Broaching คืออะไร？
เจาะ หมายถึงการใช้ทาบทามแบบพิเศษเพื่อตัดชั้นโลหะที่บางมากออกจากชิ้นงานในทางกลับกัน เพื่อให้พื้นผิวมีความแม่นยำในมิติสูงและมีความหยาบต่ำ เป็นวิธีการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพสูง โบรชัวร์สามารถประมวลผลชิ้นส่วนที่ต้องการการผสมผสานของ เครื่องเฟืองเกียร์, เครื่องขึ้นรูปเกียร์และ เครื่องกัด ในเวลาอันสั้น. ในระหว่างการเจาะ การทาบทามจะทำให้พื้นผิวถูกกลึงในคราวเดียว ดังนั้น เครื่องเจาะ มีการเคลื่อนไหวหลักเท่านั้นไม่มีการเคลื่อนที่ของฟีด . เศษของการเจาะมีความบางและการเคลื่อนที่ของการตัดเป็นไปอย่างราบรื่น จึงมีความแม่นยำในการตัดเฉือนที่สูงขึ้นและมูลค่าโครงสร้างพื้นผิวที่เล็กลง วิธีการประมวลผลนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายใน การผลิตรถยนต์. นอกจากนี้ การเจาะยังใช้สำหรับการตัดเฉือนวัสดุที่ตัดยากที่มีความแม่นยำสูง เช่น ดิสก์กังหัน ใช้ในการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและ การผลิตเครื่องยนต์อากาศยาน.
การเจาะมีการเคลื่อนไหวหลักเพียงอย่างเดียว นั่นคือ โบรชัวร์เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงที่ความเร็วตัดภายใต้การกระทำของแรงดันไฮดรอลิกของเครื่องเจาะ การเคลื่อนไหวของการให้อาหารนั้นเกิดขึ้นได้จากโครงสร้างของตัวฟัน กล่าวคือ การเคลื่อนที่ของการให้อาหารจะถูกแทนที่ด้วยจำนวนฟันแต่ละซี่ที่หัก การเจาะสามารถมองเห็นเป็นกระบวนการวางแผนที่ดำเนินการโดยมีดวางแผนหลายเล่มที่จัดเรียงเป็นแถวตามความสูง การเจาะสามารถดำเนินการผ่านรูที่มีรูปร่างต่างๆ รวมทั้งระนาบต่างๆ และพื้นผิวการขึ้นรูป เนื่องจากข้อจำกัดของกระบวนการผลิตเครื่องมือเจาะและพลังของเครื่องเจาะ รูขนาดเล็กเกินไปหรือใหญ่เกินไปจึงไม่เหมาะสำหรับการเจาะ (เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะโดยทั่วไปคือ 10-100 มม. และอัตราส่วนความลึก-เส้นผ่านศูนย์กลางของรูโดยทั่วไป ไม่เกิน 5 มม.) รูบอด รูขั้นบันได และรูผนังบางก็ไม่เหมาะสำหรับการเจาะ การเจาะส่วนใหญ่จะใช้ในโอกาสการผลิตแบบเป็นชุดและจำนวนมาก
คุณสมบัติของการเจาะ
คุณสมบัติหลักของการเจาะมีดังนี้:
(1) ประสิทธิภาพการผลิตสูง โบรชัวร์เป็นเครื่องมือที่มีฟันหลายซี่ และจำนวนฟันที่เกี่ยวข้องกับงานก็มากพร้อมๆ กัน ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความกว้างของการตัดโดยรวม และกระบวนการกัดหยาบ การกัดกึ่งสำเร็จ และการเก็บผิวละเอียดสามารถทำได้ในจังหวะเดียว เจาะเพื่อให้เวลากระบวนการพื้นฐานและเสริม เวลาสั้นลงอย่างมาก ดังนั้นประสิทธิภาพการผลิตของการเจาะจะสูงขึ้น
(2) ช่วงการประมวลผลกว้าง การเจาะไม่เพียงแต่สามารถประมวลผลพื้นผิวเรียบและพื้นผิวด้านนอกที่ไม่มีสิ่งกีดขวางเท่านั้น แต่ยังดำเนินการผ่านรูที่มีรูปร่างต่างๆ อีกด้วย ดังนั้นช่วงการประมวลผลของการเจาะจึงกว้าง
