Шероховатость после сверления: Сверла Шероховатость – Энциклопедия по машиностроению XXL

alexxlab | 14.11.2018 | 0 | Разное

Содержание

Сверла Шероховатость - Энциклопедия по машиностроению XXL

Значительная шероховатость вызывается указанными выше причинами, а также низким качеством заточки сверла (шероховатостью режущих кромок и ленточек).  [c.59]

Зенкерами (рис. 6.40) обрабатывают отверстия в литых или штампованных заготовках, а также предварительно просверленные отверстия. В отличие от сверл зенкеры снабжены тремя или четырьмя главными режущими кромками и не имеют поперечной кромки. Режущая часть 1 выполняет основную работу резания. Калибрующая часть 5 служит для направления зенкера в отверстии и обеспечивает необходимую точность и шероховатость поверхности (2 — шейка, 3 — лапка, 4 — хвостовик, 6 — рабочая часть).  [c.314]


При изготовлении отверстий диаметром больше 30 мм по 3-му классу точности и 5—7-му классам шероховатости поверхности после сверления применяют зенкер и развертку, а для диаметров менее 30. мл после сверла — только развертку. При изготовлении отверстий диаметром от 15 до 20 мм по 2-му классу точности и по 5—7-му классам шероховатости после сверла применяют зенкер и развертку для диаметров больше 20 мм после сверла и зенкера применяют одну или две развертки (черновую и чистовую) (рис. 72, б).  
[c.207]

Обработка торцов. Центрование. Специальную обработку торцов заготовок валов производят в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования по допускам перпендикулярности торцов к оси вала, параметрам шероховатости, а также к размерам вала по длине. Кроме того, предварительно обработанные торцы обеспечивают более точное изготовление центровых отверстий из-за предотвращения увода центровочного сверла, возникающего при обработке косого или неровного торца.  [c.205]

С увеличением продолжительности травления свыше 2 мин показатели нагрузки и микротвердости соответственно составили 11 и 15%. Однако при этом значительно увеличилась шероховатость поверхности, следовательно, ухудшилась ее контактная выносливость. Однако износостойкость деталей при травлении повышается. Это можно объяснить тем, что в результате химического взаимодействия кислот с металлом образуется устойчивая окисная пленка, снижающая коэффициент трения. Опыты показали, что травление сверл, разверток, метчиков и т. п. в растворе, состоящем из 5% азотной, 10% серной кислот и 5% медного купороса на 1 л воды, в течение 4—8 мин повысило их износостойкость в 1,5 раза.  

[c.235]

В зависимости от назначения и формы отверстий комбинированные инструменты, составленные из сверл, зенкеров и разверток, разделяют на инструменты для обработки одного отверстия, отверстий в линию , для черновой и чистовой обработки за одну операцию (один проход), для обработки отверстий и плоскостей. Конструкция комбинированного инструмента зависит от формы и размеров отверстия, расположения и числа отверстий при обработке в линию , требуемой точности и шероховатости поверхности при последовательной обработке одного отверстия и величины припуска на обработку.  [c.369]

При выборе глубины резания следует учитывать, что влияние ее на стойкость инструмента и скорость резания незначительно. Рекомендуемые величины подач приводятся в табл. 27—28, 33 для сверления отверстий под последующую обработку сверлом, зенкером, резцом в жестких деталях и деталях средней жесткости. При сверлении отверстий, требующих последующей обработки развертками, а также отверстий в деталях малой жесткости, с неустойчивыми опорными поверхностями, отверстий, ось которых не перпендикулярна к плоскости, при сверлении для последующего нарезания резьбы метчиком, приведенные в таблицах подачи следует уменьшать в 1,5—2 раза для сверл из быстрорежущей стали Р18 и на 20% для сверл с пластинками из твердого сплава. Подачи при зенкеровании (табл. 30) даны при обработке отверстий до 5-го класса точности под последующее развертывание с невысокими требованиями к шероховатости. Для обработки отверстий по 3—4-му классам точности с повышенными требованиями к шероховатости поверхности зенкерование под последующую обработку одной разверткой или зенкерование под нарезание резьбы осуществляется с подачами, на 20— 30% меньшими, чем указано в табл. 29, 30, 33.  

[c.371]


На первых одной-двух операциях при базировании по черным базам обрабатывают основные технологические базы. Затем выполняют операции формообразования детали до стадии чистовой обработки (точность 7 —9-го квалитета). Далее осуществляют операции местной обработки на ранее обработанных поверхностях (фрезеруют канавки и лыски, нарезают резьбу и зубья, сверлят отверстия и т. д.). Затем выполняют отделочную обработку основных, наиболее ответственных поверхностей (точность 7-го квалитета) при необходимости за этим следует дополнительная обработка самых ответственных поверхностей с точностью 6 —7-го квалитета и параметром шероховатости поверхности Яа = 0,32 мкм и менее.  
[c.199]

Использование на станках с вертикальной осью вращения револьверной головки эжекторных сверл позволяет за один переход обработать в заготовке отверстие с точностью 10—12-го квалитета и параметром шероховатости поверхности Ка = 0,631,25 мкм, но станок для этого требуется модернизировать. Схема наладки револьверного станка с использованием стандартных резцов с СМП и эжекторного сверла для обработки ступенчатой втулки представлена на рис. 72, а. В позициях I, 3, 4 револьверной головки закреплены проходные упорные резцы, в позициях 2, б — эжекторное сверло и трубопровод вывода стружки, в позиции 5 — резцы для снятия наружной и внутренней фасок. На позиции 1 (рис. 72,6) резцовой головки суппорта закреплен подрезной канавочный резец на позициях 2, 4 — фасочные резцы на позиции  [c.272]

Во избежание нестабильности размеров и появления уступов на обработанной поверхности необходимо совмещать моменты начала и окончания работы различных инструментов. Окончательную обработку наружных поверхностей тонкостенных деталей следует предусматривать после обработки отверстий, так как при сверлении, зенкеровании и развертывании отверстий наблюдается увеличение наружных размеров. С целью получения малых параметров шероховатости поверхности и стабильных размеров деталей при обработке фасонными резцами с поперечных суппортов необходимо пользоваться упором для зачистки центровочные сверла следует задерживать в конце подачи на несколько оборотов для зачистки.  [c.282]

При обработке деталей из чугуна и конструкционных сталей средней прочности увеличение диаметра отверстия при сверлении сверлами с меньшим диаметром ступени составляет 0,1—0,15 мм, а при сверлении сверлами с большим диаметром ступени — 0,04 — 0,1 мм. Точность обрабатываемого отверстия соответствует 10—12-му квалитету. Параметр шероховатости поверхности Ra as 1,25 мкм. Стойкость сверл без покрытия 20 — 40 мин при диаметре меньшей ступени 5 — 18 мм (работа  [c.571]

Помогите токарю сверлить. На обычных токарных станках, когда приходится сверлить отверстие в центре зажатой в патроне заготовки, сверло крепят в пиноли задней бабки. Осевая подача инструмента часто выполняется вручную — вращением рукоятки маховика пиноли. При этом не только утомляется токарь, но из-за неравномерной подачи поверхность отверстия получается с повышенной шероховатостью и снижается долговечность инструмента. Предложите способ (устройство), механизирующий процесс сверления на универсальном токарном станке  [c.121]

Зенкерование (см. гл. 2) обеспечивает точность отверстия 9... 11-го квалитетов и шероховатость поверхности 40... 10 мкм, ликвидирует овальность, конусность и другие дефекты. Так как у зенкеров в отличие от сверл не две, а три или четыре режущие кромки, нет перемычки и направление благодаря большей жесткости лучше, чем у сверла, подачи при зенкеровании в несколько  [c.239]

Развертывание применяют для окончательной обработки отверстий с малой шероховатостью и высокой точностью, производят после предварительной обработки сверлом, зенкером или расточным резцом.  [c.339]

Диаметр обрабатываемой поверхности, мм Обработка Глубина резания, мм Диаметр сверла, мм Глубина сверления, мм Получаемый параметр шероховатости поверхности Rz, мкм  

[c.341]

Сверла применяют для сверления отверстий в сплошном материале и для рассверливания отверстий, полученных сверлением, литьем, ковкой и штамповкой, при этом достигается точность отверстия по 12...13 квалитету и параметр шероховатости Ra 20...80 мкм. Сверле-  [c.370]


Основные технические требования к станку, инструменту, оснастке при наладке оборудования на сверление точных глубоких отверстий. Обработка отверстии по 5, 6-му квалитету с параметром шероховатости обрабатываемой поверхности Ra = 1,25... 1,6 мкм и отклонением геометрической формы отверстия в осевом и поперечных сечениях, уводом оси отверстия не более 0,01 мм на длине 100 мм обеспечивается методом глубокого сверления с применением инструмента (сверл) одностороннего резания.  [c.416]

Стойкость сверла зависит от материала обрабатываемой заготовки, материала, из которого изготовлено сверло, шероховатости поверхности режущей части сверла, качества термической обработки его, режимов резания (особенно от скорости резания и подачи), о.хлаждающей жидкости и т. д.  

[c.65]

Специальная заточка сверл, при которой образуются криволинейные лезвия (рис. 9.11, г), повышает стойкость сверл в 2--4 раза. Сверла с криволинейными лезвиями уменьшают шероховатость поверх-Рис. 9.11. Способы ааточкн сверла НОСТИ.  [c.140]

Зенкер прочнее сверла, поэтому подачи (мм/об) при зенкеро-вании могут быть больше, чем при сверлении. В то же время зенкер имеет большее число режущих кромок, чем сверло толщина стружки, снимаемой каждой из кромок, получается меньше толщины стружки при сверлении. Благодаря этому параметр шероховатости поверхности отверстия, обработанного зенкером, получается ниже. Это позволяет использовать зенкеры не только для черновой, но и для получистовой обработки отверстий после сверления, чернового зенкерования или чернового растачивания перед развертыванием н даже для окончательной отделки отвер-  [c.141]

Плитка из азотированной стали, деформированная щариком. Изготовляется пластина из азотируемой стали размерами 50 X 50 X 3 мм, поверхность которой шлифуется так, чтобы шероховатость составила Ra = S-f т-4 мкм. В середине сверлят проходное отверстие диаметром 5 мм, фаска с обеих сторон 60°. После этого пластина азотируется (глубина азотиро- вания 0,2—0,7 мм), очищается от окалины мелкой шлифовальной бумагой и кладется на стальное кольцо (вну. тренний диаметр 30 мм, высота 25 мм, наружный диаметр около 60 мм). На противоположной стороне 20-мил  

[c.157]

Высушенные склеенные детали могут в случае необходимости подвергаться механической обработке, но без сильного нагревания и ударов. Механическая прочность карбиноль-ной склейки зависит в основном от следующих факторов а) качества исходных материалов б) точности обработки и качества склеиваемых поверхностей наибольшая механическая прочность получается при склеивании поверхностей с равномерной шероховатостью после обработки сверлом, резцом, напильником, шлифовальным кругом, на пескоструйном аппарате полированные поверхности дают меньшую прочность склеивания в) степени обезжиривания склеиваемых поверхностей поверхности, загрязнённые или покрытые маслом и эмульсией, не склеиваются чем чище и суше склеиваемые поверхности, тем выше механическая прочность карбиноль-ной склейки г) температурного режима сушки склеенных изделий при температуре 15—20° С требуется длительный срок сушки при температуре сушки выше 40° С процесс полимеризации ускоряется с некоторым снижением механической прочности склеивания, поэтому наилучшей температурой для сушки считается 25—35 С.  

[c.252]

Снятие фасок в отверстиях не представляет технологических затруднений, если должен быть обеспечен параметр шероховатости поверхности Ка> 0 мкм и не оговаривается строгое расположеиие оси. При диаметре отверстия до 10 мм фаски снимают сверлом с соответствующим углом при вершине при диаметре отверстия 10 — 40 мм — зенковкой при диаметре отверстия св. 40 мм — пластинчатой зенковкой (рис. 148). Снятие фасок часто вызывает вибрацию и образование рифленой поверхности. Направление инструмента по кондукторной втулке или штифтом в отверстии, нечетный и неравномерный шаг зубьев зенковки с ленточками на задней поверхно-  [c.315]

Комбинированные инструменты позволяют выполнить несколько переходов обработки за один рабочий ход. Применение комбинированных инструментов может быть обусловлено специальными техническими требованиями. Например, ступенчатый зенкер применяют для обработки в линию двух отверстий различных диаметров, сверло-цековку — для обеспечения перпендикулярности торца и отверстия. Не следует применять комбинированные инструменты с чрезмерно большим числом ступеней (более пяти) и такие сочетания инструментов, при которых неизбежно неравномерное изнашивание из-за различия в подачах на зуб и скоростях резания (например, раз-вертку-цековку). Для комплексной обработки отверстий, торцов и фасок применяют многоленточные комбинированные инструменты с чередующимися зубьями, сверла при отношении DjdОтверстие диаметром D, пересекающее другое, смещенное и расположенное перпендикулярно отверстию диаметром d, сверлят комбинированным ступенчатым сверлом (рис. 158), чтобы избежать отжимов и выкрашивания режущих кромок при вступлении их в зону пустоты . Нижняя ступень сверла диаметром D = 2[l-(dl2 -I- Л)], где Д = I -ь 3 мм, находясь в сплошном сечении заготовки, выполняет функцию направляющей части, препятствуя смещению инструмента. Дальнейшую обработку отверстия диаметром 0[, если к нему предъявляют повышенные требования по точности, расположению и параметру шероховатости поверхности, проводят однолезвийными, пушечными или алмазными развертками.  

[c.317]

На рис. 25 и 26 приведены наиболее часто применяемые постоянные циклы. Применяют следующие циклы сверления (G81), центрования или подрезки с выдержкой в конце цикла до 2000 мс (G82), глубокого сверления с выводом после каждого шага величиной К в иеход-ную позицию (G83), нарезания резьбы метчиком с помощью специального компенсирующего уетройства (G84), растачивания (развертывания) (G85), растачивания (G86), обработки отверстий с остановкой и ориентацией шпинделя в точках 2 и 6 (G87), специального растачивания (G89), сверления с дроблением стружки путем отвода сверла назад на 1 мм, финишной обработки отверстий (G76). Указанные циклы включают перемещения (рие. 26) 1 — 2 — позиционирование по осям X п Y, включение вращения шпинделя 2—3 — позиционирование по оси Z i —4 —рабочий ход. Цикл G87 предназначен для окончательной обработки отверстий при повышенных требованиях к параметрам шероховатости поверхности (не допускается царапина от резца, получаемая при выводе инструмента). Этот цикл включает точную ориентацию шпинделя и перемещения резца в радиальном направлении (2—5), подвод к плоскости заготовки по оси Z (5 — 4), выход в рабочее положение по радиусу (4—5), обработку (5—6), смещение по радиусу (6 — 7) и отвод (7 — S) в исходное положение.  [c.551]


Малые размеры заточенных и доведенных поверхностей на инструменте, их сложная геометрическая форма и неудобное расположение контролируемых поверхноЛей (например, на спиральном сверле) затрудняют контроль шероховатости на обычных приборах. В это.м случае для измерений шероховатости поверхности различных инструментов применяют специальные приспособления.  [c.690]

Шероховатость поверхности соответствует в этом случае R=160 80 мкм. Отверстия до 7-го ква хитета включительно обрабатывают последовательно тремя инструментами сверлом, зенкером и разверткой (рис 12.8, б). Для получения отверстий по 7-му квалитету диаметром более 15-18 мм в условиях серийного производства применяют двукратное развертывание, обеспечивая шероховатость поверхности Rj=2,5 мкм. Обработка отверстий под головки винтов, шурупов и заклепок производится зенкерами или зенковками соответствуюш ей конфигурации. Торцы у отверстий обрабатываются цековками (торцовками) (рис,  [c.366]

Характерными повреждениями мебели, сделанной из 1ревес-ностр жечных или древесноволокнистых плит, облицованных шпоном, является отклейка и выпадение деталей, выполненных из цельного дерева (шипа, гнезда под шип, под стяжку, под замок). В этом случае установка выпавшей детали на свежем клею не всегда дает нужный результат. Необходимо резко увеличить площадь контакта деревянно детали со стружечным наполни гелем. С этой целью заготавливают 2—4 нагеля. Длина их должна соответствовать длине имеющегося сверла, диаметр — на 0.2— 0,3 мм больше диаметра сверла, а поверхность — шероховатой.  [c.171]

Сверла из быстрорежущей стали обеспечивают обработку отверстий по 4—5-му классу точности и по 3—4-му классу шероховатости. Сверла с пластинками из твердых сплавов, работающие на более высоких скоростях резания, обеспечивают обработку отверстий по 3—4-му классу точности и 4—5-му классу щероховато-сти. Для получения более точных отверстий (3—4-й класс точности, 6-й класс шероховатости) применяют зенкерование.  [c.220]

