„Bežné problémy a riešenia pre obrábanie hlbokých otvorov reznými nástrojmi v obrábacích centrách“
V procese obrábania hlbokých otvorov na obrábacích centrách sa často vyskytujú problémy, ako je rozmerová presnosť, kvalita povrchu obrábaného obrobku a životnosť nástroja. Tieto problémy nielen ovplyvňujú efektivitu spracovania a kvalitu výrobku, ale môžu tiež zvýšiť výrobné náklady. Preto je pochopenie a zvládnutie príčin týchto problémov a ich riešení mimoriadne dôležité.
I. Zväčšený priemer otvoru s veľkou chybou
(A) Príčiny
(A) Príčiny
- Navrhovaný vonkajší priemer výstružníka je príliš veľký alebo sú na reznej hrane výstružníka otrepy.
- Rýchlosť rezania je príliš vysoká.
- Posuv je nesprávny alebo je prídavok na obrábanie príliš veľký.
- Hlavný uhol vychýlenia výstružníka je príliš veľký.
- Výstružník je ohnutý.
- Na reznej hrane výstružníka sú pripevnené nárasty.
- Hádanie reznej hrany výstružníka počas brúsenia presahuje toleranciu.
- Rezná kvapalina je nesprávne zvolená.
- Pri inštalácii výstružníka nie sú olejové škvrny na povrchu kužeľovej stopky utreté dočista alebo sú na povrchu kužeľa preliačiny.
- Po nesprávnom zarovnaní plochého konca kužeľovej stopky a jej nainštalovaní vo vretene obrábacieho stroja sa kužeľová stopka a kužeľ do seba zasahujú.
- Vreteno je ohnuté alebo je ložisko vretena príliš voľné alebo poškodené.
- Plávajúca časť výstružníka nie je flexibilná.
- Pri ručnom vystružovaní nie sú sily pôsobiace oboma rukami rovnomerné, čo spôsobuje, že sa vystružník vychyľuje doľava a doprava.
(B) Riešenia - Podľa konkrétnej situácie primerane znížte vonkajší priemer výstružníka, aby ste zabezpečili, že veľkosť nástroja spĺňa konštrukčné požiadavky. Pred spracovaním starostlivo skontrolujte výstružník a odstráňte otrepy na reznej hrane, aby ste zabezpečili ostrosť a presnosť nástroja.
- Znížte rýchlosť rezania. Nadmerná rýchlosť rezania povedie k zvýšenému opotrebovaniu nástroja, zväčšeniu priemeru otvoru a iným problémom. V závislosti od rôznych obrábaných materiálov a typov nástrojov zvoľte vhodnú rýchlosť rezania, aby ste zabezpečili kvalitu obrábania a životnosť nástroja.
- Vhodne upravte rýchlosť posuvu alebo znížte prídavok na obrábanie. Nadmerná rýchlosť posuvu alebo prídavok na obrábanie zvýšia reznú silu, čo vedie k zväčšeniu priemeru otvoru. Primeraným nastavením parametrov obrábania je možné efektívne regulovať priemer otvoru.
- Vhodne znížte hlavný uhol vychýlenia. Príliš veľký hlavný uhol vychýlenia spôsobí, že rezná sila sa sústredí na jednu stranu nástroja, čo ľahko vedie k zväčšeniu priemeru otvoru a opotrebovaniu nástroja. Podľa požiadaviek na obrábanie zvoľte vhodný hlavný uhol vychýlenia, aby ste zlepšili presnosť obrábania a životnosť nástroja.
- V prípade ohnutého výstružníka ho narovnajte alebo zošrotujte. Ohnutý nástroj nemôže zaručiť presnosť obrábania a môže tiež poškodiť obrobok a obrábací stroj.
- Opatrne obrúste reznú hranu výstružníka olejovým kameňom, aby ste odstránili nárast a uistili sa, že rezná hrana je hladká a rovná. Prítomnosť nárastov ovplyvní rezný účinok a povedie k nestabilnému priemeru otvoru.
- Kontrolujte hádzanie reznej hrany výstružníka počas brúsenia v povolenom rozsahu. Nadmerné hádzanie spôsobí vibrácie nástroja počas obrábania a ovplyvní presnosť obrábania.
