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Proceso de maquinado de perforación y rebarro Conocimiento profesional
1. Descripción básica del proceso de perforación
La perforación es el proceso primario más fundamental y esencial para mecanizar agujeros en piezas sólidas en la fabricación mecánica. Sirve como procedimiento inicial para casi todas las operaciones de procesamiento de agujeros, sentando las bases para procesos de acabado posteriores como escariado, taladrado y roscado. En el mecanizado industrial convencional, el diámetro de procesamiento estándar de perforación generalmente se limita a menos de 80 milímetros. Este proceso es ampliamente aplicable a diversos materiales sólidos metálicos y no metálicos, incluidos acero al carbono, acero aleado, aleaciones de aluminio, cobre, plástico y materiales de resina de ingeniería, y se utiliza ampliamente en las industrias de fabricación de automóviles, producción de equipos mecánicos, aeroespacial, procesamiento de hardware y fabricación de moldes.
En la producción industrial real, las operaciones de perforación se dividen en dos modos de procesamiento principales según el estado de movimiento relativo de la herramienta de corte y la pieza de trabajo, a saberrotación de broca con pieza de trabajo fijayrotación de la pieza de trabajo con broca fija. Estos dos métodos de procesamiento tienen principios de movimiento distintos, equipos aplicables, características de procesamiento y formas de error de mecanizado, que afectan directamente la precisión dimensional, la tolerancia geométrica y la calidad de la superficie de los orificios procesados.
2. Dos modos de perforación con núcleo y características de error
2.1 Rotación de la broca (pieza de trabajo fija)
Este modo de procesamiento significa que la pieza de trabajo se sujeta y fija firmemente en el banco de trabajo del equipo de procesamiento, y la broca gira a alta velocidad para cortar mientras se alimenta axialmente para completar el mecanizado del orificio. Es el método de perforación más común en el procesamiento industrial, y se combina principalmente con perforadoras verticales, perforadoras radiales, taladros de banco y centros de mecanizado.
En este modo de trabajo, los principales errores se producen por la desviación de la herramienta. Debido al desgaste asimétrico de los bordes cortantes de la broca, la rigidez general insuficiente de la broca delgada, la precisión inconsistente del rectificado de la herramienta y la resistencia al corte desigual durante el procesamiento, la broca es propensa a desviarse durante la rotación y alimentación a alta velocidad. El defecto de procesamiento típico de este error es que elLa línea central del orificio procesado estará torcida o no recta., lo que da como resultado una mala rectitud y perpendicularidad del agujero. Sin embargo, afectado por el estado de corte giratorio de la propia broca, el rango de corte de la broca es fijo, por lo que elEl diámetro del agujero básicamente permanece sin cambios con una alta estabilidad dimensional..
2.2 Rotación de la pieza de trabajo (broca fija)
Este modo de procesamiento se refiere al estado en el que la broca está fijada en el soporte de la herramienta sin girar, y la pieza de trabajo se sujeta al husillo del equipo para girar a alta velocidad, mientras que la broca realiza un corte de avance axial para realizar el procesamiento del orificio. Se aplica principalmente a tornos, mandrinadoras horizontales y equipos especiales de procesamiento de orificios giratorios, y es adecuado para el mecanizado de orificios de piezas de eje, piezas de manguito y piezas de trabajo giratorias.
A diferencia del modo de rotación de la broca, cuando se produce una desviación de la broca en este método de procesamiento, la forma de presentación del error es completamente opuesta. La pieza de trabajo giratoria siempre puede mantener un centro de rotación estable, por lo que laLa línea central del agujero procesado permanece absolutamente recta.con excelente rectitud geométrica. Sin embargo, la desviación de la broca cambiará el radio de corte real, lo que resultará en laexpansión incontrolada del diámetro del agujero, mayor error de tolerancia dimensional y mala consistencia del diámetro del orificio.
3. Causas fundamentales de los errores en el procesamiento de perforación
Los errores geométricos y dimensionales en el procesamiento de perforación no son causados por un solo factor, sino que son el resultado integral del rendimiento de la herramienta, la precisión del equipo, la tecnología de procesamiento y las condiciones operativas. Los principales factores que influyen se resumen a continuación:
- Factores de herramienta: Desgaste asimétrico de los filos de corte de la broca, precisión de rectificado de la herramienta no calificada, rigidez insuficiente de las brocas delgadas, astillado de la herramienta o adhesión de virutas de corte y selección inadecuada de la herramienta que coincide con los materiales de la pieza de trabajo.
