El mandrinado es un método de procesamiento que utiliza una herramienta de corte para agrandar un orificio prefabricado. El trabajo de mandrinado se puede realizar en una mandrinadora o en un torno.
El mandrinado se puede dividir en mandrinado en desbaste, mandrinado semiacabado y mandrinado fino. La precisión dimensional de la perforación de precisión puede alcanzar IT8~IT7, y el valor Ra de rugosidad de la superficie es 1,6~0.8μm.
Entonces, ¿qué tiene de difícil el aburrimiento? Averigüemos hoy.
Pasos aburridos y precauciones
Instalación de herramientas aburridas
Es muy importante instalar la herramienta perforadora, especialmente para ajustar la barra perforadora según el principio excéntrico. Después de instalar la herramienta perforadora, debe prestar atención a si el plano superior del filo principal de la herramienta perforadora está en el mismo plano horizontal que la dirección de avance del cabezal de la herramienta perforadora. ? La instalación en el mismo plano horizontal puede garantizar que varios filos de corte estén en ángulos de corte de mecanizado normales.
Perforación de prueba de herramienta de mandrinado
La herramienta de mandrinado se ajusta para reservar un margen de {{0}}.3~0.5 mm según los requisitos del proceso de fabricación. El margen de perforación en bruto para orificios de expansión y perforación se ajusta a menos o igual a 0,5 mm de acuerdo con el margen de perforación inicial. Se debe garantizar que se respeten las tolerancias de perforación de precisión posteriores.
Después de instalar la herramienta de perforación, se requiere una perforación de prueba para verificar si la depuración de la herramienta de perforación cumple con los requisitos de perforación en desbaste.
Requisito aburrido
- Antes de perforar, verifique cuidadosamente si las herramientas, la referencia de posicionamiento de la pieza de trabajo y cada componente de posicionamiento son estables y confiables.
- Utilice un calibre para comprobar el diámetro del orificio inicial a mecanizar. ¿Calcular cuánto margen de mecanizado está reservado actualmente?
- Antes de perforar, verifique si la precisión del posicionamiento repetido y la precisión del equilibrio dinámico del equipo (husillo) cumplen con los requisitos de fabricación y mecanizado del proceso.
- Durante el proceso de perforación de prueba de perforación horizontal, se debe verificar el valor de alabeo dinámico del voladizo por gravedad de la barra de perforación y se deben corregir razonablemente los parámetros de corte para reducir la influencia de la vibración de corte centrífuga durante el mecanizado.
- Asigne razonablemente el margen de mandrinado de acuerdo con los pasos de mandrinado en desbaste, mandrinado semiacabado y mandrinado fino. El margen para mandrinado en desbaste es de aproximadamente 0.5 mm; el margen para el mandrinado de semiacabado y el mandrinado fino es de aproximadamente 0.15 mm para evitar un margen excesivo para el mandrinado de semiacabado. El fenómeno de deflexión de la herramienta debería afectar la precisión del ajuste de tolerancia de mandrinado fino.
- Para materiales difíciles de mecanizar y mandrinado de alta precisión (tolerancia menor o igual a 0.02 mm), se pueden agregar pasos de mecanizado de mandrinado fino y el margen de mandrinado no debe ser menor que 0,05 mm para evitar la desviación elástica de la herramienta en la superficie de procesamiento.
- Durante el proceso de ajuste de la herramienta de mandrinado, se debe tener cuidado para evitar el impacto entre la parte de trabajo de la herramienta de mandrinado (hoja y portaherramientas) y el bloque de ajuste de la herramienta, lo que puede dañar la hoja y la ranura guía del portaherramientas, causando el valor de ajuste. de la herramienta de mandrinado cambie y afecte la precisión del mecanizado de apertura.
- Durante el proceso de mandrinado, preste atención a mantener una refrigeración adecuada y aumentar el efecto de lubricación de las piezas mecanizadas para reducir las fuerzas de corte.
- Elimine estrictamente las virutas en cada paso de mecanizado para evitar que participen en el corte secundario y afecten la precisión del mecanizado de apertura y la calidad de la superficie.
