„Běžné problémy a řešení pro obrábění hlubokých děr řeznými nástroji v obráběcích centrech“
V procesu obrábění hlubokých děr na obráběcích centrech se často vyskytují problémy, jako je rozměrová přesnost, kvalita povrchu obráběného obrobku a životnost nástroje. Tyto problémy nejen ovlivňují efektivitu zpracování a kvalitu výrobku, ale mohou také zvýšit výrobní náklady. Proto je pochopení a zvládnutí příčin těchto problémů a jejich řešení nesmírně důležité.
I. Zvětšený průměr otvoru s velkou chybou
(A) Příčiny
(A) Příčiny
- Navrhovaný vnější průměr výstružníku je příliš velký nebo se na břitu výstružníku nacházejí otřepy.
- Řezná rychlost je příliš vysoká.
- Rychlost posuvu je nesprávná nebo je přídavek na obrábění příliš velký.
- Hlavní úhel vychýlení výstružníku je příliš velký.
- Výstružník je ohnutý.
- Na břitu výstružníku jsou připevněny nárůstky.
- Házení břitu výstružníku během broušení překračuje toleranci.
- Řezná kapalina je nesprávně zvolena.
- Při instalaci výstružníku nejsou olejové skvrny na povrchu kuželové stopky otřeny dočista nebo jsou na povrchu kuželové stopky promáčkliny.
- Poté, co je plochý konec kuželové stopky nesouosý a nainstalován do vřetena obráběcího stroje, kuželová stopka a kužel do sebe zasahují.
- Vřeteno je ohnuté nebo je ložisko vřetena příliš volné či poškozené.
- Plovoucí část výstružníku není flexibilní.
- Při ručním vystružování nejsou síly vyvíjené oběma rukama rovnoměrné, což způsobuje, že se výstružník kývá doleva a doprava.
(B) Řešení - V závislosti na konkrétní situaci vhodně zmenšete vnější průměr výstružníku, abyste zajistili, že velikost nástroje splňuje konstrukční požadavky. Před zpracováním výstružník pečlivě zkontrolujte a odstraňte otřepy na břitu, abyste zajistili ostrost a přesnost nástroje.
- Snižte řeznou rychlost. Nadměrná řezná rychlost povede ke zvýšenému opotřebení nástroje, zvětšení průměru otvoru a dalším problémům. V závislosti na různých obráběných materiálech a typech nástrojů zvolte vhodnou řeznou rychlost, abyste zajistili kvalitu obrábění a životnost nástroje.
- Vhodně upravte rychlost posuvu nebo snižte přídavek na obrábění. Nadměrná rychlost posuvu nebo přídavek na obrábění zvýší řeznou sílu, což má za následek zvětšení průměru otvoru. Přiměřenou úpravou parametrů obrábění lze efektivně řídit průměr otvoru.
- Vhodně zmenšete hlavní úhel vychýlení. Příliš velký hlavní úhel vychýlení způsobí, že se řezná síla soustředí na jednu stranu nástroje, což snadno vede ke zvětšení průměru díry a opotřebení nástroje. V závislosti na požadavcích na obrábění zvolte vhodný hlavní úhel vychýlení, abyste zlepšili přesnost obrábění a prodloužili životnost nástroje.
- V případě ohnutého výstružníku jej narovnejte nebo sešrotujte. Ohnutý nástroj nemůže zaručit přesnost obrábění a může také poškodit obrobek a obráběcí stroj.
- Opatrně obruste břit výstružníku brusným kamenem, abyste odstranili nárůstky, a ujistěte se, že břit je hladký a rovný. Přítomnost nárůstků ovlivní řezný účinek a povede k nestabilnímu průměru otvoru.
- Během broušení kontrolujte házení břitu výstružníku v povoleném rozsahu. Nadměrné házení způsobí vibrace nástroje během obrábění a ovlivní přesnost obrábění.
- Vyberte řeznou kapalinu s lepším chladicím výkonem. Vhodná řezná kapalina může snížit řeznou teplotu, snížit opotřebení nástroje a zlepšit kvalitu obráběného povrchu. V závislosti na obráběném materiálu a požadavcích na zpracování vyberte vhodný typ a koncentraci řezné kapaliny.
- Před instalací výstružníku je nutné očistit olejové skvrny uvnitř kuželové stopky výstružníku a kuželového otvoru vřetena obráběcího stroje. Pokud jsou na kuželové ploše promáčkliny, ošetřete je olejovým kamenem. Ujistěte se, že je nástroj pevně a přesně nainstalován, abyste předešli problémům s obráběním způsobeným nesprávnou instalací.