Операция 6. Получистовое шлифование рабочей части заготовки сверла на круглошлифовальном станке мод. ЗЛЮП. Заготовку устанавливают в центрах, оснащенных твердым сплавом, и шлифуют с продольной подачей алмазным кругом АПП 200x 10x32 АСР 80/63 Ml 100% ГОСТ 16167—70 (обозначение типоразмера круга 2720—0091). Режим обработки = 35 м/с = 3—5 м/мин р = 0,5 м/мин с охлаждением. Шероховатость обработанной поверхности Ra 1,25— 0,63. Размер проверяют микрометром О—25 мм (ГОСТ 6507—60).  [c.14]

Операция 10. Вышлифовывание спинок у заготовок сверл. У заготовок сверл диаметром 1—2 мм спинки вышлифовывают на полуавтомате мод. И-119. Процесс вышлифовывания спинок аналогичен обработке канавок и выполняется в тех же цанговых оправках-спутниках, передаваемых с операции 9 вместе с заготовкой сверла. Применяют алмазный круг АПП 125ХЗ/6/Х32 АСО —АСВ 50/40 Ml 100% ГОСТ 16167—70 (обозначение типоразмера круга 2720—0057 и 2720—0058). Режим обработки = 20 м/с Snp 0,05-f-0,25 м/мин в зависимости от диаметра обрабатываемой заготовки охлаждение эмульсией. Шероховатость обработанной поверхности Ra 0,63—0,32. Размер спинок проверяют микрометром О—25 мм.  [c.18]

Перемещение стола и поворот шпиндельной бабки изделия на 180° осуществляются с помощью гидравлического привода. Характеристика алмазного круга АЧК 125x5x3, АСО—АСР 40/28—20/14 51 100% ГОСТ 16172—70 (обозначение типоразмера круга 2724—0021). Режим обработки и, р = 18 м/с Sj,p = 0,15- 0,4 м/мин с охлаждением. Шероховатость обработанной поверхности Ra 0,32—0,16. При затачивании снимается припуск от 0,2 до 0,5 мм (в зависимости от диаметра сверла). Контроль на инструментальном микроскопе типа ММИ-2 с призмой.  [c.21]

Для этой обработки применяют алмазный круг АЧК 125x5x5 АСР—АСВ 40/28 Б1 100% ГОСТ 16172—70 (обозначение типоразмера круга 2724—0022). Режим обработки о р = 18 м/о s p = = 0,2- 0,8 м/мин с охлаледением. Припуск на затачивание, в зави-силюсти от диаметра сверла, в пределах 0,1—0,6 мм. Шероховатость  [c.22]

Операция 5. Чистовое шлифование заготовок по диаметру на бесцентровошлифовальном станке мод. ВШ-626 методом продольной подачи. Шлифуют алмазным кругом АПП 200x40x76 АСР 40/28 Б1 100% ГОСТ 16167—70 (обозначение типоразмера круга 2720— 0121). Режим обработки = 35 м/с s p = 650 мм/мин Ода, = = 20 м/гаин с охлаждением. Припуск на обработку 0,05 мм на сторону. Шлифуют заготовки за один нли два прохода. Шероховатость обработанной поверхности в пределах Ra0,32—0,16. После шлифования радиальное биен11е заготовок не должно превышать 0,01 мм. Контроль радиального биения в приспособлении под микроскопом типа ММИ-2. Приспособление состоит из основания с призмой, на которую устанавливается контролируемая заготовка сверла, резинового круга для прижатия и вращения заготовки, маховичка с двумя зубчатьиш колесами для передачи вращения кругу и заготовке сверла.  [c.26]


Обработка отверстий - Inzhener-Info

Отверстия неответственного назначения с параметром шероховатости поверхности до Ra 3,2 мкм и диаметром до 40 мм рекомендуется выполнять только сверлением, без дополнительной обработки, оставляя днище коническим (рис. 533, б, д). Формы отверстий по рис. 533. а, в, г, требующих дополнительной обработки, нецелесообразны.

В отверстиях, обрабатываемых более точно (зенкерованием, растачиванием, развертыванием), необходимо учитывать операцию предварительного сверления и особенности инструмента чистовой обработки.

Отверстие с плоским днищем (вид е) нельзя обработать зенкером и разверткой. Режущий конус зенкера оставляет на участке m необработанный слой металла.

В конструкции (ж) отражено предварительное сверление отверстия. Однако глубина сверления недостаточна. На участке n после зенкерования остается необработанный слой металла.

В правильной конструкции (з) сверление углублено в днище отверстия на глубину l, достаточную для выхода режущего конуса зенкера, что позволяет выдержать заданную длину l' чистовой обработки. Диаметр сверления определяется величиной припуска s на эту обработку.

То же правило следует соблюдать для отверстий с поднутряющей канавкой для выхода обрабатывающего инструмента. В конструкции, где сверление не доходит до днища отверстия (вид и), остается необработанным слой t, который приходится выбирать резцом при расточке поднутрения. В целесообразной конструкции (вид к) сверление углублено в днище поднутрения, поэтому обработка последнего значительно облегчается.

Следует избегать применения поднутряющих канавок m (вид л) в отверстиях малого диаметра (< 15—20 мм).

Показанная на виде (м) форма отверстия, подвергаемого развертыванию, практически неосуществима из-за наличия режущего конуса на развертке. Необходимо углублять сверление на расстояние l (вид н), достаточное для выхода конуса развертки.

На видах (о, п) показаны неправильные, а на виде р — правильная конструкции нарезных отверстий. Минимальное расстояние l между днищем отверстия и витками резьбы с полным профилем определяется длиной заборного конуса метчиков [у чистовых метчиков длина заборного конуса в среднем l = (0,3—0,4)d, где d — длина резьбы].

Следует избегать сверления отверстий под углом α < 70° к поверхности (рис. 534, а). При таком сверлении необходима предварительная засверловка (вид б) или подфрезеровка (вид в) входного участка отверстия, что усложняет изготовление. Для облегчения обработки следует располагать отверстие под углом более 70° к поверхности (вид г). Лучше всего сверлить отверстия под прямым углом. Способы спрямления площадок под косые сверления в литых деталях (вид д) показаны на видах е—з.

Примеры ошибочного и правильного расположения отверстий приведены на видах и, к (заштифтовка маховичка) и (л—н) (заштифтовка цилиндрической детали на валу) Конструкции (к, м, н) — правильные.

На видах (о—р) показаны варианты сверления отверстий в коленчатом валу, предназначенных для подвода смазочного масла из коренной шейки в шатунную. Наиболее целесообразна конструкция (р) с прямым отверстием через щеку.

Глубину отверстий, получаемых с помощью обычных спиральных сверл, рекомендуется во избежание смещения отверстия и поломки сверл делать не более 6—8 диаметров.

Целесообразно сокращать длину сверлений до конструктивно необходимого минимума. Длинные и тонкие сверления (рис. 535, а) рекомендуется заменять ступенчатыми (вид б).

Длинный, узкий масляный канал (вид в), сообщающий сверления в валу, целесообразно заменить отверстием большого диаметра (вид г). При необходимости уменьшить сечение канала (например, для ускорения подачи масла в пусковые периоды) можно перекрыть канал вытеснителем 1 (вид д).

Взаимосвязь шероховатости и точности обработки. Классы шероховатости, достигаемые различными видами механической обработки

 

Чтобы достичь заданной точности размеров детали и установить при контроле, действительно ли получен заданный размер, необходимо обеспечить при обработке надлежащий класс шероховатости поверхности.

Необходимая точность обработки, отвечающая требованиям заданного класса точности, достигается на различных станках разными способами.

Точность выполнения размеров определяется квалитетами (в системе ОСТ – классы точности). Квалитет (по стандартам СЭВ – Совет Экономической Взаимопомощи) показывает относительную точность изготовления детали.

В зависимости от величины допуска на размер установлено 19 квалитетов точности (IT01, IT0, IT1, IT2,...IT17; IT – Intеrnational Tolerance - международный допуск). IT8 – допуск системы по 8 квалитету ISO (ISO - международная организация по стандартизации).

 

Практикой определены взаимосвязи между видами обработки и шероховатостью поверхности. Так, например, установлено, что средняя высота неровностей не должна превышать 10-25% от допуска на обработку. Это позволило установить достижимую шероховатость поверхности для различных видов обработки, а с учётом затрат при любом другом способе обработки – и экономически достижимую шероховатость поверхности.

Различные методы обработки по-разному влияют на качество поверхности.

 

Таблица 1. Характеристики точности и качества, характерные для различных способов обработки резанием

№ п/п Вид обработки Точность размеров формы Качество поверхности
квалитет степень точности Rа мкм
Доводка 3-4 0,08-0,01
Суперфиниширование 3-4 0,16-0,01
Хонингование 3-4 0,63-0,01
Полирование Предшествующ. Пр.обработка 0,63-0,02
Тонкое точение - строгание - шлифование - фрезерование - растачивание   5-6 5-6 6-7 3-4 6-7 5-6 1,25-0,32 6,3-1,2 0,63-0,16 1,6 1,25-0,32
Чистовое шлифование - фрезерование - точение -растачивание - строгание -развертывание - зенкерование 5-6 6-7 5-6 5-7 6-7 6-7 8-9 8-9 6-7 9-10 1,25-0,63 6,3-3,2 10-1,25 5-2,5 6,3-3,2 1,25-0,32 6,3-3,2
Черновое точение - шлифование - растачивание - сверление - зенкерование - развертывание - фрезерование - строгание - долбление 9-10 7-9 7-9 11-13 10-11 7-9 6-7 9-10 13-15 8-10 7-9 9-10 9-10 9-10 40-20 2,5-1,25 80-50 25-5 25-12,5 2,5-1,25 50-25 25-12,5 25-12,5
Сверление по кондуктору 11-12 8-9 25-6,3
Координатное растачивание 4-5 1,25-0,32
Нарезание резьбы: метчиком (плашкой) резцом фрезой         10-5 5-1,25 5-1,6

 



Для достижения заданного взаимного расположения поверхностей, формы и размеров деталей, их шероховатости и физико-механических свойств при производстве машиностроительной продукции применяют различные методы обработки: резание лезвийным и абразивным инструментами; поверхностное пластическое деформирование; электрофизические, электрохимические и другие методы. По мере приближения размера обрабатываемой поверхности к заданному размеру по чертежу обработка заготовки может быть нескольких видов: обдирочная, черновая, получистовая, чистовая, тонкая, отделочная.

Обдирочная обработка применяется для крупных поковок и отливок 16-18-го квалитетов точности. Она уменьшает погрешности формы и пространственных отклонений грубых заготовок, обеспечивая 15-16-й квалитеты точности, шероховатость поверхности Ra больше 100 мкм.

Черновая обработка выполняется в большом диапазоне точности (12-16-й квалитеты). Шероховатость поверхности Ra = 100-25 мкм.

Получистовая обработка применяется для заготовок, к точности которых предъявляются повышенные требования. Этот вид обработки обеспечивает 11-й, 12-й квалитеты точности. Шероховатость поверхности
Ra = 50,0-12,5 мкм.

Чистовая обработка применяется как окончательный вид обработки для тех заготовок, заданная точность которых укладывается в точность, достигаемую чистовой обработкой (8-11-й квалитеты). Шероховатость поверхности обеспечивается в пределах Ra = 12,5-2,5 мкм.

Тонкая обработка применяется для окончательного формирования поверхностей детали и при малых операционных припусках. Шероховатость поверхности находится в пределах значений Ra = 2,5-0,63 мкм.

Отделочная (финишная) обработка используется для получения требуемой шероховатости поверхности детали на точность обработки влияния почти не оказывает. Выполняется, как правило, в пределах допуска предшествующей обработки. Отделочная обработка обеспечивает получение шероховатости поверхности Ra = 0,63-0,16 мкм.

В современном машиностроении наиболее распространены обработка заготовок лезвийным и абразивным инструментами, которые формируют точность и качество поверхностей деталей. Лезвийным инструментом из сверхтвердых материалов можно обрабатывать заготовки с твердостью до 45 HRC, а абразивным инструментом целесообразно выполнять обработку металлов с более высокой твердостью.

Обработка лезвийным инструментом используется как процесс чистовой и тонкой обработки: тонкое точение, тонкое фрезерование, тонкое развертывание, протягивание, прошивание.

Сущность тонкого точения заключается в снятии стружки малого по толщине сечения при больших скоростях резания (100-1000 м/мин): для чугунных заготовок скорость резания составляет 100-150 м/мин; для стальных – 150-250 м/мин; для цветных сплавов – до 1000 м/мин. Подача устанавливается для предварительного хода – 0,15 мм/об, а для окончательного – 0,01 мм/об. Глубину резания принимают 0,2-0,3 и 0,05-0,01 мм соответственно.

Малые по толщине сечения стружки не вызывают больших усилий резания и значительных деформаций технологической системы СПИД, что обеспечивает 6-8-й квалитеты точности (при обработке цветных металлов и сплавов – 5-6-й квалитеты). Шероховатость поверхности у заготовок из черных металлов Ra = 2,50-0,63 мкм; цветных металлов – Ra = 0,32-0,16 мкм.

Тонкое точение применяется перед хонингованием, суперфинишированием, полированием и выполняется на высокооборотных станках (10-15 тыс. мин-1). Радиальное биение шпинделя не должно превышать 0,005 мм. Все вращающиеся детали должны быть точно отбалансированы.

Резцы оснащаются твердыми сплавами, алмазом, эльбором и другими режущими материалами с высокой износостойкостью. Тонкое обтачивание обеспечивает допуск размеров 5-80 мкм, овальность и конусообразность не более 3 мкм.

Тонкое фрезерование осуществляется преимущественно торцовыми фрезами при обработке плоских поверхностей. Фрезу устанавливают с уклоном 0,0001, чтобы исключить контакт с поверхностью зубьев, не участвующих в резании. При тонком фрезеровании снимается припуск 0,2-0,5 мм, а отклонение от плоскостности на 1 м длины составляет 0,02-0,04 мм. Шероховатость поверхности Ra= 2,5-0,63 мкм.

Тонкое развертывание обеспечивает высокую точность и малую шероховатость, однако не исправляет положения оси обрабатываемого отверстия, поскольку снимает равномерный припуск по всей поверхности. Тонкое развертывание обеспечивает точность, соответствующую 5-7-му квалитетам, Ra = 1,25-0,63 мкм, и чаще всего выполняется после сверления и зенкерования или чернового и чистового растачивания отверстий.

Протягивание применяется для обработки внутренних и наружных поверхностей. При чистовом протягивании цилиндрических отверстий обеспечивается точность 6-9-го квалитетов (шероховатость поверхности
Ra = 2,50-0,63 мкм), протягивание наружных поверхностей обеспечивает точность 11-го квалитета. Протягивание выполняется на горизонтальных и вертикальных станках, универсальных и специальных полуавтоматах и автоматах.

Прошивание осуществляется специальным инструментом (прошивкой), который проталкивают через обрабатываемое отверстие в заготовке с помощью пресса.

