Jako nejběžnější nástroj při obrábění děr jsou vrtáky široce používány v mechanické výrobě, zejména pro obrábění děr v částech, jako jsou chladicí zařízení, trubkovnice zařízení na výrobu energie a parní generátory. Aplikace je obzvláště rozsáhlá a důležitá.
1. Charakteristika vrtání
Vrtáky mají obvykle dva hlavní břity. Při obrábění vrták řeže při otáčení. Úhel čela vrtáku se zvětšuje od středové osy k vnější hraně. Řezná rychlost vrtáku se zvyšuje, jak se přibližuje k vnějšímu kruhu, a řezná rychlost klesá směrem ke středu. Řezná rychlost středu otáčení vrtáku je nulová. Břit dláta vrtáku je umístěn v blízkosti osy středu otáčení, břit dláta má velký pomocný úhel čela, žádný prostor pro třísky a řezná rychlost je nízká, což vytváří velký axiální odpor. Pokud je břit dláta broušen na typ A nebo typ C podle DIN1414 a břit v blízkosti středové osy má kladný úhel čela, lze snížit řezný odpor a výrazně zlepšit řezný výkon.
Podle různých tvarů obrobků, materiálů, struktur, funkcí atd. lze vrtáky rozdělit do mnoha typů, jako jsou vrtáky z rychlořezné oceli (skrutkové vrtáky, skupinové vrtáky, ploché vrtáky), monolitní vrtáky z tvrdokovu, vyměnitelné vrtáky pro mělké otvory, vrtáky hlubokých děr atd. Vrtáky, trepanační vrtáky a vrtáky s výměnnou hlavou atd.
obrázek
2. Lámání třísek a odstraňování třísek
Řezání vrtáku se provádí v otvoru s úzkým prostorem a tříska musí být odváděna drážkou vrtáku, takže tvar třísky má velký vliv na řezný výkon vrtáku. Mezi běžné tvary třísek patří vločkové třísky, tubulární třísky, jehlové třísky, kuželové spirálové třísky, páskové třísky, vějířové třísky, práškové třísky atd.
Klíč k procesu vrtání--Ovládání třísek
①Malé třísky blokují drážku na okraji, ovlivňují přesnost vrtání, snižují životnost vrtáku a dokonce vrtnou korunku lámou (jako jsou práškové třísky, třísky ve tvaru vějíře atd.);
②Dlouhé třísky zamotávají vrták, brání provozu, způsobují prasknutí vrtáku nebo brání řezné kapalině ve vstupu do otvoru (jako jsou spirálové třísky, páskové třísky atd.).
Jak vyřešit problém s nesprávným tvarem třísky:
① Zvyšte rychlost posuvu, přerušovaný posuv, broušení ostří dláta, instalujte utvařeč třísek a další metody pro zlepšení lámání třísek a odstraňování třísek samostatně nebo v kombinaci a eliminujte problémy způsobené třískami.
② Lze jej vrtat profesionálním vrtákem na lámání třísek. Například: Přidáním navrženého lamače třísek do drážky vrtáku se třísky lámou na třísky, které se snáze odstraňují. Nečistoty jsou plynule odváděny podél drážky, aniž by se v drážce ucpaly. Proto nový vrták na lámání třísek získal mnohem hladší řezný účinek než tradiční vrták.
Krátké a zlomené železné třísky zároveň usnadňují proudění chladicí kapaliny k hrotu vrtáku, čímž dále zlepšují účinek odvodu tepla a řezný výkon během obrábění. A protože nově přidaný utvařeč třísky proniká celou drážkou vrtáku, dokáže si i po opakovaném broušení zachovat svůj tvar a funkci. Kromě výše uvedených funkčních vylepšení stojí za zmínku, že tato konstrukce posiluje tuhost těla vrtáku a výrazně zvyšuje počet vyvrtaných otvorů před jediným broušením.
3. Přesnost vrtání
Přesnost otvoru se skládá hlavně z faktorů, jako je velikost otvoru, přesnost polohy, souosost, kulatost, drsnost povrchu a otřepy otvoru.
Faktory, které ovlivňují přesnost opracovaného otvoru při vrtání:
① Přesnost upnutí a řezné podmínky vrtáku, jako je držák nástroje, řezná rychlost, rychlost posuvu, řezná kapalina atd.;
② Velikost a tvar vrtáku, jako je délka vrtáku, tvar čepele, tvar jádra vrtáku atd.;
③ Tvar obrobku, jako je tvar strany otvoru, tvar otvoru, tloušťka, stav upnutí atd.