- Vyberte reznú kvapalinu s lepším chladiacim výkonom. Vhodná rezná kvapalina môže znížiť teplotu rezania, znížiť opotrebenie nástroja a zlepšiť kvalitu obrábaného povrchu. V závislosti od obrábaného materiálu a požiadaviek na spracovanie vyberte vhodný typ a koncentráciu reznej kvapaliny.
- Pred inštaláciou výstružníka je potrebné utrieť olejové škvrny vo vnútri kužeľovej stopky výstružníka a kužeľový otvor vretena obrábacieho stroja. Ak sú na kužeľovom povrchu preliačiny, obrúste ich olejovým kameňom. Uistite sa, že nástroj je pevne a presne nainštalovaný, aby ste predišli problémom so spracovaním spôsobeným nesprávnou inštaláciou.
- Prebrúste plochý koniec výstružníka, aby ste zabezpečili jeho presné uloženie s vretenom obrábacieho stroja. Nesprávne zarovnaný plochý koniec spôsobí nestabilitu nástroja počas obrábania a ovplyvní presnosť obrábania.
- Nastavte alebo vymeňte ložisko vretena. Uvoľnené alebo poškodené ložiská vretena vedú k ohnutiu vretena a tým ovplyvňujú presnosť obrábania. Pravidelne kontrolujte stav ložísk vretena a včas ich nastavte alebo vymeňte.
- Znovu nastavte plávajúce skľučovadlo a upravte súososť. Uistite sa, že výstružník je súosový s obrobkom, aby ste predišli zväčšeniu priemeru otvoru a problémom s kvalitou obrábaného povrchu spôsobeným nesúososťou.
- Pri ručnom vystružovaní dbajte na rovnomerné vynakladanie sily oboma rukami, aby ste predišli kývaniu výstružníka doľava a doprava. Správne pracovné postupy môžu zlepšiť presnosť obrábania a životnosť nástroja.
II. Zmenšený priemer otvoru
(A) Príčiny
(A) Príčiny
- Navrhovaný vonkajší priemer výstružníka je príliš malý.
- Rýchlosť rezania je príliš nízka.
- Rýchlosť posuvu je príliš veľká.
- Hlavný uhol vychýlenia výstružníka je príliš malý.
- Rezná kvapalina je nesprávne zvolená.
- Počas brúsenia sa opotrebovaná časť výstružníka úplne neodbrúsi a elastické zotavenie zmenší priemer otvoru.
- Pri vystružovaní oceľových súčiastok, ak je prídavok príliš veľký alebo výstružník nie je ostrý, je pravdepodobné, že dôjde k elastickému zotaveniu, čím sa zmenší priemer otvoru.
- Vnútorný otvor nie je okrúhly a priemer otvoru nie je určený.
(B) Riešenia - Vymeňte vonkajší priemer výstružníka, aby ste sa uistili, že veľkosť nástroja spĺňa konštrukčné požiadavky. Pred spracovaním zmerajte a skontrolujte výstružník a vyberte vhodnú veľkosť nástroja.
- Vhodne zvýšte rýchlosť rezania. Príliš nízka rýchlosť rezania povedie k nízkej účinnosti obrábania a zníženiu priemeru otvoru. V závislosti od rôznych obrábaných materiálov a typov nástrojov zvoľte vhodnú rýchlosť rezania.
- Primerane znížte rýchlosť posuvu. Nadmerná rýchlosť posuvu zvýši reznú silu, čo má za následok zmenšenie priemeru otvoru. Primeraným nastavením parametrov obrábania je možné efektívne regulovať priemer otvoru.
- Vhodne zväčšite hlavný uhol vychýlenia. Príliš malý hlavný uhol vychýlenia spôsobí rozptýlenie reznej sily, čo ľahko vedie k zmenšeniu priemeru otvoru. Podľa požiadaviek na obrábanie zvoľte vhodný hlavný uhol vychýlenia, aby ste zlepšili presnosť obrábania a zvýšili životnosť nástroja.
- Vyberte si olejovú reznú kvapalinu s dobrým mazacím výkonom. Vhodná rezná kvapalina môže znížiť teplotu rezania, znížiť opotrebenie nástroja a zlepšiť kvalitu obrábaného povrchu. V závislosti od obrábaného materiálu a požiadaviek na spracovanie vyberte vhodný typ a koncentráciu reznej kvapaliny.
