Bài báo này tập trung vào khoan lỗ sâu của các bộ phận trục. Trong quá trình khoan, nó có ý nghĩa rất lớn đối với việc gia công lỗ bên trong của các bộ phận trục rỗng quay tốc độ cao để sử dụng hợp lý tay áo hỗ trợ bakelite, tăng độ cứng của ống khoan, tăng hướng dẫn phía trước ở đầu trước của công cụ, cải thiện tính đồng nhất của lỗ bên trong và vòng tròn bên ngoài , chất lượng độ nhám bề mặt và chất lượng gia công.
Trong một thời gian dài, gia công lỗ sâu đã là khó khăn của gia công. Trong công ty chúng tôi, trục nhàm chán rỗng là phần chính của máy khoan CNC. Các yêu cầu dung sai của chất lượng coaxiality, độ thẳng và độ nhám bề mặt của lỗ bên trong và vòng tròn bên ngoài tương đối cao, và dung sai chiều cũng tương đối nghiêm ngặt. Trong nhiều năm, việc gia công lỗ sâu của trục khoan rỗng đã hạn chế sản xuất hoàn chỉnh.
Lấy trục nhàm chán của máy khoan CNC loại sàn của chúng tôi (hfbc1636) làm ví dụ. Vật liệu của trục nhàm chán là 38CrMoAlA, với độ ủ 265-285hbw. Tỷ lệ đường kính chiều dài lỗ tối thiểu của phần này là khoảng 92:1. Rất khó để đáp ứng các yêu cầu vẽ bằng cách sử dụng phương pháp khoan lỗ sâu thông thường. Vì lý do này, chúng tôi đã thực hiện các cải tiến sau đây cho quá trình khoan lỗ sâu, như trong Hình 1.
Theo các thiết bị hiện có của công ty chúng tôi, khi khoan, chúng tôi chọn công cụ máy khoan lỗ sâu tk2125a và máy cắt thông qua bit hút phản lực để xử lý lỗ sâu, được xử lý bằng cách đẩy nhàm chán.
Trong quá trình khoan, quá trình này như sau: xoay lỗ thí điểm → khoan φ 38mm qua lỗ → xoay vòng tròn bên ngoài (loại bỏ trục khác nhau giữa lỗ và vòng tròn bên ngoài) → giảm căng thẳng → duỗi thẳng → mài bên ngoài → mở rộng và nhàm chán đến độ sâu 3566mm → mở rộng và nhàm chán đến độ sâu φ 74 + 0 và độ sâu của kích thước bản vẽ được → tục tiếp theo.
Trong quá khứ, khi khoan, một đầu của phôi được kẹp bởi mâm cặp tự định tâm của máy công cụ, đầu kia được thắt chặt bởi tấm áp suất và hỗ trợ trung tâm được cung cấp ở giữa.
Khi khoan, phôi quay theo hướng về phía trước, ống khoan quay theo hướng ngược lại và nạp tiền đề. Khi bắt đầu khoan, nó được hướng dẫn bởi một phần của lỗ hướng dẫn. Mũi khoan được hỗ trợ bởi một dải hỗ trợ dài khoảng 25-40mm, và đầu bên phải của phôi được hỗ trợ bởi một tay áo hỗ trợ để hỗ trợ ống khoan. Chất lỏng cắt đi vào lỗ bên trong của phôi từ đầu bên phải và các cành giâm được xả vào lỗ bên trong của ống khoan thông qua cổng xả chip ở đầu trước của mũi khoan.
Bởi vì phương pháp khoan được sử dụng trong khoan, mũi khoan và ống khoan phải chịu áp suất trục, nhưng chỉ có mũi khoan và cuối ống khoan được hỗ trợ, và giữa ống khoan không được hỗ trợ, dẫn đến thiếu độ cứng của ống khoan trong quá trình khoan , rất dễ gây uốn cong, lệch và rung khi gặp phải các điểm cứng, dẫn đến tính đồng nhất kém, độ thẳng và độ tròn của lỗ bên trong được xử lý và vòng tròn bên ngoài, và bề mặt thô của lỗ bên trong Độ cũng kém, dễ gây ra chất thải. Xem Hình 2 để biết chi tiết.
Để cải thiện chất lượng gia công của lỗ bên trong của trục khoan rỗng, chúng tôi đã thực hiện các cải tiến sau đây cho phương pháp quá trình khoan:
(1) Khi khoan, lắp đặt một tay áo hỗ trợ trên ống khoan, mỗi ống khoảng 300 mm, để hỗ trợ hiệu quả đường ống khoan. Tuy nhiên, trong quá trình khoan lỗ sâu, phải có đủ chất lỏng cắt để đi vào lỗ bên trong phôi, làm mát dụng cụ và lấy chip đi qua lỗ bên trong của ống khoan (xem Hình 3). Do đó, chúng tôi thiết kế vòng tròn bên ngoài của tay áo hỗ trợ thành hình dạng của một đường trục hình chữ nhật, được làm bằng bakelite. Nó không chỉ có thể hỗ trợ hiệu quả đường ống khoan, tăng độ cứng của ống khoan, giảm hao mòn giữa ống khoan và tay áo hỗ trợ, mà còn đáp ứng yêu cầu rằng chất lỏng cắt có thể trơn tru đi vào lỗ bên trong của phôi, làm mát máy cắt và lấy đi các chip.
(2) Theo nguyên tắc khoan countersink, phần hướng dẫn được thêm vào trước bit reaming để cải thiện tính đồng nhất của vòng tròn bên ngoài của lỗ bên trong.
(3) Để cải thiện tuổi thọ của tay áo hỗ trợ bakelite, chúng tôi nhúng tay áo hỗ trợ trong chất lỏng cắt trước để giảm sự hao mòn của tay áo bakelite. Trung tâm gia công trục chính đôi Xem Hình 3 để biết chi tiết.
Sau những cải tiến trên, khi chúng tôi xử lý lỗ sâu của trục nhàm chán rỗng với máy khoan loại sàn lớn, cho dù đó là hình thức và dung sai vị trí, hoặc kích thước và độ nhám bề mặt hoàn toàn có thể đáp ứng các yêu cầu của bản vẽ.