(3) ความแม่นยำในการตัดเฉือนสูงและมีความหยาบผิวต่ำ โบรชัวร์มีส่วนสอบเทียบ ซึ่งมีหน้าที่ในการปรับเทียบขนาดและตัดแต่งปริมาณแสง นอกจากนี้ ความเร็วในการตัดของการเจาะโดยทั่วไปจะต่ำ (<18 ม./นาที) และความหนาของฟันตัดแต่ละซี่มีขนาดเล็ก ดังนั้นกระบวนการตัดจึงค่อนข้างคงที่ และผลกระทบจากขอบของเศษปลอมอาจเป็นได้ หลีกเลี่ยง ดังนั้นการกลึงงานจึงสามารถบรรลุความเที่ยงตรงสูงและมีความหยาบผิวต่ำ โดยทั่วไป ระดับความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ของมิติของการเจาะคือ IT7~IT8 และความขรุขระของพื้นผิว Ra คือ 0.4~0.8μm
(4) โครงสร้างเครื่องเจาะง่าย การเจาะเป็นเพียงการเคลื่อนไหวหลัก นั่นคือการเคลื่อนที่เชิงเส้นของโบรชัวร์และการเคลื่อนที่ของฟีดนั้นเกิดขึ้นจากความจริงที่ว่าฟันสุดท้ายของโบรชัวร์นั้นสูงกว่าฟันก่อนหน้า ความสูงของฟันเรียกว่าการยกฟัน ดังนั้นโบรชัวร์จึงมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและใช้งานได้สะดวก
(5) อายุการใช้งานของทาบทามยาว ในระหว่างการเจาะ ความเร็วตัดจะต่ำ การสึกหรอของเครื่องมือจะช้า และเมื่อทำการลับแล้ว ชิ้นงานหลายชิ้นสามารถแปรรูปได้ และทากราวด์ซ้ำได้หลายครั้ง ดังนั้นอายุการใช้งานของการเจาะจึงยาวนาน
แม้ว่าการเจาะจะมีข้อดีข้างต้น เนื่องจากโครงสร้างของเครื่องมือเจาะมีความซับซ้อนกว่าเครื่องมือเจาะรูทั่วไป การผลิตจึงยากและมีค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้นเครื่องมือนี้จึงเหมาะสำหรับการผลิตเป็นชุดและจำนวนมาก ในการผลิตแบบชิ้นเดียวและแบบกลุ่มเล็ก การเจาะยังใช้สำหรับพื้นผิวการขึ้นรูปบางชนิดที่มีความต้องการความแม่นยำสูงและรูปทรงพิเศษที่ยากต่อการประมวลผลด้วยวิธีการอื่น รูบอด รูลึก รูขั้นบันได และพื้นผิวภายนอกที่มีสิ่งกีดขวางไม่สามารถดำเนินการได้ด้วยการเจาะ
วิธีการเจาะ
วิธีการเจาะหมายถึงลำดับและวิธีการตัดค่าเผื่อการเจาะจากชิ้นงาน ซึ่งกำหนดรูปร่างหน้าตัดของชั้นตัดที่ฟันแต่ละซี่ตัด ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่ารูปแบบการเจาะ ไม่ว่าวิธีการเจาะจะสมเหตุสมผลหรือไม่ส่งผลโดยตรงต่อการกระจายน้ำหนักของฟัน ความยาวของการเจาะ ขนาดของแรงเจาะ การสึกหรอและความทนทานของการเจาะ และคุณภาพพื้นผิวของชิ้น T ผลผลิต และต้นทุนการผลิต วิธีการเจาะที่แตกต่างกันและวิธีการออกแบบโบรชัวร์ที่แตกต่างกันคือลิงค์สำคัญที่ควรพิจารณาก่อนในการออกแบบโบรชัวร์ วิธีการเจาะสามารถแบ่งออกได้เป็น XNUMX ประเภท ได้แก่ ประเภทเลเยอร์ ประเภทบล็อก และประเภทที่ครอบคลุม
1. ประเภทชั้น
การเจาะแบบชั้นคือเมื่อฟันของฟันเลื่อยตัดชั้นค่าเผื่อการเจาะทีละชั้นตามลำดับ และฟันแต่ละซี่จะตัดชั้นของค่าเผื่อออกตามปริมาณการยกฟัน ความหนาของการตัดของการเจาะแบบเป็นชั้นมีขนาดเล็ก ดังนั้นกระบวนการเจาะจึงค่อนข้างคงที่และคุณภาพของพื้นผิวการกัดจะสูง อย่างไรก็ตาม แรงตัดของหน่วยมีขนาดใหญ่ จำนวนฟันตัดที่ต้องการมีมาก และเจาะยาว ต้นทุนของเครื่องมือสูงและผลผลิตต่ำ ตามกระบวนการขึ้นรูปที่แตกต่างกันของพื้นผิวกลึง การเจาะรูแบบหลายชั้นสามารถแบ่งออกเป็นประเภทโปรไฟล์เดียวกันและแบบค่อยเป็นค่อยไป
