تفاوت بین حفاری، انبساط، ریمینگ و حفاری چیست؟

در مقایسه با ماشین کاری سطح دایره های بیرونی، شرایط برای ماشین کاری سوراخ بسیار بدتر است و ماشینکاری سوراخ ها از ماشینکاری دایره های بیرونی دشوارتر است. این بخاطر این است که:
1) اندازه ابزار مورد استفاده برای ماشینکاری سوراخ توسط اندازه سوراخ در حال ماشینکاری محدود می شود، که منجر به استحکام ضعیف و تغییر شکل خمشی و لرزش آسان می شود.
2) هنگام استفاده از ابزارهای برش با اندازه ثابت برای پردازش سوراخ ها، اندازه سوراخ اغلب به طور مستقیم به اندازه مربوط به ابزار بستگی دارد و خطای ساخت و سایش ابزار مستقیماً بر دقت ماشینکاری سوراخ تأثیر می گذارد.
3) هنگام ماشینکاری سوراخ ها، منطقه برش در داخل قطعه کار است و شرایط برای برداشتن تراشه و اتلاف حرارت نامناسب است و کنترل دقت ماشینکاری و کیفیت سطح را دشوار می کند.
1، حفاری و ریمینگ
1. حفاری
حفاری اولین فرآیند ماشینکاری سوراخ ها بر روی مواد جامد است که قطر حفاری معمولاً کمتر از 80 میلی متر است. دو راه برای حفاری وجود دارد: یکی چرخاندن مته. نوع دیگر چرخش قطعه کار است. خطاهای ایجاد شده توسط دو روش حفاری فوق یکسان نیستند. در روش حفاری چرخش مته، هنگامی که لبه برش نامتقارن است و مته به اندازه کافی سفت و سخت نیست، خط مرکزی سوراخ پردازش شده کج می شود یا مستقیم نیست، اما دیافراگم اساساً بدون تغییر باقی می ماند. در روش حفاری چرخش قطعه کار، برعکس، انحراف مته باعث تغییر در روزنه می شود، در حالی که خط مرکزی سوراخ مستقیم باقی می ماند.
ابزارهای حفاری پرکاربرد عبارتند از: مته چرخشی خمیر سرخ شده، مته وسط، مته سوراخ عمیق و ... که پرکاربردترین آنها مته چرخشی خمیر سرخ شده است که مشخصات قطر آن در تصویر می باشد.
به دلیل محدودیت‌های ساختاری، سفتی خمشی و سفتی پیچشی مته هر دو کم است، همراه با مرکز ضعیف، که منجر به دقت پایین در پردازش حفاری می‌شود، معمولاً فقط به IT13 تا IT11 می‌رسد. زبری سطح نیز نسبتاً زیاد است و Ra به طور کلی از 50 تا 12.5 میکرومولار متغیر است. اما میزان حذف فلز حفاری بالا است و راندمان برش بالا است. حفاری عمدتاً برای پردازش سوراخ‌هایی با نیازهای کیفیت پایین مانند سوراخ‌های پیچ، سوراخ‌های پایین رزوه‌شده، سوراخ‌های روغن و غیره استفاده می‌شود. در ماشینکاری بعدی
2. منبسط کردن سوراخ ها
گسترش سوراخ، پردازش بیشتر سوراخی است که قبلاً با استفاده از یک مته منبسط کننده حفاری، ریخته گری یا آهنگری شده است، به منظور گسترش روزنه و بهبود کیفیت ماشینکاری سوراخ. گسترش یک سوراخ می تواند به عنوان یک پیش پردازش قبل از ماشینکاری دقیق یا به عنوان پردازش نهایی یک سوراخ با نیازهای کم استفاده شود. ریمر شبیه مته Fried Dough Twists است، اما دندانه های بیشتری دارد و لبه های ضربدری ندارد.
