηχανές CNC, η κατεργασία με τρύπημα είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό τεχνολογικό μέσο. Μπορεί να επεκτείνει την εσωτερική διάμετρο των οπών ή άλλων κυκλικών περιγραμμάτων με εργαλεία κοπής και έχει ευρείες εφαρμογές από ημι-τραχεία κατεργασία έως τελική κατεργασία. Οι κατασκευαστές εργαλειομηχανών CNC θα παρουσιάσουν λεπτομερώς τις αρχές, τις μεθόδους, τα χαρακτηριστικά και τις εφαρμογές της κατεργασίας με τρύπημα.
II. Ορισμός και Αρχή της Μηχανικής Διάτρησης
Η διάτρηση είναι μια διαδικασία κοπής κατά την οποία ένας περιστρεφόμενος κόφτης διάτρησης μονής άκρης χρησιμοποιείται για να διαστέλλει μια προκατασκευασμένη οπή σε ένα τεμάχιο εργασίας σε ένα ορισμένο μέγεθος, ώστε να επιτευχθεί η απαιτούμενη ακρίβεια και τραχύτητα επιφάνειας. Το εργαλείο κοπής που χρησιμοποιείται είναι συνήθως ένας κόφτης διάτρησης μονής άκρης, γνωστός και ως ράβδος διάτρησης. Η διάτρηση πραγματοποιείται γενικά σε μηχανές διάτρησης, κέντρα κατεργασίας και συνδυαστικά εργαλεία. Χρησιμοποιείται κυρίως για την επεξεργασία κυλινδρικών οπών, οπών με σπείρωμα, αυλακώσεων εντός οπών και ακραίων επιφανειών σε τεμάχια εργασίας, όπως κουτιά, βραχίονες και βάσεις μηχανών. Όταν χρησιμοποιούνται ειδικά εξαρτήματα, μπορούν επίσης να υποστούν επεξεργασία εσωτερικές και εξωτερικές σφαιρικές επιφάνειες, κωνικές οπές και άλλες οπές ειδικού σχήματος.
Η διάτρηση είναι μια διαδικασία κοπής κατά την οποία ένας περιστρεφόμενος κόφτης διάτρησης μονής άκρης χρησιμοποιείται για να διαστέλλει μια προκατασκευασμένη οπή σε ένα τεμάχιο εργασίας σε ένα ορισμένο μέγεθος, ώστε να επιτευχθεί η απαιτούμενη ακρίβεια και τραχύτητα επιφάνειας. Το εργαλείο κοπής που χρησιμοποιείται είναι συνήθως ένας κόφτης διάτρησης μονής άκρης, γνωστός και ως ράβδος διάτρησης. Η διάτρηση πραγματοποιείται γενικά σε μηχανές διάτρησης, κέντρα κατεργασίας και συνδυαστικά εργαλεία. Χρησιμοποιείται κυρίως για την επεξεργασία κυλινδρικών οπών, οπών με σπείρωμα, αυλακώσεων εντός οπών και ακραίων επιφανειών σε τεμάχια εργασίας, όπως κουτιά, βραχίονες και βάσεις μηχανών. Όταν χρησιμοποιούνται ειδικά εξαρτήματα, μπορούν επίσης να υποστούν επεξεργασία εσωτερικές και εξωτερικές σφαιρικές επιφάνειες, κωνικές οπές και άλλες οπές ειδικού σχήματος.
