Ako najbežnejší nástroj pri obrábaní otvorov sa vrtáky široko používajú v mechanickej výrobe, najmä na obrábanie otvorov v častiach, ako sú chladiace zariadenia, rúrkové plechy zariadení na výrobu energie a parné generátory. Aplikácia je obzvlášť rozsiahla a dôležitá.
1. Charakteristika vŕtania
Vrtáky majú zvyčajne dve hlavné rezné hrany. Pri obrábaní vŕtačka reže pri otáčaní. Uhol čela vrtáka sa zväčšuje od stredovej osi k vonkajšiemu okraju. Rezná rýchlosť vrtáka sa zvyšuje, keď sa približuje k vonkajšiemu kruhu, a rýchlosť rezu klesá smerom k stredu. Rezná rýchlosť stredu otáčania vrtáka je nulová. Okraj dláta vrtáka sa nachádza v blízkosti osi stredu otáčania, okraj dláta má veľký pomocný uhol čela, žiadny priestor na triesky a rýchlosť rezania je nízka, čo vytvára veľký axiálny odpor. Ak je ostrie dláta brúsené na typ A alebo typ C podľa DIN1414 a ostrie v blízkosti stredovej osi má kladný uhol čela, rezný odpor sa môže znížiť a rezný výkon sa môže výrazne zlepšiť.
Podľa rôznych tvarov obrobkov, materiálov, štruktúr, funkcií atď. možno vrtáky rozdeliť do mnohých typov, ako sú vrtáky do rýchloreznej ocele (skrutkové vrtáky, skupinové vrtáky, ploché vrtáky), vrtáky z tvrdokovu, vymeniteľné vrtáky s plytkými otvormi, vrtáky na hlboké diery atď. Vrtáky, trepanačné vrtáky a vrtáky s vymeniteľnou hlavou atď.
obrázok
2. Lámanie triesok a odstraňovanie triesok
Rezanie vrtáka sa vykonáva v otvore s úzkym priestorom a triesky musia byť odvádzané cez drážku vrtáka, takže tvar triesky má veľký vplyv na rezný výkon vrtáka. Bežné tvary triesok zahŕňajú vločkové triesky, rúrkové triesky, ihlové triesky, kužeľové špirálové triesky, stuhové triesky, vejárové triesky, práškové triesky atď.
Kľúč k procesu vŕtania--Ovládanie triesok
①Malé triesky blokujú okrajovú drážku, ovplyvňujú presnosť vŕtania, skracujú životnosť vrtáka a dokonca zlomia vrták (ako sú práškové triesky, vejárovité triesky atď.);
②Dlhé triesky zamotávajú vrták, bránia prevádzke, spôsobujú zlomenie vrtáka alebo bránia vniknutiu reznej kvapaliny do otvoru (ako sú špirálové triesky, pásové triesky atď.).
Ako vyriešiť problém nesprávneho tvaru čipu:
① Zvýšte rýchlosť posuvu, prerušovaný posuv, obrúste ostrie sekáča, nainštalujte ubíjač triesok a iné metódy na zlepšenie lámania a odstraňovania triesok samostatne alebo v kombinácii a eliminujte problémy spôsobené trieskami.
②Môže byť vŕtaný profesionálnym vrtákom na lámanie triesok. Napríklad: Pridaním navrhnutého lámača triesok do drážky vrtáka sa triesky rozbijú na triesky, ktoré sa ľahšie odstraňujú. Nečistoty sa hladko odvádzajú pozdĺž drážky bez upchávania drážky. Preto nový vrták na lámanie triesok získal oveľa hladší rezný účinok ako tradičný vrták.
Krátke a zlomené železné triesky zároveň uľahčujú prúdenie chladiacej kvapaliny k hrotu vrtáka, čím sa ďalej zlepšuje efekt odvodu tepla a rezný výkon počas obrábania. A pretože novo pridaný lámač triesok preniká celou drážkou vrtáka, dokáže si aj po opakovanom brúsení zachovať svoj tvar a funkciu. Okrem vyššie uvedených funkčných vylepšení stojí za zmienku, že táto konštrukcia posilňuje tuhosť tela vrtáka a výrazne zvyšuje počet vyvŕtaných otvorov pred jediným brúsením.