 

Обработка Параметры шероховатости поверхности - Справочник химика 21

    Параметры шероховатостей поверхностей при разных видах обработки по данным работ [1—4] [c.107]

    Механическую обработку проводят в тех случаях, когда наряду с очисткой поверхности от загрязнений необходимо получить поверхность более высокого класса шероховатости. Параметры шероховатости поверхности перед покрытием зависят от назначения покрытия ка — среднеарифметическое отклонение профиля, Кг—высота неровностей профиля по десяти точкам). По ГОСТ 2789—73 они должны быть не более (в мкм)  [c.130]


    Геометрические параметры шероховатости поверхности деталей (при обработке резанием) [c.98]

    При чистовой обработке на данных станках достигается точность 7 —8-го квалитета и параметр шероховатости поверхности Ла = 3,2 + 6,3 мкм по ГОСТ 2789-73. [c.250]

    Развертывание — чистовая обработка отверстий с точностью 7—11-го квалитета, не изменяющая положения их осей. Для отверстий, пересеченных пазами, а также для устранения огранки применяют развертки с левым направлением винтовых канавок, нечетным числом зубьев и с неравномерным угловым шагом. Отверстия с параметром шероховатости поверхности Ка = 5 мкм развертывают после сверления с припуском по диаметру 0,3 —0,5 мм с Ка = 2,5 мкм — после зенкерования с припуском 0,25 — 0,4 мм с Ка = , 25 мкм — после чернового развертывания с припуском 0,15 — 0,25 мм (меньшее значение для й 10 мм, большее для d> 30 мм). Допуск [c.311]

    Перед контролем поверхности поковок, со стороны которых проводят прозвучивание (поверхности ввода), должны быть обработаны и иметь параметр шероховатости поверхности параллельные поверхностям ввода (донные поверхности), должны иметь параметр шероховатости не хуже Кг 40 мкм. Допускаются снижение требований к шероховатости поверхности ввода и отказ от механической обработки при условии обеспечения выявления недопустимых дефектов. [c.381]

    Производительность 70 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности на чистовых режимах Ка = 0,32 мкм. Точность обработки сквозного отверстия 0,03—0,04 мм, фасонной поверхности 0,08 мм. Продольное перемещение стола может осуществляться по программе в следящем режиме [c.240]

    Производительность 280 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности на чистовых режимах = 1,6- --=-0,8 мкм. Точность обработки сквозного отверстия до 0,02 мм, фасонной поверхности до 0,03 мм [c.240]

    Производительность 350 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности на чистовых режимах Ra — 0,8-ь -ь0,4 мкм. Точность обработки сквозного отверстия 0,01—0,02 мм, фасонной поверхности 0,03 мм Производительность 500 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности на чистовых режимах = 1,25 мкм. Точность обработки сквозного отверстия 0,010—0,02 мм, фасонной поверхности 0,07 мм [c.241]

    Параметр шероховатости поверхности при обработке на автоматах и полуавтоматах Ка = 5 1,25 мкм. [c.282]

    Производительность 4000 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности на чистовых режимах Яа = 2.5 мкм. Точность обработки сквозного отверстия 0,02—0,03 мм, фасонной поверхности 0,07—0,1 мм [c.243]

    Производительность 2000 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности / а — 3,2-=-1,6 мкм. Точность обработки фасонной поверхности 0,05 мм. Автоматическая смена инструмента. Движение стола по любой траектории [c.243]

    Производительность до 10 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности Яа = 1.25 мкм. Точность обработки 0,01—0,15 мм [c.247]

    Производительность для стали 40 мм/мии, для твердого сплава 18 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности Яа 1>25 мкм. Точность обработки 0,02 мм [c.247]

    Параметр шероховатости поверхности Ла = 0,16 (0,63) мкм соответственно при обработке образцов из стали НЕС 56 (чугуна с НВ 180) [c.58]

    Параметр шероховатости поверхности образцов до обработки Яо = 2,5 мкм, после обработки Яа = 0,63 (0,40) мкм соответственно для станков класса точности П (В) [c.64]

    При суперфинишировании и полировании, когда достигается лишь уменьшение параметра шероховатости поверхности, припуск на обработку определяется высотой неровностей поверхности и погрешностями, связанными с наладкой инструмента на размер и его износом, не превышающими обычно 1/2 допуска на обработку, т. е. [c.176]

    Суппорт с расточной головкой, имеющий индивидуальный привод, предназначен для чистовой обработки центральных отверстий (поверхностей) диаметром 20—100 мм с параметром шероховатости поверхности Ra = 2,5 н-1,25 мкм. [c.291]

    На рис. 133 показана наладка для обработки шаровой опоры, в которой на позициях 111, V, VI применены специальные суппорты для внутреннего растачивания и наружного обтачивания сфер. Применением державки конструкции ЗИЛ на позиции Via обеспечивается необходимый параметр шероховатости поверхности и точность 9 —11-го квалитета при обработке наружной сферы. Эта державка позволяет изменять радиус обрабатываемой сферы и дает хорошие результаты в условиях ударных нагрузок. Обработка сферической поверхности возможна по методу обката (позиция F/6), однако вследствие быстрого износа зубьев рейки нарушается равномерность рабочей подачи, снижается точность и увеличивается параметр шероховатости поверхности. [c.301]

    VI обеспечивает высокую точность и низкий параметр шероховатости поверхности. Применение этой наладки позволяет наиболее полно использовать возможности станка и исключить операции обработки на агрегатно-свер-лильном и шлифовальных станках. [c.302]

    Зенкерование — предварительная обработка литых, штампованных или просверленных отверстий под последующее развертывание, растачивание или протягивание. При точности отверстий 11 — 13-го квалитета и параметре шероховатости поверхности Ла= 10- 5 мкм зенкерование может быть окончательной операцией. Диаметры отверстий после зенкерования предпочтительно назначать с отклонением +, например 1818 оз5, и увеличивать номинальный диаметр зенкера на величину Д (см. табл, 9). Зенкеры направляют по кондукторным втулкам. Торцовое затачивание (2ф = 180°) уменьшает увод инструмента. [c.311]

    При холодной обработке параметр шероховатости поверхности Ra = 0,32 ч- 0,08 мкм, при Горячей Ка = 5 1,25 мкм точность при холо 1Ной обработке соответствует 6 —9-му квалитету, цри горячей обработке — 11 —13-му квал1 тету. [c.153]

    Развертки из сверхтвердых материалов (СТМ) применяют для обработки неполных или пересеченных поперечными каналами точных отверстий в деталях гидроагрегатов и других изделиях с отклонением диаметра до 5 мкм и параметром шероховатости поверхности Ка = 0,5 0,3 мкм. Развертка предста- [c.314]

    На многошпиндельных фрезерных станках с непрерывным циклом проводят последовательную обработку плоских поверхностей черновыми и чистовыми фрезами, а при двусторонней обработке поверхностей — с перекладыванием заготовок (рис. 172, 173), обеспечивая их высоту с точностью И —13-го квалитета и параметр шероховатости поверхности Ла = 3,2 + 1,25 мкм. Отличительной особенностью двусторонней обработки плоских поверхностей чугунного блока автомобильного двигателя набором торцовых фрез (рис. 173), оснащенных твердым сплавом (7 и 2 — черновых, 4 ш 5 — чистовых на карусельно-фрезер-ном станке с непрерывно вращающимся барабаном), является применение пульсирующе- [c.325]

    При обработке неподвижно закрепленного вала методом внутреннего касания диаметр кольцевой фрезы, совершающей планетарное вращение, меньше диаметра дисковой фрезы условия работы привода передачи лучше и расходы на инструмент примерно на 30% ниже. Обработку, как правило, осуществляют двумя фрезерными роторами, что позволяет одновременно фрезеровать по две пары коренных шеек, попарно фрезеровать шатунные шейки или по одной шатунной и коренной шейке. Достигаемые допуски при обработке диаметра шейки +0,1 мм, расстояния между подшипниками 0,15 мм, радиуса кривошипа 0,1 мм. Параметр шероховатости поверхности Ла = 5 + 8 мкм. Мощность главного при- [c.332]

    Обычно при выборе скорости резания руководствуются желаемой стойкостью инструмента, а при выборе подачи — точностью обработки и параметром шероховатости поверхности. Скорость резания (м/мин) [c.345]

    Если поверхность заготовки неровная, то анодное растворение происходит в первую очередь на вершинах выступов, которые сглаживаются, и шероховатость по-вв])хности уменьшается. Следовательно, таким образом можно осуществлять шлифование изделий, получая значения параметра шероховатости поверхности г = 0,63-Ь - -0,020 мкм. Такого рода чистовая или отделочная об-ра(5отка проводится при малых плотностях тока (0,5— 10 А/см ). Если нужна высокая производительность, а качество поверхности не играет существенной роли (./ = 160- 20 мкм), то можно повысить плотность тока вплоть до 100—500 А/см- (так называемая черновая анодно-механическая обработка). В этом случае наравне с анодно-механическим разрушением обрабатываемого металла возникает его эрозионное разрушение (рис. 8.5) вследствие появления многочисленных точек контакта 3, в которых плотность тока достигает тысячи A/ м . В этих местах возникают микродуги, металл сильно нагревается, плавится, частично испаряется и взрывообразно выносится из зоны обработки. [c.354]

    ФОД можно изготовлять из различных материалов. Если требуется обеспечить высокие долговечность, точность, качество поверхности, то применяют различные стали. При изготовлении небольшой партии деталей методом литья под давлением с успехом можно использова+ь сплавы на основе меди, цинка, алюминия. В опытном производстве, когда требуется в короткие сроки экономичным способом изготовить небольшое число отливок, можно использовать полимерные композиции с металлическим наполнителем. В особых случаях, когда необходимо изготовление ФОД с глубокими полостями и сложной конфигурацией, используют метод гальванопластики. Этот метод позволяет изготовить ФОД с высокими точностью, микротвердостью, малыми параметрами шероховатости поверхности и практически не требует их доработки за исключением обработки торцов [c.236]

    Пупков Е. И. Геометрические параметры шероховатости поверхности после размерной электрохимической обработки. Технология машиностроения (Тульск. политехи, ин-т), 1973, вып. 31, с. 51—60. [c.291]

    Производительность 500 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности на чистовых режимах Яа >25 мкм. Точность обработки сквозного отверстия 0,01—0,02 мм, фасонной пшерх-ности 0,07 мм. Цифровая индикация отсчета глубины обработки и тонкая очистка РЖ  [c.241]

    Д722В Электроэрозион-ный копировальнопрошивочный повышенной точности Обработка сложнопрофильных отверстий, изготовление элементов деталей пресс-форм, кокилей, фасонных деталей из труднообрабатываемых сплавов, твердосплавных штампов и фильер. Размеры стола 400X 630 мм. Наибольшая высота заготовки 200 мм Производительность 500 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности на чистовых режимах Я а = 1.25 мкм. Точность обработки 0,015—0,02 мм, фасонной поверхности 0,07 мм [c.242]

    Производительность 1100 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности Ra = 20 мкм Производительность 7000 mmVmhh. Шероховатость поверхности R = = 2,5 мкм. Точность обработки фасонной поверхности 0,015—0,2 мм [c.243]

    Производ.чтель ность 10 000мм /мин. Параметр шероховатости поверхности на чистовых режимах Ra = 20 мкм. Точность при обработке фасонной поверхности 0,5—0,8 мм [c.243]

    ФЗМ Электр оэрозионный вырезной с ЧПУ Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов, матриц для экструдирования, фасонных резцов, шаблонов. Размеры контура 200X125 мм. Высота заготовки до 80 мм Производительность для стали 40 мм /мин. Параметр шероховатости поверхности Яа = 1,25 мкм. Точность обработки 0,03 мм [c.248]

    Производительность для стали 32 мм мин, твердого сплава ВК-8 до 8 мм7мин. Параметр шероховатости поверхности / о=1,25 мкм. Точность обработки 0,02 мм Производительность для стали 50 мм мин. Точность обработки 0,005 мм [c.249]

    При последующей обработке валов (после термической обработки) требования к точности обработки центровых отверстий повышаются. При шлифовании центровых отверстий на специальных станках (3922Р, 3922Е, МВ-119 и др.) обеспечивается отклонение от круглости 1 — 3 мкм, отклонение от прямолинейности образующей до 4—6 мкм параметр шероховатости поверхности до Ка = 0,63 мкм. [c.235]

    Комбинированные инструменты позволяют выполнить несколько переходов обработки за один рабочий ход. Применение комбинированных инструментов может быть обусловлено специальными техническими требованиями. Например, ступенчатый зенкер применяют для обработки в линию двух отверстий различных диаметров, сверло-цековку — для обеспечения перпендикулярности торца и отверстия. Не следует применять комбинированные инструменты с чрезмерно большим числом ступеней (более пяти) и такие сочетания инструментов, при которых неизбежно неравномерное изнашивание из-за различия в подачах на зуб и скоростях резания (например, раз-вертку-цековку). Для комплексной обработки отверстий, торцов и фасок применяют много-лейточные комбинированные инструменты с чередующимися зубьями, сверла при отношении D/dОтверстие диаметром D, пересекающее другое, смешенное и расположенное перпендикулярно отверстию диаметром d, сверлят комбинированным ступенчатым сверлом (рис. 158), чтобы избежать отжимов и выкрашивания режущих кромок при вступлении их в зону пустоты . Нижняя ступень сверла диаметром Х>1 = 2[/-(/2 -I- А)], где А = 1 3 мм, находясь в сплошном сечении заготовки, выполняет функцию направляющей части, препятствуя смещению инструмента. Дальнейшую обработку отверстия диаметром D , если к нему предъявляют повьпиенные требования по точности, расположению и параметру шероховатости поверхности, проводят однолезвийными, пушечными или алмазными развертками. [c.317]


Обработка отверстий: методы, и их применение

Вряд ли изготовление и сборка любого механизма возможна без сверления и последующей обработки отверстий в нем, ведь сверление и слесарное дело стали просто неразделимыми понятиями. Точно так же невозможно обойтись без сверления в большинстве других сфер деятельности. А после того, как проделаешь отверстие в чем-угодно (неважно, с помощью сверления или других), нужно произвести его обработку, чтобы подогнать размеры и снизить шероховатость стенок.

Обработку отверстий делают при помощи нескольких способов, это зависит от требований к заготовке. В частности, различают 3 основных способа (сверление, зенкерование и развертывание), а также разновидности этих способов (рассверливание, зенкование, цекование). Рассмотрим все эти процессы более подробно.

Сверление

Как несложно догадаться, перед обработкой отверстия его нужно чем-то сделать. Так вот, самый распространенный и часто встречающийся метод проделывания отверстий — сверление.

Сверление — это разновидность механической обработки с целью образования отверстий, выполняемый сверлом. Данный процесс бывает «ручным» (как несложно догадаться, его делают ручными инструментами), а также «машинным» (выполняется на специальных станках).

Обычно, чтобы проделать менее, чем двенадцати миллиметровое отверстие в не особо твердых материалах (таких, как стали конструкционного типа, цветмет и сплавы из него, а также полимерные сплавы), используют ручные сверлильные приспособления.

А чтобы проделать отверстия крупнее 12 миллиметров или улучшить производительность в случае массового производства, процесс сверления происходит на сверлильном стационарном или настольном оборудовании (станках). Первые бывают вертикальными или радиально-сверлильными.

Рассверливание

Рассверливание отверстия является подвидом обычного сверления. По своей сути – это расширение размера отверстия, проделанного ранее. Рассверливание отверстий также делают сверлами.

Совет: крайне не рекомендовано пытаться рассверливать отверстия, образованные не в ходе сверления, а другими методами, например штампованием. Причиной является то, что подобные отверстия отличаются разной твердостью материала внутренних стенок.

Во время литья образуется окалина. При ковке и штамповке в различных местах металлической заготовки возникает неоднородное внутреннее напряжение. Это приводит к тому, что во время обработки сверло подвергается постоянно меняющимся нагрузкам. А это способно вызвать смещение оси сверла или и вовсе его поломку.

Если обрабатывать отверстия подобным методом (сверление и рассверливание), то можно добиться X квалитета (измерение точности). Шероховатость после сверления у стенок отверстия возможна в рамках показателя не более Rz 80.

Зенкерование

Названием «зенкерование» именовали механическую обработку резанием проделанных ранее отверстий. Его основной целью является придание отверстию нужной формы и избавление от различных дефектов, а также увеличение точности (вплоть до VIII квалитета), уменьшение показателя шероховатости (Ra 1,25 и менее).

Если отверстие не особо большое, то подобную обработку делают на обычном настольном станке, а если нужно обработать отверстие побольше, то это проще сделать на спецоборудовании на фундаменте.

Отдельно отметим, что про ручное оборудование использовать нет смысла. С ним попросту невозможно добиться нужных показателей.

У «зенкерования» есть 2 подвида, такие как зенкование и цекование.

Во время зенкерования отверстий нужно придерживаться ряда правил:

  1. Сверление зенкерование производятся во время одного подхода. Зенкерование нужно производить после окончания сверлильных работ, не вынимая детали из станочных креплений. По сути, в ходе одного «подхода» производят обработку детали двумя инструментами.
  2. Во время зенкерования отверстий, не подвергавшихся обработке, в деталях корпусов нужно надежно и прочно фиксировать деталь.
  3. При выборе размера припуска обязательно нужно делать это согласно специальным таблицам.
  4. Зенкерование нужно делать в том же режиме работы станка, как и сверление перед ним.
  5. Правила охраны труда соблюдать нужно аналогичные тем, что используются при сверлильной обработке.

Зенкование

Зенкованием называют отделку цилиндрообразных или конусообразных отверстий, которые предназначаются для формирования углублений под утопленные головки крепежа. Делают это специнструментом, который называется «зенковка».

Есть ряд правил, которых нужно придерживаться при зенковании отверстий:

  1. Зенкуется отверстие исключительно после полного его просверливания.
  2. Сверление зенкование отверстия производятся во время одного подхода. Зенкование нужно производить после окончания сверления, не вынимая детали из станочных креплений. В ходе одного «подхода» производят обработку двумя инструментами.
  3. Использовать можно только невысокую частоту оборотов шпинделя (не более 100 оборотов в минуту), причем в это время нужно применять эмульсию. Глубину обработки можно проверить обычным штангенциркулем.
  4. Если использовать для зенкования цилидрическую зенковку, у которой размер цапфы превышает размер отверстия, которое нужно обработать, нужно сделать следующее. Вначале сверлится отверстие, которое по размеру совпадает с цапфой. Затем оно зенкуется, а после всего этого производится рассверливание до нужного размера.

Цековка (цекование)

Цекованием называется зачистка торцов детали. Применяется это во время обработки под крепеж. Процесс производят с помощью специнструмента — «цековки».

Развертывание

Развертывание делают с помощью резания. Этот вид обработки гарантирует повышенную точность (вплоть до VI квалитета) и минимальную Ra — 0,63 и меньше.

В ходе процесса инструмент, называющийся развертка, снимает микроскопическую стружку со стенок отверстия. Развертывание делают или вручную или на станках (чаще всего это стационарные станки).

У развертывания также есть свои правила:

1. Нужно точно придерживаться величины припуска, согласно специальных таблиц.

2. Если развертывание делается вручную, его нужно проводить в 2 этапа: сначала черновое, а потом чистовое.