در مقایسه با حفاری، ریمینگ دارای ویژگی‌های زیر است: (1) دندان‌های بیشتر (3-8 دندان)، هدایت بهتر، و برش پایدارتر. (2) مته reaming لبه افقی ندارد و شرایط برش خوبی دارد. (3) کمک هزینه ماشینکاری کوچک است، شیار تراشه را می توان کم عمق تر کرد، هسته مته را می توان ضخیم تر کرد، و بدنه ابزار استحکام و استحکام بهتری دارد. دقت ماشینکاری انبساط سوراخ معمولاً سطح IT11~IT1{11}} است و زبری سطح Ra 12.5~6.3 است. سوراخ های گسترش معمولاً برای پردازش سوراخ هایی با قطر کمتر از آنچه در تصویر است استفاده می شود. هنگام سوراخ کردن سوراخ هایی با قطر بزرگتر (D بزرگتر یا مساوی 30 میلی متر) معمول است که با مته کوچک (با قطر 0.{12}}.7 برابر دیافراگم) از قبل سوراخ کنید و سپس از آن استفاده کنید. یک ریمور اندازه مربوطه برای بزرگ کردن سوراخ. این می تواند کیفیت ماشینکاری و راندمان تولید سوراخ را بهبود بخشد.
علاوه بر توانایی پردازش سوراخ‌های استوانه‌ای، می‌توان از مته‌های حفره‌ای شکل‌دار مختلف (همچنین به عنوان چهره‌های نقطه‌ای نیز شناخته می‌شود) برای پردازش سوراخ‌های مختلف صندلی و وجه‌های انتهایی صاف استفاده کرد. قسمت جلویی لپت فیسر اغلب به یک ستون راهنما مجهز است که توسط یک سوراخ ماشینکاری شده هدایت می شود.
2، سوراخ ها
ریمینگ یکی از روش های ماشینکاری دقیق سوراخ ها است که در تولید بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. برای سوراخ‌های کوچک‌تر، ریمینگ یک روش ماشین‌کاری اقتصادی‌تر و کاربردی‌تر در مقایسه با سنگ‌زنی دایره داخلی و حفاری دقیق است.
1. ریمر
ریمورها به طور کلی به دو نوع ریمور دستی و ماشینی تقسیم می شوند. دسته ریمر دستی یک دسته مستقیم است که قسمت کار طولانی تر و جلوه هدایت بهتری دارد. ریمور دستی دارای دو ساختار است: قطر بیرونی یکپارچه و قابل تنظیم. دو نوع ریمور ماشین وجود دارد: دسته دار و آستین دار. ریمرها نه تنها می توانند سوراخ های دایره ای را پردازش کنند، بلکه می توان از ریمورهای مخروطی برای پردازش سوراخ های مخروطی نیز استفاده کرد.
2. فرآیند Reaming و کاربرد آن
کمک هزینه برای reaming تاثیر قابل توجهی بر کیفیت reaming دارد. اگر مقدار مجاز بیش از حد زیاد باشد، بار روی ریمر زیاد خواهد بود، و لبه برش به سرعت مات می‌شود و دستیابی به سطح ماشینکاری صاف و اطمینان از تحمل ابعاد را دشوار می‌کند. حاشیه برای از بین بردن آثار چاقو به جای مانده از فرآیند قبلی بسیار کوچک است، که طبیعتاً تأثیری در بهبود کیفیت پردازش سوراخ ندارد. فاصله لولای ناهموار کلی به صورت 0.35-0.15 میلی‌متر و مقدار مجاز لولای ظریف 01.{4}}.05 میلی‌متر در نظر گرفته می‌شود.
برای جلوگیری از تشکیل رسوبات براده‌ای، ریمینگ معمولاً با سرعت برش پایین‌تری انجام می‌شود (هنگام استفاده از ریمورهای فولادی با سرعت بالا برای پردازش فولاد و چدن، v.<8m/min). The value of feed rate is related to the aperture being processed. The larger the aperture, the larger the feed rate value. When high-speed steel reamers process steel and cast iron, the feed rate is usually set to 0.3-1mm/r.
