CNC разстъргване за прецизно довършване и точност на отвора

CNC разстъргването е високопрецизна операция за довършване на предварително обработени отвори. Използвайки CNC машини със специализирани разстъргвачи, то извършва рязане с малък допуск, за да повиши диаметъра, кръглостта, съосността и грапавостта на повърхността на отвора до по-високи степени.

Описание
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:

  1. Отлична геометрична точност: кръглостта, цилиндричността и съосността са по-стабилни, което позволява високопрецизно прилягане и сглобяване.
  2. 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.
  3. 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:

  1. Метали: въглеродна стомана, легирана стомана, неръждаема стомана, алуминиеви сплави, медни сплави, титанови сплави и др.
  2. Неметали: инженерни пластмаси (например POM, PA, PEEK) и композитни материали; материалът и геометрията на инструмента трябва да бъдат съобразени съответно.
  3. 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.
  4. 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:

  1. Машини: твърди вертикални/хоризонтални обработващи центрове с ЦПУ или прецизни пробивни машини. Аксиалното отклонение на шпиндела и термичната стабилност трябва да бъдат контролирани.
  2. 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.
  3. 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:

  1. Твърди разширители: HSS, кобалтов HSS (HSS-Co) и карбид.
  2. Регулируеми разширители: за фина настройка на размера, подходящи за различни размери в малки количества.
  3. Покрития: TiN, TiAlN, AlCrN, DLC и др., за увеличаване на износоустойчивостта и намаляване на адхезията.
  4. 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:

  1. Скорост (n): изберете ниски до средни скорости на шпиндела в зависимост от материала и инструмента, за да избегнете вибрации и изгаряне.
  2. 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.
  3. Режеща течност: поддържайте непрекъснато и адекватно подаване за охлаждане и смазване.

Референция за технологичния процес:

  1. Подготовка на предварително обработени отвори: пробийте или прорежете, за да оставите планирания резерв, като гарантирате позицията и перпендикулярността на отвора. Премахнете грапавините и стружките.
  2. Настройка и проверка на инструмента: измерете действителния диаметър и отклонението на разстъргващия инструмент; потвърдете координатите на програмата и базовите данни на приспособлението.
  3. Обработка и оттегляне: подавайте непрекъснато до целевата дълбочина; поддържайте шпиндела в движение по време на оттеглянето, за да избегнете надраскване на стената на отвора.
  4. Почистване и проверка: отстранете грапавините и стружките. Използвайте калибри, въздушни калибри или CMM, за да проверите размерите и геометрията.
  5. 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:

  1. Отвори с прецизно прилягане: например отвори за лагери, отвори за щифтове, отвори за позициониращи щифтове и отвори за плъзгащо прилягане.
  2. Отвори за хидравлични и пневматични системи: изискват ниска грапавост и добра кръглост, за да се намалят течовете и износването.
  3. Медицински и аерокосмически части: малки отвори с строги изисквания за размери и повърхност.
  4. Приспособления и фиксатори: осигуряват повторяема точност и последователност на затягането.

Разлики между разстъргване, пробиване и пробиване с CNC:

  1. Пробиване: метод за изработване на отвори с висока ефективност, но ограничено качество на размерите и повърхността.
  2. Пробиване: използва пробивен инструмент за коригиране на позицията и размера на отвора; високо гъвкаво, подходящо за големи отвори и коригиране на геометрични грешки.
  3. 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.