В сравнение с използването само на пробиване или пробиване, CNC разширяването постига по-малки отклонения в размерите и по-добро качество на повърхността. То се използва често за окончателно оразмеряване на критични елементи като отвори за лагери, позициониращи отвори и отвори за монтаж.
Основни предимства на CNC разстъргването:
- Отлична геометрична точност: кръглостта, цилиндричността и съосността са по-стабилни, което позволява високопрецизно прилягане и сглобяване.
- Стабилен процес: специализираната геометрия на разстъргващия инструмент и CNC подаването осигуряват стабилни натоварвания при рязане, което намалява риска от разкъсване на стените и следи от вибрации.
- Висока рентабилност: в сравнение с финото пробиване, разстъргването обикновено предлага по-добра рентабилност и циклично време при производство на малки и големи партиди.
Материали и типове отвори, подходящи за CNC разстъргване:
- Метали: въглеродна стомана, легирана стомана, неръждаема стомана, алуминиеви сплави, медни сплави, титанови сплави и др.
- Неметали: инженерни пластмаси (например POM, PA, PEEK) и композитни материали; материалът и геометрията на инструмента трябва да бъдат съобразени съответно.
- Видове отвори: проходни отвори и сляпи отвори; може да се използва за довършване на определена част от стъпаловиден отвор. Разстъргването на сляпи отвори изисква отстъпка за отстраняване на стружки и контрол на прерязването на дъното.
- Изисквания за предварителна обработка: преди разширяването е необходимо да се направи квалифициран предварително пробит/пробит отвор с подходящ резерв и добро положение и перпендикулярност на отвора.
Оборудване:
- Машини: твърди вертикални/хоризонтални обработващи центрове с ЦПУ или прецизни пробивни машини. Аксиалното отклонение на шпиндела и термичната стабилност трябва да бъдат контролирани.
- Държачи на инструменти и затягане: високопрецизни патрони/термоусадочни държачи за намаляване на радиалното отклонение; при необходимост използвайте направляващи втулки за подобряване на началната точност на направляването.
- Охлаждане и смазване: може да се използва външно охлаждане, вътрешно охлаждане или MQL. За труднообработваеми материали се препоръчва вътрешно охлаждане с високо налягане и масло за рязане с екстремно налягане.
Видове инструменти:
- Твърди разширители: HSS, кобалтов HSS (HSS-Co) и карбид.
- Регулируеми разширители: за фина настройка на размера, подходящи за различни размери в малки количества.
- Покрития: TiN, TiAlN, AlCrN, DLC и др., за увеличаване на износоустойчивостта и намаляване на адхезията.
- Насочване и фаски: подходящи ъгли на наклон, ъгли на облекчение и дължина на направляващата повърхност подобряват стабилността и качеството на повърхността.
Избор на параметри за рязане:
- Скорост (n): изберете ниски до средни скорости на шпиндела в зависимост от материала и инструмента, за да избегнете вибрации и изгаряне.
- Подаване (f): използвайте равномерно, малко подаване, за да гарантирате качеството на повърхността и точността на размера. Разстъргването обикновено използва постоянно аксиално подаване; прекъснатото рязане е забранено.
- Режеща течност: поддържайте непрекъснато и адекватно подаване за охлаждане и смазване.
Референция за технологичния процес:
- Подготовка на предварително обработени отвори: пробийте или прорежете, за да оставите планирания резерв, като гарантирате позицията и перпендикулярността на отвора. Премахнете грапавините и стружките.
- Настройка и проверка на инструмента: измерете действителния диаметър и отклонението на разстъргващия инструмент; потвърдете координатите на програмата и базовите данни на приспособлението.
- Обработка и оттегляне: подавайте непрекъснато до целевата дълбочина; поддържайте шпиндела в движение по време на оттеглянето, за да избегнете надраскване на стената на отвора.
- Почистване и проверка: отстранете грапавините и стружките. Използвайте калибри, въздушни калибри или CMM, за да проверите размерите и геометрията.
- Оптимизиране на процеса: фино настройване на подаването, охлаждането и компенсацията на инструмента въз основа на резултатите от проверката; установяване на SPC и стратегии за компенсация при масово производство.
Сценарии за приложение на CNC разстъргване:
- Отвори с прецизно прилягане: например отвори за лагери, отвори за щифтове, отвори за позициониращи щифтове и отвори за плъзгащо прилягане.
- Отвори за хидравлични и пневматични системи: изискват ниска грапавост и добра кръглост, за да се намалят течовете и износването.
- Медицински и аерокосмически части: малки отвори с строги изисквания за размери и повърхност.
- Приспособления и фиксатори: осигуряват повторяема точност и последователност на затягането.
Разлики между разстъргване, пробиване и пробиване с CNC:
- Пробиване: метод за изработване на отвори с висока ефективност, но ограничено качество на размерите и повърхността.
- Пробиване: използва пробивен инструмент за коригиране на позицията и размера на отвора; високо гъвкаво, подходящо за големи отвори и коригиране на геометрични грешки.
- Разширяване: фокусира се върху окончателното оразмеряване и повърхностна обработка, постигайки постоянно висока точност на размерите и качество на повърхността; често се използва в комбинация с първите две.