Dit document richt zich op het diepgatboren van asonderdelen. Tijdens het boren is het van groot belang voor het bewerken van het binnenste gat van snel roterende holle asdelen om de bakelieten steunhuls redelijk te gebruiken, de stijfheid van de boorpijp te vergroten, de voorgeleider aan de voorkant van de gereedschap, verbeter de coaxialiteit van het binnenste gat en de buitenste cirkel, de kwaliteit van de oppervlakteruwheid en de bewerkingskwaliteit.
Lange tijd was het machinaal bewerken van diepe gaten de moeilijkheid. In ons bedrijf is de holle booras het belangrijkste onderdeel van de CNC-boormachine. De tolerantie-eisen van de coaxialiteit, rechtheid en oppervlakteruwheid van het binnenste gat en de buitenste cirkel zijn relatief hoog, en de maattolerantie is ook relatief streng. Gedurende vele jaren heeft de diepgatbewerking van holle boorschachten de volledige productie beperkt.
Neem als voorbeeld de booras van onze vloertype CNC-boormachine (hfbc1636). Het materiaal van de boorschacht is 38CrMoAlA, met een ontlaten van 265-285hbw. De minimale gatlengte-diameterverhouding van dit onderdeel is ongeveer 92:1. Het is moeilijk om aan de tekenvereisten te voldoen door conventionele diepgatboormethodes te gebruiken. Om deze reden hebben we de volgende verbeteringen aangebracht in het diepgatboorproces, zoals weergegeven in figuur 1.
Volgens de bestaande uitrusting van ons bedrijf, kiezen we bij het boren voor de tk2125a-machine voor diepgatboormachines, en de snijder gebruikt een jet-zuigbit voor de verwerking van diepe gaten, die wordt verwerkt door duwboren.
Tijdens het boren is het proces als volgt: het geleidegat draaien → het doorgaande gat van φ 38 mm boren → de buitenste cirkel draaien (waardoor de verschillende as tussen het gat en de buitenste cirkel wordt geëlimineerd) → spanningsverlichting → rechttrekken → uitwendig slijpen → uitzetten en boren tot een diepte van 3566 mm → uitzetten en kotteren tot een diepte van φ 74 + 0, en de diepte tot het tekeningformaat → daaropvolgende procedures.
Vroeger werd bij het boren het ene uiteinde van het werkstuk geklemd door de zelfcentrerende boorkop van de werktuigmachine, het andere uiteinde werd vastgedraaid door de drukplaat en de middensteun werd in het midden aangebracht.
Bij het boren draait het werkstuk in voorwaartse richting, de boorpijp draait in tegengestelde richting en wordt axiaal gevoed. Aan het begin van het boren wordt het geleid door een gedeelte van het geleidegat. De boor wordt ondersteund door een steunstrip van ongeveer 25-40 mm lang en het rechter uiteinde van het werkstuk wordt ondersteund door een steunhuls om de boorpijp te ondersteunen. De snijvloeistof komt vanaf het rechteruiteinde het binnenste gat van het werkstuk binnen en het gruis wordt afgevoerd in het binnenste gat van de boorpijp via de spaanafvoerpoort aan het voorste uiteinde van de boor.
Omdat de boormethode wordt gebruikt bij het boren, zijn de boor en de boorpijp onderhevig aan axiale druk, maar alleen de boor en het uiteinde van de boorpijp worden ondersteund en het midden van de boorpijp wordt niet ondersteund, wat resulteert in de gebrek aan stijfheid van de boorpijp in het boorproces, wat gemakkelijk buiging, doorbuiging en trillingen veroorzaakt bij het tegenkomen van harde punten, wat resulteert in slechte coaxialiteit, rechtheid en rondheid van het verwerkte binnenste gat en de buitenste cirkel, en ruw oppervlak van de binnenste gat Graad is ook slecht, gemakkelijk om afvalproducten te veroorzaken. Zie afbeelding 2 voor details.
Om de bewerkingskwaliteit van het binnenste gat van de holle booras te verbeteren, hebben we de volgende verbeteringen aangebracht in de boorprocesmethode:
(1) Installeer tijdens het boren een steunhuls op de boorpijp, elk ongeveer 300 mm, om de boorpijp effectief te ondersteunen. Tijdens het boren van diepe gaten moet er echter voldoende snijvloeistof zijn om in het binnenste gat van het werkstuk te komen, het gereedschap af te koelen en de spanen weg te nemen door het binnenste gat van de boorpijp (zie Fig. 3). Daarom ontwerpen we de buitenste cirkel van de steunhuls in de vorm van een rechthoekige spline, die is gemaakt van bakeliet. Het kan niet alleen de boorpijp effectief ondersteunen, de stijfheid van de boorpijp verhogen, de slijtage tussen de boorpijp en de steunhuls verminderen, maar ook voldoen aan de eis dat de snijvloeistof soepel het binnenste gat van het werkstuk kan binnendringen, koel de snijder en verwijder de chips.
(2) Volgens het principe van de verzinkboor wordt het geleidingsdeel toegevoegd vóór het ruimende bit om de coaxialiteit van de buitenste cirkel van het binnenste gat te verbeteren.
(3) Om de levensduur van de bakelieten steunhuls te verbeteren, dompelen we de steunhuls vooraf in snijvloeistof om de slijtage van de bakelieten hoes te verminderen. Bewerkingscentrum met dubbele spindel Zie afbeelding 3 voor details.
Na de bovenstaande verbeteringen, wanneer we het diepe gat van de holle boorschacht verwerken met de boormachine van het grote vloertype, of het nu gaat om de vorm- en positietolerantie, of de grootte en oppervlakteruwheid, kan volledig voldoen aan de vereisten van de tekening.