indledning
Boreværktøjer med lille-diameter er på grund af deres lille diameter og lange udhæng tilbøjelige til problemer som f.eks.klapmærker, ud-af-tolerance huldiameter og afslag under bearbejdning. Denne artikel opsummerer syv typiske fejl og deres grundlæggende årsager og giver umiddelbart implementerbare løsninger.
I. Hurtig referencetabel for problemer med bearbejdning af boreværktøj med lille diameter
|
Problem |
Mulige årsager |
Løsning |
|
Den indvendige overflade af hullet har spiralvibrationsmærker. |
For høj rotationshastighed/utilstrækkelig fremføringshastighed eller utilstrækkelig stivhed af borestangen. |
Reducer rotationshastigheden med 20-30%, øg tilspændingshastigheden; forkort overhænget; udskiftes med en solid hårdmetal borestang. |
|
Blænden er for stor |
Over-justering af det kedelige værktøj; ujævnt skæretillæg; for stort værktøjsløb. |
Nulstil værktøjet, og reducer mængden af-finjustering; tjek det nederste hulrum; måle og reducere spindelløb. |
|
Blænden er for lille |
Slid på værktøjsspidser; utilstrækkelig skæregodtgørelse; værktøjsforskydning. |
Udskift værktøjet eller slib det igen; øge godtgørelsen til den anbefalede værdi; fastspænd værktøjet igen{{0}. |
|
Spidsen af kniven knuste. |
Overdreven foder; overdreven rotationshastighed; inkompatibel belægning. |
Reducer fremføringshastigheden med 30–50 %; reducere rotationshastigheden; skift til en passende belægning (f.eks. TiAlN til rustfrit stål). |
|
Hul rundhed uden for tolerance |
Overdreven spindelløb; bøjet kedeligt bar; ustabil fastspænding af emnet. |
Kontroller spindelløbet (bør være mindre end eller lig med 0,005 mm); udskift den kedelige bar; øge emnets spændekraft. |
|
Chip sammenfiltring |
Spånfjernelsesrillen er for lav; utilstrækkeligt kølevæsketryk |
Vælg et boreværktøj med stor spiralvinkel; øge kølevæsketrykket eller bruge intern køling. |
|
Ekstremt kort værktøjslevetid |
For høj skærehastighed; belægning slid; materielle hårde pletter |
Reducer C-vitamin med 20-30%; inspicer belægningen regelmæssigt; skifte til en karakter med bedre sejhed. |
II. Grundårsager og elimineringsmetoder for vibrationsmærker
Chipmærker er det mest almindelige problem ved boring med små-diameter. Grundårsagen erskæresystemets selvophidsede vibration.
Fire praktiske metoder til at eliminere vibrationslinjer:
Skift skæreparametre
Reducer spindelhastigheden (reducer excitationsfrekvensen)
Øg tilspændingshastigheden (øg det stabile område af skærekraft).
Reducer skæredybden (reducer excitationsenergien)
Øg systemets stivhed
Minimer udhængslængden så meget som muligt (for hver 10 % reduktion øges stivheden med ca. 30 %).
Udskift med en massiv hårdmetal borestang (højere elasticitetsmodul).
Brug en vibrationsdæmpende borestang (med indbygget- dynamisk vibrationsdæmper).
Skift værktøjsgeometri
Brug knive med en negativ spånvinkel eller en lille positiv spånvinkel (for at øge dæmpningen).
Forøg radius af værktøjsspidsbuen (for at fordele skærekraften).
Brug af ulige helixvinkler eller variable tandstigningsdesign (forstyrrer resonansfrekvensen).
Optimer skærestrategi
Brug klatrefræsning (alle boreoperationer er klatrefræsning).
Undgå tomme snit og mutationssnit
Boring i flere-lag til tynde-væggede dele
III. Hvordan opnår man småhulsboring med H7-tolerance?
H7-tolerance (f.eks. φ5H7, tolerancezone +0.012/0) kræver ekstrem høj repeterbarhed og værktøjs finindstillingsevne-.
Nøglepunkter i driften:
Brug et kedeligt hoved med fin-indstillingsskala, med en mindste gradueringsværdi mindre end eller lig med 0,005 mm.
