Dodávateľ vyvrtávačiek a frézovania presných komponentov

Nudné, frézovanie je proces rezania vnútorného priemeru, pri ktorom sa nástroj používa na zväčšenie otvoru alebo iného kruhového obrysu. Jeho použitie vo všeobecnosti siaha od polohrubovania až po konečnú úpravu, a používané nástroje sú zvyčajne jednobřité vyvrtávacie nástroje (nazývané nudné barové nástroje).

Vyvrtávanie je typ vyvrtávania a frézovania.
Spôsob spracovania spätného vyvrtávacieho otvoru nástrojom na spätné vyvrtávanie sa nazýva spracovanie spätného vyvrtávania.
Na CNC obrábacích strojoch, často používame neštandardné nástroje (excentrické vyvrtávacie nástroje, otočné vložky, špeciálne nástroje na spätné vyvrtávanie) vykonávať spätné vyvrtávanie pomocou CNC obrábacích programov.
Prefabrikovaný otvor na obrobku sa zväčší na určitú veľkosť pomocou rotujúceho jednohranného vyvrtávacieho nástroja, tak, aby bolo možné dosiahnuť požadovanú presnosť a drsnosť povrchu rezu. Vyvrtávanie sa vo všeobecnosti vykonáva na vyvrtávačkách, obrábacie centrá a kombinované stroje. Používa sa hlavne na obrábanie valcových otvorov (pozri obrázok), závitové otvory, drážky v otvoroch a čelných plochách na obrobkoch, ako sú krabice, konzoly a základne strojov; Pri použití špeciálneho príslušenstva, môžu byť tiež spracované vnútorné a vonkajšie guľové povrchy a kužeľové otvory dielov. Nudná presnosť kovových komponentov môže vo všeobecnosti dosiahnuť IT9 ~ 7, a drsnosť povrchu je Ra2,5~0,16 mikrónov.

Služby CNC obrábania pre horizontálne frézky a vyvrtávačky

Keď je nuda, obrobok je inštalovaný na stole obrábacieho stroja alebo na upínači obrábacieho stroja, a vyvrtávací nástroj je upnutý na vyvrtávacej tyči (môže byť tiež integrovaný s vyvrtávacou tyčou), ktorý je poháňaný vretenom k ​​otáčaniu. Keď sa použije vyvrtávacia matrica, vyvrtávacia tyč a hlavný hriadeľ sú spojené plávajúcim spôsobom, a presnosť obrábania závisí od presnosti vyvrtávacej matrice; Keď sa nepoužíva vyvrtávacia matrica, vyvrtávacia tyč a vreteno sú pevne spojené, a presnosť obrábania závisí od presnosti obrábacieho stroja. Kvôli veľkej vzdialenosti presahu vyvrtávacej tyče, je ľahké vytvárať vibrácie, a zvolené množstvo rezu by nemalo byť veľké. Proces vyvrtávania je rozdelený na hrubé vyvrtávanie, polojemná nuda a jemná nuda. Rezná rýchlosť pri použití rezacej hlavy z vysokorýchlostnej ocele na vŕtanie bežnej ocele je všeobecne 20-50 m/min; Rezná rýchlosť pri použití tvrdokovového hrotu, drsná nuda môže dosiahnuť 40-60 m/min, a jemné vyvrtávanie môže dosiahnuť viac ako 150 m/min.

Pre presné vyvrtávanie, ktoré vyžaduje vysokú presnosť a drsnosť povrchu, Vo všeobecnosti sa používajú diamantové vyvrtávačky, a nástroje zo supertvrdých materiálov, ako je slinutý karbid, používa sa diamant a kubický nitrid bóru. Vyberte veľmi malé krmivo (0.02-0.08 mm/ot) a hĺbku rezu (0.05-0.1 mm), ktorá je vyššia ako rezná rýchlosť obyčajnej vyvrtávačky. Presnosť obrábania presného vyvrtávania môže dosiahnuť IT7~6, a drsnosť povrchu je Ra0,63~0,08 mikrónov. Pred precíznou nudou, prefabrikované otvory boli podrobené hrubému vyvrtávaniu, polojemná nuda a jemná nuda, ponecháva tenký a rovnomerný prídavok na obrábanie pre presné vyvrtávanie.

