“Problemas comuns e soluções para usinagem de furos profundos de ferramentas de corte em centros de usinagem”
No processo de usinagem de furos profundos em centros de usinagem, problemas como precisão dimensional, qualidade da superfície da peça usinada e vida útil da ferramenta ocorrem com frequência. Esses problemas não apenas afetam a eficiência do processamento e a qualidade do produto, mas também podem aumentar os custos de produção. Portanto, compreender e dominar as causas desses problemas e suas soluções é extremamente importante.
I. Diâmetro do furo aumentado com grande erro
(A) Causas
(A) Causas
- O diâmetro externo projetado do alargador é muito grande ou há rebarbas na aresta de corte do alargador.
- A velocidade de corte está muito alta.
- A taxa de avanço é inadequada ou a tolerância de usinagem é muito grande.
- O ângulo de deflexão principal do alargador é muito grande.
- O alargador está torto.
- Há bordas postiças fixadas na lâmina de corte do alargador.
- O desvio da aresta de corte do alargador durante a retificação excede a tolerância.
- O fluido de corte foi selecionado incorretamente.
- Ao instalar o alargador, as manchas de óleo na superfície da haste cônica não são removidas ou há amassados na superfície cônica.
- Após a cauda plana da haste cônica ser desalinhada e instalada no eixo da máquina-ferramenta, a haste cônica e o cone interferem.
- O eixo está torto ou o rolamento do eixo está muito frouxo ou danificado.
- A flutuação do alargador não é flexível.
- Ao alargar manualmente, as forças aplicadas por ambas as mãos não são uniformes, fazendo com que o alargador oscile para a esquerda e para a direita.
(B) Soluções - Conforme a situação específica, reduza adequadamente o diâmetro externo do alargador para garantir que o tamanho da ferramenta atenda aos requisitos de projeto. Antes do processamento, inspecione cuidadosamente o alargador e remova as rebarbas na aresta de corte para garantir a afiação e a precisão da ferramenta.
- Reduza a velocidade de corte. Velocidades de corte excessivas levarão ao aumento do desgaste da ferramenta, ao aumento do diâmetro do furo e a outros problemas. Selecione uma velocidade de corte adequada para garantir a qualidade do processamento e a vida útil da ferramenta, de acordo com os diferentes materiais de usinagem e tipos de ferramentas.
- Ajuste adequadamente a taxa de avanço ou reduza a sobretaxa de usinagem. Avanços excessivos ou sobretaxa de usinagem aumentam a força de corte, resultando em um diâmetro de furo maior. Ajustando razoavelmente os parâmetros de processamento, o diâmetro do furo pode ser controlado de forma eficaz.
- Reduza adequadamente o ângulo de deflexão principal. Um ângulo de deflexão principal muito grande fará com que a força de corte se concentre em um lado da ferramenta, levando facilmente ao aumento do diâmetro do furo e ao desgaste da ferramenta. De acordo com os requisitos de processamento, selecione um ângulo de deflexão principal apropriado para melhorar a precisão do processamento e a vida útil da ferramenta.
- Para um alargador torto, endireite-o ou descarte-o. Uma ferramenta torta não garante a precisão do processamento e também pode danificar a peça de trabalho e a máquina-ferramenta.
- Lixe cuidadosamente a aresta de corte do alargador com uma pedra de amolar para remover a aresta postiça e garantir que a aresta de corte esteja lisa e plana. A existência de arestas postiças afetará o efeito de corte e resultará em diâmetros de furo instáveis.
- Controle o desvio da aresta de corte do alargador durante o desbaste dentro da faixa permitida. O desvio excessivo fará com que a ferramenta vibre durante o processamento, afetando a precisão do processamento.
- Selecione um fluido de corte com melhor desempenho de resfriamento. O fluido de corte adequado pode reduzir a temperatura de corte, reduzir o desgaste da ferramenta e melhorar a qualidade da superfície de processamento. De acordo com o material de usinagem e os requisitos de processamento, selecione o tipo e a concentração de fluido de corte adequados.
- Antes de instalar o alargador, limpe as manchas de óleo dentro da haste cônica do alargador e o furo cônico do eixo da máquina-ferramenta. Onde houver amassados na superfície cônica, aplique uma pedra de afiar. Certifique-se de que a ferramenta esteja instalada com firmeza e precisão para evitar problemas de processamento causados por instalação inadequada.
