Hej där! Som leverantör av CNC-djuphålsborrning har jag sett hur hårdheten hos ett arbetsstycke verkligen kan kasta en skiftnyckel i hela borrningsprocessen. Låt oss dyka in i vad dessa effekter är och varför de är viktiga.
1. Verktygsslitage
En av de mest uppenbara effekterna av arbetsstyckets hårdhet på CNC-djuphålsborrning är verktygsslitage. När du har att göra med ett hårt arbetsstycke måste borrkronan arbeta mycket hårdare för att penetrera materialet. Tänk på det som att försöka borra genom ett block av stål kontra ett block av aluminium. Stålet är mycket hårdare, så borrkronan måste utöva mer kraft och utstå mer friktion.
Denna ökade friktion och kraft leder till snabbare slitage på borrkronan. Skärkanterna på borrkronan börjar bli matta, och den övergripande formen på borrkronan kan deformeras med tiden. Som ett resultat kanske du märker att hålen du borrar inte är så exakta som de brukade vara. Hålets diameter kan variera och hålets ytfinish kan bli grov.
För att bekämpa detta rekommenderar vi ofta att du använder högkvalitativa borrkronor gjorda av material som hårdmetall. Hårdmetall är extremt hårt och tål de höga krafter och temperaturer som genereras vid borrning av hårda arbetsstycken. Men även hårdmetallskär har en begränsad livslängd vid borrning i hårda material. Du kan behöva byta ut dem oftare, vilket kan öka den totala kostnaden för bearbetningsprocessen.
2. Skärkrafter
Arbetsstyckets hårdhet har också en betydande inverkan på skärkrafterna som är involverade i CNC-djuphålsborrning. När arbetsstycket är hårt måste borrkronan övervinna ett större motstånd för att skära igenom materialet. Detta innebär att skärkrafterna som verkar på borrkronan är mycket högre jämfört med att borra ett mjukare arbetsstycke.
Dessa höga skärkrafter kan orsaka några problem. För det första kan de belasta själva maskinen mycket. Spindeln på CNC-maskinen måste arbeta hårdare för att rotera borrkronan och trycka den genom materialet. Med tiden kan detta leda till ökat slitage på maskinkomponenterna, såsom lagren och spindelmotorn.
För det andra kan de höga skärkrafterna få borrkronan att böjas eller böjas. Detta är särskilt ett problem vid borrning av djupa hål. Om borrkronan böjer sig blir hålet inte rakt och det kan avvika från önskad diameter och placering. För att minimera nedböjningen använder vi avancerade borrtekniker och fixturer som hjälper till att stödja borrkronan och hålla den i rätt position.
3. Chipbildning
Arbetsstyckets hårdhet påverkar också hur spån bildas under borrningsprocessen. Vid borrning av ett mjukt arbetsstycke är spånorna vanligtvis långa och sammanhängande. De kan lätt tas bort från hålet med räfflorna på borrkronan. Men vid borrning av ett hårt arbetsstycke är spånorna ofta kortare och sprödare.
Dessa korta, spröda spån kan vara svårare att evakuera från hålet. De kan täppa till räfflorna på borrkronan, vilket kan leda till en uppbyggnad av spån inuti hålet. Denna chipuppbyggnad kan orsaka flera problem. Det kan öka skärkrafterna, eftersom borren måste trycka igenom spånen förutom att skära materialet. Det kan också göra att borrkronan överhettas, eftersom spånen fungerar som en isolator och hindrar kylvätskan från att nå skäreggen på borrkronan.
För att lösa problemet med evakueringsproblemet använder vi tekniker som hackborrning. Peckborrning innebär att man regelbundet drar tillbaka borrkronan från hålet för att rensa spånen. Vi använder även högtryckskylsystem. Kylvätskan hjälper inte bara till att sänka temperaturen på borrkronan utan spolar också ut spånen ur hålet.
4. Ytfinish
Ytfinishen på det borrade hålet är en annan aspekt som påverkas av arbetsstyckets hårdhet. När man borrar ett mjukt arbetsstycke är det relativt lätt att uppnå en jämn ytfinish. Borrkronan kan skära igenom materialet rent och lämna en slät inre yta av hålet.
Men när arbetsstycket är hårt blir det mer utmanande att uppnå en bra ytfinish. De höga skärkrafterna och spånornas spröda natur kan orsaka små sprickor och ojämnheter på hålets yta. Dessa oegentligheter kan påverka delens funktionalitet. Till exempel, om hålet används för ett lager eller en axel, kan en grov ytfinish leda till ökad friktion och slitage, vilket minskar delens livslängd.
För att förbättra ytfinishen vid borrning av hårda arbetsstycken kan vi använda sekundära operationer som brotschning eller honing. Brotschning innebär att man använder ett brotschverktyg för att ta bort en liten mängd material från hålets inre yta, vilket resulterar i en jämnare finish. Honing är en mer exakt process som ytterligare kan förbättra ytfinishen och hålets dimensionella noggrannhet.
5. Håldimensionell noggrannhet
Arbetsstyckets hårdhet kan också påverka dimensionsnoggrannheten hos det borrade hålet. Som tidigare nämnts kan de höga skärkrafterna och verktygsslitaget göra att borrkronan böjas eller slits ojämnt. Detta kan leda till variationer i hålets diameter, rundhet och rakhet.
Vid borrning av hårda arbetsstycken är det avgörande att regelbundet övervaka hålens dimensionella noggrannhet. Vi använder precisionsmätverktyg som bromsok, mikrometrar och koordinatmätmaskiner (CMM) för att kontrollera håldimensionerna. Om dimensionerna är utanför toleransen kan vi behöva justera bearbetningsparametrarna, såsom matningshastighet, spindelhastighet eller skärdjup.
Hur vi kan hjälpa
På vårt företag har vi lång erfarenhet av CNC-djuphålsborrning och vi förstår de utmaningar som olika arbetsstyckeshårdheter medför. Vi erbjuder en rad tjänster, inklusivePrecision Prototyping ProductionochCNC-svarvning och -fräsning av sammansatt bearbetning, förutom vår kärnaCNC djuphålsborrningservice.
Vi har ett team av skickliga tekniker som kan välja rätt borrkronor, bearbetningsparametrar och kylvätskesystem baserat på ditt arbetsstyckes hårdhet. Vi har även state-of-the-art CNC-maskiner som klarar de höga skärkrafterna och säkerställer noggrann och exakt borrning.
Om du är i behov av CNC-djuphålsborrning för arbetsstycken av vilken hårdhet som helst, tar vi gärna en pratstund med dig. Vi kan diskutera dina specifika krav, ge dig en offert och visa dig hur vi kan hjälpa dig att uppnå bästa resultat för dina bearbetningsprojekt. Tveka inte att kontakta oss för en upphandlingsdiskussion.
Referenser
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Grunderna för bearbetning och verktygsmaskiner. CRC tryck.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Tillverkningsteknik och teknik. Pearson.