- Pro zajištění přesného usazení ve vřetenu obráběcího stroje obruste plochý konec výstružníku. Nesprávně vyrovnaný plochý konec způsobí nestabilitu nástroje během obrábění a ovlivní přesnost obrábění.
- Seřiďte nebo vyměňte ložisko vřetena. Uvolněná nebo poškozená ložiska vřetena vedou k jeho ohnutí a tím ovlivňují přesnost obrábění. Pravidelně kontrolujte stav ložisek vřetena a včas je seřiďte nebo vyměňte.
- Znovu seřiďte plovoucí sklíčidlo a upravte souosost. Ujistěte se, že je výstružník souosý s obrobkem, abyste předešli zvětšení průměru otvoru a problémům s kvalitou obráběného povrchu způsobeným nesouosostí.
- Při ručním vystružování dbejte na rovnoměrné vyvíjení síly oběma rukama, aby se výstružník nekýval doleva a doprava. Správné metody obsluhy mohou zlepšit přesnost obrábění a životnost nástroje.
II. Zmenšený průměr otvoru
(A) Příčiny
(A) Příčiny
- Navržený vnější průměr výstružníku je příliš malý.
- Řezná rychlost je příliš nízká.
- Rychlost posuvu je příliš velká.
- Hlavní úhel vychýlení výstružníku je příliš malý.
- Řezná kapalina je nesprávně zvolena.
- Během broušení se opotřebovaná část výstružníku zcela neodbrousí a elastické zotavení zmenší průměr otvoru.
- Při vystružování ocelových dílů, pokud je přídavek příliš velký nebo výstružník není ostrý, dochází k elastickému zotavení, které zmenšuje průměr otvoru.
- Vnitřní otvor není kulatý a průměr otvoru je nekvalifikovaný.
(B) Řešení - Změňte vnější průměr výstružníku, abyste se ujistili, že velikost nástroje splňuje konstrukční požadavky. Před zpracováním změřte a zkontrolujte výstružník a vyberte vhodnou velikost nástroje.
- Vhodně zvyšte řeznou rychlost. Příliš nízká řezná rychlost povede k nízké účinnosti obrábění a zmenšení průměru otvoru. V závislosti na různých obráběných materiálech a typech nástrojů zvolte vhodnou řeznou rychlost.
- Vhodně snižte rychlost posuvu. Nadměrná rychlost posuvu zvýší řeznou sílu, což má za následek zmenšení průměru otvoru. Přiměřenou úpravou parametrů obrábění lze efektivně řídit průměr otvoru.
- Vhodně zvětšete hlavní úhel vychýlení. Příliš malý hlavní úhel vychýlení způsobí rozptýlení řezné síly, což snadno vede ke zmenšení průměru otvoru. V závislosti na požadavcích na obrábění zvolte vhodný hlavní úhel vychýlení, abyste zlepšili přesnost obrábění a životnost nástroje.
- Vyberte olejovitou řeznou kapalinu s dobrými mazacími vlastnostmi. Vhodná řezná kapalina může snížit řeznou teplotu, snížit opotřebení nástroje a zlepšit kvalitu obráběného povrchu. V závislosti na obráběném materiálu a požadavcích na zpracování vyberte vhodný typ a koncentraci řezné kapaliny.
- Pravidelně vyměňujte výstružník a správně brouste řeznou část výstružníku. Opotřebovanou část včas odstraňte, abyste zajistili ostrost a přesnost nástroje.
- Při návrhu velikosti výstružníku je třeba zohlednit faktory, jako je elastické zotavení obráběného materiálu, nebo hodnoty nastavit dle skutečné situace. Velikost nástroje a parametry zpracování je třeba přiměřeně navrhnout v závislosti na různých obráběných materiálech a požadavcích na zpracování.
- Proveďte zkušební řezání, pořiďte si odpovídající přídavek a naostřete výstružník. Prostřednictvím zkušebního řezání určete optimální parametry obrábění a stav nástroje pro zajištění kvality obrábění.
III. Vystružený nekruhlý vnitřní otvor
(A) Příčiny
(A) Příčiny
- Výstružník je příliš dlouhý, postrádá tuhost a během vystružování vibruje.
- Hlavní úhel vychýlení výstružníku je příliš malý.
- Řezný pás výstružníku je úzký.
- Přídavek na vystružování je příliš velký.
- Na vnitřním povrchu otvoru jsou mezery a příčné otvory.
- Na povrchu otvoru jsou písečné otvory a póry.
- Ložisko vřetena je uvolněné, chybí vodicí pouzdro nebo je vůle mezi výstružníkem a vodicím pouzdrem příliš velká.