- Retifique a ponta plana do alargador para garantir a precisão do seu encaixe com o eixo da máquina-ferramenta. Uma ponta plana desalinhada causará instabilidade na ferramenta durante o processamento, afetando a precisão do processamento.
- Ajuste ou substitua o rolamento do eixo. Rolamentos do eixo soltos ou danificados podem causar entortamento do eixo, afetando a precisão do processamento. Verifique regularmente o estado dos rolamentos do eixo e ajuste-os ou substitua-os a tempo.
- Reajuste o mandril flutuante e ajuste a coaxialidade. Certifique-se de que o alargador esteja coaxial com a peça de trabalho para evitar aumento do diâmetro do furo e problemas de qualidade da superfície de processamento causados pela falta de coaxialidade.
- Ao alargar manualmente, preste atenção para aplicar força uniformemente com ambas as mãos para evitar que o alargador oscile para a esquerda e para a direita. Métodos de operação corretos podem melhorar a precisão do processamento e a vida útil da ferramenta.
II. Diâmetro do furo reduzido
(A) Causas
(A) Causas
- O diâmetro externo projetado do alargador é muito pequeno.
- A velocidade de corte é muito baixa.
- A taxa de avanço é muito grande.
- O ângulo de deflexão principal do alargador é muito pequeno.
- O fluido de corte foi selecionado incorretamente.
- Durante a retificação, a parte desgastada do alargador não é completamente retificada e a recuperação elástica reduz o diâmetro do furo.
- Ao alargar peças de aço, se a folga for muito grande ou o alargador não estiver afiado, é provável que ocorra recuperação elástica, reduzindo o diâmetro do furo.
- O furo interno não é redondo e o diâmetro do furo não é qualificado.
(B) Soluções - Substitua o diâmetro externo do alargador para garantir que o tamanho da ferramenta atenda aos requisitos do projeto. Antes do processamento, meça e inspecione o alargador e selecione um tamanho de ferramenta apropriado.
- Aumente a velocidade de corte adequadamente. Velocidades de corte muito baixas resultarão em baixa eficiência de processamento e redução do diâmetro do furo. Selecione uma velocidade de corte adequada para diferentes materiais de usinagem e tipos de ferramentas.
- Reduza adequadamente a taxa de avanço. Uma taxa de avanço excessiva aumentará a força de corte, resultando em um diâmetro de furo reduzido. Ajustando razoavelmente os parâmetros de processamento, o diâmetro do furo pode ser controlado de forma eficaz.
- Aumente adequadamente o ângulo de deflexão principal. Um ângulo de deflexão principal muito pequeno causará a dispersão da força de corte, levando facilmente à redução do diâmetro do furo. De acordo com os requisitos de processamento, selecione um ângulo de deflexão principal apropriado para melhorar a precisão do processamento e a vida útil da ferramenta.
- Selecione um fluido de corte oleoso com bom desempenho de lubrificação. O fluido de corte apropriado pode reduzir a temperatura de corte, reduzir o desgaste da ferramenta e melhorar a qualidade da superfície de processamento. De acordo com o material de usinagem e os requisitos de processamento, selecione o tipo e a concentração de fluido de corte adequados.
- Troque o alargador regularmente e afie corretamente a parte cortante do alargador. Remova a parte desgastada a tempo para garantir o fio e a precisão da ferramenta.
- Ao projetar o tamanho do alargador, fatores como a recuperação elástica do material de usinagem devem ser considerados, ou valores devem ser tomados de acordo com a situação real. Projete o tamanho da ferramenta e os parâmetros de processamento de acordo com os diferentes materiais de usinagem e requisitos de processamento.
- Realize o corte de teste, faça uma folga adequada e retifique a fresa. Por meio do corte de teste, determine os parâmetros de processamento ideais e o estado da ferramenta para garantir a qualidade do processamento.
III. Furo interno não arredondado alargado
(A) Causas
(A) Causas
- O alargador é muito longo, não tem rigidez e vibra durante o alargamento.
- O ângulo de deflexão principal do alargador é muito pequeno.
- A lâmina de corte do alargador é estreita.
- A margem de alargamento é muito grande.
- Há lacunas e furos transversais na superfície do furo interno.
- Há buracos de areia e poros na superfície do buraco.
- O rolamento do eixo está solto, não há luva guia ou a folga de ajuste entre o alargador e a luva guia é muito grande.
