въведение
Пробивните инструменти с малък{0}}диаметър, поради малкия си диаметър и дългия си надвес, са склонни към проблеми катоследи от бърборене,-извън-диаметър на отвора за допустими отклонения и отчупване по време на обработка. Тази статия обобщава седем типични неизправности и техните първопричини и предоставя незабавно приложими решения.
I. Таблица за бърза справка за проблеми с обработката на пробивни инструменти с малък диаметър
|
проблем |
Възможни причини |
Решение |
|
Вътрешната повърхност на отвора има спирални вибрационни следи. |
Прекомерна скорост на въртене/недостатъчна скорост на подаване или недостатъчна твърдост на бормашината. |
Намалете скоростта на въртене с 20-30%, увеличете скоростта на подаване; скъсете надвеса; заменете с масивна карбидна бормашина. |
|
Блендата е твърде голяма |
Прекомерна-настройка на пробивния инструмент; надбавка за неравномерно рязане; прекомерно изтичане на инструмента. |
Нулирайте инструмента и намалете количеството-за фина настройка; проверете надбавката за долния отвор; измерване и намаляване на биенето на шпиндела. |
|
Блендата е твърде малка |
Износване на върха на инструмента; недостатъчна надбавка за рязане; разместване на инструмента. |
Сменете инструмента или го наточете отново; увеличете надбавката до препоръчителната стойност; -затегнете отново инструмента. |
|
Върхът на ножа се счупи. |
Прекомерно хранене; прекомерна скорост на въртене; несъвместимо покритие. |
Намалете скоростта на подаване с 30–50%; намаляване на скоростта на въртене; сменете с подходящо покритие (напр. TiAlN за неръждаема стомана). |
|
Закръгленост на отвора извън допустимото отклонение |
Прекомерно биене на шпиндела; огънат скучен прът; нестабилно затягане на детайла. |
Проверете биенето на шпиндела (трябва да бъде по-малко или равно на 0,005 mm); сменете скучната лента; увеличете силата на затягане на детайла. |
|
Заплитане на чипове |
Жлебът за отстраняване на стружките е твърде плитък; недостатъчно налягане на охлаждащата течност |
Изберете инструмент за пробиване с голям спирален ъгъл; увеличете налягането на охлаждащата течност или използвайте вътрешно охлаждане. |
|
Изключително кратък живот на инструмента |
Прекомерна скорост на рязане; износване на покритието; материални твърди места |
Намалете витамин С с 20-30%; редовно проверявайте покритието; преминете към клас с по-добра якост. |
II. Основни причини и методи за премахване на следи от вибрации
Следите от стружки са най-често срещаният проблем при пробиване с малък{0}}диаметър. Основната причина есамовъзбуждащата се-вибрация на режещата система.
Четири практични метода за премахване на вибрационни линии:
Променете параметрите на рязане
Намалете скоростта на шпиндела (намалете честотата на възбуждане)
Увеличете скоростта на подаване (увеличете стабилния диапазон на силата на рязане).
Намалете дълбочината на рязане (намалете енергията на възбуждане)
Увеличете твърдостта на системата
Минимизирайте дължината на надвеса доколкото е възможно (за всеки 10% намаление, твърдостта се увеличава с приблизително 30%).
Заменете с масивна карбидна бормашина (по-висок модул на еластичност).
Използвайте бормашина за гасене на вибрациите (с вграден -динамичен гасител на вибрации).
Промяна на геометрията на инструмента
Използвайте ножове с отрицателен наклонен ъгъл или малък положителен наклонен ъгъл (за да увеличите амортизацията).
Увеличете радиуса на дъгата на върха на инструмента (за да разпределите силата на рязане).
Използване на неравни ъгли на спиралата или дизайни с променлива стъпка на зъбите (нарушаване на резонансната честота).
Оптимизирайте стратегията за рязане
Използвайте фрезоване с изкачване (всички сондажни операции са фрезоване с изкачване).
Избягвайте празни съкращения и съкращения на мутация
Много{0}}слойно пробиване за тънкостенни части
III. Как да постигнете пробиване на малък отвор с толеранс H7?
Толерантността на H7 (напр. φ5H7, зона на толерантност +0.012/0) изисква изключително висока повторяемост и способност за фина-настройка на инструмента.