هنگام ریم کردن، باید از مایع برش مناسب برای خنک کردن، روغن کاری و تمیز کردن استفاده شود تا از تشکیل رسوبات براده و حذف به موقع براده ها جلوگیری شود. در مقایسه با سنگ زنی و خسته کننده، reaming بهره وری بالاتری دارد و اطمینان از دقت سوراخ آسان تر است. با این حال، reaming نمی تواند خطای موقعیت محور سوراخ را اصلاح کند و دقت موقعیتی سوراخ باید با فرآیند قبلی تضمین شود. سوراخ های ریمینگ برای پردازش سوراخ های مرحله ای و سوراخ های کور مناسب نیست.
دقت اندازه سوراخ لولا عموماً سطح IT9-IT7 است و زبری سطح Ra عموماً 3 است.2-0.8. برای سوراخ‌هایی با اندازه متوسط ​​و دقت بالا (مانند سوراخ‌های دقیق سطح IT7)، فرآیند انبساط حفاری یک طرح ماشین‌کاری معمولی است که معمولاً در تولید استفاده می‌شود.
3، سوراخ های حفاری
حفاری یک روش ماشینکاری است که از ابزارهای برش برای بزرگ کردن سوراخ های پیش ساخته استفاده می کند. حفاری را می توان هم بر روی دستگاه حفاری و هم بر روی ماشین تراش انجام داد.
1. روش خسته کننده
سه روش مختلف پردازش برای سوراخ های حفاری وجود دارد.
1) چرخش قطعه کار و حرکت تغذیه ابزار در سوراخ های حفاری روی ماشین تراش بیشتر متعلق به این نوع روش حفاری است. ویژگی های فرآیند عبارتند از: محور سوراخ پردازش شده با محور چرخش قطعه کار مطابقت دارد، گرد بودن سوراخ عمدتاً به دقت چرخش دوک ماشین ابزار بستگی دارد و خطای شکل هندسی محوری سوراخ عمدتاً به آن بستگی دارد. دقت موقعیتی جهت تغذیه ابزار نسبت به محور چرخش قطعه کار. این روش حفاری برای ماشینکاری سوراخ هایی با الزامات هم محوری در سطح بیرونی مناسب است.
2) ابزار می چرخد ​​و قطعه کار در خوراک حرکت می کند. دوک ماشین حفاری ابزار حفاری را برای چرخش و میز کار قطعه کار را برای حرکت در خوراک هدایت می کند.
3) ابزار با استفاده از این روش خسته کننده می چرخد ​​و حرکت تغذیه را انجام می دهد. طول آویزان میله حفاری تغییر می کند و تغییر شکل نیروی میله حفاری نیز تغییر می کند. دیافراگم نزدیک جعبه دوک بزرگتر است، در حالی که دیافراگم دور از جعبه دوک کوچکتر است و یک سوراخ مخروطی تشکیل می دهد. علاوه بر این، با افزایش طول آویزان میله حفاری، تغییر شکل خمشی دوک ناشی از وزن خود نیز افزایش می‌یابد و محور سوراخ ماشین‌کاری شده خمش مربوطه را ایجاد می‌کند. این روش خسته کننده فقط برای پردازش سوراخ های کوتاه تر مناسب است.
2. الماس خسته کننده
در مقایسه با حفاری عمومی، ویژگی های حفاری الماسی عبارت است از مقدار کم برش پشتی، سرعت تغذیه کم، سرعت برش بالا، و می تواند به دقت ماشینکاری بالا (IT{{0}}}}IT6) و سطح بسیار صاف (Ra) دست یابد. 0.4-0.05) است. حفاری الماس در ابتدا با برش های حفاری الماس پردازش می شد، اما اکنون به طور کلی با آلیاژ سخت، CBN و ابزارهای برش الماس مصنوعی پردازش می شود. به طور عمده برای پردازش قطعات فلزی غیر آهنی استفاده می شود، همچنین می تواند برای پردازش قطعات چدن و ​​فولاد استفاده شود.
پارامترهای برش متداول برای حفاری الماسی عبارتند از: حفاری قبل از تغذیه برگشتی {{0}}.2-0.6mm و حفاری نهایی 0.1mm; نرخ تغذیه 0.01~0.14mm/r است. سرعت برش برای پردازش چدن 100-250 متر در دقیقه، برای پردازش فولاد 150-300 متر در دقیقه، و برای پردازش فلزات غیر آهنی 300-2000 متر در دقیقه است.