3. Во время развертывания отверстия в заготовке из стали поверхность, которая обрабатывается, нужно подвергать смазке эмульсией (подходит также минеральное масло). Если заготовка из чугуна, смазки не требуется.

4. Если развертывание делается вручную, его нужно делать исключительно по ходу часовой стрелки. Иначе стенки могут быть повреждены стружкой. Кстати, отверстие нужно время от времени очищать от нее.

5. Сверление и развертывание отверстий нужно производить в ходе одного «подхода», не вынимая детали из креплений и производя обработку детали двумя инструментами по очереди.

Обработка отверстий | Слесарное дело

Обработка отверстий

 

После выполнения отверстий в сплошном материале производится их обработка для увеличения размеров и снижения шероховатости поверхностей, а также обработка предварительно полученных отверстий (например, литьем, продавливанием и т.п.). Обработка отверстий выполняется несколькими способами, в зависимости от того, какие параметры точности и шероховатости поверхности отверстия заданы чертежом. В соответствии с выбранным способом обработки выбирается и инструмент для ее осуществления. При обработке отверстий различают три основных вида операций: сверление, зенкерование, развертывание и их разновидности: рассверливание, зенкование, цекование.

 

Сверление

 

Сверление — это операция по образованию сквозных и глухих отверстий в сплошном материале, выполняемая при помощи режущего инструмента — сверла. Различают сверление ручное — ручными пневматическими и электрическими сверлильными устройствами (дрелями) и сверление на сверлильных станках. Ручные сверлильные устройства используются для получения отверстий диаметром до 12 мм в материалах небольшой и средней твердости (пластмассы, цветные металлы, конструкционные стали и др.). Для сверления и обработки отверстий большего диаметра, повышения производительности труда и качества обработки используют настольные сверлильные и стационарные станки — вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные.

Одной из разновидностей сверления является рассверливание — увеличение диаметра отверстия, просверленного ранее. В качестве инструментов для рассверливания отверстий, также как и для сверления, используют сверла. Не рекомендуется рассверливать отверстия, полученные в заготовке методом литья, ковки или штамповки. Такие отверстия имеют различную твердость по поверхности отверстия из-за окалины, образующейся при литье, а также из-за неравномерной концентрации внутренних напряжений в металле на различных участках поверхности отверстий, полученных методом ковки или штамповки. Наличие мест с неравномерной и повышенной твердостью поверхности приводит к изменению радиальных нагрузок на сверло в процессе обработки отверстия, что ведет к смещению его оси, а также является причиной поломки сверла. Обработка отверстий сверлением и рассверливанием позволяет получить точность размеров обработанного отверстия до 10-го квалитета и шероховатость обработанной поверхности до Rz 80.

 

Зенкерование

 

Зенкерованием называется операция, связанная с обработкой предварительно просверленных, штампованных, литых или полученных другими методами отверстий с целью придания им более правильной геометрической формы (устранение отклонений от круглости и других дефектов), а также достижения более высокой, по сравнению со сверлением, точности (до 8-го квалитета) и более низкой шероховатости (до Ra 1,25). Зенкерование ведут либо на настольных сверлильных станках (при небольших диаметрах отверстий), либо на стационарном сверлильном оборудовании, устанавливаемом на фундаменте. Ручное сверлильное оборудование для зенкерования не применяется, так как оно не может обеспечить получение требуемых точности и шероховатости поверхности. К разновидностям зенкерования относятся зенкование и цекование.

Основные правила зенкерования отверстий:

•  сверление и зенкерование отверстий необходимо производить с одной установки детали (заготовки) на станке, т. е. меняя только обрабатывающий инструмент;

•  при зенкеровании необработанных отверстий в корпусных деталях особое внимание следует обращать на надежность установки и прочность закрепления детали;

•   необходимо точно соблюдать величину припуска на зенкерование, руководствуясь соответствующей таблицей;

•   зенкерование следует производить на тех же режимах, что и сверление;

•  необходимо соблюдать те же правила охраны труда, что и при сверлении.

 

Зенкование

 

Зенкование — это обработка на вершине просверленных отверстий цилиндрических или конических углублений под головки винтов и заклепок, а также фасок. Операция выполняется при помощи специального инструмента — зенковки.

Основные правила зенкования отверстий:

•   необходимо соблюдать правильную последовательность зенкования отверстий: вначале просверлить отверстие, а потом осуществить его зенкование;

•   сверление отверстия и его зенкование следует производить с одной установки заготовки (детали), сменяя только инструмент;

•   зенкование следует выполнять при ручной подаче зенковки и малой частоте вращения шпинделя (не более 100 об/мин) с применением эмульсии, глубину зенкования надо проверять штангенциркулем или линейкой станка;

•   при зенковании отверстий цилиндрической зенковкой, когда диаметр цапфы больше диаметра отверстия, необходимо вначале просверлить отверстие по диаметру цапфы, а затем зенковать отверстие. Заключительная операция — рассверливание отверстия на заданный размер.

Цекование — это операция по зачистке торцевых поверхностей при обработке бобышек под шайбы, гайки, стопорные кольца. Операция производится с помощью специального инструмента — це- ковки, которая устанавливается на специальных оправках.

 

Развертывание

 

Развертываниеэто операция по обработке ранее просверленных отверстий с высокой степенью точности (до 6-го квалитета) и малой шероховатостью (до Ra 0,63). Обработка развертыванием выполняется после предварительного сверления, рассверливания и зенкерования отверстия развертками, которые подразделяются на черновые и чистовые, ручные и машинные. Осуществляется развертывание как вручную, так и на станках, как правило, стационарных. Конструкция инструмента выбирается в зависимости от применяемого метода обработки.

Основные правила развертывания отверстий:

•   необходимо точно соблюдать величину припуска на развертывание, руководствуясь соответствующей таблицей;

•  ручное развертывание следует выполнять в два приема: вначале черновое, а затем чистовое;

•  в процессе развертывания отверстия в стальной заготовке необходимо обильно смазывать обрабатываемую поверхность эмульсией или минеральным маслом, чугунные заготовки следует развертывать всухую;

•  ручное развертывание следует осуществлять только по часовой стрелке во избежание задиров стенок отверстия стружкой;

•  в процессе обработки следует периодически очищать развертку от стружки;

• точность обработки развернутых отверстий следует проверять калибрами: цилиндрических — проходным и непроходным; конических — по предельным рискам на калибре. Развернутое коническое отверстие допускается проверять контрольным штифтом «на карандаш»;

•  сверление и развертывание отверстий на сверлильном станке машинной разверткой необходимо производить с одной установки заготовки, меняя только обрабатывающий инструмент.

Высокоточная обработка отверстий инструментом TaeguTec - TaeguTec

C каждым годом машиностроители всего мира конструируют и производят все более сложные, высокотехнологические узлы и механизмы. Это влечет за собой повышение требований к техническому персоналу компаний в обеспечении необходимого качества обработки наиболее ответственных деталей таких изделий. В основном, речь идет о допусках на размерах и требованиях к шероховатости поверхности, если говорить лишь о технологических показателях процессов. Лучшие мировые производители инструмента стараются работать с опережением, чтобы удовлетворить повышенные требования заказчиков к режущему инструменту в нужный момент. Южнокорейская компания TaeguTec выпустила несколько инновационных решений в области обработки отверстий, которые оказались весьма своевременными для машиностроителей, производящих прецизионные детали. Во-первых, следует еще раз сказать о серии твёрдосплавных коронок DRILLRUSH.

Область применения сверл данной серии весьма широка: диапазон сверления отверстий серии DRILLRUSH значительно расширился. Теперь он начинается с 7 мм и заканчивается на отметке 25,9 мм с шагом 0,1 мм. Номенклатура вылетов режущей части сверла также увеличилась. Кроме 3хD, 5xD и 8xD дополнительно появилось исполнение сверл для высокоскоростного сверления неглубоких отверстий 1.5xD. Среди новых разработок представлены также головки диаметром 6,0-6,9 мм, позволяющие сверлить отверстия глубиной 1.5xD, 3xD и 5xD. Такой инновационный инструмент со сменными коронками превосходит возможности монолитных твердосплавных сверл при обработке отверстий небольших диаметров.

Рисунок 1. Коронка с двойной ленточкой

Жесткая система крепления новой линейки инструмента малых диаметров DrillRush для стабильной обработки отверстий обеспечивает превосходную производительность и высокую эффективность при обработке малых диаметров. Кроме того, данное решение хорошо справляется и с задачами для предварительной обработки отверстий под резьбу ISO M8.

Для режущей коронки предлагается широкий ряд геометрических форм в соответствии с применением: P – обработка сталей; М – нержавеющие стали; К – чугуны; N – алюминий (коронка без покрытия, шлифованная). Для эффективного сверления деталей буровой промышленности, разработана новая форма коронки — F — применяется при обработке отверстий с плоским дном и операции цековки.

Новинка этой серии представляет собой коронку с двойной ленточной (рис.1), которая обеспечивает отличную шероховатость поверхности и высокую точность получаемых отверстий. Коронка выпускается в геометрии «P» для качественного улучшения операций сверления стальных заготовок. Например, после сверления легированных сталей легко достижим класс шероховатости ниже Ra1.6, а допуск по цилиндричности и прямолинейности до 0,05 мм, независимо от длины инструмента. Эти показатели в некоторых случаях позволяют вообще отказаться от дополнительных чистовых операций.

Рисунок 2. Отличие коронок

Если сравнивать обычную коронку и обновленную DRILLRUSH (рис.2), то последняя имеет 4‑е направляющие поверхности (по две на каждой режущей кромке), что обеспечивает жесткий допуск геометрии отверстий, превосходную шероховатость поверхности и стабильную производительность при равных рекомендованных режимах резания. В сумме эти преимущества обеспечивают улучшенную производительность и высокое качество обработки в сравнении с любыми применявшимися ранее монолитными твердосплавными или другими традиционными сверлами любого производителя. Диапазон диаметров отверстий, выполняемых сверлами с коронками с двойной ленточкой DRILLRUSH, — от Ø8 до Ø19,5, с шагом 0,5 мм. Важно, что такой новый тип коронок с двойной ленточкой уже производится в хорошо зарекомендовавшем себя на операциях сверления сплаве GoldRush TT9080, обеспечивая непревзойденную стойкость инструмента, и совместим со стандартными корпусами линейки DRILLRUSH.

Область применения сверл данной серии весьма широка: диапазон сверления отверстий данной серии значительно расширился. Теперь он начинается с 7 мм и заканчивается на отметке 25,9 мм с шагом 0,1 мм. Номенклатура вылетов режущей части сверла DRILLRUSH также увеличилась. Кроме 3хD, 5xD и 8xD дополнительно появилось исполнение сверл для высокоскоростного сверления неглубоких отверстий 1.5xD. Среди новых разработок представлены также головки диаметром 6,0-6,9 мм, позволяющие сверлить отверстия глубиной 1.5xD, 3xD и 5xD (Рис.1). Такой инновационный инструмент со сменными коронками превосходит возможности монолитных твердосплавных сверл при обработке отверстий небольших диаметров.

Жесткая система крепления новой линейки инструмента DRILLRUSH для стабильной обработки отверстий обеспечивает превосходную производительность и высокую эффективность при обработке малых диаметров. Кроме того, данное решение хорошо справляется и с задачами для предварительной обработки отверстий под резьбу ISO M8.

Рисунок 3. Сверла TWINRUSH

Для режущей коронки предлагается широкий ряд геометрических форм в соответствии с применением: P – обработка сталей; М – нержавеющие стали; К – чугуны; N – алюминий (коронка без покрытия, шлифованная). Для эффективного сверления деталей буровой промышленности разработана новая форма коронки — F, которая применяется при обработке отверстий с плоским дном и операции цековки.

Нельзя не отметить совершенно новую серию сверл TWINRUSH (рис.3), созданную инженерами TaeguTec специально для прецизионной обработки отверстий большого размера, гарантируя не только отличное качество, но и высокую производительность. Серия представляет собой симбиоз достоинств двух твердосплавных инструментов на одном корпусе: коронки DRILLRUSH и пластины TOPDRILL. Конструкция инструмента состоит из корпуса сверла повышенной твердости с PVD-покрытием из сплава TT9080 и установленных режущих твердосплавных пластин двух типов: центральной пластины (коронки), обеспечивающей точную зацентровку сверла с целью достижения высокой соосности и прямолинейности при обработке отверстий, и пары прецизионных квадратных пластин типа SPGX с 4‑мя режущими кромками и оснащенных геометрией Wiper для достижения улучшенной шероховатости поверхности.

Две наружные пластины представляют собой специально разработанные экономичные пластины. Эти пластины расположены симметрично от оси сверла, что позволяет использовать их вместе с коронкой и обеспечивать повышенную (двойную) производительность. Корпуса новых сверл, как обычно, оснащены спиральными каналами для подачи СОЖ. Новинка TWINRUSH от TaeguTeс представлена сверлами диаметров от Ø26 до Ø45 мм с шагом 1 мм и длиной режущей части 5xD. Такое интересное инструментальное решение позволяет эффективно производить сверление без пилотного отверстия, достигая высокого качества (класс точности IT 10‑11) обрабатываемой детали.

Любую интересующую информацию об инструментальных решениях TaeguTec можно получить, обратившись в офис компании «ТАЕГУТЕК УКРАИНА».

Всегда к Вашим услугам:

  • высококвалифицированный штат технологов и логистов
  • оперативный склад инструмента в г. Днепр
  • поставки из Ю. Кореи — дважды в неделю

__________________________________________

Рекомендуемые по теме материалы:

 

 г.  Днепр, Турбинный спуск, 4
тел: 8 (056) 790 84 09, тел / факс: 8 (056) 790 84 18
Оставить заявку mailto:[email protected]

Шероховатость поверхности отверстия в каждом материале при последнем просверленном отверстии

