En el procesamiento de agujeros profundos, a menudo se encuentran diversas dificultades de procesamiento. Hoy, el editor ha resumido diez problemas comunes en el procesamiento de agujeros profundos y sus soluciones. Veámoslos juntos.

I. Qué es un Agujero Profundo

En la industria de fabricación de maquinaria, los agujeros cilíndricos con una profundidad que excede cinco veces el diámetro del agujero generalmente se denominan agujeros profundos. Los agujeros profundos se clasifican generalmente en tres tipos según la relación entre la profundidad del agujero y el diámetro del agujero (L/D): agujeros profundos generales, agujeros medianamente profundos y agujeros profundos especiales. (ps: Cuanto mayor es la relación L/D, más difícil es el procesamiento).

1. Cuando L/D es mayor que 5, se clasifica como un agujero profundo general y a menudo se procesa en una máquina de taladrar o torno usando una broca helicoidal extendida.

2. L/D=20-30, que es un agujero medianamente profundo y a menudo se procesa en un torno.

3. L/D=30-100, que es un agujero profundo especial, debe procesarse en una máquina de taladrado de agujeros profundos o equipo dedicado usando una broca para agujeros profundos. Las brocas para agujeros profundos se clasifican en dos tipos según los métodos de eliminación de virutas: eliminación externa de virutas y eliminación interna de virutas. La eliminación externa de virutas incluye brocas de pistola y brocas sólidas de aleación para agujeros profundos (que pueden dividirse en aquellas con orificios de enfriamiento y sin ellos). La eliminación interna de virutas puede clasificarse en tres tipos: taladrado profundo BTA, taladrado por succión a chorro y taladrado profundo del sistema DF.

II. Problemas Comunes y Soluciones en el Mecanizado de Agujeros Profundos

1. Reducción del diámetro

Causa: El valor de diseño del diámetro exterior del escariador es demasiado pequeño. La velocidad de corte es demasiado baja. La tasa de avance es excesiva; El ángulo principal de desviación del escariador es demasiado pequeño. La selección del fluido de corte es inapropiada. Al rectificar, la parte desgastada del escariador no se eliminó, y la recuperación elástica redujo el diámetro del agujero. Al escariar piezas de acero, si la holgura es demasiado grande o el escariador no está lo suficientemente afilado, es probable que ocurra recuperación elástica, causando que el diámetro del agujero se reduzca y que el agujero interior no sea redondo, resultando en un diámetro de agujero no conforme.

Solución: Reemplazar el tamaño del diámetro exterior del escariador; aumentar apropiadamente la velocidad de corte; reducir apropiadamente la tasa de avance; aumentar apropiadamente el ángulo principal de desviación; seleccionar fluidos de corte a base de aceite con buen rendimiento lubricante; intercambiar regularmente los escariadores y rectificar correctamente las partes de corte de los escariadores. Al diseñar el tamaño de un escariador, se deben tener en cuenta los factores anteriores o determinar el valor según la situación real. Realizar cortes experimentales, tomar una holgura apropiada y afilar el escariador.

2. El diámetro aumenta

Causa: El valor de diseño del diámetro exterior del escariador es demasiado grande o hay rebabas en el filo de corte del escariador. Velocidad de corte demasiado alta; tasa de avance inapropiada o holgura de mecanizado excesiva; el ángulo principal de desviación del escariador es demasiado grande, causando que el escariador se doble. Un filo adherido se adhiere al filo de corte de la bisagra. La desviación del filo de corte de la bisagra durante el rectificado excede la tolerancia. La selección del fluido de corte es inapropiada. Al instalar el escariador, las manchas de aceite en la superficie del mango cónico no se limpiaron o había protuberancias y rayones en la superficie cónica. Después de que la cola plana del vástago cónico se desplace y se instale en el husillo de la máquina herramienta, el cono del vástago cónico interfiere. El husillo está doblado o el cojinete del husillo está demasiado suelto o dañado; el escariador no flota con flexibilidad. El escariador se mueve de izquierda a derecha cuando no está en el mismo eje que la pieza y cuando se escaria a mano, la fuerza aplicada por ambas manos es desigual.