3. Presnosť vŕtania
Presnosť otvoru pozostáva hlavne z faktorov, ako je veľkosť otvoru, presnosť polohy, koaxiálnosť, zaoblenie, drsnosť povrchu a otrepy otvoru.
Faktory, ktoré ovplyvňujú presnosť opracovaného otvoru počas vŕtania:
① Presnosť upnutia a rezné podmienky vrtáka, ako je držiak nástroja, rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu, rezná kvapalina atď.;
② Veľkosť a tvar vŕtačky, ako je dĺžka vrtáka, tvar čepele, tvar jadra vrtáka atď.;
③ Tvar obrobku, ako je tvar strany otvoru, tvar otvoru, hrúbka, stav upnutia atď.
1. Vystružovanie
Vystružovanie je spôsobené výkyvom vrtáka pri obrábaní. Výkyv držiaka nástroja má veľký vplyv na presnosť polohovania otvoru a otvoru, takže pri silnom opotrebovaní držiaka nástroja by sa mal včas vymeniť nový držiak nástroja. Pri vŕtaní malých otvorov je ťažké merať a nastavovať výkyv, preto je najlepšie použiť vŕtačku s hrubou rukoväťou a malým priemerom čepele s dobrou súosovosťou medzi čepeľou a stopkou. Pri použití prebrusovacieho vrtáka je dôvodom poklesu presnosti otvoru väčšinou asymetrický tvar chrbta. Ovládanie rozdielu vo výške hrán môže účinne obmedziť rozšírenie rezu otvoru.
2. Okrúhlosť otvoru
Vďaka vibráciám vrtáka je vzor vyvŕtaného otvoru ľahko mnohouholníkový a na stene otvoru sa objavujú čiary ako ryhované čiary. Bežné polygonálne otvory sú väčšinou trojuholníkové alebo päťuholníkové. Dôvodom trojuholníkového otvoru je, že vrták má pri vŕtaní dva stredy otáčania, ktoré vibrujú s frekvenciou 600-krát. Hlavným dôvodom vibrácií je nevyvážený rezný odpor. No, odporová sila je nevyvážená počas druhého kola rezu a posledná vibrácia sa znova opakuje, ale fáza vibrácií má určitý posun, čo vedie k ryhovaniu línií na stene otvoru. Keď hĺbka vŕtania dosiahne určitú úroveň, trenie medzi čelnou plochou vrtáka a stenou otvoru sa zvýši, vibrácie sa zmiernia, ryhovanie zmizne a zaoblenie sa zlepší. Tento typ otvoru je z pozdĺžneho rezu lievikovitý. Z rovnakého dôvodu sa pri rezaní môžu objaviť aj päťuholníkové a sedemuholníkové otvory. Aby sa tento jav eliminoval, okrem kontroly vibrácií skľučovadla, výškového rozdielu reznej hrany, asymetrie zadnej strany a tvaru čepele atď., mali by sa prijať aj opatrenia na zlepšenie tuhosti skľučovadla. vrták, zvýšte posuv na otáčku, znížte uhol chrbta a brúste dláto a ďalšie opatrenia.
3. Vyvŕtajte otvory na naklonených a zakrivených plochách
Ak je rezná plocha alebo plocha vŕtania vrtáka naklonená plocha, zakrivená plocha alebo schod, presnosť polohovania je nízka a keďže vrták je v tomto čase radiálny a jednostranný, životnosť nástroja sa znižuje. .