به منظور اطمینان از اینکه حفاری الماس می تواند به دقت ماشینکاری و کیفیت سطح بالایی دست یابد، ماشین ابزار (دستگاه حفاری الماس) مورد استفاده باید دارای دقت هندسی و سفتی بالایی باشد. تکیه گاه دوک ماشین ابزار معمولاً از بلبرینگ های تماس زاویه ای دقیق یا یاتاقان های کشویی هیدرواستاتیک استفاده می کند و قطعات چرخان با سرعت بالا باید دقیقاً متعادل شوند. علاوه بر این، حرکت مکانیسم تغذیه باید بسیار نرم باشد تا اطمینان حاصل شود که میز کار می تواند حرکت تغذیه با سرعت کم را انجام دهد.
حفره الماس کیفیت ماشینکاری خوب و راندمان تولید بالایی دارد و به طور گسترده در ماشینکاری نهایی سوراخ های دقیق در تولید در مقیاس بزرگ مانند سوراخ های سیلندر موتور، سوراخ های پین پیستون و سوراخ های دوک بر روی جعبه های دوک ماشین ابزار استفاده می شود. البته لازم به ذکر است که هنگام استفاده از حفره الماس برای پردازش محصولات فلزی سیاه، فقط می توان از برش های حفاری ساخته شده از آلیاژ سخت و CBN استفاده کرد و از برش های حفاری ساخته شده از الماس نمی توان استفاده کرد زیرا میل ترکیبی بین اتم های کربن در گروه الماس و آهن وجود دارد. عناصر زیاد است و عمر ابزار کم است.
3. کاتر خسته کننده
برش های حفاری را می توان به برش های حفاری تک لبه و برش های حفاری دو لبه تقسیم کرد.
4. ویژگی های فرآیند و دامنه کاربرد سوراخ های حفاری
در مقایسه با فرآیند لولای انبساط حفاری، اندازه دیافراگم سوراخ حفاری توسط اندازه ابزار محدود نمی شود و سوراخ حفاری دارای توانایی تصحیح خطای قوی است. می تواند خطای انحراف محور سوراخ اصلی را از طریق چندین گذر ابزار تصحیح کند و می تواند دقت موقعیت بالایی را بین سوراخ حفاری و سطح موقعیت یابی حفظ کند.
در مقایسه با دایره بیرونی ماشین تراش، به دلیل استحکام ضعیف و تغییر شکل زیاد سیستم نوار ابزار، شرایط اتلاف حرارت و براده برداری خوب نیست و تغییر شکل حرارتی قطعه کار و ابزار نسبتاً زیاد است. کیفیت ماشینکاری و راندمان تولید سوراخ حفاری به اندازه دایره بیرونی ماشین تراش نیست.
بر اساس تجزیه و تحلیل فوق، می توان نتیجه گرفت که بورینگ گستره پردازش وسیعی دارد و می تواند سوراخ هایی با اندازه ها و سطوح دقت مختلف را پردازش کند. برای سوراخ‌ها و سیستم‌های حفره‌ای با دیافراگم بزرگ‌تر و نیازهای بالاتر برای اندازه و دقت موقعیت، حفاری تقریباً تنها روش پردازش است. دقت ماشینکاری سوراخ های حفاری در سطوح IT9 تا IT7 و زبری سطح Ra است. حفاری را می توان بر روی ماشین های حفاری، تراش، ماشین های فرز و سایر ماشین های ابزار با مزایای انعطاف پذیری و انعطاف پذیری انجام داد و به طور گسترده در تولید استفاده می شود. در تولید انبوه، قالب های خسته کننده اغلب برای بهبود راندمان حفاری استفاده می شود.