III. Ταξινόμηση της Μηχανικής Διάτρησης
- Τραχύ τρύπημα
Η χονδροειδής διάτρηση είναι η πρώτη διαδικασία κατεργασίας διάτρησης. Ο κύριος σκοπός είναι να αφαιρεθεί το μεγαλύτερο μέρος του περιθωρίου και να τεθούν τα θεμέλια για την επακόλουθη ημιτελική διάτρηση και τελική διάτρηση. Κατά τη διάρκεια της χονδροειδούς διάτρησης, οι παράμετροι κοπής είναι σχετικά μεγάλες, αλλά οι απαιτήσεις ακρίβειας επεξεργασίας είναι χαμηλές. Γενικά, χρησιμοποιούνται κεφαλές κοπής από χάλυβα υψηλής ταχύτητας και η ταχύτητα κοπής είναι 20-50 μέτρα/λεπτό. - Ημιτελής διάτρηση
Η ημιτελική διάτρηση πραγματοποιείται μετά από τραχιά διάτρηση για περαιτέρω βελτίωση της ακρίβειας της οπής και της ποιότητας της επιφάνειας. Αυτή τη στιγμή, οι παράμετροι κοπής είναι μέτριες και οι απαιτήσεις ακρίβειας επεξεργασίας είναι υψηλότερες από εκείνες της τραχιάς διάτρησης. Όταν χρησιμοποιείται κεφαλή κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας, η ταχύτητα κοπής μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα. - Τελειώστε το τρύπημα
Η τελική διάτρηση είναι η τελευταία διαδικασία κατεργασίας διάτρησης και απαιτεί υψηλή ακρίβεια και τραχύτητα επιφάνειας. Κατά τη διάρκεια της τελικής διάτρησης, οι παράμετροι κοπής είναι μικρές για να διασφαλιστεί η ποιότητα της επεξεργασίας. Όταν χρησιμοποιείται κεφαλή κοπής καρβιδίου, η ταχύτητα κοπής μπορεί να φτάσει τα 150 μέτρα/λεπτό. Για ακριβή διάτρηση με πολύ υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας και τραχύτητας επιφάνειας, χρησιμοποιείται γενικά μια μηχανή διάτρησης με γάντζο και χρησιμοποιούνται εργαλεία κοπής κατασκευασμένα από εξαιρετικά σκληρά υλικά όπως καρβίδιο, διαμάντι και κυβικό νιτρίδιο του βορίου. Επιλέγονται πολύ μικρός ρυθμός τροφοδοσίας (0,02-0,08 mm/περιστροφή) και βάθος κοπής (0,05-0,1 mm), και η ταχύτητα κοπής είναι υψηλότερη από αυτή της συνηθισμένης διάτρησης.
IV. Εργαλεία για γεωτρήσεις
- Κόφτης τρυπήματος μονής άκρης
Ο μονόκοπτος κόφτης διάτρησης είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο εργαλείο στην κατεργασία διάτρησης. Έχει απλή δομή και ισχυρή ευελιξία. Διαφορετικά υλικά και γεωμετρικά σχήματα μπορούν να επιλεγούν ανάλογα με τις διαφορετικές απαιτήσεις επεξεργασίας. - Εκκεντρικός κόφτης διάτρησης
Ο εκκεντρικός κόφτης διάτρησης είναι κατάλληλος για την επεξεργασία ορισμένων οπών με ειδικά σχήματα, όπως εκκεντρικές οπές. Ελέγχει το μέγεθος επεξεργασίας ρυθμίζοντας την εκκεντρότητα. - Περιστρεφόμενη λεπίδα
Η περιστρεφόμενη λεπίδα μπορεί να βελτιώσει τη διάρκεια ζωής και την απόδοση επεξεργασίας του εργαλείου. Μπορεί να περιστρέφεται αυτόματα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας για να κάνει την κοπτική άκρη να φθείρεται ομοιόμορφα. - Ειδικός κόφτης οπίσθιας διάτρησης
Ο κόφτης οπίσθιας διάτρησης χρησιμοποιείται για την επεξεργασία οπών οπίσθιας διάτρησης. Στις εργαλειομηχανές CNC, συχνά χρησιμοποιούμε μη τυποποιημένα εργαλεία και προγράμματα κατεργασίας CNC για οπίσθια διάτρηση.