Na zlepšenie presnosti polohovania je možné prijať nasledujúce opatrenia:
1. Najprv vyvŕtajte stredový otvor;
2. Frézujte sedlo otvoru pomocou stopkovej frézy;
3. Vyberte si vrták s dobrou penetráciou a tuhosťou;
4. Znížte rýchlosť posuvu.
4. Manipulácia s otrepami
Počas vŕtania sa na vstupe a výstupe z otvoru objavia otrepy, najmä pri spracovaní húževnatých materiálov a tenkých plechov. Dôvodom je, že keď sa vrták chystá prevŕtať, spracovávaný materiál podlieha plastickej deformácii. V tomto okamihu je trojuholníková časť, ktorá by mala byť rezaná reznou hranou vrtáka blízko vonkajšej hrany, deformovaná smerom von axiálnou reznou silou a vonkajšia hrana vrtáka pôsobením skosenia a faziet , ďalej sa zvlňuje, aby sa vytvorili zvinuté okraje alebo otrepy.
4. Podmienky spracovania vŕtania
Katalóg všeobecného produktového katalógu vrtákov obsahuje „Referenčnú tabuľku základného rezania“ usporiadanú podľa spracovateľských materiálov. Používatelia môžu pri výbere rezných podmienok pre vŕtanie použiť množstvo rezu, ktoré poskytuje. To, či je výber rezných podmienok vhodný, by sa malo komplexne posúdiť prostredníctvom skúšobného rezania a na základe faktorov, ako je presnosť obrábania, efektivita obrábania a životnosť vrtáka.
1. Životnosť vrtáka a efektivita spracovania
Za predpokladu splnenia technických požiadaviek spracovávaného obrobku by sa správne používanie vrtáka malo komplexne merať na základe životnosti vrtáka a účinnosti spracovania. Hodnotiaci index životnosti vrtáka je možné zvoliť z reznej vzdialenosti; hodnotiaci index účinnosti spracovania je možné zvoliť z rýchlosti posuvu. V prípade vrtákov z rýchloreznej ocele je životnosť vrtáka výrazne ovplyvnená rýchlosťou otáčania a menej ovplyvnená rýchlosťou posuvu na otáčku. Efektívnosť spracovania je preto možné zlepšiť zvýšením rýchlosti posuvu na otáčku a zároveň zabezpečiť dlhšiu životnosť vrtáka. Malo by sa však poznamenať, že ak je rýchlosť posuvu na otáčku príliš veľká, triesky zhustnú a spôsobia ťažkosti pri lámaní triesok. Preto je potrebné určiť rozsah rýchlosti posuvu na otáčku, ktorý dokáže triesky hladko zlomiť skúšobným rezaním. V prípade vrtákov zo slinutého karbidu má rezná hrana veľké skosenie v smere negatívneho uhla čela a voliteľný rozsah posuvu na otáčku je menší ako u vrtákov z rýchloreznej ocele. Ak pri spracovaní prekročí posuv na otáčku tento rozsah, použitie vrtáka sa zníži. života. Pretože tepelná odolnosť vrtákov zo slinutého karbidu je vyššia ako u vrtákov z rýchloreznej ocele, rýchlosť otáčania má malý vplyv na životnosť vrtákov. Preto je možné metódu zvýšenia rýchlosti otáčania použiť na zlepšenie účinnosti spracovania vrtákov zo slinutého karbidu pri zabezpečení životnosti vrtákov.
2. Racionálne využitie reznej kvapaliny
Rezanie vrtáka sa vykonáva v otvore s úzkym priestorom, takže druh reznej kvapaliny a spôsob vstrekovania majú veľký vplyv na životnosť vrtáka a presnosť opracovania otvoru. Rezné kvapaliny možno rozdeliť do dvoch kategórií: vo vode rozpustné a vo vode nerozpustné. Vo vode nerozpustná rezná kvapalina má dobrú mazaciu schopnosť, zmáčavosť a antiadhéziu a má tiež antikorózny účinok. Vo vode rozpustná rezná kvapalina má lepší chladiaci výkon, žiadny dym a žiadnu horľavosť. Z hľadiska ochrany životného prostredia sa v posledných rokoch vo veľkom množstve používajú vo vode rozpustné rezné kvapaliny. Ak je však pomer riedenia vo vode rozpustnej reznej kvapaliny nevhodný alebo sa rezná kvapalina zhorší, životnosť nástroja sa výrazne skráti, preto je potrebné venovať mu pri používaní pozornosť. Bez ohľadu na to, či ide o vo vode rozpustnú alebo vo vode nerozpustnú reznú kvapalinu, rezná kvapalina musí počas používania úplne dosiahnuť bod rezu a prietok, tlak, počet trysiek a spôsob chladenia (vnútorné chladenie alebo vonkajšie chladenie) rezná kvapalina musí byť prísne kontrolovaná.