- Durante el proceso de perforación, verifique el grado de desgaste de la herramienta de corte (hoja) en cualquier momento y reemplácela a tiempo para garantizar la calidad del procesamiento de apertura. Para evitarlo, está estrictamente prohibido reemplazar la cuchilla en el paso de perforación fina, los requisitos de control de calidad del proceso deben implementarse estrictamente después de cada paso de procesamiento y el diámetro del orificio después del mecanizado debe detectarse y registrarse cuidadosamente. Buenos registros, fáciles de analizar, ajustar y mejorar el procesamiento aburrido.
Principales problemas en el procesamiento de aburridos
Desgaste de la herramienta
En el procesamiento de mandrinado, la herramienta se corta continuamente, lo que es propenso a desgastarse y dañarse, lo que reduce la precisión dimensional del mecanizado del orificio y aumenta la rugosidad de la superficie. Al mismo tiempo, la calibración de la unidad de alimentación de ajuste fino es anormal, lo que provoca errores de ajuste y desviaciones en el diámetro del orificio mecanizado. Incluso puede provocar que la calidad del producto falle.
Cambios en el desgaste del borde de la hoja.
error de mecanizado
El error de mecanizado del procesamiento de mandrinado se refleja en los cambios de tamaño, forma y calidad de la superficie después del procesamiento del agujero. Los principales factores que influyen son:
1. La relación longitud-diámetro del portaherramientas es demasiado grande o el saliente es demasiado largo;
2. El material del cortador no coincide con el material de la pieza de trabajo;
3. La cantidad aburrida no es razonable;
4. Ajuste y distribución del saldo irrazonables;
5. La desviación de la posición inicial del orificio provoca cambios periódicos en la tolerancia;
6. El material de la pieza de trabajo tiene alta rigidez o baja plasticidad y la herramienta de corte tiende a ceder.
Calidad de la superficie
Los cortes en forma de escamas o hilos en superficies taladradas son un fenómeno común en la calidad de las superficies:
Superficie similar a escamas: causada principalmente por vibración rígida y desgaste de la herramienta durante el procesamiento de mandrinado.
Superficie roscada: causada principalmente por el desajuste entre el avance y la velocidad de la herramienta.
Error de ajuste
Durante la perforación, el operador debe ajustar la cantidad de corte de la capa de distribución. Una operación incorrecta durante el ajuste del margen de alimentación de distribución puede provocar fácilmente desviaciones en la precisión dimensional del procesamiento.
Error de medición
El uso inadecuado de herramientas de medición y métodos de medición incorrectos durante y después del procesamiento de perforación son riesgos de calidad comunes en el procesamiento de perforación.
1. Error en las herramientas de medición;
2. El método de medición es incorrecto.
Análisis de problemas típicos de calidad del procesamiento de mandrinado.
| Problema de calidad | Causa | Solución |
| Fuera del rango de tolerancia de precisión |
El margen de avance para mandrinado en desbaste es demasiado grande, lo que afecta la precisión del margen de avance para mandrinado fino. |
Ajuste el margen de mandrinado para mandrinado semiacabado y mandrinado fino para estabilizar el estado de mandrinado. |
| La profundidad de perforación fina no es suficiente | Revise la configuración de la herramienta y ajuste la profundidad de corte. | |
| Cambios en el tamaño de corte causados por el desgaste de la hoja o del inserto | Reemplace el inserto | |
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La barra de mandrinar no es lo suficientemente rígida, lo que hace que la herramienta ceda |
Cambie a una barra de mandrinar más rígida o reduzca la cantidad de mandrinado | |
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El descentramiento circular radial del husillo de la máquina herramienta es demasiado grande |
Determine la diferencia de descentramiento antes de la perforación fina, realice una compensación de ajuste fino o regrese a la fábrica para reparaciones. | |
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La relación longitud-diámetro de la herramienta de mandrinado es demasiado grande, lo que da como resultado una rigidez insuficiente |
Reduzca la relación longitud-diámetro o ajuste los parámetros de corte | |
| Margen de alimentación incorrecto para ajuste fino | La cantidad de alimento de cada corte debe ser verificada y registrada por una persona dedicada | |
| Método de medida incorrecto o mala revisión | Fortalecer los procesos de aprendizaje y medición estándar. |
Reglas generales para mecanizar agujeros internos.