- Pravidelne vymieňajte výstružník a správne brúste reznú časť výstružníka. Opotrebovanú časť včas odstráňte, aby ste zabezpečili ostrosť a presnosť nástroja.
- Pri navrhovaní veľkosti výstružníka by sa mali zvážiť faktory, ako je elastické zotavenie obrábaného materiálu, alebo by sa hodnoty mali brať podľa skutočnej situácie. Veľkosť nástroja a parametre spracovania by sa mali rozumne navrhnúť v závislosti od rôznych obrábaných materiálov a požiadaviek na spracovanie.
- Vykonajte skúšobné rezanie, zohľadnite príslušný prídavok a naostrite výstružník. Pomocou skúšobného rezania určte optimálne parametre obrábania a stav nástroja, aby ste zabezpečili kvalitu obrábania.
III. Vystružený neokrúhly vnútorný otvor
(A) Príčiny
(A) Príčiny
- Výstružník je príliš dlhý, chýba mu tuhosť a počas vystružovania vibruje.
- Hlavný uhol vychýlenia výstružníka je príliš malý.
- Pás reznej hrany výstružníka je úzky.
- Prídavok na vystružovanie je príliš veľký.
- Na vnútornom povrchu otvoru sú medzery a priečne otvory.
- Na povrchu otvoru sú pieskové diery a póry.
- Ložisko vretena je uvoľnené, chýba vodiace puzdro alebo je vôľa medzi výstružníkom a vodiacim puzdrom príliš veľká.
- V dôsledku príliš pevného upnutia tenkostenného obrobku sa obrobok po odstránení deformuje.
(B) Riešenia - V prípade výstružníka s nedostatočnou tuhosťou je možné na zlepšenie tuhosti nástroja použiť výstružník s nerovnomerným rozstupom. Zároveň by sa pri inštalácii výstružníka malo použiť pevné spojenie, aby sa znížili vibrácie.
- Zväčšite hlavný uhol vychýlenia. Príliš malý hlavný uhol vychýlenia spôsobí rozptýlenie reznej sily, čo ľahko vedie k nekruhovému vnútornému otvoru. Podľa požiadaviek na obrábanie zvoľte vhodný hlavný uhol vychýlenia, aby ste zlepšili presnosť obrábania a životnosť nástroja.
- Vyberte si kvalifikovaného výstružníka a kontrolujte toleranciu polohy otvoru v procese predbežného obrábania. Zabezpečte kvalitu a presnosť výstružníka. Zároveň prísne kontrolujte toleranciu polohy otvoru v procese predbežného obrábania, aby ste vytvorili dobrý základ pre vystružovanie.
- Použite výstružník s nerovnomerným rozstupom a dlhším a presnejším vodiacim puzdrom. Výstružník s nerovnomerným rozstupom môže znížiť vibrácie a dlhšie a presnejšie vodiace puzdro môže zlepšiť presnosť vedenia výstružníka, čím sa zabezpečí kruhovitosť vnútorného otvoru.
- Vyberte kvalifikovaný polotovar, aby ste sa vyhli chybám, ako sú medzery, priečne otvory, pieskové otvory a póry na vnútornom povrchu otvoru. Pred spracovaním polotovar skontrolujte a preosiať, aby ste sa uistili, že kvalita polotovaru spĺňa požiadavky.
- Nastavte alebo vymeňte ložisko vretena, aby ste zabezpečili presnosť a stabilitu vretena. V prípade bez vodiacej objímky nainštalujte vhodnú vodiacu objímku a skontrolujte vôľu medzi výstružníkom a vodiacou objímkou.
- Pri tenkostenných obrobkoch by sa mala použiť vhodná metóda upnutia, aby sa znížila upínacia sila a zabránilo sa deformácii obrobku. Počas obrábania venujte pozornosť riadeniu parametrov obrábania, aby sa znížil vplyv reznej sily na obrobok.
IV. Zreteľné ryhy na vnútornom povrchu otvoru
(A) Príčiny
(A) Príčiny
- Nadmerný prídavok na vystružovanie.