5. Opätovné ostrenie vrtákov
Diskriminácia prebrúsenia vrtákov
Kritériá na posúdenie toho, že vrták je potrebné prebrúsiť, sú:
1. Miera opotrebovania ostria reznej hrany, hrany sekáča a čelnej plochy;
2. Presnosť rozmerov a drsnosť povrchu spracovaného otvoru;
3. farba a tvar čipov;
4. Rezný odpor (nepriame hodnoty ako prúd vretena, hluk, vibrácie atď.);
5. Množstvo spracovania atď.
Pri skutočnom použití by sa z vyššie uvedených ukazovateľov mali určiť presné a vhodné kritériá podľa konkrétnych podmienok. Ak sa ako kritérium použije miera opotrebovania, mala by sa nájsť najlepšia doba prebrúsenia s najlepšou hospodárnosťou. Keďže hlavnými ostriacimi časťami sú zadná časť hlavy a ostrie dláta, ak je opotrebovanie vrtáka príliš veľké, čas ostrenia bude dlhý, množstvo brúsenia bude veľké a počet prebrúsení sa zníži. (celková životnosť nástroja=životnosť nástroja po prebrúsení× Časy prebrúsenia), naopak, skráti celkovú životnosť vrtáka; pri použití rozmerovej presnosti opracovaného otvoru ako kritéria použite na kontrolu reznej rozťažnosti a priamosti otvoru stĺpový alebo medzný meradlo. Po prekročení kontrolnej hodnoty by sa malo okamžite znova zaostriť; keď sa ako norma hodnotenia používa rezný odpor, môžu sa použiť metódy, ako je okamžité automatické vypnutie po prekročení nastavenej limitnej hodnoty (ako je prúd vretena); keď sa používa riadenie limitov množstva spracovania, vyššie uvedený obsah posudzovania by sa mal integrovať tak, aby sa stanovil štandard posudzovania.
Metóda ostrenia vŕtačky
Pri preostrovaní vrtáka je najlepšie použiť špeciálny obrábací stroj na ostrenie vrtákov alebo univerzálnu nástrojovú brúsku, čo je veľmi dôležité pre zabezpečenie životnosti a presnosti opracovania vrtáka. Ak je pôvodný tvar vrtáka v dobrom spracovateľskom stave, môže byť prebrúsený podľa pôvodného tvaru vrtáka; ak je pôvodný tvar vrtáka chybný, zadný tvar možno vhodne vylepšiť a ostrie dláta zbrúsiť podľa účelu použitia.
Pri ostrení venujte pozornosť nasledujúcim bodom:
1. Zabráňte prehriatiu a znižovaniu tvrdosti vrtáka;
2. Poškodenie vrtáka (najmä poškodenie na okraji okraja) by sa malo úplne odstrániť;
3. Typ vŕtačky by mal byť symetrický;
4. Dávajte pozor, aby ste počas brúsenia nepoškodili reznú hranu a po brúsení odstráňte ostria;
5. Pri vrtákoch zo slinutého karbidu má tvar ostrenia veľký vplyv na výkon vrtáka. Tvar vrtáka v továrni je najlepším tvarom vrtáka získaným vedeckým návrhom a opakovanými testami. Preto by mal byť pri opätovnom ostrení vo všeobecnosti zachovaný pôvodný tvar hrany.