V. Χαρακτηριστικά της διεργασίας της κατεργασίας διάτρησης
- Ευρύ φάσμα επεξεργασίας
Η κατεργασία διάτρησης μπορεί να επεξεργαστεί οπές διαφόρων σχημάτων, όπως κυλινδρικές οπές, οπές με σπείρωμα, αυλακώσεις στο εσωτερικό των οπών και ακραίες επιφάνειες. Ταυτόχρονα, μπορούν επίσης να υποστούν επεξεργασία οπές ειδικού σχήματος, όπως εσωτερικές και εξωτερικές σφαιρικές επιφάνειες και κωνικές οπές. - Υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας
Με την εύλογη επιλογή εργαλείων κοπής, παραμέτρων κοπής και τεχνολογιών επεξεργασίας, μπορεί να επιτευχθεί υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας. Γενικά, η ακρίβεια διάτρησης των χαλύβδινων υλικών μπορεί να φτάσει την τιμή IT9-7 και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι Ra2,5-0,16 μικρά. Για την ακριβή διάτρηση, η ακρίβεια επεξεργασίας μπορεί να φτάσει την τιμή IT7-6 και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι Ra0,63-0,08 μικρά. - Ισχυρή προσαρμοστικότητα
Η κατεργασία διάτρησης μπορεί να πραγματοποιηθεί σε διαφορετικούς τύπους εργαλειομηχανών, όπως μηχανές διάτρησης, κέντρα κατεργασίας και συνδυαστικές εργαλειομηχανές. Ταυτόχρονα, μπορούν να επιλεγούν διαφορετικά εργαλεία κοπής και τεχνολογίες επεξεργασίας σύμφωνα με τις διαφορετικές απαιτήσεις επεξεργασίας. - Μεγάλη απόσταση προεξοχής και εύκολη δημιουργία κραδασμών
Λόγω της μεγάλης απόστασης προεξοχής της ράβδου διάτρησης, είναι εύκολο να προκληθούν κραδασμοί. Επομένως, πρέπει να επιλέγονται κατάλληλες παράμετροι κοπής κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας, ώστε να μειωθεί ο αντίκτυπος των κραδασμών στην ποιότητα επεξεργασίας.
VI. Πεδία εφαρμογής της γεωτρητικής μηχανικής
- Βιομηχανία κατασκευής μηχανημάτων
Στη βιομηχανία κατασκευής μηχανημάτων, η κατεργασία με τρύπημα χρησιμοποιείται ευρέως στην επεξεργασία τεμαχίων όπως κουτιά, βραχίονες και βάσεις μηχανών. Αυτά τα τεμάχια συνήθως πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία με κυλινδρικές οπές υψηλής ακρίβειας, οπές με σπείρωμα και αυλακώσεις στο εσωτερικό των οπών. - Αυτοκινητοβιομηχανία
Στην αυτοκινητοβιομηχανία, βασικά εξαρτήματα όπως τα μπλοκ κινητήρα και τα κιβώτια κιβωτίου ταχυτήτων πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία με υψηλή ακρίβεια μέσω διάτρησης. Η ποιότητα επεξεργασίας αυτών των εξαρτημάτων επηρεάζει άμεσα την απόδοση και την αξιοπιστία των αυτοκινήτων. - Αεροδιαστημική βιομηχανία
Η αεροδιαστημική βιομηχανία έχει εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την ακρίβεια επεξεργασίας και την ποιότητα των εξαρτημάτων. Η κατεργασία με τρυπάνι χρησιμοποιείται κυρίως για την επεξεργασία βασικών εξαρτημάτων όπως τα πτερύγια κινητήρων και οι δίσκοι στροβίλων στον αεροδιαστημικό τομέα. - Βιομηχανία κατασκευής καλουπιών
Στη βιομηχανία κατασκευής καλουπιών, οι κοιλότητες και οι πυρήνες των καλουπιών συνήθως πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία με υψηλή ακρίβεια μέσω διάτρησης. Η ποιότητα επεξεργασίας αυτών των εξαρτημάτων επηρεάζει άμεσα τη διάρκεια ζωής των καλουπιών και την ποιότητα των προϊόντων.