- Zadný uhol reznej časti výstružníka je príliš veľký.
- Pás reznej hrany výstružníka je príliš široký.
- Na povrchu obrobku sú póry a pieskové diery.
- Nadmerné hádzanie vretena.
(B) Riešenia - Znížte prídavok na vystružovanie. Nadmerný prídavok zvýši reznú silu a ľahko povedie k vyvýšeninám na vnútornom povrchu. Prídavok na vystružovanie určte primerane podľa požiadaviek na spracovanie.
- Znížte zadný uhol reznej časti. Príliš veľký zadný uhol spôsobí, že rezná hrana bude príliš ostrá a náchylná na ryhy. V závislosti od obrábaného materiálu a požiadaviek na spracovanie vyberte vhodnú veľkosť zadného uhla.
- Prebrúste šírku rezného pásu. Príliš široký rezný pás spôsobí nerovnomerné pôsobenie reznej sily a ľahko povedie k ryhám na vnútornom povrchu. Prebrúsením šírky rezného pásu dosiahnete rovnomernejšie pôsobenie reznej sily.
- Vyberte kvalifikovaný polotovar, aby ste sa vyhli chybám, ako sú póry a diery od piesku na povrchu obrobku. Pred spracovaním polotovar skontrolujte a preosiať, aby ste sa uistili, že kvalita polotovaru spĺňa požiadavky.
- Nastavte vreteno obrábacieho stroja, aby ste znížili hádzanie vretena. Nadmerné hádzanie vretena spôsobí vibrácie výstružníka počas obrábania a ovplyvní kvalitu obrábaného povrchu. Pravidelne kontrolujte a nastavujte vreteno obrábacieho stroja, aby ste zabezpečili jeho presnosť a stabilitu.
V. Vysoká hodnota drsnosti povrchu vnútorného otvoru
(A) Príčiny
(A) Príčiny
- Nadmerná rýchlosť rezania.
- Nesprávne zvolená rezná kvapalina.
- Hlavný uhol vychýlenia výstružníka je príliš veľký a rezná hrana výstružníka nie je na rovnakom obvode.
- Nadmerný prídavok na vystružovanie.
- Nerovnomerný alebo príliš malý prídavok na vystružovanie a niektoré povrchy nie sú vystružené.
- Hádzanie reznej časti výstružníka presahuje toleranciu, rezná hrana nie je ostrá a povrch je drsný.
- Pás reznej hrany výstružníka je príliš široký.
- Slabý odvod triesok počas vystružovania.
- Nadmerné opotrebovanie výstružníka.
- Výstružník je poškodený a na reznej hrane sú otrepy alebo odštiepené hrany.
- Na reznej hrane je nárast ostria.
- Vzhľadom na materiálový vzťah nie sú výstružníky s nulovým alebo negatívnym uhlom čela vhodné.
(B) Riešenia - Znížte rýchlosť rezania. Nadmerná rýchlosť rezania povedie k zvýšenému opotrebovaniu nástroja a zvýšeniu drsnosti povrchu. Vyberte vhodnú rýchlosť rezania podľa rôznych obrábaných materiálov a typov nástrojov.
- Vyberte reznú kvapalinu podľa obrábaného materiálu. Vhodná rezná kvapalina môže znížiť teplotu rezania, znížiť opotrebenie nástroja a zlepšiť kvalitu obrábaného povrchu. V závislosti od obrábaného materiálu a požiadaviek na spracovanie vyberte vhodný typ a koncentráciu reznej kvapaliny.
- Vhodne znížte hlavný uhol vychýlenia a správne nabrúste reznú hranu výstružníka, aby ste zabezpečili, že rezná hrana bude na rovnakom obvode. Príliš veľký hlavný uhol vychýlenia alebo rezná hrana, ktorá nie je na rovnakom obvode, spôsobí nerovnomerné pôsobenie reznej sily a ovplyvní kvalitu obrábaného povrchu.
- Príliš veľký prídavok na vystružovanie by sa mal primerane znížiť. Nadmerný prídavok zvýši reznú silu a ľahko povedie k zvýšeniu drsnosti povrchu. Prídavok na vystružovanie by sa mal primerane určiť v závislosti od požiadaviek na spracovanie.