- V důsledku příliš pevného upnutí tenkostěnného obrobku se obrobek po vyjmutí deformuje.
(B) Řešení - U výstružníku s nedostatečnou tuhostí lze pro zlepšení tuhosti nástroje použít výstružník s nerovnoměrnou roztečí. Zároveň by instalace výstružníku měla využívat tuhé spojení pro snížení vibrací.
- Zvětšete hlavní úhel vychýlení. Příliš malý hlavní úhel vychýlení způsobí rozptýlení řezné síly, což snadno vede k nekruhovému vnitřnímu otvoru. V závislosti na požadavcích na obrábění zvolte vhodný hlavní úhel vychýlení, abyste zlepšili přesnost obrábění a životnost nástroje.
- Vyberte kvalifikovaného výstružníka a kontrolujte toleranci polohy otvoru v procesu předběžného obrábění. Zajistěte kvalitu a přesnost výstružníku. Zároveň přísně kontrolujte toleranci polohy otvoru v procesu předběžného obrábění, abyste vytvořili dobrý základ pro vystružování.
- Použijte výstružník s nestejnou roztečí a delší a přesnější vodicí pouzdro. Výstružník s nestejnou roztečí může snížit vibrace a delší a přesnější vodicí pouzdro může zlepšit přesnost vedení výstružníku, a tím zajistit kruhovitost vnitřního otvoru.
- Vyberte kvalifikovaný polotovar, abyste se vyhnuli vadám, jako jsou mezery, příčné otvory, otvory od písku a póry na vnitřním povrchu otvoru. Před zpracováním polotovar zkontrolujte a prověřte, zda kvalita polotovaru splňuje požadavky.
- Seřiďte nebo vyměňte ložisko vřetena, abyste zajistili přesnost a stabilitu vřetena. V případě bez vodicího pouzdra nainstalujte vhodné vodicí pouzdro a zkontrolujte vůli mezi výstružníkem a vodicím pouzdrem.
- U tenkostěnných obrobků by měla být použita vhodná metoda upínání, aby se snížila upínací síla a zabránilo se deformaci obrobku. Během obrábění věnujte pozornost kontrole parametrů obrábění, aby se snížil vliv řezné síly na obrobek.
IV. Zřetelné rýhy na vnitřním povrchu otvoru
(A) Příčiny
(A) Příčiny
- Nadměrný přídavek na vystružování.
- Zadní úhel řezné části výstružníku je příliš velký.
- Řezný pás výstružníku je příliš široký.
- Na povrchu obrobku jsou póry a otvory od písku.
- Nadměrné házení vřetena.
(B) Řešení - Snižte přídavek na vystružování. Nadměrný přídavek zvýší řeznou sílu a snadno povede k rýhování na vnitřním povrchu. Přídavek na vystružování určete přiměřeně podle požadavků na zpracování.
- Zmenšete zadní úhel řezné části. Příliš velký zadní úhel způsobí, že břit bude příliš ostrý a náchylný k rýhování. V závislosti na obráběném materiálu a požadavcích na zpracování zvolte vhodnou velikost zadního úhlu.
- Obruste šířku břitového pásu. Příliš široký břitový pás způsobí nerovnoměrné řezné působení a snadno povede k rýhám na vnitřním povrchu. Obroušením šířky břitového pásu dosáhnete rovnoměrnějšího řezného působení.
- Vyberte kvalifikovaný polotovar, abyste se vyhnuli vadám, jako jsou póry a otvory od písku na povrchu obrobku. Před zpracováním polotovar zkontrolujte a prověřte, zda kvalita polotovaru splňuje požadavky.
- Seřiďte vřeteno obráběcího stroje, abyste snížili jeho házení. Nadměrné házení vřetena způsobí vibrace výstružníku během obrábění a ovlivní kvalitu obráběného povrchu. Pravidelně kontrolujte a seřizujte vřeteno obráběcího stroje, abyste zajistili jeho přesnost a stabilitu.
V. Vysoká hodnota drsnosti povrchu vnitřního otvoru
(A) Příčiny
(A) Příčiny
- Nadměrná řezná rychlost.
- Nesprávně zvolená řezná kapalina.
- Hlavní úhel vychýlení výstružníku je příliš velký a břit výstružníku není na stejném obvodu.
- Nadměrný přídavek na vystružování.
- Nerovnoměrný nebo příliš malý přídavek na vystružování a některé povrchy nejsou vystružené.
- Házení řezné části výstružníku překračuje toleranci, břit není ostrý a povrch je drsný.
- Řezný pás výstružníku je příliš široký.
- Špatný odvod třísek během vystružování.
- Nadměrné opotřebení výstružníku.