- Devido à peça de trabalho de parede fina ser fixada com muita força, ela se deforma após a remoção.
(B) Soluções - Para alargadores com rigidez insuficiente, pode-se usar um alargador com passo desigual para melhorar a rigidez da ferramenta. Ao mesmo tempo, a instalação do alargador deve utilizar uma conexão rígida para reduzir a vibração.
- Aumente o ângulo de deflexão principal. Um ângulo de deflexão principal muito pequeno causará a dispersão da força de corte, resultando facilmente em um furo interno não arredondado. De acordo com os requisitos de processamento, selecione um ângulo de deflexão principal apropriado para melhorar a precisão do processamento e a vida útil da ferramenta.
- Selecione um alargador qualificado e controle a tolerância da posição do furo durante o processo de pré-usinagem. Garanta a qualidade e a precisão do alargador. Ao mesmo tempo, controle rigorosamente a tolerância da posição do furo durante o processo de pré-usinagem para fornecer uma boa base para o alargamento.
- Utilize um alargador com passo desigual e uma luva-guia mais longa e precisa. Um alargador com passo desigual pode reduzir a vibração, e uma luva-guia mais longa e precisa pode melhorar a precisão da guia do alargador, garantindo assim a circularidade do furo interno.
- Selecione um blank qualificado para evitar defeitos como lacunas, furos cruzados, furos de areia e poros na superfície interna do furo. Antes do processamento, inspecione e peneire o blank para garantir que a qualidade do blank atenda aos requisitos.
- Ajuste ou substitua o rolamento do eixo para garantir a precisão e a estabilidade do eixo. Para o caso sem luva-guia, instale uma luva-guia apropriada e controle a folga de ajuste entre o alargador e a luva-guia.
- Para peças de paredes finas, deve-se utilizar um método de fixação adequado para reduzir a força de fixação e evitar a deformação da peça. Durante o processamento, preste atenção ao controle dos parâmetros de processamento para reduzir a influência da força de corte na peça.
IV. Cristas evidentes na superfície interna do furo
(A) Causas
(A) Causas
- Sobretaxa de alargamento.
- O ângulo traseiro da parte de corte do alargador é muito grande.
- A lâmina de corte do alargador é muito larga.
- Há poros e furos de areia na superfície da peça de trabalho.
- Desvio excessivo do fuso.
(B) Soluções - Reduza a folga de alargamento. Uma folga excessiva aumentará a força de corte e facilmente causará sulcos na superfície interna. Determine a folga de alargamento de acordo com os requisitos de processamento.
- Reduza o ângulo traseiro da peça de corte. Um ângulo traseiro muito grande tornará a aresta de corte muito afiada e propensa a sulcos. Selecione um ângulo traseiro de tamanho apropriado de acordo com o material de usinagem e os requisitos de processamento.
- Desbaste a largura da lâmina de corte. Uma lâmina de corte muito larga tornará a força de corte irregular e facilmente causará sulcos na superfície interna. Desbaste a largura da lâmina de corte para tornar a força de corte mais uniforme.
- Selecione um blank qualificado para evitar defeitos como poros e furos de areia na superfície da peça. Antes do processamento, inspecione e peneire o blank para garantir que a qualidade do blank atenda aos requisitos.
- Ajuste o fuso da máquina-ferramenta para reduzir a excentricidade do fuso. A excentricidade excessiva do fuso fará com que o alargador vibre durante o processamento, afetando a qualidade da superfície de processamento. Verifique e ajuste regularmente o fuso da máquina-ferramenta para garantir sua precisão e estabilidade.
V. Alto valor de rugosidade da superfície do furo interno
(A) Causas
(A) Causas
- Velocidade de corte excessiva.
- Fluido de corte selecionado incorretamente.
- O ângulo de deflexão principal do alargador é muito grande e a aresta de corte do alargador não está na mesma circunferência.
- Sobretaxa de alargamento.
- Tolerância de alargamento irregular ou muito pequena, e algumas superfícies não são alargadas.
- O desvio da parte de corte do alargador excede a tolerância, a aresta de corte não é afiada e a superfície é áspera.
- A lâmina de corte do alargador é muito larga.
- Má remoção de cavacos durante alargamento.
- Desgaste excessivo do alargador.
- O alargador está danificado e há rebarbas ou bordas lascadas na aresta de corte.