Контекст 1

... Относительно высокая скорость износа, связанная с инструментами WC, может привести к серьезному повреждению заготовки, включая взлохмачивание, скалывание / расслоение и растрескивание матрицы вместе с потерей волокон на границе между слоями [9]. Поликристаллический алмаз обычно рекомендуется для обработки усовершенствованных алюминиевых сплавов, и было показано, что он обеспечивает более высокую производительность и износостойкость по сравнению с инструментами из WC [10], хотя CVD-алмазные покрытия могут быть экономически эффективной альтернативой.Sánchez et al. [11] провели микроструктурную оценку образования наростов (BUL) и наростов (BUE) на режущих инструментах при обработке алюминиевых сплавов. Они сообщили, что BUL был инициирован диффузией материала инструмента в алюминиевую заготовку, в то время как BUE был результатом механического воздействия, которое впоследствии ухудшило качество обработанной поверхности и срок службы инструмента. В экспериментальных испытаниях, включающих сухое сверление алюминиевых сплавов, Nouari et al. [12] показали, что инструменты с алмазным покрытием увеличивают стойкость инструмента в 3 раза по сравнению с WC без покрытия.В данной статье подробно описаны экспериментальные работы по оценке влияния рабочих параметров и износа инструмента на целостность поверхности отверстия (шероховатость поверхности, микроструктура и микротвердость) при однократном сверлении трехслойных металлокомпозитных стопок. Заготовки представляли собой трехслойные металлокомпозитные пакеты, состоящие из титанового сплава Ti-6Al-4V, углепластика и алюминиевого сплава Al-7050-T7651. Заготовки из Ti поставлялись в отожженном состоянии с пределом текучести и модулем Юнга 880 МПа и 114 ГПа соответственно [13].Ламинат CFRP состоял из 36 однонаправленных слоев (каждый толщиной 0,18 мм) с использованием углеродных волокон с высокой прочностью на разрыв (HTS-268-12K), предварительно пропитанных (pre-pregs) в матрице на основе эпоксидной смолы, уложенной в соответствии с ориентацией [45 / 0/135/90/45/0] 3S. В результате объемная доля волокна составила 56%, что дало предел прочности на разрыв 1200 МПа и модуль Юнга 145 ГПа [14]. Напротив, сплав Al был упрочнен старением для обеспечения предела текучести и модуля Юнга 550 МПа и 72 ГПа соответственно [15].Материалы отдельных заготовок имели размеры 120 × 120 мм и были скреплены вместе (в порядке Ti / CFRP / Al) с использованием термореактивного модифицированного эпоксидного пленочного клея. Общая толщина стопки составляла 27 мм. Образцы заготовок из тонких полос (120 × 17 × 27 мм), соединенные с помощью двух винтов M6, также использовались через определенные промежутки времени для измерения силы, а затем были сделаны поперечные сечения для исследования целостности поверхности, см. Рис. 1 (а). Оцениваемые сверла (рекомендованные поставщиком инструмента) представляли собой WC с CVD-алмазным покрытием диаметром 6,38 мм с двухступенчатым углом при вершине 120 × 180, углом спирали 30 и углом спуска 14; см. рис.1 (б). В таблице 1 приведены механические / физические свойства алмазного покрытия CVD. Все эксперименты проводились на обрабатывающем центре Matsuura FX-5 с ЧПУ с максимальной скоростью вращения шпинделя 20000 об / мин, номинальной мощностью 15 кВт, см. Рис. 1 (c) для испытательной установки. Предварительные испытания (испытания 1 и 2), включающие скорости подачи 0,08 и 0,15 мм / об, первоначально были выполнены с установленной скоростью резания 30/120/120 м / мин (Ti / CFRP / Al). Впоследствии эти значения были увеличены на 20% до 36/144/144 м / мин с дальнейшими испытаниями, проведенными при 3 различных уровнях подачи 0.05, 0,08 и 0,12 мм / об, см. Таблицу 2 для испытаний. Во всех испытаниях использовалась смешивающаяся с водой эмульсия с 7-8% -ным объемом раствора минерального масла, которая подавалась через внешние сопла охлаждающей жидкости при фиксированном давлении 70 бар и расходе ~ 47 л / мин. Стратегия клевания, включающая отвод инструмента на 2 мм после каждых 5 мм хода, применялась во время сверления, чтобы уменьшить набухание стружки. Критериями окончания испытаний были либо максимальный износ по задней поверхности 600 мкм, либо катастрофическое разрушение инструмента. Сила тяги и крутящий момент регистрировались с помощью двухкомпонентного бурового динамометра Kistler 9273, подключенного к усилителям заряда Kistler 5011A.Силовые сигналы передавались на ПК и анализировались с помощью программного обеспечения Dynoware. Износ боковой поверхности инструмента измеряли с помощью микроскопа производителя инструмента, оснащенного микрометровым столиком (разрешение 0,001 мм) и цифровой камерой для получения микрофотографий шрамов износа. Шероховатость поверхности заготовки оценивалась с помощью портативного контактного щупа Mitutoyo Surftest 201 с отрезком 0,8 мм и оценочной длиной 4 мм. Как оптический, так и растровый электронный микроскоп (СЭМ) использовались для получения микрофотографий поверхности / подповерхности отверстия, в то время как соответствующие трехмерные топографические карты поверхности были созданы с использованием системы Alicona InfiniteFocus G4 при 20-кратном увеличении (разрешение 39.3 мкм и 1,97 нм в боковом и вертикальном направлениях отверстия соответственно). Измерение микротвердости проводилось на Mitutoyo HM-124 с использованием индентора Кнупа с нагрузкой 25 г в течение 15 с. За исключением испытания 2 (которое включало самую высокую скорость подачи 0,15 мм / об), когда сверло имело катастрофическое разрушение после первого отверстия, во всех других испытаниях было получено 20-30 отверстий до достижения критерия максимального износа по задней поверхности. На рис. 2 показаны результаты измерения шероховатости поверхности в последнем просверленном отверстии для всех испытаний.В режиме низкой скорости / промежуточной скорости подачи (испытание 1) средняя шероховатость отверстия на участках из Ti, CFRP и Al при прекращении испытания составляла 0,60, 0,87 и 0,27 мкм Ra соответственно. Эквивалентные значения для слоев Ti и CFRP были получены в Испытании 3 после 20 отверстий при работе с более высокой скоростью резания 36/144/144 м / мин и более низкой скоростью подачи 0,05 мм / об. Однако Ra в секции Al был на ~ 59% выше. Увеличение скорости подачи с 0,05 до 0,12 мм / об (при скорости резания 36/144/144 м / мин) привело к увеличению на ~ 140% средней шероховатости поверхности отверстия в секции углепластика, которая составила ~ 2.Ra 09 мкм в испытании 5 на отверстии 30. Что касается слоя Ti, шероховатость была на 40% выше при работе со скоростью 0,08 мм / об по сравнению с 0,05 мм / об, но оставалась примерно стабильной, несмотря на дальнейшее увеличение скорости подачи до 0,12. мм / об. В отличие от этого, в сечениях из алюминия не было обнаружено четкой тенденции из-за изменений скорости подачи с шероховатостью поверхности, варьирующейся от 0,35 до 0,46 мкм Ra. Основным режимом износа свёрл было отслаивание / отслаивание CVD-алмазного покрытия независимо от рабочих параметров.Это наблюдалось в первую очередь на боковой поверхности инструмента около периферийных углов, а также на острие долота. Микрофотографии изношенных сверл с CVD-покрытием с алмазным покрытием для испытаний, проведенных на более высоком уровне скорости резания (испытания 3, 4, 5), вместе с соответствующими поверхностями отверстий в секции углепластика пакета, показаны на рис. 3. Быстрое истирание обнаженного WC Во всех тестах также преобладала подложка, что увеличивало закругление режущей кромки и угловой радиус сверла. Износ, как правило, был более значительным при более высоких скоростях подачи, с сильным изломом острия долота, произошедшим в Испытании 4 (0.08 мм / об) и выкрашивание / излом периферийного угла в тесте 5 (0,12 мм / об). Однако значительного износа / повреждений на долоте сверла, использованного в Испытании 5, не наблюдалось даже после 30 отверстий, см. Рис. 4, что, возможно, было связано с более коротким временем взаимодействия инструмента с деталью. Однако признаки прилипания заготовки к режущим кромкам были видны. Смазывание расплавленной эпоксидной смолы было основным видом повреждения, наблюдаемым на поверхности слоя углепластика после 20 отверстий при сверлении с самой низкой скоростью подачи 0.05 мм / об, см. Рис. 3. При увеличении скорости подачи произошло более сильное ухудшение поверхности заготовки, с растрескиванием и выгоранием матрицы, очевидными в последних отверстиях, просверленных для испытаний 4 и 5 соответственно, что объясняет результаты шероховатости поверхности, подробно описанные ранее на рис. 2. Возможно, это произошло из-за более высоких температур резания, вызванных увеличением скорости подачи и износа инструмента. Однако ни в одном из исследуемых образцов не было обнаружено никаких признаков канавок или значительной потери материала. Кроме того, дефекты, как правило, были наиболее серьезными в 135 слоях, как показано на микрофотографии SEM с высоким разрешением и соответствующей трехмерной топографической карте (1.Область сканирования 25 x 0,5 мм рядом с центром отверстия) обработанной поверхности (отверстие 30, испытание 5) на рис. 5. Впоследствии испытание 1 было расширено до 70 отверстий, чтобы исследовать прогрессирование износа сверла и его последующее влияние на заготовку. честность. Фиг.6 показывает микрофотографию сверла после отверстия 70 вместе с соответствующими изображениями SEM обработанных поверхностей в каждом слое материала. Износ по задней поверхности увеличился до ~ 1 мм при практически полном отслоении покрытия от режущей кромки. Признаки спорадического повторного осаждения сколов были видны на поверхности слоя Ti, в то время как участок Al оказался относительно свободным от крупных дефектов.Напротив, сильно изношенное сверло вызвало значительную деградацию поверхности углепластика с большими потерями волокон и вырыванием матрицы, особенно в слоях, ориентированных на 45, 90 и 135. На рис. 7 (a) и 7 (b) подробно представлены микрофотографии поперечного сечения обработанной поверхности Ti и Al соответственно из последнего отверстия, просверленного в испытании 5. Никаких заметных изменений в микроструктуре материала не было видно в обоих образцах заготовки, несмотря на сколы на поверхности. периферийный уголок сверла (рис. 3). Это репрезентативно для результатов других испытаний.На рис. 8 показаны профили микротвердости по глубине как для слоев Ti, так и для Al в последнем отверстии, просверленном для испытаний 3, 4 и 5 (скорость резания 36/144/144 м / мин). Никакого значительного изменения микротвердости слоя Ti не наблюдалось ни в одном из оцениваемых испытаний; см. рис. 8 (а). Это произошло несмотря на то, что измеренные осевые силы показали рост на ~ 41% (~ 690 против 980 Н) при увеличении скорости подачи с 0,05 до 0,12 мм / об. Соответствующие значения крутящего момента находились в диапазоне от ~ 2,3 до 3,6 Нм при прекращении испытаний. Аналогичным образом, анализ сечений из алюминия не выявил существенных изменений микротвердости под поверхностью из-за изменений скорости подачи; см. рис.8 (б). Здесь осевые силы и крутящий момент для последней просверленной скважины варьировались от ~ 278 до 410 Н и от ~ 0,75 до 1,3 Н · м соответственно, при увеличении скорости подачи с 0,05 до 0,12 мм / об. Результаты показывают, что ни деформационное упрочнение, ни термическое разупрочнение не сыграли ...

Контекст 2

... WC с алмазным покрытием CVD диаметром с двухступенчатым углом при вершине 120 × 180, углом спирали 30 и углом спуска 14; см. рис. 1 (b). В таблице 1 приведены механические / физические свойства алмазного покрытия CVD.Все эксперименты проводились на обрабатывающем центре Matsuura FX-5 с ЧПУ с максимальной скоростью вращения шпинделя 20000 об / мин, номинальной мощностью 15 кВт, см. Рис. 1 (c) для испытательной установки. Предварительные испытания (испытания 1 и 2), включающие скорости подачи 0,08 и 0,15 мм / об, первоначально были выполнены с установленной скоростью резания 30/120/120 м / мин (Ti / CFRP / Al). Впоследствии эти значения были увеличены на 20% до 36/144/144 м / мин с дальнейшими испытаниями, проведенными при 3 различных уровнях подачи 0,05, 0,08 и 0,12 мм / об, см. Таблицу 2 для набора тестов.Во всех испытаниях использовалась смешивающаяся с водой эмульсия с 7-8% -ным объемом раствора минерального масла, которая подавалась через внешние сопла охлаждающей жидкости при фиксированном давлении 70 бар и расходе ~ 47 л / мин. Стратегия клевания, включающая отвод инструмента на 2 мм после каждых 5 мм хода, применялась во время сверления, чтобы уменьшить набухание стружки. Критериями окончания испытаний были либо максимальный износ по задней поверхности 600 мкм, либо катастрофическое разрушение инструмента. Сила тяги и крутящий момент регистрировались с помощью двухкомпонентного бурового динамометра Kistler 9273, подключенного к усилителям заряда Kistler 5011A.Силовые сигналы передавались на ПК и анализировались с помощью программного обеспечения Dynoware. Износ боковой поверхности инструмента измеряли с помощью микроскопа производителя инструмента, оснащенного микрометровым столиком (разрешение 0,001 мм) и цифровой камерой для получения микрофотографий шрамов износа. Шероховатость поверхности заготовки оценивалась с помощью портативного контактного щупа Mitutoyo Surftest 201 с отрезком 0,8 мм и оценочной длиной 4 мм. Как оптический, так и растровый электронный микроскоп (СЭМ) использовались для получения микрофотографий поверхности / подповерхности отверстия, в то время как соответствующие трехмерные топографические карты поверхности были созданы с использованием системы Alicona InfiniteFocus G4 при 20-кратном увеличении (разрешение 39.3 мкм и 1,97 нм в боковом и вертикальном направлениях отверстия соответственно). Измерение микротвердости проводилось на Mitutoyo HM-124 с использованием индентора Кнупа с нагрузкой 25 г в течение 15 с. За исключением испытания 2 (которое включало самую высокую скорость подачи 0,15 мм / об), когда сверло имело катастрофическое разрушение после первого отверстия, во всех других испытаниях было получено 20-30 отверстий до достижения критерия максимального износа по задней поверхности. На рис. 2 показаны результаты измерения шероховатости поверхности в последнем просверленном отверстии для всех испытаний.В режиме низкой скорости / промежуточной скорости подачи (испытание 1) средняя шероховатость отверстия на участках из Ti, CFRP и Al при прекращении испытания составляла 0,60, 0,87 и 0,27 мкм Ra соответственно. Эквивалентные значения для слоев Ti и CFRP были получены в Испытании 3 после 20 отверстий при работе с более высокой скоростью резания 36/144/144 м / мин и более низкой скоростью подачи 0,05 мм / об. Однако Ra в секции Al был на ~ 59% выше. Увеличение скорости подачи с 0,05 до 0,12 мм / об (при скорости резания 36/144/144 м / мин) привело к увеличению на ~ 140% средней шероховатости поверхности отверстия в секции углепластика, которая составила ~ 2.Ra 09 мкм в испытании 5 на отверстии 30. Что касается слоя Ti, шероховатость была на 40% выше при работе со скоростью 0,08 мм / об по сравнению с 0,05 мм / об, но оставалась примерно стабильной, несмотря на дальнейшее увеличение скорости подачи до 0,12. мм / об. В отличие от этого, в сечениях из алюминия не было обнаружено четкой тенденции из-за изменений скорости подачи с шероховатостью поверхности, варьирующейся от 0,35 до 0,46 мкм Ra. Основным режимом износа свёрл было отслаивание / отслаивание CVD-алмазного покрытия независимо от рабочих параметров.Это наблюдалось в первую очередь на боковой поверхности инструмента около периферийных углов, а также на острие долота. Микрофотографии изношенных сверл с CVD-покрытием с алмазным покрытием для испытаний, проведенных на более высоком уровне скорости резания (испытания 3, 4, 5), вместе с соответствующими поверхностями отверстий в секции углепластика пакета, показаны на рис. 3. Быстрое истирание обнаженного WC Во всех тестах также преобладала подложка, что увеличивало закругление режущей кромки и угловой радиус сверла. Износ, как правило, был более значительным при более высоких скоростях подачи, с сильным изломом острия долота, произошедшим в Испытании 4 (0.08 мм / об) и выкрашивание / излом периферийного угла в тесте 5 (0,12 мм / об). Однако значительного износа / повреждений на долоте сверла, использованного в Испытании 5, не наблюдалось даже после 30 отверстий, см. Рис. 4, что, возможно, было связано с более коротким временем взаимодействия инструмента с деталью. Однако признаки прилипания заготовки к режущим кромкам были видны. Смазывание расплавленной эпоксидной смолы было основным видом повреждения, наблюдаемым на поверхности слоя углепластика после 20 отверстий при сверлении с самой низкой скоростью подачи 0.05 мм / об, см. Рис. 3. При увеличении скорости подачи произошло более сильное ухудшение поверхности заготовки, с растрескиванием и выгоранием матрицы, очевидными в последних отверстиях, просверленных для испытаний 4 и 5 соответственно, что объясняет результаты шероховатости поверхности, подробно описанные ранее на рис. 2. Возможно, это произошло из-за более высоких температур резания, вызванных увеличением скорости подачи и износа инструмента. Однако ни в одном из исследуемых образцов не было обнаружено никаких признаков канавок или значительной потери материала. Кроме того, дефекты, как правило, были наиболее серьезными в 135 слоях, как показано на микрофотографии SEM с высоким разрешением и соответствующей трехмерной топографической карте (1.Область сканирования 25 x 0,5 мм рядом с центром отверстия) обработанной поверхности (отверстие 30, испытание 5) на рис. 5. Впоследствии испытание 1 было расширено до 70 отверстий, чтобы исследовать прогрессирование износа сверла и его последующее влияние на заготовку. честность. Фиг.6 показывает микрофотографию сверла после отверстия 70 вместе с соответствующими изображениями SEM обработанных поверхностей в каждом слое материала. Износ по задней поверхности увеличился до ~ 1 мм при практически полном отслоении покрытия от режущей кромки. Признаки спорадического повторного осаждения сколов были видны на поверхности слоя Ti, в то время как участок Al оказался относительно свободным от крупных дефектов.Напротив, сильно изношенное сверло вызвало значительную деградацию поверхности углепластика с большими потерями волокон и вырыванием матрицы, особенно в слоях, ориентированных на 45, 90 и 135. На рис. 7 (a) и 7 (b) подробно представлены микрофотографии поперечного сечения обработанной поверхности Ti и Al соответственно из последнего отверстия, просверленного в испытании 5. Никаких заметных изменений в микроструктуре материала не было видно в обоих образцах заготовки, несмотря на сколы на поверхности. периферийный уголок сверла (рис. 3). Это репрезентативно для результатов других испытаний.На рис. 8 показаны профили микротвердости по глубине как для слоев Ti, так и для Al в последнем отверстии, просверленном для испытаний 3, 4 и 5 (скорость резания 36/144/144 м / мин). Никакого значительного изменения микротвердости слоя Ti не наблюдалось ни в одном из оцениваемых испытаний; см. рис. 8 (а). Это произошло несмотря на то, что измеренные осевые силы показали рост на ~ 41% (~ 690 против 980 Н) при увеличении скорости подачи с 0,05 до 0,12 мм / об. Соответствующие значения крутящего момента находились в диапазоне от ~ 2,3 до 3,6 Нм при прекращении испытаний. Аналогичным образом, анализ сечений из алюминия не выявил существенных изменений микротвердости под поверхностью из-за изменений скорости подачи; см. рис.8 (б). Здесь осевые силы и крутящий момент для последней просверленной скважины варьировались от ~ 278 до 410 Н и от ~ 0,75 до 1,3 Н · м соответственно, при увеличении скорости подачи с 0,05 до 0,12 мм / об. Результаты показывают, что ни деформационное упрочнение, ни термическое разупрочнение не сыграли решающей роли ...

