introduktion
Borrverktyg med liten-diameter är på grund av sin lilla diameter och långa överhäng benägna att få problem som t.ex.skavmärken, utom-toleranshålsdiameter- och flisning under bearbetning. Den här artikeln sammanfattar sju typiska fel och deras grundorsaker och ger omedelbart implementerbara lösningar.
I. Snabbreferenstabell för problem med bearbetning av borrverktyg med liten diameter
|
Problem |
Möjliga skäl |
Lösning |
|
Hålets inre yta har spiralvibrationsmärken. |
För hög rotationshastighet/otillräcklig matningshastighet eller otillräcklig styvhet för borrstången. |
Minska rotationshastigheten med 20-30%, öka matningshastigheten; förkorta överhänget; ersätt med en solid hårdmetallborrstång. |
|
Bländaren är för stor |
Över-justering av det tråkiga verktyget; ojämn skärning ersättning; överdrivet slitage av verktyg. |
Återställ verktyget och minska-finjusteringsmängden; kontrollera det nedre hålet; mäta och minska spindelavbrottet. |
|
Bländaren är för liten |
Slitage av verktygsspetsar; otillräckligt klipptillägg; felinställning av verktyg. |
Byt ut verktyget eller slipa om det; öka ersättningen till det rekommenderade värdet; klämma fast- verktyget igen. |
|
Knivspetsen splittrades. |
Överdrivet foder; överdriven rotationshastighet; inkompatibel beläggning. |
Minska matningshastigheten med 30–50 %; minska rotationshastigheten; byt till en lämplig beläggning (t.ex. TiAlN för rostfritt stål). |
|
Hålets rundhet ur tolerans |
Överdriven spindelavbrott; böjd borrstång; instabil fastspänning av arbetsstycket. |
Kontrollera spindelns utlopp (bör vara mindre än eller lika med 0,005 mm); byt ut den tråkiga baren; öka arbetsstyckets klämkraft. |
|
Chip intrassling |
Spånborttagningsspåret är för grunt; otillräckligt kylvätsketryck |
Välj ett borrverktyg med stor spiralvinkel; öka kylvätsketrycket eller använd intern kylning. |
|
Extremt kort livslängd |
Överdriven skärhastighet; beläggningsslitage; materiella hårda fläckar |
Minska C-vitamin med 20-30%; inspektera beläggningen regelbundet; byta till en klass med bättre seghet. |
II. Grundorsaker och elimineringsmetoder för vibrationsmärken
Chipmärken är det vanligaste problemet vid borrning med liten-diameter. Grundorsaken ärden självexciterade vibrationen från skärsystemet.
Fyra praktiska metoder för att eliminera vibrationslinjer:
Ändra skärparametrar
Minska spindelhastigheten (minska excitationsfrekvensen)
Öka matningshastigheten (öka det stabila skärkraftsområdet).
Minska skärdjupet (minska excitationsenergin)
Öka systemets styvhet
Minimera överhängslängden så mycket som möjligt (för varje 10 % minskning ökar styvheten med cirka 30 %).
Byt ut mot en solid hårdmetallborrstång (högre elasticitetsmodul).
Använd en vibrationsdämpande borrstång (med inbyggd- dynamisk vibrationsdämpare).
Ändra verktygsgeometri
Använd blad med negativ spånvinkel eller liten positiv spånvinkel (för att öka dämpningen).
Öka radien på verktygsspetsbågen (för att fördela skärkraften).
Användning av ojämna spiralvinklar eller variabel tanddelning (stör resonansfrekvensen).
Optimera skärstrategin
Använd klättringsfräsning (alla borroperationer är klättringsfräsning).
Undvik tomma skärsår och mutationssnitt
Flera-lager för tunna-väggar
III. Hur uppnår man småhålsborrning med H7-tolerans?
H7-tolerans (t.ex. φ5H7, toleranszon +0.012/0) kräver extremt hög repeterbarhet och verktygsfinjusteringskapacitet-.
Huvudpunkter för operationen:
Använd ett tråkigt huvud med-finjusteringsskala, med ett lägsta graderingsvärde som är mindre än eller lika med 0,005 mm.