1. Vystružování
Vystružování je způsobeno výkyvem vrtáku při obrábění. Výkyv držáku nástroje má velký vliv na přesnost polohování otvoru a otvoru, takže při silném opotřebení držáku nástroje by měl být nový držák nástroje včas vyměněn. Při vrtání malých otvorů je obtížné měřit a seřizovat výkyv, proto je nejlepší použít vrták se silnou rukojetí a malým průměrem čepele s dobrou souosostí mezi čepelí a stopkou. Při použití přebrušovacího vrtáku je důvodem snížení přesnosti otvoru většinou asymetrický tvar hřbetu. Řízení rozdílu výšky břitu může účinně omezit řeznou expanzi otvoru.
2. Kulatost otvoru
Díky vibracím vrtáku je vzor vyvrtaného otvoru snadno polygonální a na stěně otvoru se objevují čáry jako rýhované čáry. Běžné polygonální otvory jsou většinou trojúhelníkové nebo pětiúhelníkové. Důvodem trojúhelníkového otvoru je, že vrták má při vrtání dva středy otáčení a ty vibrují s frekvencí 600x. Hlavním důvodem vibrací je nevyvážený řezný odpor. No, odporová síla je během druhého kola řezání nevyvážená a poslední vibrace se znovu opakuje, ale fáze vibrací má určitý posun, což má za následek rýhování čar na stěně otvoru. Když hloubka vrtání dosáhne určité úrovně, tření mezi břitem vrtáku a stěnou otvoru se zvýší, vibrace se ztlumí, linie rýhování zmizí a zaoblení se zlepší. Tento typ otvoru je z podélného řezu nálevkovitý. Ze stejného důvodu se mohou při řezání objevit také pětiúhelníkové a sedmiúhelníkové otvory. Aby se tento jev eliminoval, měla by být kromě řízení vibrací sklíčidla, výškového rozdílu ostří, asymetrie hřbetu a tvaru čepele atd. přijata opatření ke zlepšení tuhosti sklíčidla. vrták, zvyšte posuv na otáčku, snižte úhel hřbetu a brouste Dláto a další opatření.
3. Vyvrtejte otvory na šikmých a zakřivených plochách
Když je řezná plocha nebo vrtací plocha vrtáku nakloněná, zakřivená nebo schod, přesnost polohování je špatná, a protože je vrták v tomto okamžiku radiální a jednostranný, snižuje se životnost nástroje .
Pro zlepšení přesnosti polohování lze provést následující opatření:
1. Nejprve vyvrtejte středový otvor;
2. Frézujte sedlo otvoru stopkovou frézou;
3. Vyberte si vrták s dobrou penetrací a tuhostí;
4. Snižte rychlost posuvu.
4. Manipulace s otřepy
Během vrtání se na vstupu a výstupu z otvoru objeví otřepy, zejména při zpracování houževnatých materiálů a tenkých plechů. Důvodem je to, že když se vrták chystá provrtat, zpracovávaný materiál prochází plastickou deformací. V tomto okamžiku je trojúhelníková část, která by měla být řezána ostřím vrtáku blízko vnější hrany, deformována směrem ven axiální řeznou silou a vnější hrana vrtáku působením zkosení a faset je dále zvlněna, aby se vytvořily válcované okraje nebo otřepy.
4. Podmínky zpracování vrtání
Katalog obecného produktového katalogu vrtáků má „Referenční tabulku základního řezného množství“ uspořádanou podle zpracovatelských materiálů. Uživatelé si mohou vybrat řezné podmínky pro vrtání podle množství řezu, které poskytuje. Zda je volba řezných podmínek vhodná, by měla být komplexně posouzena prostřednictvím zkušebního řezání a na základě faktorů, jako je přesnost obrábění, efektivita obrábění a životnost vrtáku.
1. Životnost vrtáku a efektivita zpracování
Za předpokladu splnění technických požadavků opracovávaného obrobku by mělo být na základě životnosti vrtáku a účinnosti zpracování komplexně změřeno, zda je vrták správně používán. Hodnotící index životnosti vrtáku lze zvolit z řezné vzdálenosti; hodnotící index účinnosti zpracování lze zvolit z rychlosti posuvu. U vrtáků z rychlořezné oceli je životnost vrtáku značně ovlivněna rychlostí otáčení a méně ovlivněna rychlostí posuvu na otáčku. Efektivitu obrábění lze proto zlepšit zvýšením rychlosti posuvu na otáčku a zároveň zajistit delší životnost vrtáku. Je však třeba poznamenat, že pokud je rychlost posuvu na otáčku příliš velká, třísky ztloustnou a způsobí potíže s lámáním třísek. Proto je nutné určit rozsah rychlosti posuvu na otáčku, který dokáže třísky hladce zlomit zkušebním řezáním. U vrtáků ze slinutého karbidu má břit velké zkosení v negativním směru úhlu čela a volitelný rozsah posuvu na otáčku je menší než u vrtáků z rychlořezné oceli. Pokud posuv na otáčku během zpracování překročí tento rozsah, použití vrtáku se sníží. život. Protože tepelná odolnost vrtáků ze slinutého karbidu je vyšší než u vrtáků z rychlořezné oceli, má rychlost otáčení malý vliv na životnost vrtáků. Proto lze metodu zvýšení rychlosti otáčení použít ke zlepšení účinnosti zpracování vrtáků ze slinutého karbidu při zajištění životnosti vrtáků.