Экспериментальное исследование механизмов и стратегий сверления гибридных штабелей углепластика / титана

% PDF-1.4 % 1 0 obj > эндобдж 11 0 объект /Заголовок /Тема / Автор /Режиссер / Ключевые слова / CreationDate (D: 20210324211050-00'00 ') / CrossMarkDomains # 5B1 # 5D (sciencedirect.com) / CrossMarkDomains # 5B2 # 5D (elsevier.com) / CrossmarkDomainExclusive (истина) / CrossmarkMajorVersionDate (23 апреля 2010 г.) / ElsevierWebPDFS Технические характеристики (6.5) / ModDate (D: 201

120656 + 01'00 ') / В ловушке / Ложь / doi (10.1016 / j.compstruct.2016.07.025) / роботы (noindex) >> эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > транслировать application / pdfdoi: 10.1016 / j.compstruct.2016.07.025

  • Экспериментальное исследование механизмов и стратегий сверления гибридных штабелей углепластика / титана
  • Цзиньян Сюй
  • Мохамед Эль-Мансори
  • Гибридный стек углепластика / титана
  • Бурение
  • Стратегия последовательности резки
  • Геометрическая деталь сверла
  • Качество отверстия
  • Производительность инструмента
  • Композитные конструкции, 157 (2016) 461-482.DOI: 10.1016 / j.compstruct.2016.07.025
  • Elsevier Ltd
  • journalComposite Structures © Elsevier Ltd., 2016 г. Все права защищены. 0263-8223157C1 декабрь 2016 г. 2016-12-01461-48246148210.1016 / j.compstruct.2016.07.025 http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruct.2016.07.0252010-04 -23true10.1016 / j.compstruct.2016.07.025
  • elsevier.com
  • sciencedirect.com
  • VoR10.1016 / j.compstruct.2016.07.025noindex2010-04-23trueelsevier.comↂ005B2ↂ005D> sciencedirect.comↂ005B1ↂ005D>
  • sciencedirect.com
  • elsevier.com
  • Elsevier2016-09-23T14: 57: 34 + 05: 302019-12-18T12: 06: 56 + 01: 002019-12-18T12: 06: 56 + 01: 00TrueAcrobat Distiller 8.0.0 (Windows) Falseuuid: a76e4c4b-815e- 40f3-9888-b36f118e8977uuid: c0553b83-9d37-416f-9856-08b9e64fbc3b конечный поток эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] >> эндобдж 35 0 объект > транслировать x ڝ Xn7) XhS = x ^ 9KN,> ~ "g $ XR, k.W?>.> Ayc \ / Cpq yyqr_ (0! | N ?? \ * E ރ7

    Обработка отверстий - сверление и развертывание

    Обработка отверстий в деталях втулочного и дискового класса играет важную роль. Когда мы обращаем внимание на общие технологические процессы этих деталей, в случае классических технологических процессов используется общий технологический процесс деталей гильзового класса с отверстиями. Ниже представлены избранные задачи обработки отверстий. Информация о черновой обработке отверстий приведена в статье под тем же названием: Черновая обработка отверстий.В статье Конструкционный чертеж и технология. В разделе «Как читать» обсуждались основы чтения технического чертежа с точки зрения технолога. На рисунке 1 показан пример конструкции рукава. Выбор производственного оборудования, включая станки, технологии производства и конкретные методы обработки, зависит от требований к использованию и качеству (точность геометрических размеров, шероховатость поверхности и твердость поверхностного слоя). С технологической точки зрения методы обработки отверстий (сверление, сверление, развёртывание, растачивание, шлифование, электроэрозионное сверление) характеризуются значительно лучшими качественными эффектами, чем обработка цилиндрических наружных поверхностей.В этой статье рассматриваются вопросы, связанные с бурением и расширением.

    Рис. 1. Пример конструкции детали гильзы класса.

    На рисунке 1 видно, что отверстие Ø40H8 является основой для допуска радиального биения внешней поверхности Ø50h6. Отверстие должно быть обработано с классом точности 8, а внешняя поверхность - с классом точности 6.

    Отверстия

    Отверстия есть почти в каждой конструкции деталей машин и устройств, независимо от класса деталей. Мы выделяем следующие критерии разделения на типы отверстий.Большинство из них принято одновременно относить к нескольким типам.

    1. Качественный критерий (точность геометрических размеров и шероховатости поверхности): неточные, точные и очень точные отверстия. Отверстия для крепления шурупов не требуют высокой точности и выполняются мастерским классом точности (IT14-15).
    2. Критерий обработки цельного материала или предварительно проделанных отверстий в заготовке (рисунок 2). Готовые отверстия в отливках или поковках характеризуются неровной поверхностью с высокой шероховатостью, что способствует более быстрому износу спиральных сверл.Рекомендуется сначала обработать этот тип отверстия битами с режущими пластинами или расточить.
    3. Критерий сквозных и глухих отверстий. Обработка сквозных отверстий проще, чем глухих. Для последнего необходимо обеспечить эффективный отвод стружки. Необходимо использовать сверла с внутренними каналами подачи охлаждающей жидкости. Внешняя подача СОЖ через отверстия глубиной более 30 мм вообще не работает с точки зрения снижения температуры в зоне резания.
    4. Критерий длины отверстия: нормальные и длинные отверстия.
    5. Критерий диаметра: очень маленькие и очень большие отверстия.

    Рис. 2. Пример предварительно проделанных отверстий в заготовках (отливках).

    Бурение

    Обработка отверстий обычно связана со сверлением. Этот вид обработки рассматривается в первую очередь как черновая. Об этом также свидетельствует достижимая точность (классы точности IT11-12) и шероховатость поверхности (Ra20-Ra5). Достижимые параметры качества для этого и других методов обработки представлены в статье «Качество в технологии изготовления».Однако следует помнить, что этот тип компиляции был разработан много лет назад.

    Сегодня обработка отверстий осуществляется сверлами (твердосплавными, со сменными пластинами или с припаянными твердосплавными пластинами - рис. 3). Различные инструменты обеспечивают разную точность обработки. Монолитные инструменты обычно обеспечивают лучшую точность и меньшую шероховатость обработанной поверхности отверстия.

    Рис.3. Пример монолитного сверла вверху (CoroDrill 860) и со сменной пластиной внизу CoroDill 870 (фото любезно предоставлено SANDVIK Coromant).

    Современные сверла, такие как CoroDrill от SANDVIK Coromant (рис. 3 и 4), позволяют выполнять одну операцию сверления без необходимости сверлить направляющее отверстие (сверление и повторное растачивание).

    Рис.4. Инструмент CoroDrill 880 от SANDVIK Coromant для сверления или растачивания (фото любезно предоставлено SANDVIK Coromant).

    Другой пример сверла со сменными пластинами - CoroDrill 880 от SANDVIK Coromant для общего сверления (рис. 4), предназначенное для обработки отверстий среднего и большого диаметра со средним допуском, включая глухие отверстия, требующие плоского дна.Правильная конфигурация CoroDrill 880 с использованием специальной режущей пластины позволяет растачивать.

    Семейство сменных пластин

    CoroDrill предназначено для обработки широкого спектра материалов и обеспечивает точность класса IT12-13 и шероховатость поверхности в диапазоне от Ra1 до Ra5. Это связано с тем, что это складные инструменты с использованием режущих пластин.

    Sandvik Coromant предлагает широкий ассортимент сверл со сменными пластинами (CoroDrill 880, 881, Coromant U, T-Max® U для пакетов и трепанирования), которые позволяют экономичную обработку, когда снижение затрат на обработку считалось критически важным.

    Твердосплавные монолитные сверла

    CoroDrill Delta-C позволяют обрабатывать отверстия с точностью до класса IT5-10. Сверла CoroDrill Delta-C должны работать на более низких скоростях резания, но с более высокой подачей, чем сверла CoroDrill.

    Точечное бурение

    Точечное сверление используется при обработке отверстия в полном материале заготовки. При точечном сверлении делается выемка по оси планируемого отверстия. При выполнении этой процедуры на токарном станке точечное сверление обычно выполняется по оси заготовки.Современные станки с ЧПУ с числовым программным управлением и высокой жесткостью, обеспечивающие определенную точность позиционирования, позволяют отказаться от точечного сверления.

    Кроме того, сверло для точечного сверления должно иметь угол конуса в диапазоне 90 ° ÷ 100 °, что улучшает положение сверла при входе в материал. Преимущество использования точечного сверления заключается в том, что вы можете отказаться от токарной обработки торца детали.

    Точность обработки

    При классическом подходе для получения точного отверстия (класс точности IT6 ÷ 8) необходимо выполнить операцию, состоящую минимум из 4 операций: точечное сверление, сверление, черновое и чистовое растачивание.Для отверстий диаметром до Ø8, как правило, применяют сверло и чистовую развертку. В свою очередь, для отверстий диаметром от Ø16 до Ø50 в классах IT11 и IT 12 с отклонениями в пределах от 0,11 до 0,25 вместо чернового растачивания выполняется фасонное растачивание. Это приводит к улучшенному выравниванию отверстий. Если требуется низкая шероховатость, рекомендуется использовать развертку для предварительной чистовой обработки. Эти виды инструментов изготавливаются на заказ, т.е. их экономическое применение ограничивается серийным производством. Имеющиеся в продаже инструменты и технологическое оборудование следует использовать в штучном и мелкосерийном производстве.

    Во многих случаях до сих пор используется этот тип технологической конфигурации операции. Современные инструменты, как монолитные, так и со сменными режущими пластинами, а также конструкции станков с высокой жесткостью существенно влияют на возможность обработки точных отверстий. Благодаря этому сокращается количество необходимых обработок для достижения требуемых показателей качества.

    Параметры обработки

    На точность обработки влияет не только конструкция инструмента, но и параметры обработки:

    Скорость резания vc [м / мин] имеет решающее значение для стойкости инструмента.По мере увеличения скорости резания увеличивается температура и скорость износа задней поверхности инструмента. В случае мягких материалов, обработка которых обычно характеризуется появлением ленточной стружки, более высокая скорость резания способствует более благоприятному стружкообразованию.

    Подача fn [мм / об] влияет на качество поверхности, допуск отверстия и прямолинейность. Величина подачи также влияет на формирование стружки. Высокая рабочая подача во время бурения означает сокращение основного времени, но также меньший износ на каждый метр обработанного отверстия, но в то же время вероятность KSO (катастрофического затупления лезвия) увеличивается из-за поломки пластины или сверла (Рисунок 4).

    На рис. 5 показано сверло из инструментальной стали из быстрорежущей стали, используемое для сверления отверстий в конструкционной стали. Неправильные параметры обработки, в том числе слишком высокая подача, привели к поломке сверла в нескольких местах.

    Рис.5. Пример сломанного сверла из быстрорежущей стали. Он сломался, проделав дыру в конструкционной стали.

    Стружка и охлаждающая жидкость

    Удаление стружки играет важную роль и должно быть обеспечено. Блокирование стружки и медленное удаление стружки влияют на качество отверстия и стойкость инструмента.Правильное стружкообразование в первую очередь предполагает их без осложнений. Согласно [2], хороший способ проверить правильность удаления стружки - на слух. Ровный звук означает, что процесс удаления стружки происходит правильно. Прерывистый звук означает, что стружка заблокирована в канавках инструмента.

    На рис. 6 показано твердосплавное сверло SANDVIK CoroDrill® 460 и влияние неправильно выбранных параметров обработки, которые привели к появлению царапин на поверхности обработанного отверстия в его начальной части (на половине длины сквозного отверстия).Этому могла способствовать неправильная подача охлаждающей жидкости извне. Удаление стружки было сочтено правильным, хотя поверхность обработанного отверстия предполагает проблемы с надлежащим отводом стружки во время обработки. Заготовка представляла собой алюминиевый куб из РА6. Этот тип материала плохо удаляет стружку.

    Рис.6. Пример неправильно подобранных параметров обработки и подачи СОЖ.

    Повреждение поверхности отверстий (Рисунок 6) может указывать на отсутствие стабильности на начальном этапе обработки.Условие правильной работы отверстия:

    • использование резцедержателя с минимальным радиальным биением;
    • правильная установка инструмента в держателе;
    • правильно (надежно) закрепить заготовку;
    • обеспечивает направление сверла.
    Расточка

    Растачивание очень хорошо работает в штучном, мелкосерийном и серийном производстве при выполнении мелких отверстий. В серийном производстве протяжка по-прежнему используется в качестве отделки в обоснованных случаях. Если конструкция отверстия не содержит канавок, расширение является лучшим вариантом, чем протяжка.Для протяжки необходимо спроектировать и изготовить протяжку.

    Растачивание - это чистовая обработка многолезвийными инструментами. Примером современной развертки со сменными режущими пластинами является инструмент от SANDVIK CoroReamer 830 (рис. 7). Как видно на рис. 7, развертка Cororeamer 830 представляет собой модульный инструмент со сменной головкой. Замена головки в этой развертке может быть выполнена на станке, не снимая этот инструмент. Сменная головка закреплена в оправке с конической поверхностью, что обеспечивает требуемую повторяемость концентричности с биением до 3 мкм.В пазах головки мы видим каналы, подающие СОЖ непосредственно в зону резания (снижение температуры в зоне резания и удаление стружки).

    Рис.7. Развертка CoroReamer 830 от SANDVIK Coromant (фото любезно предоставлено SANDVIK Coromant).

    SANDVIK CoroReamer 830, показанный на рис. 7, допускает отверстия с допуском H7. Основное назначение развертки - обработка стали и чугуна. Ограничением этого инструмента является возможность обработки только сквозных отверстий. Ассортимент SANDVIK Coromant также включает монолитные развертки (рис. 8).CoroReamer 435 и 835, которые также обеспечивают точность отверстий с IT7. Развертки с прямыми канавками предназначены для обработки глухих отверстий, а с винтовыми канавками - для сквозных отверстий.

    Рис.8. Развертки CoroReamer 435 и 835 (фото любезно предоставлено SANDVIK Coromant)

    Сводка

    Возвращаясь к конструкции рукава на рисунке 1, давайте определим, как мы можем проделать отверстия в этом рукаве. Речь идет о сквозных отверстиях, выполненных с классом точности 8 (H8). Отверстия изначально делались в отливке или поковке, в зависимости от используемого материала.Следует помнить, что в случае втулок на первой операции технологического процесса мы можем подготовить отверстие, если нет обоснованных противопоказаний (высокая гладкость поверхности, шпоночные пазы, поперечные отверстия). У нас есть несколько вариантов на выбор. Первый из них - это обработка отверстия почти до Ø40H8 путем растачивания и выполнения технологической канавки. При следующей обработке отверстие доводится растачиванием (готовится отдельная статья). Второй вариант из-за диаметра - это использование предварительной обработки сверла со сменными режущими пластинами, а затем выполнение операций резания, развертывания или растачивания.

    Окончательный выбор методов обработки зависит от их текущей доступности, и цель состоит в достижении требуемых параметров качества (точности геометрических размеров и шероховатости поверхности). Требуемая шероховатость поверхности может потребовать чистового растачивания или шлифования. Для анализируемой втулки чистовое растачивание должно обеспечить требуемую шероховатость поверхности Ra0,63.

    Средла

    1. Feld M., Podstawy projektowania processów technologicznych typowych części maszyn, WNT 2000
    2. SANDVIK Coromant, Руководство по обработке, SANDVIK 2010
    3. Информационные материалы компании Systemy i Technologie Mechaniczne Sp.z o.o.

    Нравится:

    Нравится Загрузка ...

    Связанные

    Исследование шероховатости поверхности обработанного полимерного композиционного материала

    Целью данной статьи является оценка влияния выбранных параметров резания (скорости вращения и скорости подачи) на топографию поверхности просверленного материала WPC. Цель исследования - установить зависимость шероховатости поверхности стенок скважины (параметр - средняя максимальная высота) от скорости вращения и скорости подачи бурового долота.Технологические параметры экспериментального бурения: скорость подачи 100–300 мм · мин –1 и частота вращения 2000–6000 об / мин.

    1. Введение

    В области композитных материалов, армированных натуральными волокнами, предпочтительны следующие способы обработки: (i) Фрезерование. Исследование [1] - одна из первых опубликованных работ, посвященных изучению износа фрезерного инструмента в технологии кругового фрезерования коммерчески приобретаемых материалов из ДПК и сравнительных образцов (классическая древесина).Автор констатировал более высокий износ инструмента при обработке ДПК по сравнению с обработкой дерева. Он предполагает, что повышенный износ инструментов для обработки ДПК был обусловлен их составом и измененными свойствами. Тип матрицы, используемой при производстве композитов, представляет собой важный фактор, влияющий на качество обработанных поверхностей. (Ii) Резка. В публикации [2] описана взаимосвязь между скоростью резания при распиловке и качеством обработанных поверхностей трех образцов ДПК с разной матрицей (ПЭ / ПП / ПВХ) + рисовая шелуха.Результаты экспериментов показывают, что скорость вращения шпинделя оказывает значительное влияние на качество поверхности обработанных образцов. Преимущество использования высокой скорости резания при распиловке WPC очевидно. (Iii) Токарная обработка. В публикациях [3, 4] описано качество обработанных поверхностей после токарной обработки монолитным быстрорежущим инструментом при изменении скорости подачи обработки (при постоянной скорости резания и глубине резания). Рекомендуется использовать инструменты с большим радиусом кривизны и меньшей подачей.(iv) Бурение. В последние годы было проведено большое количество исследований, посвященных оценке влияния исходных параметров резания на качество получаемых отверстий. В исследовании [5] оценивалось качество скважин в композитном материале с полиэтиленовой матрицей и армированием конопляным волокном (плотность 1350 кгм –3 и модуль 3,25 ГПа, подготовленные с использованием процесса ручной укладки). Авторы рекомендуют использовать более высокие скорости резания и более низкие значения подачи для достижения минимального повреждения отверстий (в части сохранения круглости отверстий).В [6] обрабатываются так называемые «зеленые» материалы (композиты, армированные волокнами бамбука и японского кедра). В этом исследовании оцениваются осевая сила (ее влияние на качество отверстий), стружкообразование и износ инструмента.