- Pred vystružovaním zlepšite presnosť polohy a kvalitu spodného otvoru alebo zvýšte prídavok na vystružovanie, aby ste zabezpečili rovnomerný prídavok na vystružovanie a zabránili tomu, aby niektoré povrchy neboli vystružené.
- Vyberte si kvalifikovaného výstružníka, pravidelne kontrolujte a brúste výstružník, aby ste sa uistili, že hádzanie reznej časti je v rámci tolerančného rozsahu, rezná hrana je ostrá a povrch hladký.
- Prebrúste šírku rezného pásu, aby ste predišli vplyvu príliš širokého rezného pásu na rezný efekt. Podľa požiadaviek na spracovanie zvoľte vhodnú šírku rezného pásu.
- Podľa konkrétnej situácie znížte počet zubov výstružníka, zväčšte priestor na odvádzanie triesok alebo použite výstružník so sklonom reznej hrany, aby ste zabezpečili plynulé odvádzanie triesok. Nedostatočné odvádzanie triesok povedie k ich hromadeniu a ovplyvní kvalitu obrábaného povrchu.
- Pravidelne vymieňajte výstružník, aby ste predišli nadmernému opotrebovaniu. Počas spracovania venujte pozornosť sledovaniu stavu opotrebovania nástroja a včas vymeňte silne opotrebovaný nástroj.
- Počas brúsenia, používania a prepravy výstružníka by sa mali prijať ochranné opatrenia, aby sa predišlo poškodeniu. V prípade poškodeného výstružníka použite na opravu alebo výmenu extrémne jemný olejový kameň.
- Včas odstráňte nárast na reznej hrane. Existencia nárastu na hranách ovplyvní rezný účinok a povedie k zvýšeniu drsnosti povrchu. Úpravou rezných parametrov a výberom vhodnej reznej kvapaliny je možné znížiť tvorbu nárastu na hranách.
- Pre materiály, ktoré nie sú vhodné pre výstružníky s nulovým alebo záporným uhlom čela, vyberte vhodný typ nástroja a parametre spracovania. Podľa charakteristík obrábaného materiálu vyberte vhodný nástroj a metódu spracovania, aby ste zabezpečili kvalitu obrábaného povrchu.
VI. Nízka životnosť výstružníka
(A) Príčiny
(A) Príčiny
- Nesprávny materiál výstružníka.
- Výstružník sa počas brúsenia spáli.
- Nesprávne zvolená rezná kvapalina a rezná kvapalina nemôže plynulo prúdiť. Hodnota drsnosti povrchu reznej časti a reznej hrany výstružníka po brúsení je príliš vysoká.
(B) Riešenia - Materiál výstružníka vyberte podľa obrábaného materiálu. Môžu sa použiť karbidové alebo povlakované výstružníky. Rôzne obrábacie materiály vyžadujú rôzne nástroje. Výber vhodného materiálu nástroja môže predĺžiť životnosť nástroja.
- Počas brúsenia prísne kontrolujte parametre rezania, aby ste predišli spáleniu. Pri brúsení výstružníka zvoľte vhodné parametre rezania, aby ste predišli prehriatiu a spáleniu nástroja.
- Pravidelne vyberajte správnu reznú kvapalinu podľa obrábaného materiálu. Vhodná rezná kvapalina môže znížiť teplotu rezania, znížiť opotrebenie nástroja a zlepšiť kvalitu obrábaného povrchu. Zabezpečte, aby rezná kvapalina mohla plynulo prúdiť do oblasti rezu a plniť svoju chladiacu a mazaciu úlohu.
- Pravidelne odstraňujte triesky z drážky na oddeľovanie triesok a používajte reznú kvapalinu s dostatočným tlakom. Po jemnom brúsení alebo lapovaní splňte požiadavky. Včasné odstránenie triesok môže zabrániť hromadeniu triesok a ovplyvniť rezný účinok a životnosť nástroja. Zároveň použitie reznej kvapaliny s dostatočným tlakom môže zlepšiť chladiaci a mazací účinok.
VII. Nadmerná chyba presnosti polohy otvoru vystruženého otvoru
(A) Príčiny
(A) Príčiny
- Opotrebovanie vodiacej objímky.