Основни точки на работа:
Използвайте скучна глава с-мащаб за фина настройка, с минимална стойност на градуиране По-малко или равно на 0,005 mm.
Измерване на-предварителен отвор: Първо, пробийте или грубо пробийте с допустимо отклонение от 0,2–0,3 mm (диаметър).
Пробно пробиване и измерване: След като пробиете първото парче, измерете го с пневматичен манометър или вътрешен микрометър.
Корекция на компенсацията: Регулирайте диаметъра на пробивния инструмент въз основа на разликата между измерената стойност и целевата стойност (Забележка: посока на фина-настройка и посока на мащаба).
Стабилни параметри на рязане: скоростта на рязане, скоростта на подаване и охлаждащата течност остават постоянни през целия процес на рязане.
Редовно проверявайте износването на инструмента: Проверявайте състоянието на върха на инструмента на всеки 20–50 обработени парчета.
IV. Превантивни мерки за отчупване на пробивни инструменти с малък{1}}диаметър
Отчупването е основна форма на повреда на инструмента и следните мерки могат значително да намалят риска от отчупване:
|
Превантивни мерки |
Специфични операции |
|
Качество на дънната дупка |
Закръгленост на долния отвор По-малка или равна на 0,01 mm, без изкривяване, без втвърден слой. |
|
Скосяване на върха на ножа |
Изберете режещ ръб със скосяване или притъпяване (за увеличаване на якостта). |
|
Избор на покритие |
За твърди материали изберете AlTiN; за твърди материали изберете TiCN. |
|
Параметри на рязане |
Започнете с долната граница на препоръчителното ниво на витамин С и постепенно го увеличавайте. |
|
Достатъчно готино |
Комбинацията от вътрешно и външно охлаждане осигурява своевременно отстраняване на стружки. |
|
Състояние на машинния инструмент |
Биене на шпиндела По-малко или равно на 0,005 mm, надеждно затягане на държача на инструмента. |
V. Казус от практиката: Оптимизиране на пробиване на малки отвори от неръждаема стомана с диаметър φ2mm
Първоначален проблем:
Обработка на неръждаема стомана 304, диаметър на отвора φ2H7, дълбочина 10 mm (L/D=5). При използване на пробивен инструмент от солиден волфрамов карбид с малък диаметър се появиха сериозни следи от бърборене и инструментът се отчупи на всеки 5 парчета.
Процес на оптимизация:
Надвесът е намален от 12 mm на 10 mm (L/D намалява от 6 на 5).
Скоростта на рязане беше намалена от 50 m/min на 35 m/min (скоростта на въртене беше намалена от 8000 rpm на 5600 rpm).
Скоростта на подаване на оборот беше увеличена от 0,01 на 0,02 mm/rev.
Смяна на покритието: от TiN на AlTiN
Увеличете вътрешното охлаждащо налягане до 50 бара
Резултати от оптимизация:
следите от вибрации изчезнаха, животът на инструмента се увеличи до 35 броя/режещ ръб и диаметърът на отвора се стабилизира на φ2,000–2,008 mm.
VI. ЧЗВ
Въпрос: Каква е разликата между пробивен инструмент с малък-диаметър и райбер?
О: Райберът е много{0}}инструмент, използван главно за окончателно оформяне и диаметърът му не може да се регулира; пробивният инструмент е инструмент с едно-острие/дву{2}}острие, позволяващ фина-настройка на диаметъра и осигуряващ корекция за ексцентрицитета и грешките на сондажа. За пробиване с малък-диаметър пробивният инструмент е предпочитаният избор.
Въпрос: Кой е най-добрият инструмент за пробиване на малки дупки в алуминиева сплав?
A: Препоръчваме твърдосплавен пробивен инструмент с DLC покритие и дизайн с голям наклонен ъгъл. Скоростта на рязане може да достигне 200–300 m/min, като се постига огледално покритие.
В: Имате ли антивибрационни пробиващи инструменти с малък-диаметър, специално предназначени за дълбоки отвори?
A: Да. Ние предлагаме масивни твърдосплавни анти-вибрационни бормашини (с вътрешен амортизиращ материал) с L/D по-малък или равен на 8, както и модулни анти{3}}вибрационни бормашини с L/D 8–12. Запитвания за персонализиране са добре дошли.
Свържете се с WAT Tool за да получите решение за микропробивни инструменти от волфрамов карбид, подходящи за вашите условия на обработка.