Før-måling af hul: Først bores eller groft bores til en størrelse på 0,2–0,3 mm (diameter).
Prøve boring og måling: Efter at have boret det første stykke, mål det med en pneumatisk måler eller et indvendigt mikrometer.
Kompensationsjustering: Juster boreværktøjets diameter baseret på forskellen mellem den målte værdi og målværdien (Bemærk: fin-justeringsretning og skalaretning).
Stabile skæreparametre: skærehastighed, fremføringshastighed og kølevæske forbliver ensartede gennem hele skæreprocessen.
Kontroller regelmæssigt værktøjsslid: Undersøg tilstanden af værktøjsspidsen for hver 20-50 bearbejdede stykker.
IV. Forebyggende foranstaltninger til afhugning af små-boreværktøjer
Spånhugning er en stor form for værktøjsfejl, og følgende tiltag kan reducere risikoen for spåntag betydeligt:
|
Forebyggende foranstaltninger |
Specifikke operationer |
|
Nederste huls kvalitet |
Nederste huls rundhed Mindre end eller lig med 0,01 mm, ingen skævhed, intet hærdet lag. |
|
Affasning af spidsen af kniven |
Vælg en skærekant med affasning eller stumpbehandling (for at øge styrken). |
|
Valg af belægning |
Til hårde materialer skal du vælge AlTiN; for hårde materialer, vælg TiCN. |
|
Skæreparametre |
Start med den nedre grænse for det anbefalede C-vitaminniveau og øg det gradvist. |
|
Cool nok |
Kombinationen af intern og ekstern køling sikrer rettidig fjernelse af spåner. |
|
Værktøjsmaskinens tilstand |
Spindelløb Mindre end eller lig med 0,005 mm, værktøjsholderfastspænding pålidelig. |
V. Case Study: Optimering af boring φ2mm rustfrit stål små huller
Oprindeligt problem:
Bearbejdning 304 rustfrit stål, huldiameter φ2H7, dybde 10 mm (L/D=5). Ved hjælp af et massivt wolframkarbid boreværktøj med lille diameter opstod der alvorlige skraveringsmærker, og værktøjet blev skåret for hvert 5. stykke.
Optimeringsproces:
Udhænget blev reduceret fra 12 mm til 10 mm (L/D reduceret fra 6 til 5).
Skærehastigheden blev reduceret fra 50 m/min til 35 m/min (rotationshastigheden blev reduceret fra 8000 rpm til 5600 rpm).
Tilspændingshastigheden pr. omdrejning blev øget fra 0,01 til 0,02 mm/omdrejninger.
Skift belægning: fra TiN til AlTiN
Øg det indre køletryk til 50 bar
Optimeringsresultater:
vibrationsmærker forsvandt, værktøjslevetiden steg til 35 stykker/skær, og huldiameter stabiliserede sig på φ2.000–2.008 mm.
VI. FAQ
Sp.: Hvad er forskellen mellem et boreværktøj med lille-diameter og en oprømmer?
A: En river er et værktøj med flere-kanter, der hovedsageligt bruges til endelig formgivning, og dets diameter kan ikke justeres; et boreværktøj er et enkelt-kantet/dobbelt-værktøj, der muliggør finjustering af-diameteren og giver korrektion for borehulsexcentricitet og fejl. Ved boring med lille-diameter er et boreværktøj det foretrukne valg.
Q: Hvad er det bedste værktøj til at kede små huller i aluminiumslegering?
A: Vi anbefaler et solidt hårdmetal boreværktøj med DLC-belægning og et design med stor spånvinkel. Skærehastigheden kan nå op på 200-300 m/min, hvilket giver en spejlfinish.
Sp.: Har du små-diameter anti-vibrationsboreværktøjer specielt designet til dybe huller?
A: Ja. Vi tilbyder solide hårdmetal anti-vibrationsborestænger (med indvendigt dæmpende materiale) med en L/D mindre end eller lig med 8, samt modulære anti-vibrationsboreværktøjssystemer med en L/D 8-12. Forespørgsler om tilpasning er velkomne.
Kontakt WAT Tool for at få wolframcarbid-mikroboreværktøjsløsningen, der passer til dine bearbejdningsforhold.