- Há uma aresta acumulada na aresta de corte.
- Devido à relação do material, alargadores com ângulo de ataque zero ou negativo não são aplicáveis.
(B) Soluções - Reduza a velocidade de corte. Velocidades de corte excessivas levarão ao aumento do desgaste da ferramenta e da rugosidade da superfície. Selecione uma velocidade de corte adequada para diferentes materiais de usinagem e tipos de ferramentas.
- Selecione um fluido de corte de acordo com o material de usinagem. O fluido de corte apropriado pode reduzir a temperatura de corte, reduzir o desgaste da ferramenta e melhorar a qualidade da superfície de processamento. De acordo com o material de usinagem e os requisitos de processamento, selecione o tipo e a concentração de fluido de corte adequados.
- Reduza adequadamente o ângulo de deflexão principal e retifique corretamente a aresta de corte do alargador para garantir que a aresta de corte esteja na mesma circunferência. Um ângulo de deflexão principal muito grande ou uma aresta de corte que não esteja na mesma circunferência tornará a força de corte irregular e afetará a qualidade da superfície de processamento.
- Reduza adequadamente a folga de alargamento. Uma folga excessiva aumentará a força de corte e facilmente levará a um aumento na rugosidade da superfície. De acordo com os requisitos de processamento, determine a folga de alargamento de forma razoável.
- Melhore a precisão do posicionamento e a qualidade do furo inferior antes de alargar ou aumente a margem de alargamento para garantir uma margem de alargamento uniforme e evitar que algumas superfícies não sejam alargadas.
- Selecione um alargador qualificado, inspecione e retifique regularmente o alargador para garantir que a excentricidade da peça de corte esteja dentro da faixa de tolerância, que a aresta de corte esteja afiada e que a superfície esteja lisa.
- Lixe a largura da lâmina de corte para evitar que uma lâmina muito larga influencie o efeito de corte. Selecione uma largura de lâmina de corte adequada de acordo com os requisitos de processamento.
- Conforme a situação específica, reduza o número de dentes do alargador, aumente o espaço para cavacos ou utilize um alargador com inclinação da aresta de corte para garantir uma remoção suave dos cavacos. A remoção inadequada dos cavacos levará ao acúmulo de cavacos e afetará a qualidade da superfície de processamento.
- Substitua o alargador regularmente para evitar desgaste excessivo. Durante o processamento, preste atenção ao estado de desgaste da ferramenta e substitua a ferramenta muito desgastada a tempo.
- Durante a retificação, uso e transporte do alargador, medidas de proteção devem ser tomadas para evitar danos. Para alargadores danificados, use uma pedra de amolar extremamente fina para repará-los ou substituí-los.
- Remova a aresta postiça da aresta de corte a tempo. A existência de arestas postiças afetará o efeito de corte e resultará em um aumento na rugosidade da superfície. Ajustando os parâmetros de corte e selecionando um fluido de corte adequado, a geração de arestas postiças pode ser reduzida.
- Para materiais não adequados para alargadores com ângulo de saída zero ou negativo, selecione o tipo de ferramenta e os parâmetros de processamento apropriados. De acordo com as características do material a ser usinado, selecione a ferramenta e o método de processamento adequados para garantir a qualidade da superfície de usinagem.
VI. Baixa vida útil do alargador
(A) Causas
(A) Causas
- Material de alargador inadequado.
- O alargador é queimado durante a retificação.
- Fluido de corte selecionado incorretamente, o que dificulta o fluxo suave do fluido de corte. A rugosidade da superfície da peça de corte e da aresta de corte do alargador após o desbaste é muito alta.
(B) Soluções - Selecione o material do alargador de acordo com o material de usinagem. Alargadores de metal duro ou revestidos podem ser usados. Diferentes materiais de usinagem requerem diferentes materiais de ferramentas. Selecionar um material de ferramenta apropriado pode aumentar a vida útil da ferramenta.
- Controle rigorosamente os parâmetros de corte durante o desbaste para evitar queimaduras. Ao desbastar o alargador, selecione os parâmetros de corte adequados para evitar superaquecimento e queima da ferramenta.
- Selecione regularmente o fluido de corte correto de acordo com o material a ser usinado. O fluido de corte apropriado pode reduzir a temperatura de corte, reduzir o desgaste da ferramenta e melhorar a qualidade da superfície de processamento. Certifique-se de que o fluido de corte possa fluir suavemente para a área de corte e desempenhar seu papel de resfriamento e lubrificação.