VII. Προφυλάξεις για τη διάτρηση
- Επιλογή εργαλείου
Επιλέξτε κατάλληλα υλικά εργαλείων και γεωμετρικά σχήματα ανάλογα με τις διαφορετικές απαιτήσεις επεξεργασίας. Για επεξεργασία υψηλής ακρίβειας, θα πρέπει να επιλέγονται εργαλεία κατασκευασμένα από εξαιρετικά σκληρά υλικά. - Επιλογή παραμέτρων κοπής
Επιλέξτε λογικά τις παραμέτρους κοπής για να αποφύγετε την υπερβολική δύναμη κοπής και τους κραδασμούς. Κατά τη διάρκεια της τραχιάς διάτρησης, οι παράμετροι κοπής μπορούν να αυξηθούν κατάλληλα για να βελτιωθεί η απόδοση της επεξεργασίας. Κατά τη διάρκεια της τελικής διάτρησης, οι παράμετροι κοπής θα πρέπει να μειωθούν για να διασφαλιστεί η ποιότητα της επεξεργασίας. - Εγκατάσταση τεμαχίου εργασίας
Βεβαιωθείτε ότι το τεμάχιο εργασίας είναι σταθερά τοποθετημένο για να αποφύγετε μετατόπιση κατά την επεξεργασία. Για επεξεργασία υψηλής ακρίβειας, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται ειδικά εξαρτήματα και συσκευές τοποθέτησης. - Ακρίβεια εργαλειομηχανών
Επιλέξτε μια εργαλειομηχανή με υψηλή ακρίβεια και καλή σταθερότητα για κατεργασία διάτρησης. Συντηρείτε τακτικά την εργαλειομηχανή για να διασφαλίσετε την ακρίβεια και την απόδοσή της. - Παρακολούθηση της διαδικασίας επεξεργασίας
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας, παρακολουθήστε στενά την κατάσταση επεξεργασίας και προσαρμόστε έγκαιρα τις παραμέτρους κοπής και τη φθορά του εργαλείου. Για επεξεργασία υψηλής ακρίβειας, θα πρέπει να χρησιμοποιείται τεχνολογία ανίχνευσης online για την παρακολούθηση του μεγέθους επεξεργασίας και της ποιότητας της επιφάνειας σε πραγματικό χρόνο.
VIII. Συμπέρασμα
Ως μία από τις κοινές μεθόδους κατεργασίας για εργαλειομηχανές CNC, η κατεργασία με τρύπημα έχει χαρακτηριστικά όπως ένα ευρύ φάσμα επεξεργασίας, υψηλή ακρίβεια και ισχυρή προσαρμοστικότητα. Έχει ευρείες εφαρμογές σε βιομηχανίες όπως η κατασκευή μηχανημάτων, η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική και η κατασκευή καλουπιών. Κατά την εκτέλεση κατεργασίας με τρύπημα, είναι απαραίτητο να επιλέγονται εύλογα τα εργαλεία κοπής, οι παράμετροι κοπής και οι τεχνολογίες επεξεργασίας, να δίνεται προσοχή στην εγκατάσταση του τεμαχίου και στην ακρίβεια των εργαλειομηχανών και να ενισχύεται η παρακολούθηση της διαδικασίας επεξεργασίας για να διασφαλίζεται η ποιότητα και η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας. Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας CNC, η ακρίβεια και η αποτελεσματικότητα της κατεργασίας με τρύπημα θα συνεχίσουν να βελτιώνονται, συμβάλλοντας περισσότερο στην ανάπτυξη της μεταποιητικής βιομηχανίας.
Ως μία από τις κοινές μεθόδους κατεργασίας για εργαλειομηχανές CNC, η κατεργασία με τρύπημα έχει χαρακτηριστικά όπως ένα ευρύ φάσμα επεξεργασίας, υψηλή ακρίβεια και ισχυρή προσαρμοστικότητα. Έχει ευρείες εφαρμογές σε βιομηχανίες όπως η κατασκευή μηχανημάτων, η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική και η κατασκευή καλουπιών. Κατά την εκτέλεση κατεργασίας με τρύπημα, είναι απαραίτητο να επιλέγονται εύλογα τα εργαλεία κοπής, οι παράμετροι κοπής και οι τεχνολογίες επεξεργασίας, να δίνεται προσοχή στην εγκατάσταση του τεμαχίου και στην ακρίβεια των εργαλειομηχανών και να ενισχύεται η παρακολούθηση της διαδικασίας επεξεργασίας για να διασφαλίζεται η ποιότητα και η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας. Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας CNC, η ακρίβεια και η αποτελεσματικότητα της κατεργασίας με τρύπημα θα συνεχίσουν να βελτιώνονται, συμβάλλοντας περισσότερο στην ανάπτυξη της μεταποιητικής βιομηχανίας.