1. ประเภทบล็อก
โบรชัวร์ที่ออกแบบตามภาพบล็อกโบรชัวร์ประกอบด้วยกลุ่มฟันหลายซี่ มีฟันตัด 2 ถึง 3 ซี่ในแต่ละกลุ่มฟัน โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน และตัดชั้นของโลหะในค่าเผื่อการตัดเฉือน ฟันตัดแต่ละซี่ตัดเพียงส่วนหนึ่งของชั้นเท่านั้น ที่ใช้กันมากที่สุดคือการตัดล้อ การตัดปลายของโบรชัวร์แบบล้อและรูปแบบการเจาะ นั่นคือ เส้นผ่านศูนย์กลางของฟันซี่แรกและฟันซี่ที่สองจะเท่ากัน แต่ตำแหน่งของคมตัดจะเซ โลหะถูกเอาออกโดยคมตัดที่สามของกลุ่มเดียวกัน ฟันไม่ได้ทำด้วยตัวแยกเศษแบบวงกลมอีกต่อไป เพื่อหลีกเลี่ยงแรงเสียดทานระหว่างคมตัดกับพื้นผิวของชิ้นงานที่ตัดด้วยคมตัดสองอันแรกและเพื่อตัดเศษเป็นวงกลมทั้งหมด เส้นผ่านศูนย์กลางของมันควรจะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางบอดของฟันอีกสองซี่ที่เหลือ 0.02-0.04 มม. ในกลุ่มเดียวกัน
3. ประเภทที่ครอบคลุม
การเจาะแบบครอบคลุมรวมข้อดีของการเจาะแบบหลายชั้นและการเจาะแบบบล็อค กล่าวคือ ฟันตัดหยาบและฟันเปลี่ยนผ่านถูกสร้างเป็นโครงสร้างการตัดด้วยล้อ และฟันตัดแบบละเอียดจะทำจากโครงสร้างเป็นชั้น ความยาวของโบรชัวร์สั้นลง รักษาประสิทธิภาพการผลิตสูง และได้คุณภาพพื้นผิวของชิ้นงานที่ดีขึ้น
ประเภทเจาะ
เมื่อโบรชัวร์เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงสัมพันธ์กับชิ้นงาน ค่าเผื่อการตัดเฉือนของชิ้นงานจะถูกตัดออกตามลำดับโดยฟันของโบรชัวร์ที่มีขนาดเพิ่มขึ้น โดยปกติสามารถขึ้นรูปได้ในจังหวะเดียว ซึ่งเป็นวิธีการเก็บผิวละเอียดที่มีประสิทธิภาพสูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโครงสร้างที่ซับซ้อนของโบรชัวร์ ต้นทุนการผลิตที่สูง และความพิเศษบางอย่าง การเจาะจึงใช้เป็นหลักสำหรับการผลิตจำนวนมาก ตามลักษณะพื้นผิวกลึงที่แตกต่างกัน การเจาะแบ่งออกเป็นการเจาะภายในและการเจาะภายนอก
1. เจาะภายใน: ใช้สำหรับแปรรูปรูทะลุและรูทะลุในรูปทรงหน้าตัดต่างๆ เช่น รูกลม รูสี่เหลี่ยม รูเหลี่ยม รูร่องฟัน รูรูกุญแจ เฟืองภายใน ฯลฯ ก่อนเจาะต้องมีการกลึง รูที่สามารถเจาะได้ เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะมีตั้งแต่ 8 ถึง 125 มม. และความลึกของรูไม่เกิน 5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางรู ในกรณีพิเศษ ช่วงรูรับแสงอาจเล็กเพียง 3 มม. ใหญ่ถึง 400 มม. และความลึกของรูอาจสูงถึง 10 เมตร
2. เจาะภายนอก: ใช้ในการประมวลผลพื้นผิวที่ไม่ปิด เช่น เครื่องบิน พื้นผิวขึ้นรูป ร่อง ร่องลิ้น เดือยใบมีด และเฟืองภายนอก ฯลฯ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปเครื่องบินและพื้นผิวคอมโพสิตที่ค่อนข้างใหญ่ในการผลิตจำนวนมาก เช่น บล็อกกระบอก เบาะนั่งแบริ่ง และก้านสูบของรถยนต์และรถแทรกเตอร์ ฯลฯ ความแม่นยำของมิติของโปรไฟล์การเจาะสามารถเข้าถึง IT8-5 ความขรุขระของพื้นผิวคือ Ra2.5-0.04 ไมครอน และความแม่นยำของเฟืองเจาะสามารถเข้าถึงเกรด 6-8 (JB179-83).
