W zależności od wielkości i wymagań dokładności, obróbka otworów o makroskopijnych wymiarach na powierzchniach pełnych wymaga kilku różnych operacji skrawania metalu. Wiercenie, wytaczanie, rozwiercanie i gładzenie są procesami powszechnie stosowanymi przez firmy produkcyjne. Wszystkie te procesy polegają w pewnym stopniu na tworzeniu nowych otworów w obrabianym przedmiocie lub modyfikowaniu istniejących otworów. Wiercenie jest procesem wiercenia, podczas gdy wytaczanie powiększa średnicę istniejącego otworu. Rozwiercanie i gładzenie są stosowane do poprawy wykończenia powierzchni i tolerancji istniejących otworów. W kolejnych rozdziałach omówione zostaną podobieństwa i różnice pomiędzy procesami wiercenia, rozwiercania, wytaczania i gładzenia.
Wiercenie
Dokładność wiercenia jest niska, na ogół tylko IT13~IT11, a chropowatość powierzchni jest również stosunkowo duża, Ra jest na ogół 50~12,5 m. Ale wiercenie szybkość usuwania metalu jest wysoka, a wydajność cięcia jest wysoka. Wiercenie jest głównie używane do obróbki otworów o niskich wymaganiach jakościowych, takich jak otwory na śruby, gwintowane otwory dolne i otwory olejowe. W przypadku otworów, które wymagają wysokiej dokładności obróbki i jakości powierzchni, powinny być realizowane przez rozwiercanie, wytaczanie lub szlifowanie w dalszej obróbce.
Wiercenie ma następujące cechy technologiczne:
1. Wiertło łatwo ulega odchyleniu.
Podczas wiercenia na wiertarce łatwo jest spowodować przesunięcie osi otworu, a nie prostą, ale średnica otworu nie zmienia się znacząco; podczas wiercenia na tokarce łatwo jest spowodować zmianę średnicy otworu, ale oś otworu jest nadal prosta. Dlatego przed wierceniem należy obrobić powierzchnię czołową, a otwór stożkowy powinien być wstępnie wywiercony wiertłem lub wiertłem centrującym, aby ułatwić centrowanie wiertła. Podczas wiercenia małych otworów i głębokich otworów, aby uniknąć odchylenia i nieprostoliniowości osi otworu, należy w jak największym stopniu stosować metodę obracania przedmiotu obrabianego do wiercenia.
2. Otwór jest łatwy do rozszerzenia.
Nierówne siły promieniowe dwóch krawędzi tnących wiertła podczas wiercenia spowodują rozszerzenie średnicy otworu; odchylenie cięcia podczas wiercenia tokarki poziomej jest również ważną przyczyną rozszerzenia średnicy otworu; ponadto bicie promieniowe wiertła jest również przyczyną rozszerzenia średnicy otworu.
3. Jakość powierzchni otworów jest słaba.
Wióry wiertnicze są stosunkowo szerokie i są zmuszone do spirali w otworze. Kiedy wypływają na zewnątrz, będą ocierać się o ścianę otworu i zarysowywać obrabianą powierzchnię.
4. Duża siła osiowa podczas wiercenia.
Jest to spowodowane głównie przez krawędź dłuta wiertła. Dlatego, gdy średnica wiercenia jest d> 30mm, wiercenie jest zwykle przeprowadzane w dwóch czasach. Wiercenie (0,5~0,7)d po raz pierwszy, a następnie wiercenie do wymaganej średnicy otworu po raz drugi. Ponieważ krawędź dłuta nie bierze udziału w cięciu po raz drugi, można użyć większego posuwu, aby poprawić jakość powierzchni i wydajność otworu.
Rozwiercanie
Rozwiercanie to proces skrawania, który polega na użyciu obrotowego narzędzia tnącego do utworzenia gładkiej ścianki wewnętrznej w istniejącym otworze w obrabianym przedmiocie. Obrotowe narzędzia tnące używane do rozwiercania nazywane są rozwiertakami. Podobnie jak wiertła, rozwiertaki mogą również usuwać materiał z obrabianego przedmiotu, na którym są używane. Jednak rozwiertak usuwa znacznie mniej materiału niż wiertło. Głównym celem rozwiercania jest tworzenie gładkich ścianek w istniejących otworach.
Rozwiercanie jest metodą obróbki wykańczającej otworów na zasadzie półwykańczania (rozwiercania lub wytaczania półwykańczającego). W porównaniu do szlifowania i wytaczania, wydajność rozwiercania jest wysoka, a dokładność otworu jest łatwo zagwarantowana. Jednakże, rozwiercanie nie może skorygować błędu położenia osi otworu, a dokładność położenia otworu powinna być zagwarantowana przez poprzedni proces. Tolerancja wielkości otworu rozwiercania może osiągnąć IT9~IT6, a wartość chropowatości powierzchni może osiągnąć Ra3.2~0.2μm.