2. Racionální využití řezné kapaliny
Řezání vrtáku se provádí v otvoru s úzkým prostorem, takže druh řezné kapaliny a způsob vstřikování mají velký vliv na životnost vrtáku a přesnost opracování otvoru. Řezné kapaliny lze rozdělit do dvou kategorií: ve vodě rozpustné a ve vodě nerozpustné. Řezná kapalina nerozpustná ve vodě má dobrou mazací schopnost, smáčivost a antiadhezi a má také antikorozní účinek. Řezná kapalina rozpustná ve vodě má lepší chladicí výkon, žádný kouř a žádnou hořlavost. S ohledem na ochranu životního prostředí se v posledních letech ve velkém množství používají vodou rozpustné řezné kapaliny. Pokud je však poměr ředění ve vodě rozpustné řezné kapaliny nevhodný nebo se řezná kapalina zhorší, životnost nástroje se značně zkrátí, proto je třeba na něj při používání dávat pozor. Bez ohledu na to, zda se jedná o ve vodě rozpustnou nebo ve vodě nerozpustnou řeznou kapalinu, musí řezná kapalina během použití plně dosáhnout bodu řezu a průtok, tlak, počet trysek a způsob chlazení (vnitřní chlazení nebo vnější chlazení) řezná kapalina musí být přísně kontrolována.
5. Přeostření vrtáků
Diskriminace přebrušování vrtáků
Kritéria pro posouzení, zda je potřeba vrták znovu naostřit, jsou:
1. Míra opotřebení ostří řezné hrany, ostří dláta a čelní plochy;
2. Rozměrová přesnost a drsnost povrchu opracovávaného otvoru;
3. Barva a tvar čipů;
4. Řezný odpor (nepřímé hodnoty jako proud vřetena, hluk, vibrace atd.);
5. Množství zpracování atp.
Při skutečném použití by měla být z výše uvedených ukazatelů stanovena přesná a vhodná kritéria podle konkrétních podmínek. Když se jako kritérium použije míra opotřebení, měla by být nalezena nejlepší doba přebroušení s nejlepší hospodárností. Protože hlavní ostřící části jsou zadní část hlavy a ostří dláta, pokud je opotřebení vrtáku příliš velké, doba ostření bude dlouhá, množství broušení bude velké a počet přebroušení se sníží. (celková životnost nástroje=životnost nástroje po přebroušení× Doby přebroušení) naopak zkrátí celkovou životnost vrtáku; při použití rozměrové přesnosti opracovaného otvoru jako kritéria použijte ke kontrole řezné roztažnosti a přímosti otvoru sloupkový nebo mezní kalibr. Jakmile je překročena kontrolní hodnota, měla by být Ihned znovu naostřena; když se jako měřící norma používá řezný odpor, lze použít metody, jako je okamžité automatické vypnutí za nastavenou mezní hodnotou (jako je proud vřetena); když se používá řízení limitů množství zpracování, měl by být výše uvedený obsah posouzení integrován tak, aby stanovil standard posuzování.
Metoda ostření vrtáku
Při přeostřování vrtáku je nejlepší použít speciální obráběcí stroj pro ostření vrtáků nebo univerzální nástrojovou brusku, která je velmi důležitá pro zajištění životnosti a přesnosti zpracování vrtáku. Pokud je původní tvar vrtáku v dobrém stavu zpracování, může být přebroušen podle původního tvaru vrtáku; pokud je původní tvar vrtáku vadný, lze zadní tvar patřičně vylepšit a břit dláta zbrousit podle účelu použití.
Při ostření věnujte pozornost následujícím bodům:
1. Zabraňte přehřátí a nesnižujte tvrdost vrtáku;
2. Poškození na vrtáku (zejména poškození na okraji okraje) by mělo být zcela odstraněno;
3. Typ vrtáku by měl být symetrický;
4. Dávejte pozor, abyste během ostření nepoškodili ostří, a po broušení odstraňte otřepy;
5. U vrtáků ze slinutého karbidu má tvar ostření velký vliv na výkon vrtáku. Tvar vrtáku v továrně je nejlepší tvar vrtáku získaný vědeckým návrhem a opakovanými testy. Proto by měl být při přeostřování obecně zachován původní tvar hrany.