เมื่อเจาะ ลำดับและวิธีการลบค่าเผื่อในการตัดเฉือนออกจากชิ้นงาน ได้แก่ ประเภทการขึ้นรูป ประเภทโปรเกรสซีฟ ประเภทการตัดกลม และประเภทการตัดรอบที่ครอบคลุม
1. ประเภทการขึ้นรูป ความแม่นยำในการตัดเฉือนสูง ความหยาบผิวมีขนาดเล็ก แต่ประสิทธิภาพต่ำ ความยาวของทาบทามนั้นยาว และส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตัดเฉือนรูกลมขนาดเล็กและขนาดกลาง และขึ้นรูปพื้นผิวที่ต้องการความแม่นยำสูง
2. ประเภทโปรเกรสซีฟ เหมาะสำหรับการเจาะหยาบของพื้นผิวที่มีการกลึงที่ซับซ้อน เช่น รูสี่เหลี่ยม รูหลายเหลี่ยม และรูร่องฟัน ฯลฯ โบรชัวร์ที่ใช้ในวิธีนี้ผลิตได้ง่ายกว่า แต่คุณภาพของพื้นผิวที่กลึงนั้นไม่ดี
3. แบบตัดกลม มีประสิทธิภาพการตัดสูงและสามารถลดความยาวของทาบทามลงได้ แต่คุณภาพของผิวงานกลึงไม่ดี
4. วิธีการตัดแบบกลมที่ครอบคลุม ใช้สำหรับการกัดหยาบโดยวิธีตัดด้วยล้อและการเจาะแบบละเอียดโดยวิธีการขึ้นรูป มีข้อดีทั้งสองอย่าง และใช้กันอย่างแพร่หลายในการเจาะรูกลม
หมายเหตุเกี่ยวกับการเจาะ
เมื่อเจาะธรรมดา เหล็กโครงสร้างและเหล็กหล่อความเร็วในการวาดแบบหยาบโดยทั่วไปคือ 3 ถึง 7 ม./นาที และความเร็วในการวาดแบบละเอียดจะน้อยกว่า 3 ม./นาที สำหรับวัสดุโลหะที่ตัดเฉือนได้ยาก เช่น ซูเปอร์อัลลอยหรือ ไททาเนียมอัลลอยด์เฉพาะการใช้คาร์ไบด์หรือเครื่องมือเจาะเหล็กกล้าความเร็วสูงแบบใหม่กับเครื่องเจาะความเร็วสูงที่มีความแข็งแกร่งดีเท่านั้นที่สามารถเปรียบเทียบได้ที่ความเร็ว 16-30 ม./นาทีหรือสูงกว่า ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ อุปกรณ์โบรชัวร์แบบเฮลิคอลใช้สำหรับทาโบรชัวร์ฟันแบบเฮลิคัลและชิ้นงานมีการเคลื่อนที่เชิงเส้นสัมพัทธ์และการเคลื่อนที่แบบหมุน และยังสามารถเจาะเกลียวใน รูร่องเกลียว และเฟืองภายในแบบเฮลิคอลได้อีกด้วย โดยทั่วไปแล้วงานเจาะจะใช้น้ำมันตัดกลึงที่มีคุณสมบัติในการหล่อลื่นที่ดีกว่า เช่น น้ำมันตัดกลึงและอิมัลชันแรงดันสูง ในการกลึงด้วยความเร็วสูง อุณหภูมิในการตัดจะสูงและมักใช้น้ำมันตัดกลึงเคมีและอิมัลชันที่มีคุณสมบัติในการระบายความร้อนที่ดี หากใช้โบรชัวร์ทำความเย็นภายในเพื่อฉีดน้ำมันหล่อเย็นเข้าไปในร่องเศษแต่ละร่องของรูเจาะที่แรงดันสูง มันจะส่งผลดีต่อการปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว ลดการสึกหรอของเครื่องมือ และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต