No processamento de furos profundos, frequentemente são encontradas várias dificuldades de processamento. Hoje, o editor resumiu dez problemas comuns no processamento de furos profundos e suas soluções. Vamos dar uma olhada juntos.

I. O que é Furo Profundo

Na indústria de fabricação de máquinas, furos cilíndricos com profundidade superior a cinco vezes o diâmetro do furo são geralmente chamados de furos profundos. Os furos profundos são geralmente classificados em três tipos com base na relação entre a profundidade do furo e o diâmetro do furo (L/D): furos profundos gerais, furos médios profundos e furos profundos especiais. (ps: Quanto maior a relação L/D, mais difícil é o processamento.)

1. Quando L/D é maior que 5, é classificado como furo profundo geral e geralmente é processado em uma máquina de perfuração ou torno usando uma broca helicoidal estendida.

2. L/D=20-30, que é um furo médio profundo e geralmente é processado em um torno.

3. L/D=30-100, que é um furo profundo especial, deve ser processado em uma máquina de perfuração de furos profundos ou equipamento dedicado usando uma broca para furos profundos. As brocas para furos profundos são classificadas em dois tipos com base nos métodos de remoção de cavacos: remoção externa de cavacos e remoção interna de cavacos. A remoção externa de cavacos inclui brocas de arma e brocas sólidas de liga para furos profundos (que podem ser divididas em com furos de resfriamento e sem). A remoção interna de cavacos pode ser ainda classificada em três tipos: perfuração profunda BTA, perfuração por sucção a jato e perfuração profunda do sistema DF.

II. Problemas Comuns e Soluções no Usinamento de Furos Profundos

1. Redução do diâmetro

Causa: O valor de projeto do diâmetro externo do alargador é muito pequeno. A velocidade de corte é muito baixa. Taxa de avanço excessiva; O ângulo principal de deflexão do alargador é muito pequeno. A seleção do fluido de corte é inadequada. Durante a retificação, a parte desgastada do alargador não foi removida, e a recuperação elástica reduziu o diâmetro do furo. Ao alargar peças de aço, se a folga for muito grande ou o alargador não estiver afiado o suficiente, a recuperação elástica pode ocorrer, causando a redução do diâmetro do furo e o furo interno não ser redondo, resultando em diâmetro de furo não qualificado.

Solução: Substituir o tamanho do diâmetro externo do alargador; aumentar adequadamente a velocidade de corte; reduzir adequadamente a taxa de avanço; aumentar adequadamente o ângulo principal de deflexão; selecionar fluidos de corte à base de óleo com bom desempenho lubrificante; trocar regularmente os alargadores e afiar corretamente as partes de corte dos alargadores. Ao projetar o tamanho de um alargador, os fatores acima devem ser considerados ou o valor deve ser determinado com base na situação real. Realizar corte experimental, tomar uma folga apropriada e afiar o alargador.

2. O aumento do diâmetro

Causa: O valor de projeto do diâmetro externo do alargador é muito grande ou há rebarbas na aresta de corte do alargador. Velocidade de corte muito alta; taxa de avanço inadequada ou folga de usinagem excessiva; o ângulo principal de deflexão do alargador é muito grande, causando a flexão do alargador. Uma aresta construída adere à aresta de corte da dobradiça. A deflexão da aresta de corte da dobradiça durante a retificação excede a tolerância. A seleção do fluido de corte é inadequada. Ao instalar o alargador, as manchas de óleo na superfície do cabo cônico não foram limpas ou havia saliências e arranhões na superfície do cone. Após o ajuste e instalação da cauda plana do cabo cônico no spindle da máquina-ferramenta, o cone do cabo cônico interfere. O eixo principal está torto ou o rolamento do eixo principal está muito solto ou danificado; o alargador não flutua flexivelmente. O alargador balança para a esquerda e para a direita quando não está no mesmo eixo que a peça e, ao alargar manualmente, a força aplicada por ambas as mãos é desigual.

Solução: Reduzir adequadamente o diâmetro externo do alargador conforme a situação específica; reduzir a velocidade de corte, ajustar adequadamente a taxa de avanço ou diminuir a folga de usinagem. Reduzir adequadamente o ângulo principal de deflexão para endireitar ou descartar alargadores dobrados e inutilizáveis. Polir cuidadosamente com uma pedra de óleo até que esteja qualificado; manter o balanço dentro da faixa permitida; selecionar fluido de corte com melhor desempenho de resfriamento; antes de instalar o alargador, as manchas de óleo dentro do cabo cônico do alargador e o furo cônico do spindle da máquina-ferramenta devem ser limpos. Qualquer saliência na superfície do cone deve ser alisada com uma pedra de óleo. Retificar a cauda plana do alargador, ajustar ou substituir o rolamento do eixo principal; reajustar o mandril flutuante e ajustar a coaxialidade. Prestar atenção à operação correta.

3. O furo interno alargado não é redondo

Causa: O alargador é muito longo e carece de rigidez, resultando em vibração durante o alargamento. O ângulo principal de deflexão do alargador é muito pequeno. A faixa da aresta de corte da dobradiça é estreita. A folga do furo alargado está incorreta. Existem entalhes e furos cruzados na superfície do furo interno. Existem poros de areia e poros de gás na superfície dos furos. O rolamento do eixo principal está solto, não há manga guia, ou a folga entre o alargador e a manga guia é muito grande, ou devido à peça de parede fina estar presa muito firmemente, a peça se deforma após a remoção.

Medidas de solução: Para alargadores com rigidez insuficiente, podem ser usados alargadores com passo de dente desigual. A instalação dos alargadores deve adotar conexões rígidas e aumentar o ângulo principal de deflexão. Selecionar alargadores qualificados e controlar a tolerância de posição do furo do processo prévio. Adotar alargadores de passo desigual, juntamente com mangas guia mais longas e precisas. Selecionar matérias-primas qualificadas; ao alargar furos relativamente precisos com alargadores de passo igual, deve-se ajustar a folga do spindle da máquina-ferramenta. A folga de ajuste da manga guia deve ser maior ou deve ser adotado um método de fixação apropriado para reduzir a força de fixação.

4. A precisão posicional do furo alargado excede a tolerância

Causa: Desgaste da manga guia; a extremidade inferior da manga guia está muito longe da peça. A manga guia é curta, tem baixa precisão e o rolamento do eixo principal está solto.

Solução: Substituir a manga guia regularmente; estender a manga guia para melhorar a precisão do ajuste entre a manga guia e o alargador. Reparar a máquina-ferramenta em tempo hábil e ajustar a folga do rolamento do eixo principal.

5. O valor da rugosidade da superfície do furo interno é alto

Causa: Velocidade de corte excessivamente alta; seleção inadequada do fluido de corte. O ângulo principal de deflexão do alargador é muito grande, e a aresta de corte do alargador não está na mesma circunferência. A folga do furo alargado é muito grande. A folga para alargamento é desigual ou muito pequena, e a superfície local não é alargada. O balanço da parte de corte do alargador está fora da tolerância, a aresta de corte não está afiada e a superfície está áspera. A faixa da aresta de corte da dobradiça é muito larga. A remoção de cavacos não foi suave durante o alargamento. Desgaste excessivo do alargador; alargadores estão riscados, com rebarbas ou lascas deixadas na aresta de corte. Há uma aresta construída na aresta de corte. Devido às condições do material, não é adequado usar alargadores com ângulo de ataque zero ou negativo.

Solução: Reduzir a velocidade de corte; selecionar o fluido de corte com base no material de processamento de furos profundos. Reduzir adequadamente o ângulo de deflexão principal e afiar corretamente a aresta de corte da dobradiça. Reduzir adequadamente a folga de alargamento; melhorar a precisão posicional e a qualidade do furo inferior antes do alargamento ou aumentar a folga de alargamento; selecionar alargadores qualificados; afiar a largura da faixa da aresta de corte; de acordo com as circunstâncias específicas, reduzir o número de dentes do alargador, aumentar o espaço do sulco para cavacos ou usar um alargador com ângulo de aresta de corte para garantir a remoção suave dos cavacos. Substituir o alargador regularmente e desgastar a área de moagem ao afiá-lo. Durante a moagem, uso e transporte dos alargadores, devem ser tomadas medidas de proteção para evitar arranhões. Para os alargadores danificados, deve-se usar uma pedra de óleo muito fina para reparar ou substituí-los. Aparar até o nível qualificado com uma pedra de óleo e usar um alargador com ângulo de inclinação de 5° a 10°.

6. A superfície interna do furo apresenta bordas evidentes

Causa: Folga excessiva do furo de alargamento; o ângulo de alívio da parte de corte do alargador é muito grande. A faixa da aresta de corte da dobradiça é muito larga. Existem poros e buracos de areia na superfície da peça e o balanço do eixo é excessivo.

Solução: Reduzir a folga do furo de alargamento; reduzir o ângulo de alívio da parte de corte; afiar a largura da faixa da aresta de corte; selecionar matérias-primas qualificadas; ajustar o eixo da máquina-ferramenta.

7. A linha central do furo após o alargamento não está reta

Causa da ocorrência: A perfuração antes do alargamento está desalinhada, especialmente quando o diâmetro do furo é pequeno. Devido à baixa rigidez do alargador, a curvatura original não pode ser corrigida. O ângulo de deflexão principal do alargador é muito grande. A má orientação faz com que o alargador tenda a desviar de sua direção durante o alargamento. O cone invertido da parte de corte é muito grande. O alargador desloca-se na folga média do furo descontínuo. Ao alargar manualmente, foi aplicada força excessiva em uma direção, fazendo com que o alargador se desviasse para uma extremidade e comprometesse a verticalidade do alargamento.

Solução: Adicionar processos de alargamento ou mandrilamento para corrigir os furos. Reduzir o ângulo de deflexão principal; ajustar o alargador apropriado; substituir o alargador por um com parte guia ou parte de corte estendida; prestar atenção à operação correta.

8. A vida útil do alargador é baixa

Causa: O material do alargador não é adequado; o alargador foi queimado durante a moagem. O fluido de corte não foi selecionado corretamente. O fluido de corte não fluiu suavemente, e os valores de rugosidade da superfície no ponto de corte e após a moagem da aresta de corte da dobradiça foram muito altos.

Medidas de solução: selecionar o material do alargador com base no material de processamento. Podem ser usados alargadores de liga dura ou alargadores revestidos. Controlar rigorosamente os parâmetros de moagem e corte para evitar queimaduras. Selecionar frequentemente o fluido de corte correto com base no material de processamento. Remover regularmente os cavacos do sulco para cavacos e usar fluido de corte com pressão suficiente para moer ou polir finamente, atendendo aos requisitos.

9. Os dentes do alargador estão lascados

Causa: Folga excessiva do furo de alargamento; a dureza do material da peça é muito alta; o balanço da aresta de corte é muito grande e a carga de corte é desigual. O ângulo de deflexão principal do alargador é muito pequeno, o que aumenta a largura de corte. Ao alargar furos profundos ou cegos, há muitos cavacos que não foram removidos a tempo, e os dentes de corte foram rachados durante a moagem.

Solução: Modificar o tamanho do diâmetro do furo pré-processado; reduzir a dureza do material ou usar alargadores com ângulo de inclinação negativo ou alargadores de carboneto; manter o balanço dentro da faixa qualificada. Aumentar o ângulo de deflexão principal; prestar atenção à remoção oportuna dos cavacos ou usar um alargador com aresta de corte inclinada. Prestar atenção à qualidade da moagem.

10. O cabo da dobradiça está quebrado

Causa: Folga excessiva do furo de alargamento; ao alargar furos cônicos, a distribuição das folgas de alargamento bruto e de acabamento e a seleção dos parâmetros de corte são inadequadas. O espaço para cavacos dos dentes do alargador é pequeno, causando bloqueio de cavacos.

Solução: Modificar o tamanho do diâmetro do furo pré-processado; modificar a alocação da folga e selecionar racionalmente os parâmetros de corte; reduzir o número de dentes do alargador, aumentar o espaço para cavacos ou desgastar um dente do espaço entre os dentes.