1. Minimice el saliente de la herramienta y seleccione el tamaño de herramienta más grande posible para lograr la mayor precisión y estabilidad de mecanizado.
2. Debido a la limitación de espacio del orificio de las piezas mecanizadas, la elección del tamaño de la herramienta también será limitada y también se debe considerar la eliminación de virutas y el movimiento radial durante el procesamiento.
3. Para garantizar la estabilidad del mecanizado del orificio interior, es necesario seleccionar la herramienta de torneado del orificio interior correcta durante el mecanizado y aplicarla y sujetarla correctamente para reducir la deformación de la herramienta y minimizar la vibración para garantizar la calidad del mecanizado del orificio interior.
La fuerza de corte en el torneado de agujeros también es un factor importante que no se puede ignorar. Para determinadas condiciones de torneado del orificio (forma de la pieza de trabajo, tamaño, método de sujeción, etc.), el tamaño y la dirección de la fuerza de corte deben suprimir la vibración del torneado del orificio y mejorar un factor importante en la calidad del mecanizado. Cuando la herramienta está cortando, la fuerza de corte tangencial y la fuerza de corte radial hacen que la herramienta se desvíe, alejando lentamente la herramienta de la pieza de trabajo, lo que hace que la fuerza de corte se desvíe, y la fuerza tangencial tenderá a forzarla hacia abajo por el cortador y aleje el cortador de la línea central para reducir el ángulo de alivio de la herramienta. Cuando el diámetro del orificio giratorio es pequeño, el ángulo libre debe mantenerse lo suficientemente grande para evitar interferencias entre la herramienta y la pared del orificio.
Durante el mecanizado, las fuerzas de corte radiales y tangenciales hacen que las herramientas de torneado interno se desvíen, lo que a menudo requiere una compensación forzada del borde y un aislamiento de la vibración de la herramienta. Cuando se produce una desviación radial, se debe reducir la profundidad de corte y el espesor de la viruta.
Desde el punto de vista de la aplicación de herramientas.
1. Selección del tipo de ranura de inserción
El tipo de ranura de la plaquita influye decisivamente en el proceso de corte. Para el mecanizado de orificios internos, generalmente se utiliza una plaquita con ángulo de desprendimiento positivo con un filo afilado y alta resistencia del filo.
2. Selección del ángulo del filo de la herramienta.
El ángulo del filo de la herramienta de torneado interno afecta la dirección y la magnitud de la fuerza radial, la fuerza axial y la fuerza resultante. Un ángulo mayor del filo de la herramienta da como resultado mayores fuerzas de corte axiales, mientras que un ángulo más pequeño del filo de la herramienta da como resultado mayores fuerzas de corte radial. En circunstancias normales, la fuerza de corte axial hacia el portaherramientas no suele tener un gran impacto en el mecanizado, por lo que es ventajoso elegir un ángulo de corte de herramienta mayor. Al seleccionar el ángulo del filo de la herramienta, se recomienda elegir un ángulo del filo de la herramienta lo más cercano posible a 90 grados y no menos de 75 grados. De lo contrario, la fuerza de corte radial aumentará drásticamente.
3. Selección del radio de la punta de la herramienta.
En operaciones de mandrinado interno, se deben preferir radios de punta de herramienta pequeños. Aumentar el radio de la punta de la herramienta aumentará las fuerzas de corte radiales y tangenciales y también aumentará el riesgo de tendencias de vibración. Por otro lado, la desviación de la herramienta en la dirección radial se ve afectada por la relación relativa entre la profundidad de corte y el radio de la punta de la herramienta.