- Výstružník je poškozený a na břitu jsou otřepy nebo odštípnuté hrany.
- Na břitu je nárůstek.
- Vzhledem k materiálovým vztahům nejsou výstružníky s nulovým nebo negativním úhlem čela vhodné.
(B) Řešení - Snižte řeznou rychlost. Nadměrná řezná rychlost povede ke zvýšenému opotřebení nástroje a zvýšení drsnosti povrchu. V závislosti na různých obráběných materiálech a typech nástrojů zvolte vhodnou řeznou rychlost.
- Vyberte řeznou kapalinu podle obráběného materiálu. Vhodná řezná kapalina může snížit teplotu řezu, snížit opotřebení nástroje a zlepšit kvalitu obráběného povrchu. V závislosti na obráběném materiálu a požadavcích na zpracování vyberte vhodný typ a koncentraci řezné kapaliny.
- Vhodně zmenšete hlavní úhel vychýlení a správně nabrouste břit výstružníku, abyste zajistili, že břit bude na stejném obvodu. Příliš velký hlavní úhel vychýlení nebo břit, který není na stejném obvodu, způsobí nerovnoměrné řezné síly a ovlivní kvalitu obráběného povrchu.
- Vhodně snižte přídavek na vystružování. Nadměrný přídavek zvýší řeznou sílu a snadno povede ke zvýšení drsnosti povrchu. Přídavek na vystružování určete přiměřeně v závislosti na požadavcích na zpracování.
- Před vystružováním zlepšete přesnost polohy a kvalitu spodního otvoru nebo zvyšte přídavek na vystružování, abyste zajistili rovnoměrný přídavek na vystružování a zabránili tomu, aby některé povrchy nebyly vystruženy.
- Vyberte si kvalifikovaného výstružníka, pravidelně jej kontrolujte a brouste, abyste zajistili, že házení řezné části je v tolerančním rozsahu, že břit je ostrý a povrch hladký.
- Pro zamezení vlivu příliš širokého břitového pásu na řezný účinek zbrouste šířku břitového pásu. Vhodnou šířku břitového pásu zvolte podle požadavků na zpracování.
- V závislosti na konkrétní situaci snižte počet zubů výstružníku, zvětšete prostor pro odvod třísek nebo použijte výstružník se sklonem břitu, abyste zajistili plynulý odvod třísek. Nedostatečný odvod třísek povede k jejich hromadění a ovlivní kvalitu obráběného povrchu.
- Pravidelně vyměňujte výstružník, abyste zabránili nadměrnému opotřebení. Během obrábění věnujte pozornost sledování stavu opotřebení nástroje a včas vyměňte silně opotřebovaný nástroj.
- Během broušení, používání a přepravy výstružníku je třeba přijmout ochranná opatření, aby se zabránilo poškození. V případě poškozeného výstružníku použijte k opravě nebo výměně extrémně jemný olejový kámen.
- Včas odstraňte nárůstky na břitu. Přítomnost nárůstků ovlivní řezný účinek a povede ke zvýšení drsnosti povrchu. Úpravou řezných parametrů a výběrem vhodné řezné kapaliny lze tvorbu nárůstků snížit.
- U materiálů, které nejsou vhodné pro výstružníky s nulovým nebo záporným úhlem čela, vyberte vhodný typ nástroje a parametry zpracování. V závislosti na charakteristikách obráběného materiálu vyberte vhodný nástroj a metodu zpracování, abyste zajistili kvalitu obráběného povrchu.
VI. Nízká životnost výstružníku
(A) Příčiny
(A) Příčiny
- Nevhodný materiál výstružníku.
- Výstružník se během broušení spálí.
- Nesprávně zvolená řezná kapalina a řezná kapalina nemůže plynule proudit. Hodnota drsnosti povrchu řezné části a břitu výstružníku po broušení je příliš vysoká.
(B) Řešení - Vyberte materiál výstružníku podle obráběného materiálu. Lze použít karbidové nebo povlakované výstružníky. Různé obráběné materiály vyžadují různé nástroje. Výběr vhodného materiálu nástroje může zkrátit jeho životnost.
- Během broušení přísně kontrolujte řezné parametry, abyste zabránili spálení. Při broušení výstružníku zvolte vhodné řezné parametry, abyste zabránili přehřátí a spálení nástroje.
- Pravidelně vybírejte řeznou kapalinu správně podle obráběného materiálu. Vhodná řezná kapalina může snížit teplotu řezu, snížit opotřebení nástroje a zlepšit kvalitu obráběného povrchu. Zajistěte, aby řezná kapalina mohla plynule proudit do řezné oblasti a plnit svou chladicí a mazací funkci.
