Belangrijkste Voordelen van Boormachines voor Precisiebewerking

Specificaties van Boormachines

De afmetingen tussen het element en het snijgereedschap kunnen rond twee assen worden gewijzigd om zowel verticaal als horizontaal op de binnenkant te snijden. Het snijgereedschap is meestal eenpunts, gemaakt van M2 en M3 snelsnijstaal of P10 en P01 hardmetaal. Een kegelvormig gat kan ook worden gemaakt door de kop te draaien.

Boormachines zijn beschikbaar in veel verschillende formaten en stijlen. Het boren van kleine objecten kan op een draaibank worden gedaan, terwijl grotere objecten op een boormachine worden bewerkt. Werkstukken hebben typisch een diameter van 1 tot 4 meter (3 voet 3 tot 13 voet 1 inch), maar kunnen zo groot zijn als 20 meter (66 voet). De stroomvraag kan tot 200 pk (150 kW) oplopen.

De koeling van de gaten vindt plaats via een holle doorgang door de boorstaaf, waarin de koelvloeistof vrij kan stromen. Tungstenlegeringsschijven zijn op de riem geseald om trillingen en trillingen tijdens het boren te tegengaan. Besturingssystemen kunnen computergestuurd zijn, wat automatisering en grotere consistentie mogelijk maakt.

Waarom Is Boorbewerking Vereist?

Omdat boren bedoeld is om de tolerantie van het product te verminderen voor pre-existerende gaten, zijn er een paar ontwerpoverwegingen te maken. Ten eerste worden grote diameterlengtes voor het gat niet geprefereerd vanwege de afbuiging van het snijgereedschap. Vervolgens worden doorboringen geprefereerd boven blinde gaten (gaten die niet door de werkstukdikte heen gaan).

Vanwege deze factoren zijn boren en diepgatboren van nature moeilijke praktijkgebieden die speciale gereedschappen en technieken vereisen. Toch zijn technieken ontwikkeld die diepe gaten produceren met indrukwekkende nauwkeurigheid. In de meeste gevallen gaan ze over veel snijpunten, diametraal tegenover elkaar, wiens afbuigingskrachten elkaar opheffen.

Typisch bevatten ze ook het toeleiden van snijvocht onder druk door het gereedschap in gaten bij de snijden. Boorpistolen en boorkanonnen zijn klassieke voorbeelden. Deze bewerkingstechnieken, voor het eerst ontwikkeld voor de productie van vuurwapens en artillerie lopen, worden nu breed gebruikt in de productie in veel industrieën.

:: Lees Meer: Boormachines: Belangrijke Machine voor Uw Werkplaats

Hoe Werkt Boorbewerking?

Verschillende constante boorcycli zijn beschikbaar op CNC-controllers. Dit zijn geprogrammeerde subprogramma's die het gereedschap door opeenvolgende sneden van snijden, terugtrekken, voeden, snijden, terugtrekken, terugkeren naar de startpositie, enz. laten bewegen.

De meeste draaibewerkingen die optreden bij extern draaien, kunnen ook in boorbewerkingen worden gevonden. Bij extern draaien beïnvloedt de lengte van het werkstuk niet de uithang van het gereedschap, en de grootte van de gereedschapshouder kan worden geselecteerd om de krachten en spanningen te weerstaan die tijdens de bewerking ontstaan. Echter, bij intern draaien of boren, is de keuze van het gereedschap zeer beperkt door de diameter en lengte van het werkstukgat.

De algemene regel die voor alle bewerkingen geldt, is om de uithang van het gereedschap te minimaliseren om de best mogelijke stabiliteit en dus nauwkeurigheid te krijgen. Bij boren wordt de diepte van het gat bepaald door de uithang. Stabiliteit neemt toe wanneer een grotere gereedschapsdiameter wordt gebruikt, maar zelfs dan zijn de mogelijkheden beperkt omdat de ruimte die vereist is door de diameter van het gat in het werkstuk in rekening moet worden gebracht bij het verwijderen van spannen en radiale bewegingen.

Beperkingen op boorstabiliteit zijn ingesteld omdat speciale zorg moet worden genomen bij het plannen en voorbereiden van de productie. Het begrijpen van de impact van gereedschapsgeometrie en geselecteerde snijdata op snijkrachten, evenals het begrijpen hoe verschillende typen boorbalken en gereedschapsspanning de stabiliteit beïnvloeden, kan trillingen tot een minimum beperken.

Wat Is het Belang van Snijkrachten?

Tijdens koppeling zullen de tangentiële kracht en de radiale snijkracht proberen het gereedschap van het werkstuk weg te duwen, wat afbuigingen veroorzaakt.