Cuando la profundidad de corte es menor que el radio de la punta de la herramienta, la fuerza de corte radial aumenta a medida que se profundiza la profundidad de corte. Cuando la profundidad de corte es igual o mayor que el radio de la punta de la herramienta, la deflexión radial estará determinada por el ángulo del filo de la herramienta. La regla general para seleccionar el radio de la punta de la herramienta es que el radio de la punta de la herramienta debe ser ligeramente menor que la profundidad de corte. De esta manera se pueden minimizar las fuerzas de corte radiales. Al mismo tiempo, el uso del radio de punta máximo da como resultado un filo más fuerte, una mejor textura de la superficie y una distribución más uniforme de la presión en el filo, al tiempo que se garantiza un cortador radial mínimo.
4. Selección del proceso de borde de la herramienta.
El radio del filo (ER) del inserto también afecta las fuerzas de corte. En términos generales, el redondeo del filo de las plaquitas sin recubrimiento es menor que el de las plaquitas recubiertas (GC), y esto debe tenerse en cuenta, especialmente cuando se trabaja con voladizos de herramienta largos y al mecanizar agujeros pequeños. El desgaste del flanco de la plaquita (VB) cambiará el ángulo libre de la herramienta con respecto a la pared del orificio, y esto también puede convertirse en una fuente que afecte la acción de corte del proceso de mecanizado.
5. Eliminación eficaz de virutas
En la perforación de líneas de pozos internos, la eliminación de virutas también es muy importante para el efecto de mecanizado y el rendimiento de seguridad, especialmente cuando se perforan agujeros profundos y agujeros ciegos. Las virutas en espiral más cortas son ideales para la perforación de líneas de pozos internos. Este tipo de viruta es más fácil de quitar y no ejercerá mucha presión sobre el filo cuando las virutas se rompan.
Si las virutas son demasiado cortas durante el mecanizado y el efecto de rotura de virutas es demasiado fuerte, se consumirá mayor potencia de la máquina herramienta y habrá una tendencia a aumentar la vibración. Si las virutas son demasiado largas, será más difícil quitarlas. La fuerza centrífuga presionará las virutas hacia la pared del orificio y las virutas restantes serán exprimidas sobre la superficie de la pieza de trabajo procesada, lo que provocará el riesgo de que las virutas se obstruyan y dañen la herramienta. Por lo tanto, al realizar perforaciones internas en línea, se recomienda utilizar herramientas con refrigerante interno. De esta forma, el fluido de corte expulsará eficazmente las virutas del agujero. Al mecanizar agujeros pasantes, también se puede utilizar aire comprimido en lugar de fluido de corte para expulsar las virutas a través del husillo. Además, elegir el tipo de ranura de plaquitas y los parámetros de corte adecuados también ayudará a controlar y eliminar las virutas.
6. Selección del método de sujeción de herramientas.
La estabilidad de sujeción de la herramienta y la estabilidad de la pieza de trabajo también son muy importantes en el mecanizado de agujeros interiores. Determina la magnitud de la vibración durante el mecanizado y determina si esta vibración aumentará. Es muy importante que la unidad de sujeción del portaherramientas cumpla con la longitud, rugosidad superficial y dureza recomendadas.
La sujeción del portaherramientas es un factor estabilizador clave. En el mecanizado real, el portaherramientas se desviará. La deflexión del portaherramientas depende de muchos factores, incluido el material, el diámetro, el voladizo, las fuerzas de corte radiales y tangenciales del portaherramientas, la posición del portaherramientas y las condiciones de sujeción en las máquinas herramienta.
Cualquier movimiento en el extremo sujeto del portaherramientas hará que la herramienta se desvíe. Los portaherramientas de alto rendimiento deben tener una alta estabilidad cuando se sujetan para garantizar que no haya eslabones débiles durante el mecanizado. Para conseguirlo, la superficie interior de la sujeción de la herramienta debe tener un acabado superficial elevado y una dureza suficiente.
En los portaherramientas convencionales, la mayor estabilidad se consigue mediante un sistema de sujeción que sujeta el portaherramientas completamente alrededor de su circunferencia. El soporte general es mejor que el portaherramientas sujeto directamente con tornillos. Es más adecuado sujetar el portaherramientas al bloque en forma de V con tornillos. Sin embargo, no se recomienda utilizar tornillos para sujetar directamente el portaherramientas con mango cilíndrico porque el tornillo se dañará si actúa directamente sobre el portaherramientas.
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