1 . Introducción
Hacer pequeños agujeros en un torno requiere una alta precisión de mecanizado y rugosidad de la superficie, especialmente cuando se utiliza para acoplar agujeros. La precisión de apertura general es de IT7 a IT8 y la rugosidad de la superficie es de Ra3,2 a 0,2um. La desviación radial está dentro de 0,3 InN.
Por un lado, debido al pequeño tamaño de la broca, es propensa a romperse, generando importantes desperdicios y afectando a la precisión, calidad y productividad del mecanizado.
Por otro lado, existen muchos problemas con el uso de brocas de pequeño diámetro en el proceso de perforación.
Sólo comprendiendo los problemas que pueden surgir al perforar agujeros de pequeño diámetro se podrán tomar las medidas necesarias para garantizar el buen progreso de la perforación.
dos . Principales factores de rotura de la broca.
El pequeño diámetro de la broca y su insuficiente resistencia, combinados con su pequeño ángulo de hélice que dificulta la extracción de viruta, hacen que las brocas de pequeño diámetro sean propensas a romperse durante el uso.
La alta velocidad de corte al perforar agujeros pequeños genera altas temperaturas de corte, que no se disipan fácilmente, especialmente en la zona de contacto entre la broca y la pieza, agravando el desgaste de la broca.
Durante el proceso de perforación, a menudo se utiliza el avance manual y la fuerza de avance no es fácil de controlar de manera uniforme. Un ligero descuido puede provocar daños al taladro.
Debido a la baja rigidez de las brocas de diámetro pequeño, se dañan o doblan fácilmente, lo que produce agujeros inclinados.
(1) Cambios en el ángulo geométrico del taladro.
Los cambios en el ángulo geométrico de la broca son las principales causas de rotura de la broca, entre las cuales la influencia más significativa es el cambio en el ángulo de la punta de la broca, que se refiere al ángulo comprendido entre los dos filos cortantes principales de la broca. La broca helicoidal estándar tiene un ángulo de punta de 118°.
Cuando el ángulo de la punta de la broca es superior a 118°, los dos filos de corte principales son curvas cóncavas; cuando el ángulo de la punta de la broca es inferior a 118°, los dos filos de corte principales son curvas convexas. Sólo cuando el ángulo de la punta de la broca es igual a 118°, los dos filos de corte principales quedan rectos.
Sin embargo, cuanto más pequeño es el diámetro de la broca, más difícil es controlar el ángulo de la punta de la broca, lo que genera un desequilibrio en la fuerza de perforación y el torque que resulta en la rotura de la broca debido a la desviación de la perforación.
(2) Cambios en el descentramiento radial o la cantidad de desplazamiento de la broca
La precisión de rotación del taladro depende principalmente de la precisión de sujeción de la broca, la precisión de fabricación del mandril y la precisión de rotación del husillo de la máquina herramienta. Si el descentramiento radial o la cantidad de desplazamiento de la broca es demasiado grande, es fácil romper la broca.
(3) Cambios en la fuerza axial y la velocidad de avance durante la perforación
Cuando se perfora en un torno, la velocidad de avance suele ser de sólo 0,001 pulgadas por revolución, dependiendo totalmente de la sensibilidad del operador al control.
Por lo tanto, es difícil garantizar una fuerza axial y una velocidad de avance uniformes, y un pequeño error puede causar un cambio repentino en la fuerza axial y la velocidad de avance, lo que resulta en la rotura de la broca.
Por tanto, cuanto menor sea el diámetro de la broca, más probabilidades habrá de que se rompa por exceso de avance.
(4) Impacto de la velocidad del torno
Al taladrar, se debe seleccionar la velocidad adecuada del torno según la fórmula: n = 1000V/D, donde n es la velocidad del husillo en revoluciones por minuto, D es el diámetro de la broca en milímetros y V es la velocidad de corte en metros por minuto. . minuto.
Esto significa que cuanto menor sea el diámetro de la broca, mayor debe ser la velocidad del torno.
(5) Influencia del operador y del material de perforación
Durante la perforación, la concentración o dispersión de la energía del operador también puede ser una de las causas de rotura de la broca.
Además, las propiedades del material que se perfora también tienen un impacto significativo, especialmente en materiales con alta tenacidad que dificultan la eliminación de viruta y son propensos a obstruirse, provocando la rotura de la broca.