Solución: Reducir apropiadamente el diámetro exterior del escariador según la situación específica; reducir la velocidad de corte, ajustar apropiadamente la tasa de avance o disminuir la holgura de mecanizado. Reducir apropiadamente el ángulo principal de desviación para enderezar o desechar los escariadores doblados e inutilizables. Pulir cuidadosamente con una piedra de aceite hasta que esté calificado; mantener el movimiento dentro del rango permitido; seleccionar fluido de corte con mejor rendimiento de enfriamiento; antes de instalar el escariador, limpiar las manchas de aceite dentro del mango cónico del escariador y el orificio cónico del husillo de la máquina herramienta. Cualquier protuberancia en la superficie cónica debe alisarse con una piedra de aceite. Rectificar la cola plana del escariador, ajustar o reemplazar el cojinete del husillo; reajustar el mandril flotante y ajustar la coaxialidad. Prestar atención a la operación correcta.

3. El agujero interior escariado no es redondo

Causa: El escariador es demasiado largo y carece de rigidez, lo que provoca vibración durante el escariado. El ángulo principal de desviación del escariador es demasiado pequeño. La banda del filo de corte de la bisagra es estrecha. La holgura del agujero escariado está fuera de tolerancia. Hay muescas y agujeros cruzados en la superficie del agujero interior. Hay agujeros de arena y de gas en la superficie de los agujeros. El cojinete del husillo está suelto, no hay manguito guía, o la holgura entre el escariador y el manguito guía es demasiado grande, o debido a que la pieza de pared delgada está sujeta demasiado fuerte, la pieza se deforma después de retirarla.

Medidas de solución: Para escariadores con rigidez insuficiente, se pueden usar escariadores con pasos de diente desiguales. La instalación de escariadores debe adoptar conexiones rígidas y aumentar el ángulo principal de desviación. Seleccionar escariadores calificados y controlar la tolerancia de posición del agujero del proceso previo. Se adoptan escariadores de paso desigual, junto con manguitos guía más largos y precisos. Seleccionar piezas en bruto calificadas; al escariar agujeros relativamente precisos con escariadores de paso igual, se debe ajustar la holgura del husillo de la máquina herramienta. Se debe requerir una mayor holgura de ajuste del manguito guía o adoptar un método de sujeción apropiado para reducir la fuerza de sujeción.

4. La precisión posicional del agujero escariado excede la tolerancia

Causa: Desgaste del manguito guía; el extremo inferior del manguito guía está demasiado lejos de la pieza. El manguito guía es corto, tiene poca precisión y el cojinete del husillo está suelto.

Solución: Reemplazar el manguito guía regularmente; extender el manguito guía para mejorar la precisión del ajuste del espacio entre el manguito guía y el escariador. Reparar oportunamente la máquina herramienta y ajustar la holgura del cojinete del husillo.

5. El valor de rugosidad superficial del agujero interior es alto

Causa: Velocidad de corte excesivamente alta; selección inapropiada del fluido de corte. El ángulo principal de desviación del escariador es demasiado grande, y el filo de corte del escariador no está en la misma circunferencia. La holgura del agujero escariado es demasiado grande. La holgura para el escariado es desigual o demasiado pequeña, y la superficie local no está escariada. El movimiento de la parte de corte del escariador está fuera de tolerancia, el filo de corte no está afilado y la superficie es rugosa. La banda del filo de corte de la bisagra es demasiado ancha. La eliminación de virutas no fue suave durante el escariado. Desgaste excesivo del escariador; los escariadores están rayados, con rebabas o astillados en el filo de corte. Hay un filo adherido en el filo de corte. Debido a las condiciones del material, no es adecuado usar escariadores con ángulo de ataque cero o ángulo de ataque negativo.

Solución: Reducir la velocidad de corte; seleccionar el fluido de corte según el material de procesamiento de agujeros profundos. Reducir adecuadamente el ángulo principal de deflexión y afilar correctamente el filo de corte de la bisagra. Reducir adecuadamente la tolerancia de escariado; mejorar la precisión posicional y la calidad del agujero inferior antes del escariado o aumentar la tolerancia de escariado; seleccionar escariadores calificados; afilar el ancho de la banda del filo de corte; según las circunstancias específicas, reducir el número de dientes del escariador, aumentar el espacio de la ranura para virutas o usar un escariador con un ángulo de filo de corte para asegurar una eliminación suave de las virutas. Reemplazar el escariador regularmente y eliminar el área de molienda al afilar. Durante la molienda, uso y transporte de escariadores, se deben tomar medidas protectoras para evitar rayaduras. Para los escariadores dañados, se debe usar una piedra de aceite muy fina para reparar o reemplazarlos. Recortarlo al nivel calificado con una piedra de aceite y usar un escariador con un ángulo de inclinación de 5° a 10°.