Obrábacie služby portálovej CNC frézy a vyvrtávačky

Bežne používané vyvrtávacie nástroje
Typ vyvrtávacieho nástroja
Podľa počtu rezných hrán, možno ho rozdeliť na jednobřité vyvrtávacie nástroje, dvojbřité vyvrtávacie nástroje a viachranné vyvrtávacie nástroje; Podľa jeho povrchu opracovania, možno ho rozdeliť na nástroj na vyvrtávanie priechodných otvorov, nástroj na vyvrtávanie slepých otvorov, nástroj na vyvrtávanie stupňovitých otvorov a nástroj na vyvrtávanie čelnej plochy; Podľa jeho štruktúry, možno ho rozdeliť na integrálny typ, zostavený typ a nastaviteľný typ. Obrázok 1 znázorňuje štruktúru jednobřitého vyvrtávacieho nástroja a viachranného vyvrtávacieho nástroja.

Jednohranný vyvrtávací nástroj
Štruktúra jednobřitej vyvrtávacej nástrojovej hlavy je podobná ako pri sústružníckych nástrojoch. Rezná hlava je inštalovaná v držiaku nástroja, a poloha hlavy frézy je fixovaná skrutkami ručnou manipuláciou podľa priemeru spracovávaného otvoru. Nástrojová hlava je kolmá na os vyvrtávacej tyče na vyvŕtanie otvorov, a šikmá inštalácia môže vyvŕtať slepé otvory.
Jednobřitý vyvrtávací nástroj má jednoduchú štruktúru, môže opraviť pôvodnú odchýlku osi otvoru a malú odchýlku polohy, a má širokú prispôsobivosť, ktoré možno použiť na hrubovanie, polotovar alebo konečná úprava. Avšak, veľkosť vyvrtávacieho otvoru je zaručená ručným nastavením dĺžky previsu hlavy frézy, čo je problematické. Navyše, práce sa zúčastňuje iba jedna hlavná rezná hrana, takže efektivita výroby je nízka, a väčšinou sa používa na kusovú malosériovú výrobu.

Obojstranný vyvrtávací nástroj
Obojstranný vyvrtávací nástroj má dve symetrické rezné hrany, a radiálne sily sa môžu počas rezania navzájom rušiť. Priemer a presnosť otvoru obrobku sú zaručené radiálnym rozmerom vyvrtávacieho nástroja.
CNC vyvrtávanie
Nudný nástroj má tri základné prvky: vymeniteľná doštička, driek a nudné sedadlo. Vyvrtávací držiak slúži na uchytenie držiaka nástroja, a dĺžka držania je zvyčajne asi 4 násobok priemeru držiaka nástroja. Dĺžka, ktorú stopka namontovaná na vložke vyčnieva z vyvrtávacieho sedla, sa nazýva presah (nepodporovaná časť vyvrtávacieho nástroja). Presah určuje maximálnu hĺbku vyvrtávacieho otvoru a je najdôležitejším rozmerom vyvrtávacieho nástroja. Nadmerný previs môže spôsobiť vážne vychýlenie drieku, spôsobujúce brblanie, čo poškodzuje kvalitu povrchu obrobku a môže spôsobiť predčasné zlyhanie vložky. Tým sa zníži efektivita spracovania.
Pre väčšinu obrábacích aplikácií, užívateľ by si mal zvoliť vyvrtávacie náradie s najvyššou možnou statickou a dynamickou tuhosťou. Statická tuhosť odráža schopnosť vyvrtávacieho nástroja odolávať vychýleniu spôsobenému reznou silou, a dynamická tuhosť odráža schopnosť vyvrtávacieho nástroja potláčať vibrácie.