De tangentiële kracht zal proberen het gereedschap naar beneden en weg van de middellijn te duwen. Vanwege de kromming van de binnenste diameter van het gat, zal de vrijhoek ook worden verminderd. Daarom is het voor kleine diametergaten vooral belangrijk dat de insert-vrijhoek voldoende is om contact tussen het gereedschap en de gatwand te voorkomen.

Radiale afbuiging zal de snijdiepte verminderen. Naast het beïnvloeden van de diameter-nauwkeurigheid, verandert de spandikte naarmate de snijkrachten veranderen. Dit veroorzaakt trillingen die worden overgedragen van de mes naar de gereedschapshouder. Gereedschapsstabiliteit en spanning zullen het aantal trillingen bepalen en of het versterkt of onderdrukt wordt.

Welke Factoren Beïnvloeden de Snijkrachten?

• Inlegeometrie:

Inlegeometrie heeft een beslissende invloed op het snijproces. De positieve inleg heeft een positieve snijhoek. Plaatrandhoek en vrijhoek samen zullen minder dan 90 graden zijn. Een positieve snijhoek betekent een lagere tangentiële snijkracht. Echter, een positieve snijhoek wordt verkregen ten koste van een vrijhoek of randhoek.

Als de vrijhoek klein is, bestaat het risico op gereedschaps- en werkstukafschuring, en wrijving kan trillingen veroorzaken. In gevallen waar de snijhoek groot is en de randhoek klein, wordt een scherpere snijde verkregen. Een scherpe snijde penetreert het materiaal gemakkelijker, maar kan ook gemakkelijker gewijzigd of beschadigd worden door een rand of andere oneffen slijtage.

Randslijtage betekent een verandering in de inlegeometrie, wat de vrijhoek vermindert. Daarom is voor afwerking de vereiste oppervlakte-afwerking van het werkstuk bepalend voor wanneer de inleg vervangen moet worden. In het algemeen zou randslijtage tussen 0,004 en 0,012 inches voor afwerking en 0,012 tot 0,040 inches voor ruwbewerking moeten zijn.

• Snijhoek:

De snijhoek beïnvloedt de axiale en radiale richtingen van de snijkrachten. Een kleine snijhoek produceert een groot component van de axiale snijkracht, terwijl een grote snijhoek resulteert in een grotere radiale snijkracht.

De axiale snijkracht heeft een minimaal negatief effect op de bewerking omdat de kracht gericht is langs de boorstaaf. Om trillingen te vermijden, is het dus te verkiezen om een kleine aanvalshoek te kiezen, maar omdat de aanvalshoek ook andere factoren beïnvloeft zoals spandikte en spanstroomrichting, moet men vaak compromissen sluiten.

Het belangrijkste nadeel van een kleine aanvalshoek is dat de snijkrachten verdeeld worden over een korter deel van de snijde dan bij een grote aanvalshoek. Bovendien wordt de snijde blootgesteld aan snelle belasting en ontlasting naarmate de rand het werkstuk binnen- en uitgaat.

Aangezien boren meestal wordt uitgevoerd in een voorbewerkt gat en gemarkeerd wordt als lichte bewerking, veroorzaken kleine snijhoeken doorgaans geen probleem. Aanvalshoeken van 15 graden of minder worden meestal aanbevolen. Echter, met een aanvalshoek van 15 graden, zal de radiale snijkracht bijna twee keer zo hoog zijn als de snijkracht met een aanvalshoek van 0 graden. Een typische boorstaaf met een wisselbare inleg met een snijhoek van 0 graden wordt op de vorige pagina getoond.

• Neusradius:

De neusradius van de inleg beïnvloedt ook de verdeling van snijkrachten. Hoe groter de hoekradius, hoe groter de radiale en tangentiële snijkrachten en de aanvang van trillingen. Dit geldt echter niet voor radiale snijkrachten. De uithanging van het gereedschap in de radiale richting wordt beïnvloed door de relatie tussen de snijdiepte en de puntstraal-grootte.

Als de snijdiepte kleiner is dan de straal van het mes, zullen de radiale snijkrachten toenemen naarmate de snijdiepte toeneemt. Als de snijdiepte gelijk is aan of groter dan de piekradius, zal de radiale afbuiging worden bepaald door de aanvalshoek.

Daarom is het een goed idee om een piekradius iets kleiner dan de snijdiepte te kiezen. Op deze manier kunnen radiale snijkrachten tot een minimum worden gehouden door de voordelen van de grootste mogelijke hoekradius te benutten, wat leidt tot een sterkere snijde, betere oppervlakte-afwerking en meer gelijkmatige druk op de snijde.