6. La superficie interna del agujero tiene bordes evidentes

Causa: Tolerancia excesiva del agujero de escariado; el ángulo de alivio de la parte cortante del escariador es demasiado grande. La banda del filo de corte de la bisagra es demasiado ancha. Hay poros, agujeros de arena en la superficie de la pieza y oscilación excesiva del husillo.

Solución: Reducir la tolerancia del agujero de escariado; reducir el ángulo de alivio de la parte cortante; afilar el ancho de la banda del filo de corte; seleccionar piezas en blanco calificadas; ajustar el husillo de la máquina herramienta.

7. La línea central del agujero después del escariado no es recta

Causa de la ocurrencia: La perforación antes del escariado está desviada, especialmente cuando el diámetro del agujero es pequeño. Debido a la baja rigidez del escariador, no se puede corregir la curvatura original. El ángulo principal de deflexión del escariador es demasiado grande. La mala guía hace que el escariador tienda a desviarse de su dirección durante el escariado. El cono invertido de la parte cortante es demasiado grande. El escariador se desplaza en la brecha media del agujero discontinuo. Al escariar a mano, se aplicó fuerza excesiva en una dirección, causando que el escariador se desviara hacia un extremo y alterara la verticalidad del escariado.

Solución: Añadir procesos de escariado o taladrado para corregir los agujeros. Reducir el ángulo principal de deflexión; ajustar el escariador adecuado; reemplazar el escariador con una parte guía o una parte cortante extendida; prestar atención a la operación correcta.

8. La vida útil del escariador es baja

Causa: El material del escariador no es adecuado; el escariador se quemó durante la molienda. No se seleccionó correctamente el fluido de corte. El fluido de corte no fluyó suavemente, y los valores de rugosidad superficial en el punto de corte y después de moler el filo de corte de la bisagra fueron demasiado altos.

Medidas de solución: seleccionar el material del escariador según el material de procesamiento. Se pueden usar escariadores de aleación dura o escariadores recubiertos. Controlar estrictamente los parámetros de molienda y corte para evitar quemaduras. Seleccionar frecuentemente el fluido de corte correcto según el material de procesamiento. Retirar regularmente las virutas de la ranura para virutas y usar fluido de corte con presión suficiente para moler o pulir finamente y cumplir con los requisitos.

9. Los dientes del escariador están astillados

Causa: Tolerancia excesiva del agujero de escariado; la dureza del material de la pieza es demasiado alta; la oscilación del filo de corte es demasiado grande y la carga de corte es desigual. El ángulo principal de deflexión del escariador es demasiado pequeño, lo que aumenta el ancho de corte. Al escariar agujeros profundos o ciegos, hay demasiadas virutas que no se han retirado a tiempo, y los dientes de corte se han agrietado durante la molienda.

Solución: Modificar el tamaño del diámetro del agujero preprocesado; reducir la dureza del material o usar escariadores con ángulo de inclinación negativo o escariadores de carburo; mantener la oscilación dentro del rango calificado. Aumentar el ángulo principal de deflexión; prestar atención a la eliminación oportuna de virutas o usar un escariador con filo inclinado. Prestar atención a la calidad de la molienda.

10. El mango de la bisagra está roto

Causa: Tolerancia excesiva del agujero de escariado; al escariar agujeros cónicos, la distribución de las tolerancias de escariado en bruto y acabado y la selección de parámetros de corte son inapropiadas. El espacio para virutas de los dientes del escariador es pequeño, causando bloqueo de virutas.

Solución: Modificar el tamaño del diámetro del agujero preprocesado; modificar la asignación de tolerancias y seleccionar racionalmente los parámetros de corte; reducir el número de dientes del escariador, aumentar el espacio para virutas o eliminar un diente del espacio entre dientes.