Prvá časť tohto príspevku analyzuje najmä statickú tuhosť vyvrtávacieho nástroja. Informácie v tomto článku pochádzajú z autorovho výskumu vychýlenia vyvrtávacieho nástroja. Priehyb vyvrtávacieho nástroja závisí od mechanických vlastností materiálu stopky, priemer stopky a rezné podmienky.

reznú silu
Rezná sila pôsobiaca na vyvrtávací nástroj sa môže merať rotačným dynamometrom. Namerané sily zahŕňajú tangenciálnu silu, feed force and radial force. Compared to the other two forces, the tangential force has the largest magnitude.
The tangential force acts perpendicular to the rake face of the insert and pushes the boring tool down. It is important to note that the tangential force acts near the tip of the insert and not on the center axis of the shank. The deviation of the tangential force from the centerline creates a moment arm (the distance from the centerline of the shank to the point of force), which creates a moment that causes the boring tool to twist relative to its centerline.
The feed force is the second largest force and acts parallel to the centerline of the shank, so it does not cause deflection of the boring tool. The radial force acts perpendicular to the centerline of the shank and pushes the boring tool away from the surface being machined.

Preto, only tangential and radial forces will deflect the boring tool. An empirical algorithm that has been used for decades is: The feed force and radial force are about 25% a 50% of the tangential force, respectively. Today, však, this proportional relationship is not considered an “optimal algorithm” because the relationship between the individual cutting forces depends on the specific workpiece material and its hardness, cutting conditions, and nose radius.

CNC machining service for planer type milling and boring machine

Boring tool deflection
The boring tool is similar to a cantilever beam with one end fixed (boring seat clamping part) and the other end unsupported (tool bar overhang), so the deflection of the boring tool can be calculated by the calculation formula of cantilever beam deflection:
y=(F×L3)/(3E×I)
In the formula: F is the resultant force; L is the overhang (unit: palce); E is the elastic modulus (to jest, the Young’s modulus of the tool shank material) (unit: psi, pounds per square inch);
I is the moment of inertia of the section of the tool holder (unit: inch4).

The formula for calculating the moment of inertia of the section of the boring bar is:
I=(π×D4)/64
Where: D is the outer diameter of the boring bar (unit: palce).
Example of deflection calculation of boring tool:
Processing conditions:
Workpiece material: AISI 1045 uhlíková oceľ, hardness HB250;
Depth of cut: 0.1″,
Feed: 0.008 inches/rev;
Shank diameter: 1″,
The elastic modulus of the blade: E=30×106psi,
The overhang of the shank: 4″.

(1) Calculation of tangential force
Ft = 396 000 × hĺbka rezu × rýchlosť posuvu × konštanta výkonu = 396 000 × 0,1 × 0,008 × 0,99 = 313,6 libier
(2) Výpočet radiálnej sily
Fr=0,308×Ft=0,308×313,6=96,6 libier
(3) Výpočet výslednej sily
F=328,1 libier
(4) Výpočet momentu zotrvačnosti úseku:
I=(π×D4)/64= 0,0491 palca 4
(5) Výpočet priehybu vyvrtávacieho nástroja
y=(F×L3)/(3E×I)=0,0048″

Analyzujú sa výpočtové vzorce priehybu vyvrtávacieho nástroja a momentu zotrvačnosti úseku. Pri nude by sa mali dodržiavať nasledujúce zásady:
(1) Presah vyvrtávacieho nástroja by mal byť čo najmenší. Pretože ako sa previs zväčšuje, zvyšuje sa aj priehyb. Napríklad, keď sa previs zväčší o faktor 1.25, priehyb sa zvýši takmer o faktor 2 pričom vonkajší priemer stopky a rezné parametre zostávajú rovnaké.
(2) The diameter of the boring bar should be as large as possible. Because when the diameter of the shank increases, the moment of inertia of its section will also increase, and the amount of deflection will decrease. Napríklad, when the diameter of the shank is increased by a factor of 1.25, the deflection will decrease by a factor of nearly 2.5 with the same overhang and cutting parameters.
(3) When the overhang, the outer diameter of the tool bar and the cutting parameters remain unchanged, the use of a boring bar with a high elastic modulus material can reduce the deflection.