4، سوراخ سنگ شکن
1. اصل سنگ زنی و هنینگ سر
هونینگ روشی برای صیقل دادن سوراخ ها با استفاده از سر سنگ زنی با نوار آسیاب (سنگ روغن) است. در حین تراش، قطعه کار ثابت می ماند و سر هونینگ توسط دوک ماشین ابزار جهت چرخش و انجام حرکت خطی رفت و برگشتی هدایت می شود. در پردازش سنگ زنی، نوار آسیاب با فشار معینی بر روی سطح قطعه کار می کند و یک لایه بسیار نازک از مواد را از سطح قطعه جدا می کند و مسیر برش آن یک الگوی شبکه متقاطع است. برای اطمینان از اینکه مسیر حرکت ذرات ساینده میله ماسه تکرار نمی شود، تعداد دور در دقیقه حرکت چرخشی سر هونینگ باید به تعداد ضربات رفت و برگشتی در دقیقه سر سنگزنی باشد.
تصویر زاویه متقاطع مسیر هونینگ مربوط به تصویر سرعت رفت و برگشتی و تصویر سرعت محیطی سر هونینگ است. اندازه زاویه تصویر بر کیفیت ماشین کاری و کارایی هونینگ تأثیر می گذارد. به طور کلی، تصویر به عنوان درجه برای تراش خشن و درجه برای ریزه کاری دقیق گرفته می شود. به منظور تسهیل تخلیه ذرات و براده های ساینده شکسته، کاهش دمای برش و بهبود کیفیت ماشینکاری، باید از مایع برش کافی در حین سنگ زنی استفاده شود.
برای اطمینان از ماشینکاری یکنواخت دیوارهای سوراخ، حرکت میله شنی باید از فاصله معینی در هر دو انتهای سوراخ تجاوز کند. برای اطمینان از میزان یکنواخت تراش و کاهش تاثیر خطای چرخش دوک بر دقت ماشینکاری، اتصالات شناور بیشتر بین سر هونینگ و دوک ماشین ابزار استفاده می شود.
اشکال ساختاری مختلفی برای تنظیم انبساط و انقباض شعاعی نوار سنگ زنی سر هونینگ، از جمله دستی، پنوماتیک و هیدرولیک وجود دارد.
2. ویژگی های فرآیند و دامنه کاربرد honing
1) Honing می تواند به دقت ابعادی و شکلی بالایی دست یابد، با دقت ماشینکاری از IT7 تا IT6. خطاهای گردی و استوانه‌ای سوراخ را می‌توان در یک محدوده مشخص کنترل کرد، اما هونینگ نمی‌تواند دقت موقعیتی سوراخ پردازش شده را بهبود بخشد.
2) هونینگ می تواند به کیفیت سطح بالایی دست یابد، با زبری سطح Ra همانطور که در تصویر نشان داده شده است. عمق لایه نقص دگرگونی فلز سطحی بسیار کم است (همانطور که در تصویر نشان داده شده است).
3) در مقایسه با سرعت سنگ زنی، اگرچه سرعت محیطی سر سنگ زنی زیاد نیست (VC{1}}m/min)، به دلیل سطح تماس زیاد بین نوار ماسه و قطعه کار، سرعت رفت و برگشت نسبتاً زیاد است. بالا (VA=8-20m/min)، بنابراین سنگ‌زنی همچنان بهره‌وری بالاتری دارد.
Honing به طور گسترده در تولید در مقیاس بزرگ برای ماشینکاری سوراخ های دقیق در سوراخ های سیلندر موتور و دستگاه های مختلف هیدرولیک استفاده می شود. محدوده دیافراگم به طور کلی یا بزرگتر است و سوراخ های عمیق با نسبت طول به قطر بیشتر از 10 می توانند ماشین کاری شوند. با این حال، سنگ زنی برای ماشینکاری سوراخ بر روی قطعات فلزی غیر آهنی با پلاستیسیته بالا، و همچنین برای ماشینکاری سوراخ با کلید، سوراخ اسپلاین و غیره مناسب نیست.
5، کشیدن سوراخ
1. Broaching و Broaching
سوراخ‌کشی یک روش ماشین‌کاری با بهره‌وری بالا است که با استفاده از یک براچ طراحی شده ویژه بر روی دستگاه برچینگ انجام می‌شود. دو نوع دستگاه برچینگ وجود دارد: افقی و عمودی که دستگاه های برچینگ افقی رایج ترین آنها هستند.
