Wiertło pistoletowe wypada korzystnie w porównaniu z wiertłem obrotowym

Wiertła kręte i wiertła pistoletowe do głębokich otworów zawsze były powszechnym wyborem w branży obróbki głębokich otworów. Możemy sprawić, by te dwa narzędzia przetwarzały powszechnie stosowaną stal q235, stal #45 i aluminium, aby zbadać różnicę jakości powierzchni otworów obróbkowych wytwarzanych przez dwa narzędzia oraz zmienność jakości powierzchni dwóch narzędzi o różnej twardości materiały.

Jak działają wiertła kręte i wiertła pistoletowe

Jak pokazano na rysunku 2, wiertło kręte jest ogólnie podzielone na wiertło proste i chwyt stożkowy. Jego zasada działania polega na tym, że wiertło obraca się z dużą prędkością pod napędem wrzeciona, a obrabiany przedmiot jest stale podawany w dół, a wióry są usuwane ze spiralnego rowka w celu uzyskania pożądanego otworu. .

Podczas procesu wiercenia pistoletu pompa tłoczy chłodziwo pod wysokim ciśnieniem przez wewnętrzny otwór rury wiertniczej do przedniego obszaru skrawania. Podczas chłodzenia i smarowania narzędzia wióry są odprowadzane z cieczy pod wysokim ciśnieniem przez rowek V rury wiertniczej do zbiornika paliwa. Można go zamocować, a następnie wyciąć, obracając obrabiany przedmiot, co zapewnia większą precyzję otworu.

Sprzęt używany do wierteł krętych to generalnie wiertarka stołowa i wiertarka promieniowa, a także może być wykonywany na zwykłych frezarkach lub maszynach CNC. Większość wierteł lufowych wykorzystuje maszyny do obróbki głębokich otworów CNC, które wymagają systemów zasilania i filtracji oleju pod wysokim ciśnieniem.

Porównanie eksperymentu przetwarzania

1. Prędkość cięcia

Prędkość skrawania można mierzyć odpowiednio za pomocą prędkości liniowej i prędkości kątowej. Zależność między prędkością kątową n (obr/min) a prędkością liniową Vc (mm/min) wynosi:

Vc=ndπ/100. d jest efektywną średnicą narzędzia

Prędkości skrawania różnych materiałów narzędziowych są różne. Poniższy rys.1 przedstawia prędkość skrawania wiertłem lufowym.

2. Prędkość posuwu Vf

Vf można wyrazić jako głębokość pionową narzędzia wciętego w przedmiot obrabiany na minutę lub jako odległość, jaką narzędzie przecina na obrót. Wielkość posuwu wiertła można znaleźć w Tabeli 1. Zwykle wybiera się f=0,01~0,032mm/obr. Szybkość posuwu wiertła pistoletowego jest niższa niż wiertła krętego.

3. Ciśnienie oleju chłodzącego

Dobór ciśnienia oleju P (kg/cm2) związany jest z płynnym odprowadzaniem chłodziwa i wiórów oraz ma duży wpływ na jakość powierzchni produktu. Zależność między ciśnieniem skrawania a przepływem wiertła lufowego przedstawiono w tabeli 2.

W tabeli 3 przedstawiono warunki doświadczalne wiertła lufowego na stali #45, stali Q235 i stopie aluminium w gatunku ZL101.

Dane eksperymentalne

Po wielu eksperymentach wartości chropowatości powierzchni wlotu i wylotu trzech materiałów przedstawiono w tabeli 4.

Jak widać z powyższej tabeli, chropowatość powierzchni obrobionego otworu wiertła lufowego jest mniejsza niż chropowatości wiertła krętego. Zarówno wiertło lufowe, jak i wiertło kręte mogą obrabiać w aluminium otwory o niewielkiej chropowatości. Warto zauważyć, że wióry wytwarzane przez wiertło kręte z aluminium i stali Q235 są spiralne. Wiertło lufowe jest frezem o prostej krawędzi bez spiralnych rowków, więc wytwarzane przez niego wióry są w większości arkuszowe. W ten sposób wióry są krótkie, usuwanie wiórów jest łatwe, listwa nożowa nie jest nawinięta, a ścianka otworu części nie jest porysowana. Ponadto, jak widać z powyższej tabeli, podczas obróbki tych trzech materiałów, chropowatość powierzchni wiercenia lufowego jest bliska, a chropowatość otworu obrabianego wiertłem krętym jest stosunkowo duża. Tylko w przypadku obróbki metali nieżelaznych efekt obróbki wierteł krętych jest bliższy wierteł lufowych, a właściwości fizyczne ze względu na metale nieżelazne są stosunkowo niskie. Podsumowując, jakość obróbki wierteł lufowych powinna być wyższa niż wierteł krętych.

Więc dlaczego tak się dzieje? Są 2 powody poniżej:

1. Wiertła kręte wytwarzają stosunkowo duży moment obrotowy podczas obróbki. Może to spowodować przekrzywienie osi powodujące trudności w centrowaniu. W tym momencie skręcenie wiertła krętego może powodować powstawanie zadziorów. Wiertarka pistoletowa ma prowadnicę tulei wiertła do precyzyjnego pozycjonowania. W związku z tym obrobione otwory zasadniczo nie mają zadziorów.

2. Krawędź skrawająca wiertła krętego jest dłuższa, a spiralny rowek również utrudni usuwanie wiórów. Spiralne tarcie wiórów rysuje ścianę otworu, co jest również przyczyną wzrostu chropowatości. Wiertarka lufowa wykorzystuje hydrauliczne odprowadzanie wiórów do smarowania i usuwania ciepła skrawania. Chroni powierzchnię narzędzia i przedmiotu obrabianego.