- Spodný koniec vodiacej objímky je príliš ďaleko od obrobku.
- Vodiace puzdro je krátke a má nízku presnosť.
- Uvoľnené ložisko vretena.
(B) Riešenia - Vodiace puzdro pravidelne vymieňajte. Vodiace puzdro sa počas spracovania postupne opotrebováva a ovplyvňuje presnosť spracovania. Vodiace puzdro pravidelne vymieňajte, aby ste zabezpečili jeho presnosť a vodiacu funkciu.
- Predĺžte vodiace puzdro a zlepšite presnosť uchytenia medzi vodiacim puzdrom a vôľou výstružníka. Ak je spodný koniec vodiaceho puzdra príliš ďaleko od obrobku alebo je vodiace puzdro krátke a jeho presnosť je nízka, výstružník sa počas obrábania vychýli a ovplyvní presnosť polohy otvoru. Predĺžením vodiaceho puzdra a zlepšením presnosti uchytenia je možné zlepšiť presnosť obrábania.
- Včas opravte obrábací stroj a nastavte vôľu ložiska vretena. Uvoľnené ložiská vretena spôsobia jeho kývanie a ovplyvnia presnosť obrábania. Pravidelne kontrolujte a nastavujte vôľu ložiska vretena, aby ste zabezpečili presnosť a stabilitu obrábacieho stroja.
VIII. Odštiepené zuby výstružníka
(A) Príčiny
(A) Príčiny
- Nadmerný prídavok na vystružovanie.
- Materiál obrobku je príliš tvrdý.
- Nadmerné hádzanie reznej hrany a nerovnomerné rezné zaťaženie.
- Hlavný uhol vychýlenia výstružníka je príliš malý, čo zväčšuje šírku rezu.
- Pri vystružovaní hlbokých alebo slepých otvorov je príliš veľa triesok a tie sa včas neodstránia.
- Zuby sú počas brúsenia prasknuté.
(B) Riešenia - Upravte priemer predobrobovaného otvoru a znížte prídavok na vystružovanie. Nadmerný prídavok zvýši reznú silu a ľahko povedie k odštiepeniu zubov. Veľkosť priemeru predobrobovaného otvoru a prídavok na vystružovanie primerane určte podľa požiadaviek na obrábanie.
- Znížte tvrdosť materiálu alebo použite výstružník s negatívnym uhlom čela alebo karbidový výstružník. Pri obrobkoch s nadmernou tvrdosťou je možné použiť metódy, ako je zníženie tvrdosti materiálu alebo výber typu nástroja vhodného na spracovanie tvrdých materiálov.
- Kontrolujte hádzanie v rámci tolerančného rozsahu, aby ste zabezpečili rovnomerné rezné zaťaženie. Nadmerné hádzanie reznej hrany spôsobí nerovnomerné pôsobenie reznej sily a ľahko povedie k odštiepeniu zubov. Úpravou parametrov inštalácie nástroja a obrábania kontrolujte hádzanie v rámci tolerančného rozsahu.
- Zväčšite hlavný uhol vychýlenia a zmenšite šírku rezu. Príliš malý hlavný uhol vychýlenia zväčší šírku rezu a ľahko povedie k odštiepeniu zubov. Podľa požiadaviek na spracovanie zvoľte vhodnú veľkosť hlavného uhla vychýlenia.
- Dbajte na včasné odstraňovanie triesok, najmä pri vystružovaní hlbokých alebo slepých otvorov. Hromadenie triesok ovplyvní rezný účinok a ľahko vedie k odštiepeniu zubov. Na včasné odstránenie triesok použite vhodnú metódu odstraňovania triesok.
- Dbajte na kvalitu brúsenia a zabráňte praskaniu zubov počas brúsenia. Pri brúsení výstružníka zvoľte vhodné parametre rezania a metódy brúsenia, aby ste zabezpečili kvalitu a pevnosť zubov.
IX. Zlomená stopka výstružníka
(A) Príčiny
(A) Príčiny
- Nadmerný prídavok na vystružovanie.
- Pri vystružovaní kužeľovitých otvorov je rozloženie prídavkov na hrubovanie a dokončovanie vystružovania a výber rezných parametrov nevhodné.
- Priestor pre triesky zubov výstružníka je malý,