در حین برش زدن، ابزار برش فقط حرکت خطی با سرعت کم (حرکت اصلی) را انجام می دهد. تعداد دندانه هایی که ابزار برش باید همزمان روی آنها کار کند به طور کلی نباید از 3 عدد کمتر باشد، در غیر این صورت ابزار برش به نرمی کار نمی کند و ممکن است موج های دایره ای در سطح قطعه ایجاد کند. به منظور جلوگیری از نیروی برش بیش از حد که ممکن است باعث شکستن براچ شود، تعداد دندانه‌های ابزار کار معمولاً در حین برچ کردن نباید بیشتر از 6-8 باشد.
سه روش مختلف برای برشکاری وجود دارد که به شرح زیر می باشد:
(1) ویژگی بروشینگ لایه ای این است که بره به طور متوالی مقدار مجاز ماشینکاری قطعه کار را لایه به لایه قطع می کند. به منظور تسهیل شکستن تراشه، شیارهای جداکننده تراشه های به هم پیوسته روی دندانه های کاتر وجود دارد. برچ که بر اساس روش برش لایه ای طراحی می شود، براش معمولی نامیده می شود.
(2) ویژگی تراشکاری بلوک این است که هر لایه فلز روی سطح ماشینکاری شده توسط مجموعه ای از دندانه ها (معمولاً از 2-3 دندان در هر گروه تشکیل شده است) که اساساً هم اندازه هستند اما با هر یک در هم قفل شده اند جدا می شود. دیگر. هر تیغه فقط بخشی از یک لایه فلز را جدا می کند. منفذی که بر اساس روش برش بلوک طراحی شده است، برش چرخی نامیده می شود.
(3) روش بروشینگ جامع مزایای بروشینگ لایه ای و بلوکی را ترکیب می کند. قسمت برش ناهموار از برش بلوکی استفاده می کند، در حالی که قسمت برش ظریف از برش لایه ای استفاده می کند. این نه تنها می تواند طول بند را کوتاه کند، بهره وری را بهبود بخشد، بلکه کیفیت سطح بهتری را نیز به دست آورد. بروشی که بر اساس روش برش جامع طراحی می شود، براش جامع نامیده می شود.
2. ویژگی های فرآیند و دامنه کاربرد کشیدن سوراخ
1) براچ ابزاری چند لبه است که می تواند به طور متوالی ماشینکاری خشن، ماشینکاری دقیق و تکمیل سوراخ ها را در یک حرکت برش کامل کند، و در نتیجه راندمان تولید بالا باشد.
2) دقت کشیدن سوراخ عمدتاً به دقت برچ بستگی دارد. در شرایط عادی، دقت کشیدن سوراخ می تواند به IT9 ~ IT7 برسد و زبری سطح Ra می تواند به 6.3 ~ 1.6 μ M برسد.
3) هنگام کشیدن سوراخ ها، قطعه کار توسط خود سوراخ پردازش شده قرار می گیرد (قسمت پیشرو ابزار برش جزء موقعیت قطعه کار است) و اطمینان از صحت موقعیت متقابل بین سوراخ و سایر سطوح دشوار است. هنگام کشیدن سوراخ؛ برای ماشینکاری قطعات دوار با الزامات هم محوری در سطوح داخلی و خارجی، اغلب لازم است ابتدا سوراخ هایی کشیده شود و سپس از سوراخ ها به عنوان مرجع تعیین موقعیت برای ماشینکاری سطوح دیگر استفاده شود.
4) براچ ها نه تنها می توانند سوراخ های دایره ای را پردازش کنند، بلکه سوراخ ها و سوراخ های اسپلاین را نیز تشکیل می دهند.
5) براچ ها ابزارهای برش با اندازه ثابت با اشکال پیچیده و قیمت گران هستند که برای ماشینکاری سوراخ های بزرگ مناسب نیستند.
سوراخ‌های کششی معمولاً در تولید انبوه برای پردازش اندازه‌های دیافراگم Ф از طریق سوراخ‌های روی قطعات کوچک و متوسط ​​با قطر 10-80 میلی‌متر و عمق سوراخ بیش از ۵ برابر دیافراگم استفاده می‌شوند.