- Remova regularmente os cavacos na ranhura e utilize fluido de corte com pressão suficiente. Após o desbaste fino ou lapidação, atenda aos requisitos. A remoção oportuna de cavacos pode evitar o acúmulo de cavacos, o que afeta o efeito de corte e a vida útil da ferramenta. Ao mesmo tempo, o uso de fluido de corte com pressão suficiente pode melhorar o efeito de resfriamento e lubrificação.
VII. Erro excessivo de precisão da posição do furo alargado
(A) Causas
(A) Causas
- Desgaste da luva guia.
- A extremidade inferior da luva guia está muito longe da peça de trabalho.
- A luva guia é curta e de baixa precisão.
- Rolamento do eixo solto.
(B) Soluções - Substitua a luva-guia regularmente. A luva-guia se desgasta gradualmente durante o processamento, afetando a precisão do processo. Substitua a luva-guia regularmente para garantir sua precisão e função de guia.
- Aumente o comprimento da luva-guia e melhore a precisão do encaixe entre a luva-guia e a folga do alargador. Se a extremidade inferior da luva-guia estiver muito distante da peça de trabalho ou se a luva-guia for curta e de baixa precisão, o alargador se desviará durante o processamento, afetando a precisão do posicionamento do furo. Ao aumentar o comprimento da luva-guia e melhorar a precisão do encaixe, a precisão do processamento pode ser melhorada.
- Repare a máquina-ferramenta em tempo hábil e ajuste a folga do rolamento do eixo. Rolamentos do eixo frouxos farão com que o eixo oscile, afetando a precisão do processamento. Verifique e ajuste regularmente a folga do rolamento do eixo para garantir a precisão e a estabilidade da máquina-ferramenta.
VIII. Dentes de alargamento lascados
(A) Causas
(A) Causas
- Sobretaxa de alargamento.
- O material da peça é muito duro.
- Desvio excessivo da aresta de corte e carga de corte irregular.
- O ângulo de deflexão principal do alargador é muito pequeno, aumentando a largura de corte.
- Ao alargar furos profundos ou furos cegos, há muitos cavacos e eles não são removidos a tempo.
- Os dentes ficam rachados durante o ranger.
(B) Soluções - Modifique o diâmetro do furo pré-usinado e reduza a folga de alargamento. Uma folga excessiva aumentará a força de corte e facilmente levará ao lascamento dos dentes. De acordo com os requisitos de processamento, determine razoavelmente o diâmetro do furo pré-usinado e a folga de alargamento.
- Reduza a dureza do material ou utilize um alargador com ângulo de ataque negativo ou um alargador de carboneto. Para peças com dureza excessiva, métodos como reduzir a dureza do material ou selecionar um tipo de ferramenta adequado para o processamento de materiais duros podem ser utilizados.
- Controle o batimento radial dentro da faixa de tolerância para garantir uma carga de corte uniforme. O batimento radial excessivo da aresta de corte tornará a força de corte irregular e facilmente levará ao lascamento dos dentes. Ajuste os parâmetros de instalação e processamento da ferramenta para controlar o batimento radial dentro da faixa de tolerância.
- Aumente o ângulo de deflexão principal e reduza a largura de corte. Um ângulo de deflexão principal muito pequeno aumentará a largura de corte e facilmente resultará em dentes lascados. De acordo com os requisitos de processamento, selecione um ângulo de deflexão principal apropriado.
- Preste atenção à remoção de cavacos a tempo, especialmente ao alargar furos profundos ou cegos. O acúmulo de cavacos afetará o efeito de corte e facilmente levará ao lascamento dos dentes. Utilize um método de remoção de cavacos adequado para remover os cavacos a tempo.
- Preste atenção à qualidade do afiamento e evite que os dentes triturem durante o afiamento. Ao afiar o alargador, selecione parâmetros de corte e métodos de afiação adequados para garantir a qualidade e a resistência dos dentes.
IX. Haste do alargador quebrada
(A) Causas
(A) Causas
- Sobretaxa de alargamento.
- Ao alargar furos cônicos, a distribuição de tolerâncias de alargamento bruto e de acabamento e a seleção de parâmetros de corte são inadequadas.
- O espaço para cavacos dos dentes do alargador é pequeno,