- Pravidelně odstraňujte třísky z drážky pro odstraňování třísek a používejte řeznou kapalinu s dostatečným tlakem. Po jemném broušení nebo lapování splňte požadavky. Včasné odstranění třísek může zabránit hromadění třísek a ovlivnit řezný účinek a životnost nástroje. Zároveň může použití řezné kapaliny s dostatečným tlakem zlepšit chladicí a mazací účinek.
VII. Nadměrná chyba přesnosti polohy vystruženého otvoru
(A) Příčiny
(A) Příčiny
- Opotřebení vodicího pouzdra.
- Spodní konec vodicího pouzdra je příliš daleko od obrobku.
- Vodicí pouzdro je krátké a má nízkou přesnost.
- Uvolněné ložisko vřetena.
(B) Řešení - Vodicí pouzdro pravidelně vyměňujte. Vodicí pouzdro se během zpracování postupně opotřebovává a ovlivňuje přesnost zpracování. Vodicí pouzdro pravidelně vyměňujte, abyste zajistili jeho přesnost a vodicí funkci.
- Prodloužením vodicího pouzdra a zlepšením přesnosti usazení mezi vodicím pouzdrem a vůlí výstružníku lze zlepšit přesnost obrábění. Pokud je spodní konec vodicího pouzdra příliš daleko od obrobku nebo je vodicí pouzdro krátké a jeho přesnost nedostatečná, výstružník se během obrábění vychýlí a ovlivní to přesnost polohy otvoru. Prodloužením vodicího pouzdra a zlepšením přesnosti usazení lze zlepšit přesnost obrábění.
- Včas opravte obráběcí stroj a seřiďte vůli ložiska vřetena. Uvolněná ložiska vřetena způsobí kývání vřetena a ovlivní přesnost obrábění. Pravidelně kontrolujte a seřizujte vůli ložiska vřetena, abyste zajistili přesnost a stabilitu obráběcího stroje.
VIII. Odštípnuté zuby výstružníku
(A) Příčiny
(A) Příčiny
- Nadměrný přídavek na vystružování.
- Materiál obrobku je příliš tvrdý.
- Nadměrné házení břitu a nerovnoměrné řezné zatížení.
- Hlavní úhel vychýlení výstružníku je příliš malý, což zvětšuje šířku řezu.
- Při vystružování hlubokých nebo slepých děr vzniká příliš mnoho třísek a ty se včas neodstraní.
- Zuby při broušení praskají.
(B) Řešení - Upravte průměr předem obrobeného otvoru a snižte přídavek na vystružování. Nadměrný přídavek zvýší řeznou sílu a snadno povede k vylamování zubů. V závislosti na požadavcích na obrábění určete průměr předem obrobeného otvoru a přídavek na vystružování přiměřeně.
- Snižte tvrdost materiálu nebo použijte výstružník s negativním úhlem čela nebo karbidový výstružník. U obrobků s nadměrnou tvrdostí lze použít metody, jako je snížení tvrdosti materiálu nebo výběr typu nástroje vhodného pro zpracování tvrdých materiálů.
- Házení řežné hrany kontrolujte v rámci tolerančního rozsahu, abyste zajistili rovnoměrné řezné zatížení. Nadměrné házení břitu způsobí nerovnoměrné řezné zatížení a snadno povede k vylamování zubů. Úpravou parametrů instalace nástroje a obrábění kontrolujte házení v rámci tolerančního rozsahu.
- Zvětšete hlavní úhel vychýlení a zmenšete šířku řezu. Příliš malý hlavní úhel vychýlení zvětší šířku řezu a snadno povede k odštípnutí zubů. V závislosti na požadavcích na zpracování zvolte vhodnou velikost hlavního úhlu vychýlení.
- Věnujte pozornost včasnému odstraňování třísek, zejména při vystružování hlubokých nebo slepých otvorů. Hromadění třísek ovlivní řezný účinek a snadno vede k odštípnutí zubů. Pro včasné odstranění třísek použijte vhodnou metodu odstraňování třísek.
- Věnujte pozornost kvalitě broušení a zabraňte praskání zubů během broušení. Při broušení výstružníku zvolte vhodné řezné parametry a metody broušení, abyste zajistili kvalitu a pevnost zubů.
IX. Zlomená stopka výstružníku
(A) Příčiny
(A) Příčiny
- Nadměrný přídavek na vystružování.
- Při vystružování kuželových otvorů je nevhodné rozložení přídavků na hrubovací a dokončovací vystružování a volba řezných parametrů.
- Prostor pro třísky zubů výstružníku je malý,