- Factores de equipamiento: Desviación excesiva del husillo del equipo, mala rectitud del riel guía, estabilidad de sujeción insuficiente del banco de trabajo y precisión envejecida del mecanismo de transmisión.
- Factores de proceso: Coincidencia irrazonable de velocidad de corte y avance, enfriamiento y lubricación insuficientes durante el procesamiento, efecto de eliminación de viruta deficiente y falta de proceso de posicionamiento previo antes de taladrar.
- Factores de sujeción: Sujeción inestable de la pieza de trabajo, punto de referencia de posicionamiento inexacto y vibración de la pieza de trabajo durante el corte a alta velocidad.
4. Introducción básica al proceso de escariado
El escariado es un proceso de semiacabado y acabado que se realiza en los orificios inferiores pretaladrados, que es un procedimiento de procesamiento secundario indispensable en el mecanizado de orificios de precisión. Los propósitos principales del escariado son expandir la abertura apropiadamente, corregir los errores geométricos como la inclinación y la irregularidad del orificio prefabricado, mejorar la precisión dimensional del orificio y reducir la rugosidad de la superficie de la pared del orificio, para cumplir con los requisitos de ensamblaje y combinación de piezas mecánicas.
En el procesamiento industrial estándar, el margen de escariado para mecanizado de un solo lado generalmente se controla entre 0,25 mm y 1 mm, y el margen de mecanizado total es de 0,5 mm a 2 mm. Después del escariado, la precisión dimensional del orificio puede alcanzar los grados IT8 a IT10, y la rugosidad de la superficie se puede controlar de manera estable en Ra 3,2 μm a Ra 6,3 μm. Las herramientas de procesamiento comúnmente utilizadas incluyen escariadores estándar, escariadores avellanados y escariadores ajustables, que son adecuados para el procesamiento de precisión de orificios estándar, orificios escalonados y orificios avellanados, respectivamente.
5. Puntos clave de operación estándar para perforación y escariado
- Posicionamiento previo al procesamiento: Antes de realizar la perforación formal, perfore un orificio de posicionamiento central en la superficie de la pieza de trabajo para evitar la desviación de la broca, mejorar la precisión del posicionamiento y prevenir eficazmente la inclinación del orificio.
- Optimización de la rigidez de la herramienta.: Controle la longitud de extensión de la broca y el escariador tanto como sea posible, reduzca la vibración y la desviación de la herramienta y garantice la estabilidad del proceso de corte.
- Configuración de parámetros razonable: Seleccione la velocidad de corte y el avance correspondientes según los diferentes materiales de la pieza de trabajo y las especificaciones de la herramienta. Reduzca adecuadamente la velocidad de avance durante la perforación profunda para garantizar una eliminación suave de la viruta.
- Garantía de refrigeración y lubricación.: Seleccione un fluido de corte especial según los materiales de procesamiento para lograr enfriamiento, lubricación, eliminación de virutas y antioxidación, reducir el desgaste de las herramientas y mejorar la calidad del procesamiento de las paredes del orificio.
- Control de calidad del fondo del pozo: Antes de escariar, asegúrese de que la superficie del orificio inferior preperforado sea lisa y que el error de apertura esté dentro del rango permitido, para evitar defectos de procesamiento secundarios causados por una mala calidad del orificio inferior.
6. Principios de selección de procesos y aplicaciones industriales
La perforación es el proceso de desbaste principal para el mecanizado de orificios, que realiza la tarea de formar la estructura básica del orificio; El escariado es el proceso de semiacabado clave para optimizar la precisión del orificio y la calidad de la superficie. En la producción real, es necesario seleccionar un modo de procesamiento razonable de acuerdo con la estructura de la pieza de trabajo, los requisitos de precisión del orificio, el volumen de producción del lote y las condiciones del equipo.
Para agujeros ordinarios con bajos requisitos de rectitud y altos requisitos de estabilidad dimensional, se puede adoptar el modo de procesamiento de rotación de la broca; para orificios que coincidan con precisión con requisitos estrictos sobre la rectitud del centro del orificio y la coaxialidad del ensamblaje, se prefiere el modo de procesamiento de rotación de la pieza de trabajo y el proceso de escariado se adapta para el acabado. La configuración estandarizada del proceso de perforación y escariado puede reducir eficazmente los defectos de procesamiento, mejorar la tasa de calificación del producto y reducir los costos de procesamiento y corrección posteriores, que es la garantía principal para el mecanizado de orificios de alta eficiencia y precisión en la fabricación mecánica.
Tiempo del Pub : 2026-05-19 10:21:30
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