(6) Otros factores
El. El desgaste excesivo del taladro provoca cambios en su ángulo geométrico y, si el operador perfora la pieza con fuerza, el taladro puede romperse.
B. La broca no está centrada correctamente y la cara frontal de la pieza de trabajo antes de taladrar no está mecanizada en plano.
w. El contrapunto del torno produce desplazamientos, provocando que el centro de la broca se desvíe del centro de rotación de la pieza de trabajo, lo que no sólo aumenta el diámetro del agujero, sino que también aumenta la probabilidad de rotura de la broca.
d. La broca se extiende demasiado tiempo, lo que provoca un descentramiento radial y la rotura de la broca.
3. Soluciones
(1) Antes de perforar, es necesario mecanizar la cara del extremo de la pieza de trabajo en forma plana sin protuberancias e insertar la broca en el manguito del contrapunto para alinear el eje de perforación con el eje de rotación de la pieza de trabajo.
(2) Para evitar el descentramiento radial de la broca, se puede agregar un tope al portaherramientas para sostener el cabezal de perforación y ayudar a centrarlo.
(3) Al perforar agujeros pequeños y profundos, es mejor utilizar primero un taladro central para perforar un agujero central para evitar perforar descentrado. Durante la perforación, la broca debe retirarse con frecuencia para eliminar las virutas.
(4) Al perforar orificios pequeños y profundos, para evitar una resistencia excesiva durante la perforación que pueda causar una desviación de la posición del orificio o la rotura de la broca, se debe seleccionar una velocidad del torno más alta, generalmente en el rango de 700 a 1000 rpm.
(5) Debido a la baja resistencia y rigidez de las brocas de diámetro pequeño, son propensas a romperse.
Por lo tanto, al comenzar a perforar, la fuerza de avance debe ser ligera para evitar que la broca se doble o resbale y garantizar que comience a perforar en la posición correcta. Cuando la fuerza de avance es demasiado pequeña, puede resultar difícil sentirla con la mano, por lo que se puede agregar un peso pequeño al mecanismo de avance para lograr la fuerza de avance deseada.
(6) Cuando la broca está a punto de tocar la cara extrema de la pieza de trabajo o está a punto de penetrar el orificio pasante, la resistencia axial aumenta debido al primer contacto de la punta con el material, lo que hace que la broca sea más susceptible a romperse.
Por lo tanto, se debe reducir la tasa de alimentación. Generalmente, para perforar acero, la velocidad de avance debe estar entre 0,15 y 0,35 mm/rev, y para perforar piezas fundidas, la velocidad de avance debe ser un poco más alta, generalmente seleccionada entre 0,15 y 0,4 mm/rev.
(7) Durante el proceso de perforación, se debe observar la retracción frecuente de la broca y el levantamiento oportuno. Debido a las estrechas ranuras para virutas de las brocas de diámetro pequeño, la eliminación de virutas no es suave, por lo que es necesario retraer frecuentemente la broca para eliminar las virutas, y el número de retracciones debe ser proporcional a la profundidad del agujero.
Esta también es una oportunidad para introducir refrigerante o enfriar la broca al aire. Al adoptar estos métodos, se pueden reducir las roturas de brocas, ahorrando materiales, mejorando la eficiencia de la producción y mejorando la calidad de las piezas.
(8) Al perforar con brocas de diámetro pequeño, la eliminación de viruta no es suave y la temperatura de la broca aumenta rápidamente. Para reducir la temperatura de corte, disminuir el coeficiente de fricción entre las virutas, la pieza de trabajo y la superficie de contacto de la herramienta y mejorar la vida útil de las brocas de diámetro pequeño, se debe realizar una refrigeración suficiente.
Generalmente se utiliza agua limpia inoxidable como refrigerante. Además, se puede aplicar una capa de disulfuro de molibdeno a las ranuras de perforación, o se puede usar aceite mecánico de baja viscosidad o aceite vegetal para la lubricación para lograr mejores resultados.
4. Conclusión
En conclusión, para obtener resultados de perforación satisfactorios, se debe prestar atención a los aspectos anteriores cuando se utilizan brocas de pequeño diámetro.
Sin embargo, debido a las limitaciones impuestas por los diferentes materiales de las piezas, los requisitos de calidad y las posiciones de perforación, las medidas técnicas correspondientes deben modificarse en consecuencia.