Boring
Wytaczanie to proces skrawania, który polega na użyciu jednopunktowego narzędzia tnącego lub głowicy wytaczarskiej do powiększenia istniejącego otworu w obrabianym przedmiocie. W odróżnieniu od wiercenia, które polega na wykonaniu pierwszego otworu w przedmiocie obrabianym.
Średnica wytaczanego otworu nie jest ograniczona przez rozmiar narzędzia, a zdolność do korekcji błędów wytaczania jest silna. Wielokrotne cięcie może skorygować błąd odchylenia oryginalnej osi otworu, a wytaczany otwór jest zgodny z powierzchnią pozycjonowania. Wysoka dokładność pozycjonowania.
Zakres przetwarzania wytaczania jest bardzo szeroki, a otwory o różnych rozmiarach i różnych poziomach dokładności mogą być przetwarzane. Dla otworów i serii otworów, które wymagają dużej średnicy, rozmiaru i dokładności pozycjonowania, wytaczanie jest dobrą metodą przetwarzania. Dokładność wytaczania to IT9～IT7, a chropowatość powierzchni to Ra 3.2～0.8m. Wytaczanie może być stosowane w wytaczarkach, tokarkach, frezarkach i innych obrabiarkach, o dużej elastyczności i szerokim zastosowaniu produkcyjnym.
Charakterystyka procesu wytaczania
(1) Zdolność adaptacji wytaczania jest silna.
Wytaczanie może być przeprowadzane na podstawie wiercenia, odlewania i kucia otworów. Zakres możliwych do osiągnięcia klas tolerancji wymiarowej i wartości chropowatości powierzchni jest szeroki; z wyjątkiem małych i głębokich otworów, otwory o różnych średnicach i różnych typach struktur mogą być prawie wytaczane.
(2) Trudności w kontroli jakości wytaczania
Wytaczanie może skutecznie skorygować błąd położenia oryginalnego otworu, ale ponieważ średnica pręta wytaczającego jest ograniczona przez średnicę otworu, jego sztywność jest ogólnie słaba, łatwa do zginania i wibracji, więc kontrola jakości wytaczania (zwłaszcza długich i cienkich otworów) nie jest tak wygodna jak rozwiercanie .
(3) Wydajność wytaczania jest niska.
Ponieważ wytaczanie wymaga wielu przejść o mniejszej głębokości cięcia i paszy, aby zmniejszyć deformację zginającą pręta narzędziowego, a wytaczanie na wytaczarkach i frezarkach wymaga regulacji promieniowej pozycji narzędzia wytaczającego na pręcie narzędziowym, więc operacja jest skomplikowana i czasochłonna.
(4) Wytaczanie jest szeroko stosowane w obróbce otworów różnych części w produkcji jednoczęściowej i małoseryjnej.
W produkcji masowej, wytaczanie otworów łożyskowych wspornika i korpusu skrzyni wymaga wytaczarki.
(źródło: https: //thehemloft.com/drilling-vs-boring-vs-reaming/)
Honowanie
Honowanie to użycie głowicy gładzącej z prętem gładzącym do polerowania otworu. Honowanie ma szeroki zakres zastosowań. Można nim obrabiać żeliwo, stal hartowaną i niehartowaną, brąz itp., ale nie nadaje się do obróbki metali plastycznych, które łatwo zablokować kamieniem olejowym. Średnica procesu honowania jest Φ5~Φ500mm, a głębokie otwory z L / D> 10 mogą być również przetwarzane. Dlatego jest on szeroko stosowany do przetwarzania cylindrów silnika, cylindrów hydraulicznych i różnych otworów baryłkowych.
Charakterystyka procesu honowania
- Honowanie może osiągnąć wyższą dokładność wymiarową i dokładność kształtu, a dokładność obróbki jest IT7~IT6. Błędy okrągłości i cylindryczności otworu mogą być kontrolowane, ale honowanie nie może poprawić dokładności położenia obrabianego otworu.
- Wysoka jakość powierzchni może być uzyskana przez honowanie, chropowatość powierzchni Ra wynosi 0,2~0,025 m, a głębokość warstwy defektu powierzchniowego metalu jest bardzo mała (2,5~25 m).
- W porównaniu z prędkością szlifowania, prędkość obwodowa głowicy gładzącej nie jest wysoka (VC=16~60m/min). Jednak ze względu na dużą powierzchnię styku pomiędzy pasem gładzącym a przedmiotem obrabianym oraz wysoką prędkość posuwisto-zwrotną (VA=8~20m/min), wydajność gładzenia jest nadal stosunkowo wysoka.