För-mätning av borrhål: Först, borra eller grov borrning till en storlek på 0,2–0,3 mm (diameter).
Provborrning och mätning: Efter att ha borrat den första biten, mät den med en pneumatisk mätare eller en invändig mikrometer.
Ersättningsjustering: Justera borrverktygets diameter baserat på skillnaden mellan det uppmätta värdet och målvärdet (Obs: fin-justeringsriktning och skalriktning).
Stabila skärparametrar: skärhastighet, matningshastighet och kylvätska förblir konsekventa under hela skärprocessen.
Kontrollera regelbundet verktygsslitage: Inspektera tillståndet på verktygsspetsen var 20:e–50:e bearbetade bit.
IV. Förebyggande åtgärder för flisning av verktyg med liten-diameter
Flisning är en stor form av verktygsfel, och följande åtgärder kan avsevärt minska risken för flisning:
|
Förebyggande åtgärder |
Specifika operationer |
|
Nedre hålets kvalitet |
Bottenhålets rundhet Mindre än eller lika med 0,01 mm, ingen skevhet, inget härdat lager. |
|
Fasning av knivspetsen |
Välj en skäregg med avfasning eller trubbig behandling (för att öka styrkan). |
|
Val av beläggning |
För hårda material, välj AlTiN; för tuffa material, välj TiCN. |
|
Skärningsparametrar |
Börja med den nedre gränsen för den rekommenderade C-vitaminnivån och öka den gradvis. |
|
Cool nog |
Kombinationen av intern och extern kylning säkerställer snabb borttagning av spån. |
|
Verktygsmaskinens skick |
Spindellopp Mindre än eller lika med 0,005 mm, verktygshållarens fastspänning pålitlig. |
V. Fallstudie: Optimering av tråkiga φ2mm små hål i rostfritt stål
Originalproblem:
Bearbetning 304 rostfritt stål, håldiameter φ2H7, djup 10 mm (L/D=5). Med hjälp av ett fast borrverktyg av volframkarbid med liten diameter uppträdde allvarliga skrammelmärken och verktyget flisades var 5:e bit.
Optimeringsprocess:
Överhänget minskade från 12 mm till 10 mm (L/D minskade från 6 till 5).
Skärhastigheten reducerades från 50 m/min till 35 m/min (rotationshastigheten reducerades från 8000 rpm till 5600 rpm).
Matningshastigheten per varv ökades från 0,01 till 0,02 mm/varv.
Byt beläggning: från TiN till AlTiN
Öka det interna kyltrycket till 50 bar
Optimeringsresultat:
vibrationsmärken försvann, livslängden ökade till 35 stycken/skär och håldiametern stabiliserades på φ2.000–2.008 mm.
VI. FAQ
F: Vad är skillnaden mellan ett borrverktyg med liten-diameter och en brotsch?
S: En brotsch är ett verktyg med flera-kanter, som huvudsakligen används för slutlig formning, och dess diameter är inte justerbar; ett borrverktyg är ett enkelt-eggigt/dubbel-verktyg som möjliggör finjustering av diametern- och ger korrigering för borrhålsexcentricitet och fel. För borrning med liten-diameter är ett borrverktyg det föredragna valet.
F: Vilket är det bästa verktyget för att borra små hål i aluminiumlegering?
S: Vi rekommenderar ett massivt hårdmetallborrverktyg med DLC-beläggning och en design med stor spånvinkel. Skärhastigheten kan nå 200–300 m/min, vilket ger en spegelfinish.
F: Har du små-diameter anti-vibrationsborrverktyg speciellt utformade för djupa hål?
A: Ja. Vi erbjuder solida-vibrationsborrstänger i hårdmetall (med invändigt dämpande material) med en L/D mindre än eller lika med 8, samt modulära anti-vibrationsborrverktygssystem med en L/D 8–12. Anpassningsförfrågningar är välkomna.
Kontakta WAT Tool för att få volframkarbid-mikroborrverktygslösningen som passar dina bearbetningsförhållanden.