    Основываясь на анализе текущего состояния проблематики и изучении исследований и научных публикаций, можно констатировать, что в настоящее время отсутствуют качественные и соответствующие научные результаты в области мониторинга топографии обработанных древесно-пластиковых композитов.В свете этого в данной статье делается упор на экспериментальное исследование топографии поверхности после механической обработки-сверления в точно разработанных экспериментальных условиях (технологические параметры, такие как скорость подачи и скорость шпинделя, которые в целом рассматриваются как переменные, и другие факторы, влияющие на эксперимент считается постоянным, так как эксперимент проводился в одинаковых условиях и с одними и теми же инструментами, машинами и устройствами).

    2. Материалы и методы

    В эксперименте использовались образцы композита, армированного натуральными волокнами.Материал состоит из матрицы HDPE, армированной древесными волокнами или стружкой (более 75% об.). Обработанный профиль (размером 60 × 40 × 3600 мм) был изготовлен методом экструзии. Механические свойства композита приведены в таблицах 1 и 2. Предел прочности на разрыв (таблица 1) был определен в соответствии с ISO 6892-1 при постоянной скорости нагружения 0,015 мм -1 . Предел прочности на изгиб был определен с помощью испытания на трехточечный изгиб (таблица 2) в соответствии с ISO 178-1 при постоянной скорости нагрузки 0.08 мм −1 . Образцы для испытаний вырезали из средней части профиля в направлении, параллельном оси экструзии. Микроскопическое изображение структуры материала перед механической обработкой показано на рисунке 1. Материал содержит микротрещины, в основном локализованные в области контакта дерева и пластика. Длина микротрещин составляет от 20 мкм м до 4 мм. Некоторые трещины проходят даже через древесную стружку в направлении их продольной оси. Трещины распределены по объему материала неравномерно.Ориентация древесных частиц следует за потоком полимера.








    Количество образцов Предел прочности на разрыв [МПа] Относительное удлинение [%] Уменьшение [%]

    2,8 2,0
    2 15 2,9 0,4
    3 24 3.4 0,8
    4 15 5,1 0,4
    5 Дефект


    902 образцы
    Предел прочности на изгиб [МПа]

    1 18,76
    2 15,69
    3 16.71
    4 15,44
    5 17,13


    Два типа сверл из быстрорежущей стали без присадок Для сверления исследуемых образцов использовались компоненты из сплава (DIN 338): (i) сверло № 1 - с покрытием TiN; (ii) сверло № 2 - без покрытия, с чистовой обработкой поверхности - чернение. Сверла имели одинаковый диаметр. из 9.0 мм, рабочая длина мм, апикальный угол острия и угол винтовой линии.

    В качестве рабочего станка использовался трехосевой вертикальный обрабатывающий центр Pinnacle VMC650S. На рамной пиле ERGONOMIC 275.230 DG были вырезаны образцы с требуемыми размерами 230 мм. Процесс резки и сверления был реализован без использования технологических жидкостей (просверленные отверстия - проходное, стратегия глубокого сверления). Технологические параметры процесса резания приведены в таблице 3.

    Результаты и обсуждение

    Для каждой конфигурации буровой системы были пробурены три скважины (Рисунок 2). Для измерения параметра шероховатости поверхности использовался прибор MITUTOYO SJ-400 с контактным управлением с автоматической компенсацией радиуса и наклона, с оценочной длиной мм (профиль фильтра мм). Перед измерением образцы вырезали по оси, параллельной отверстиям (рис. 3). Шероховатость поверхности измеряли на расстоянии 20 мм от начала отверстия с правой и левой стороны с повторением 3 раза.Значения, используемые на графиках на рисунках 4 и 5, представляют собой средние арифметические трех измерений правой и левой сторон краевых и внутренних отверстий.




    (a) Инструмент 1: HSS + TiN
    (b) Инструмент 1: HSS + TiN
    (a) Инструмент 1: HSS + TiN
    (b) Инструмент 1: HSS + TiN
    (a) Инструмент 2: HSS
    (b) Инструмент 2: HSS
    (a) Инструмент 2: HSS
    (b) Инструмент 2: HSS

    Ниже приводится описание рисунка представления и уравнения линейных зависимостей.(i) Сверло из быстрорежущей стали с покрытием TiN (Инструмент 1). При постоянной скорости подачи мммин -1 значения параметра растут с увеличением числа оборотов. При скорости подачи мммин -1 значения уменьшаются при об / мин, а затем повышаются (на 6,1 мм). При максимальной скорости подачи 300 мм мин -1 значения параметра действуют противоположно предыдущему случаю (рис. 4 (а)). На основании уравнений линейной зависимости тенденция к увеличению видна для всех трех скоростей подачи (таблица 4, выделенные линии).Однако коэффициент детерминации не превышает 0,90 ни в одном из случаев, и поэтому уравнения не имеют статистической значимости. На рисунке 4 (б) показана графическая зависимость от увеличения скорости подачи. На минимальном обороте значения увеличиваются при скорости подачи 200 мм мин -1 , а затем они впоследствии уменьшаются до 1,7 мкм м. При обороте 4000 об / мин наблюдается заметное увеличение значений во всем диапазоне скоростей подачи. На максимальном обороте ход почти постоянен даже при изменении скорости подачи.Линейные уравнения подтверждают эти курсы, но, когда речь идет о статистической значимости, ни одно из них не соответствует критерию. (Ii) Сверло из быстрорежущей стали без покрытия (Инструмент 2). Значения увеличиваются с увеличением числа оборотов при подаче 100 и 200 мм мин. -1 . Значительное увеличение видно при изменении числа оборотов с 4000 до 6000 об / мин. Максимально достигаемые значения практически идентичны (при об / мин → мкм м; при об / мин → мкм м). При максимальной скорости подачи 300 мм / мин -1 значение уменьшается, а затем увеличивается при максимальном обороте 6000 об / мин (рис. 5 (а)).Уравнения линейной зависимости показывают очевидный возрастающий курс, но статистически значима только зависимость от числа оборотов при минимальной скорости подачи 100 мммин -1 (). Рисунок 5 (b) показывает видимое изменение в зависимости от увеличения скорости подачи. На минимальном обороте значения параметра растут с увеличением подачи. Обратный курс очевиден при максимальном обороте. При обороте 4000 об / мин значения колеблются в узком интервале - от менее 17 мкм м до 18.05 мкм м. Статистически важен ход при обороте 2000 об / мин. Коэффициент детерминации больше 0,97. В случае более высокой скорости вращения уравнения статистически незначимы и имеют тенденцию к уменьшению. (Iii) Графические зависимости различаются в зависимости от использования инструментов с одинаковыми диаметрами, но с разной обработкой поверхности (инструменты с / без покрытия). При использовании инструмента с покрытием TiN было достигнуто лучшее качество поверхности (меньшие значения параметра).Использование сверла с чистовой обработкой поверхности улучшает качество поверхности более чем на 20%. С другой стороны, различия в полученных значениях минимальны при подаче 100 и 200 мм min -1 и при минимальном обороте.

    902 902 902 902 902 [мм⋅мин −1 ]

    Количество отверстий 1 2 3 4 5 7 9

    Скорость вращения шпинделя [об / мин] 2000 4000 6000 2000 4000 6000 4000 4000 100 100 100 200 200 200 300 300 300

    200209


    Уравнения зависимости Уравнения зависимости

    = 100 мм⋅2 .6667 + 5,5139 = 0,8824 = 2000 об / мин = 2,6875 + 11,153 = 0,5286
    = 10,508 + 0,8111 = 0,9116 = 4,9917 + 7,7222 = 0,9714
    902 -1 = 1,7375 + 16,267 = 0,3224 = 4000 об / мин = 5,6708 + 7,6889 = 0,8988
    = 8,7875 + 4,6972 = 0,7113 = -0,545816 + 18,031
    = 300 мм⋅мин -1 = 3.0375 + 16,383 = 0,7113 = 6000 об / мин = 0,0583 + 23,372 = 0,0145
    = −1,725 ​​+ 23,414 = 0,3052 = -7,2417 + 43,903 = 0,7465
    902
    902 На рисунках 6 (а) –6 (е) показаны изображения, полученные с помощью цифровой камеры. Сколы удалялись с места пропила канавкой в ​​инструменте. В процессе резания произошло плавление пластика и его прилипание к прилегающей задней части сверла.В случае инструмента с покрытием прилипание матрицы материала было еще более очевидным. При использовании инструмента без покрытия прилипание полимера не происходит в такой степени. Что касается неоднородности материала, невозможно более детально разделить сформированные стружки на группы; конкретная часть стружки имеет разную форму (помимо внутреннего объема разное соотношение пластика и дерева, а деревянные детали разного размера). Край отверстия без повреждений в той части, где сверло входит в материал.В области выхода сверла происходит деформация материала, и часть стружки фиксируется на краю отверстия (см. Рисунки 6 (e) и 6 (f)).

    Необходимо отметить, что экспериментальные результаты действительны только для представленных технологических условий и инструментов, поэтому в будущем рекомендуется изучить другие инструменты и технологические параметры обработки, а также определить наиболее подходящие условия для получения поверхности с наивысшим качеством. .

    4. Заключение

    Топография поверхности определяется взаимодействием между инструментом и обрабатываемым материалом и его свойствами.По экструдированному профилю механические свойства исследуемого материала разные, что подтверждено механическими испытаниями. Наблюдение за структурой материала под микроскопом показало неоднородность композита, а также наличие микротрещин, расположенных на контактах между частицами древесины и полимерной матрицей. Графические зависимости исследуемых параметров были построены с использованием значений, рассчитанных как среднее арифметическое значений, измеренных на поверхности внутренних и краевых отверстий, которые в свете неоднородности материала являются коэффициентами корреляции при низких значениях, которые показывают статистическую значимость описанных зависимостей и, соответственно.В отношении изменения характеристики по профилю невозможно прогнозировать ход параметров шероховатости по переменным параметрам (в зависимости от условий процесса резания). Неоднородность может быть частично уменьшена добавлением связующего вещества в процессе изготовления профиля (уменьшение трещин на границах дерево – пластик). Возможны дальнейшие исследования в области материалов - именно для увеличения однородности материала.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

    Благодарности

    Это исследование было проведено в рамках проекта «Новые творческие команды по приоритетам научных исследований» (регистрационный номер CZ.1.07 / 2.3.00 / 30.0055) при поддержке Оперативной программы «Образование для конкурентоспособности» и софинансировании из европейских стран. Социальный фонд и государственный бюджет Чехии.

    Авторское право

    Авторское право © 2015 Zuzana Hutyrová et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая под лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

    Журналы, авторы, подписчики, издатели, оповещение

    Наши журналы
    Как крупный международный издатель академических и исследовательских журналов Science Alert издает и разрабатывает названия в партнерстве с самыми престижные научные общества и издатели. Наша цель заключается в том, чтобы максимально широко использовать качественные исследования. аудитория.
    Для авторов
    Мы прилагаем все усилия, чтобы поддержать исследователей которые публикуют в наших журналах.Есть масса информации здесь, чтобы помочь вам публиковаться вместе с нами, а также ценные услуги для авторов, которые уже публиковались у нас.
    Подписчикам
    2021 цены уже доступны. Ты может получить личную / институциональную подписку перечисленных журналы прямо из Science Alert.В качестве альтернативы вы возможно, пожелает связаться с выбранным вами агентством по подписке. Направляйте заказы, платежи и запросы в службу поддержки. в службу поддержки клиентов журнала Science Alert.
    Для обществ
    Science Alert гордится своей тесные и прозрачные отношения с обществом.Как некоммерческий издатель, мы стремимся к самым широким возможное распространение публикуемых нами материалов и на предоставление услуг высочайшего качества нашим издательские партнеры.
    Справочный центр
    Здесь вы найдете ответы на наиболее часто задаваемые вопросы (FAQ), которые мы получили по электронной почте или через контактную форму в Интернете.В зависимости от характера вопросов мы разделили часто задаваемые вопросы на разные категории.
    База данных ASCI
    Азиатский индекс научного цитирования (ASCI) стремится предоставить авторитетный, надежный и значимая информация по освещению наиболее важных и влиятельные журналы для удовлетворения потребностей мировых научное сообщество.База данных ASCI также предоставляет ссылку к полнотекстовым статьям до более чем 25000 записей с ссылка на цитированные ссылки.

    ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА СВЕРЛЕНИЯ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ

    % PDF-1.5 % 1 0 obj >>>] / ON [417 0 R] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [236 0 R 417 0 R] >> / Страницы 2 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 234 0 объект > / Шрифт >>> / Поля 240 0 R >> эндобдж 235 0 объект > поток 2017-06-04T10: 56: 49 + 05: 302017-07-20T10: 06: 08 + 05: 302017-07-20T10: 06: 08 + 05: 30doPDF, версия 8.8 Build 945Сверление, шероховатость поверхности, метод Тагучи, оптимизация; Применение стали HCHCr / pdf

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА СВЕРЛЕНИЯ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ
  • Международный журнал научных и технических исследований Том 8, Выпуск 7, июль-2017
  • Кашиф
  • Бурение
  • Шероховатость поверхности
  • Метод Тагучи
  • оптимизация
  • HCHCr Сталь
  • uuid: c1df4f56-0ac5-41ea-bc95-51234eec6bd1uuid: f5a01be4-1b5f-4688-acf8-10a4f68a3fbe конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 5 0 obj > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 7 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 9 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 11 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 13 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 433 0 объект > поток HW [ݶ ~ 80 B, VH [ڸ k [Ů / k;} _ ߹ CIJp8 曙 w ޹ w ~ fvWwf'O.֡ ӭ7c \ ] q ް} @ FH # 1

    Модель с нечеткой логикой для оценки шероховатости поверхности при сверлении закаленной в масле безусадочной штамповой стали - IJERT

  • Суреш Бабу

    Кафедра машиностроения, Саранатанский инженерный колледж, Тиручираппалли-620

    012, Тамилнад, Индия.

    Н. Баскар

    Кафедра машиностроения, Саранатанский инженерный колледж, Тиручираппалли-620

    012, Тамилнад, Индия.

    М.Ганесан

    Кафедра машиностроения, Саранатанский инженерный колледж, Тиручираппалли-620

    012, Тамилнад, Индия.

    К. Бхаратидхасан

    Кафедра машиностроения, Саранатанский инженерный колледж, Тиручираппалли-620

    012, Тамилнад, Индия.

  • Грациан Дхаянанд

    Кафедра машиностроения, Саранатанский инженерный колледж, Тиручираппалли-620

    012, Тамилнад, Индия.

    Р. Хари Шанкар

    Кафедра машиностроения, Саранатанский инженерный колледж, Тиручираппалли-620

    012, Тамилнад, Индия.

    П. Харибаскар

    Кафедра машиностроения, Саранатанский инженерный колледж, Тиручираппалли-620 012,

    Тамилнад, Индия.

    Реферат. Механическая обработка - это важный процесс удаления материала, при котором материалы удаляются с заготовки в виде стружки. Существует множество операций обработки, таких как фрезерование, шлифование, сверление и токарная обработка, которые используются в обрабатывающей промышленности для разработки готовой детали с высоким качеством и точностью.Сверление - один из самых важных процессов изготовления отверстий, используемых в производственном и сборочном секторах. Во время процесса сверления на контакте сверла и испытательного образца выделяется тепло, чтобы произвести отверстие в требуемом месте. Выбор параметров процесса при сверлении имеет решающее значение для качества пробуренного образца. В последнее время в автомобильной, химической, ядерной и морской промышленности используются закаленные в масле безусадочные штамповочные материалы. Эксперименты проводились путем правильного выбора параметров процесса бурения для получения лучшей механической прочности за счет использования ортогональной матрицы L27.В этом экспериментальном исследовании закаленная в масле безусадочная штамповочная сталь была просверлена с использованием фрезерного станка Bhagwan Udyog с использованием растворимого масла в качестве охлаждающей жидкости для влажных условий. Оптимальный уровень параметров процесса сверления имеет большое значение для производственной среды. Основные параметры сверления, такие как частота вращения шпинделя, скорость подачи и размер сверла, были выбраны и исследованы на трех различных уровнях, чтобы изучить влияние параметров процесса сверления на шероховатость поверхности. Настоящая экспериментальная работа направлена ​​на оптимизацию параметров процесса бурения с использованием плана экспериментов Тагучи и оптимального уровня параметров с использованием метода нечеткой логики, который рекомендуется для разработчиков процесса.

    Ключевые слова: сверление, параметры процесса, нечеткая логика, шероховатость поверхности.

    1. ВВЕДЕНИЕ

      В современном мире основной задачей всех отраслей обрабатывающей промышленности является достижение экономичных условий обработки для увеличения прибыли при желаемом качестве. Многие исследователи разработали математические модели для прогнозирования оптимального уровня входных параметров процесса для повышения качества компонента. Обработка - это важный процесс удаления материала, при котором материалы удаляются с обрабатываемой детали в виде стружки.В обрабатывающей промышленности для разработки готовой детали используются различные операции обработки, такие как фрезерование, шлифование, сверление и токарная обработка. Сверление - это форма механической обработки, процесса удаления материала, при котором сверло используется для вырезания отверстия круглого поперечного сечения в твердых материалах. Срок службы инструмента сильно зависит от операции сверления из-за более высокой осевой силы и скорости износа бурового долота. Это увеличивает производственные затраты в современных обрабатывающих отраслях. В процессе сверления на стыке бурового долота и испытуемого образца выделяется тепло.Основные параметры сверления, такие как скорость резания, подача, глубина резания и размер сверла, выбираются и исследуются для изучения влияния параметров сверления на круглость, шероховатость поверхности и скорость съема металла. Настоящая исследовательская работа сосредоточена на разработке модели нечеткой логики для прогнозирования шероховатости поверхности для любой комбинации скорости резания, скорости подачи и диаметра сверла в экспериментальном диапазоне.

    2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

      Zhanghua Lian et al.(2015) создали теоретическую модель динамики бурильной колонны для изучения состояния движения бурильной колонны. Было обнаружено, что изменение нагрузки на долото представляет собой типичную синусоидальную кривую, и частота нагрузки на долото увеличивается линейно с увеличением скорости вращения. B. Lundberg et al. (2015) провели исследование по максимальному повышению эффективности преобразования волновой энергии в работу при ударном бурении съемным сверлом. Было обнаружено, что при коротких падающих волнах наблюдается слабое влияние массы долота на оптимальную форму волны, которая является почти прямоугольной.Крейг Питчер и др. (2015) провели исследование для определения взаимосвязи между конечной глубиной, общим радиусом сверла и формой конуса для метода двойного возвратно-поступательного бурения (DRD). Было обнаружено, что угол половины при вершине конуса, определяющий форму конуса, имеет небольшую отрицательную линейную зависимость от глубины. Агата Гузек и др. (2015) провели эксперимент по исследованию влияния неньютоновской реологии бурового раствора на вертикальные колебания бурового долота. Они обнаружили, что, поскольку для буровых растворов желательно разжижение при сдвиге, для типичной используемой жидкости создаваемое демпфирование будет уменьшаться с увеличением вибрации, и его влияние на уменьшение вибрации не будет значительным.Ю. Карпат и др. (2015) сравнили влияние геометрии сверла на результаты процесса, такие как силы сверления, крутящие моменты и износ инструмента. Было обнаружено, что более высокие подачи при более низкой скорости резания уменьшают общую мощность во время сверления и улучшают стойкость инструмента, не влияя на производительность.

      Sukru Merey (2016) экспериментировал с различными буровыми работами в газогидратных коллекторах. Недавние буровые экспедиции в морской среде и в вечной мерзлоте показали, что газовый гидрат не диссоциирует сразу, и большинство проблем, возникающих при бурении, были аналогичны тем, которые наблюдались при обычных буровых работах.Zhenyuan Jia et al. (2016) разработали новую структуру сверла для изменения условий резания на выходе из сверла и эффективного уменьшения повреждений при бурении углепластика. Анализ модели резания показывает, что резание от выхода сверла к обработанной стороне углепластика, которое определяется как резание снизу вверх в обратном направлении подачи в процессе сверления, изменяет обработанную сторону как заднюю опору для материалов выхода сверла. Арне Фельдманн и др. (2016) провели обширное экспериментальное исследование по снижению повышения температуры сверления кости.Они обнаружили, что из-за низкой теплопроводности кости интервальное сверление в целом полезно для ограничения накопления тепла и позволяет кости остыть между интервалами, улучшая удаление стружки, а также очистку канавок при извлечении сверла. . J.Chen et al. (2016) применили методологию мониторинга процесса бурения (DPM) для определения характеристик слабой зоны посредством полного анализа бурения при вращательном бурении. Было обнаружено, что слабую зону с обрушением заполнения во время бурения можно охарактеризовать с помощью сетевого анализа бурения.Babaei Khorzoughi Mohammad et al. (2016) провели эксперимент по поиску оптимальных параметров горных работ. Они использовали различные методы для определения скорости проходки (ROP), и на их основе был разработан подход для расчета истинной ROP, который будет использоваться при расчете удельной энергии и характеристике горной массы.

      Hemant S. Patne et al. (2017) разработали модель конечных элементов для оценки распределения температуры в процессе. Они обнаружили, что увеличение скорости резания и подачи приводит к значительному повышению температуры.Длинный

      Sun et al. (2017) создали математическую модель ультразвукового бура с гибкой бурильной колонной на горной породе. Они обнаружили, что пиковое значение удара увеличивается с увеличением жесткости породы и резонансного порядка в бурильной колонне. Витазослав Крупа и др. (2017) исследовали глубину проникновения горных пород. Модель количественно оценила уменьшение способности бурового долота достигать максимального проникновения в зависимости от прогрессирующего износа долота. Область эффективного выкрашивания породы в процессе бурения визуализировалась как переходящая к более высокой осевой силе с общей длиной пробуренного отверстия из-за прогрессирующего износа долота.Махади Хасан и др. (2017) проанализировали и сравнили особенности различных методов микробурения и обнаружили, что благодаря преимуществам высокой скорости лазерное микробурение всегда было хорошим выбором для промышленного применения. Zhiqiang Huang et al. (2017) проанализировали и изучили закон эрозионного износа бурильных труб с помощью теоретических выводов и лабораторных экспериментов. Они обнаружили, что объем закачки газа в большей степени влияет на эрозию бурильных труб по сравнению с механической скоростью проходки, а высокая скорость проходки снижает эрозионный износ бурильных труб.

      M. Ramesh et al. (2014) провели эксперимент по анализу характеристик механической обработки гибридного композита. Они исследовали повреждения, вызванные сверлением, с помощью профильного проектора с помощью сканирующего электронного микроскопа SEM и пришли к выводу, что такие параметры, как скорость резания, подача, глубина резания, изменяют результат операции сверления. В. Дурга Прасада Рао и др. (2014) провели эксперимент по определению оптимальных параметров обработки, чтобы можно было увеличить производительность.Понятно, что независимо от количества проходов стоимость бурения пилотной скважины влияет на общую стоимость операции. Равиндер Сингх Джоши и др. (2014) провели исследование для оценки влияния традиционного бурения и бурения с модуляцией на качество поверхности ствола. Установлено, что такие факторы, как шероховатость поверхности, режим сверления, подача и скорость вращения, играют жизненно важную роль в качестве просверленного отверстия. Дирк Бирманн и др. (2013) провели исследование для определения теплового потока в обрабатываемой детали.Делается вывод, что тепловая нагрузка, испытываемая обрабатываемой деталью, в значительной степени зависит от времени обработки детали. Xin Wang et al. (2013) исследовали износ некоторых сверл с покрытием при сверлении композитов, армированных углеродным волокном (CFPR). Сделан вывод, что из-за хрупкости углепластика зона застоя перед режущей кромкой не возникает, и это приводит к быстрому затуплению режущей кромки.

    3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

      Эксперименты проводятся на вертикальном фрезерном станке Bhagwan Udyog, показанном на Рисунке 1.Образцом для испытаний, использованным в этой исследовательской работе, является безусадочная штампованная сталь, закаленная в масле. Образец был приготовлен из сырья, имеющего размеры 200 мм x 110 мм x 12 мм, как показано на Фигуре 2, с использованием механической ножовки. Бурение проводилось сверлами из быстрорежущей стали диаметром 10 мм,

      мм.

      12 мм и 14 мм. Экспериментальных исследований

      , выполненный на основе ортогонального массива L27 с использованием подхода планирования экспериментов, и факторы, которые учитываются в этих экспериментах, - скорость подачи, скорость шпинделя, диаметр сверла и глубина резания с их уровнями, представлены в таблице 1.Комбинации всех входных факторов с разными уровнями во время всех испытаний проводятся, и значение шероховатости поверхности (SR) измеряется с помощью тестера поверхности, показанного на рисунке 3. Вес испытательного образца до и после операции сверления измеряется с помощью весы и время, необходимое для бурения, отслеживаются с помощью секундомера. После завершения сверления материал OHNS показан на Рисунке 4.

      Рисунок 1. Вертикальный фрезерный станок

      Рисунок 2.Образец перед бурением

      Рисунок 3. Тестер шероховатости поверхности

      Рисунок 4. Образец после сверления

      Таблица 1. Входные факторы и уровни

      Параметры бурения

      Уровни

      1

      2

      3

      Шпиндель

      скорость (об / мин)

      357

      520

      727

      Подача (мм / мин)

      0.015

      0,018

      0,028

      сверло

      диаметр (мм)

      10

      12

      14

      Глубина резания

      (мм)

      12

      12

      12

    4. МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ

      Нечеткая логика - это методология искусственного интеллекта, которая является эффективным инструментом для работы со сложными нелинейными системами.Моделирование с нечеткой логикой основано на математической теории, сочетающей многозначную логику, теорию вероятностей и методы искусственного интеллекта, и может использоваться для решения сложных проблем. В этой работе концепция правила нечеткой логики применяется с использованием программного обеспечения Matlab для оценки шероховатости поверхности вместе с другими выходными параметрами, такими как скорость удаления материала, высота заусенцев и овальность при сверлении OHNS. Структура системы нечеткой логики состоит из трех концептуальных компонентов: базы нечетких правил, базы данных и механизма рассуждений.Нечеткое объяснение для блока нечеткой логики с тремя входами и одним выходом описывается следующим образом. База нечетких правил состоит из группы операторов IF-ELSE с различными комбинациями входов и выходов с тремя входами x1, x2 и x3 и выходом y.

      Правило 1: если x1 равно A1, x2 равно B1 и x3 равно C1, тогда y равно E1, иначе Правило 2: если x1 равно A2, x2 равно B2 и x3 равно C2, тогда y равно E2

      остальное ..

      Правило 3: если x1 - это An, x2 - это Bn, а x3 - это Cn, то y равно E2, иначе

      Ai, Bi, Ci, Di и Ei - нечеткие подмножества, определяемые соответствующими функциями принадлежности.Пусть x1 = подача, x2 = скорость шпинделя, x3 = диаметр сверла и y = выходные параметры - это три входных значения и одно выходное значение блока нечеткой логики, как показано на рисунке 5,

      .

      Рисунок 5. Определение ввода и вывода в системе нечеткого вывода

      Функции принадлежности могут иметь разные формы, такие как треугольная, трапециевидная, гауссовская, сигмовидная и т. Д. В этом исследовании рассматривалась треугольная функция принадлежности, поскольку ошибка, возникающая в треугольной функции принадлежности, мала.

      Рисунок 6. Средство просмотра нечетких правил

      На рис. 5 показаны входные данные, указанные в панели инструментов нечеткой логики, и выходной отклик. Все 27 экспериментальных результатов представлены в виде нечетких правил в форме оператора If-Else. На рис. 6 показано графическое представление 27 правил, полученных в средстве просмотра правил панели инструментов нечеткой логики. На основе 27 правил с использованием нечеткой логики в программе автоматически выполняется моделирование. Основная цель этой модели с нечеткой логикой - предсказать шероховатость поверхности для любой комбинации скорости резания, скорости подачи и диаметра сверла в экспериментальном диапазоне.

    5. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

      Скорость съема закаленной в масле безусадочной штамповочной стали была исследована в соответствии с экспериментом с ортогональной решеткой L27. Модель на основе нечетких правил была разработана для прогнозирования шероховатости поверхности при сверлении OHNS. Результаты экспериментов с комбинациями входных факторов и уровней показаны в таблице 2.

      мкм

      Пр. №

      Скорость вращения шпинделя

      Скорость подачи

      Размер сверла

      Деп

      -е из

      SR

      SR

      получено в

      Cut

      Нечеткое

      Модель

      об / мин

      мм / об

      мм

      мм

      мкм

      1

      357

      0.015

      10

      12

      1,972

      1,33

      2

      357

      0,015

      10

      12

      0,959

      3

      357

      0,015

      10

      12

      1.749

      4

      357

      0,018

      12

      12

      2,268

      2,88

      5

      357

      0,018

      12

      12

      3,139

      6

      357

      0.018

      12

      12

      3,472

      7

      357

      0,028

      14

      12

      4,38

      4,11

      8

      357

      0,028

      14

      12

      4.521

      9

      357

      0,028

      14

      12

      3.883

      10

      520

      0,015

      12

      12

      3,26

      3,53

      11

      520

      0.015

      12

      12

      3,379

      12

      520

      0,015

      12

      12

      3.805

      13

      520

      0,018

      14

      12

      3.071

      2,88

      14

      520

      0,018

      14

      12

      2,728

      15

      520

      0,018

      14

      12

      3,093

      16

      520

      0.028

      10

      12

      2,231

      2,81

      17

      520

      0,028

      10

      12

      3,769

      18

      520

      0,028

      10

      12

      1.596

      19

      727

      0,015

      14

      12

      1,836

      1,33

      20

      727

      0,015

      14

      12

      1,722

      21

      727

      0.015

      14

      12

      1.01

      22

      727

      0,018

      10

      12

      1,135

      2,08

      23

      727

      0,018

      10

      12

      2.924

      24

      727

      0,018

      10

      12

      2,926

      25

      727

      0,028

      12

      12

      2,549

      3,54

      26

      727

      0.028

      12

      12

      3.904

      27

      727

      0,028

      12

      12

      3,637

      Таблица 2. Результаты экспериментов

    6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  • На основании экспериментального исследования материала OHNS авторы выделяют следующие моменты.

  • Витазослав Крупа, Мария Крулакова, Эдита Лазарова, Милан Лабас, Катарина Ферианчикова, Люсия Иваникова, Измерение, моделирование и прогноз глубины проникновения при вращательном бурении горных пород,

    Измерение (2017) 1-30

  • Махади Хасан, Цзинвэй Чжао, Чжэнъи Цзян, Обзор современных достижений в методах микробурения, Журнал производственных процессов 29 (2017) 343-375

  • Чжицян Хуан, Доу Се, Сяобин Хуан, Ган Ли, Сун Се, Аналитические и экспериментальные исследования закона эрозионного износа бурильных труб при бурении газа, Анализ технических отказов 79 (2017) 615-624

  • Хемант С. Патне, Анкит Кумар, Шьямпрасад Карагадде, Сухас С. Джоши, Моделирование распределения температуры при сверлении титана,

    Международный журнал механических наук 133 (2017) 598-610

  • Лонг Сан, Чангген Бу, Пейда Ху, Байру Ся, Переходное воздействие резонансной гибкой бурильной колонны акустического бура на породу, Международный журнал механических наук.122 (2017) 29-36

  • Сукру Мерей, Бурение залежей газовых гидратов, Журнал науки и техники природного газа (2016) 1-44

  • Чжэньюань Цзя, Рао Фу, Бинь Ню, Баовей Цянь, Ю Бай, Фуджи Ван, Новая структура сверла для уменьшения повреждений при сверлении композитов из углепластика, Международный журнал станков и производства. 110 (2016) 55-65

  • Арне Фельдманн, Жасмин Вандел, Филипп Зиссет, Снижение повышения температуры при роботизированном сверлении кости, Медицинская инженерия и физика 000 (2016) 1-10.

  • Дж. Чен, З. К. Юэ, Определение характеристик слабой зоны с использованием полного анализа бурения роторно-ударно-инструментального бурения, Международный журнал горной механики, горных наук. 89 (2016) 227-234

  • Бабаи Хорзуги Мохаммед, Холл Роберт, Обработка данных измерений во время бурения для определения характеристик горной массы, Международный журнал горной науки и технологий (2016)

  • Агата Гузек, Игорь Шуфрин, Елена Пастернак, Аркадий Дыскин, Влияние реологии бурового раствора на снижение вертикальных колебаний при глубоком роторном бурении, Журнал нефтегазовой науки и техники.(2015)

  • Ю.Карпат, О.Бхатияр, Сравнительный анализ конструкций сверл PCD при сверлении слоистых материалов из углепластика, Конференция по моделированию операций механической обработки. 31 (2015) 316-321

  • Zhanghua Lian, Qiang Zhang, Teijun Lin, Fuhui Wang, Экспериментальное и численное исследование динамики бурильной колонны при газовом бурении горизонтальных сварных швов, Journal of Natural Gas Science and Engineering.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *