מחרטה CNC לגימור ודיוק מדויקים של חורים

בהשוואה להסתמכות בלעדית על קידוח או ניקוב, הרחבה באמצעות CNC משיגה באופן עקבי שונות ממדית קטנה יותר ואיכות משטח טובה יותר. היא משמשת בדרך כלל לתיקון גודל סופי של מאפיינים קריטיים כגון חורים למסבים, חורים לאיתור וחורים להתאמה.

יתרונות מרכזיים של הרחבת CNC:

1. דיוק גיאומטרי מעולה: העגול, הצילינדריות והצירתיות יציבים יותר, מה שמאפשר התאמה והרכבה ברמת דיוק גבוהה.
2. תהליך יציב: גיאומטריה מיוחדת של המקדד והזנה CNC מבטיחים עומסי חיתוך יציבים, ומפחיתים את הסיכון לקריעת דפנות וסימני רטט.
3. יעילות עלויות גבוהה: בהשוואה לקידוח עדין, הרחבה מציעה בדרך כלל ביצועים טובים יותר מבחינת עלויות וזמן מחזור בייצור קטן עד גדול.

חומרים וסוגי חורים המתאימים לריחוף CNC:

1. מתכות: פלדת פחמן, פלדת סגסוגת, פלדת אל-חלד, סגסוגות אלומיניום, סגסוגות נחושת, סגסוגות טיטניום וכו'.
2. חומרים לא מתכתיים: פלסטיק הנדסי (למשל, POM, PA, PEEK) וחומרים מרוכבים; יש להתאים את חומר הכלי והגיאומטריה בהתאם.
3. סוגי חורים: חורים עיוורים וחורים עיוורים; ניתן להשתמש בהם לגימור קטע ספציפי של חור מדורג. הרחבת חורים עיוורים דורשת פינוי שבבים ובקרה על חיתוך יתר בתחתית.
4. דרישות לפני העיבוד: לפני הרחבת החור יש לקדוח/לנקב חור מתאים, עם מרווח מתאים, מיקום טוב של החור ויישור ניצב.

ציוד:

1. מכונות: מרכזי עיבוד CNC אנכיים/אופקיים קשיחים או מקדחות דיוק. יש לשלוט בסטייה צירית של הציר וביציבות תרמית.
2. מחזיקי כלים והידוק: מחזיקי קולט/מחזיקי התכווצות חום בעלי דיוק גבוה להפחתת סטייה רדיאלית; יש להשתמש בתותבי הנחיה במידת הצורך כדי לשפר את דיוק ההנחיה הראשוני.
3. קירור ושימון: ניתן להשתמש בקירור חיצוני, קירור פנימי או MQL. עבור חומרים קשים לעיבוד, מומלץ להשתמש בקירור פנימי בלחץ גבוה ובשמן חיתוך בלחץ קיצוני.

סוגי כלים:

1. מקדחים מוצקים: HSS, HSS קובלט (HSS-Co) וקרביד.
2. מקדדים מתכווננים: לכוונון עדין של הגודל, מתאימים לגדלים מרובים בכמויות קטנות.
3. ציפויים: TiN, TiAlN, AlCrN, DLC וכו', להגברת עמידות השחיקה והפחתת ההידבקות.
4. הנחיה ושיפוע: זוויות רקיעה, זוויות הקלה ואורך משטח ההנחיה המתאימים משפרים את היציבות ואת גימור המשטח.

בחירת פרמטרי חיתוך:

1. מהירות (n): בחר מהירויות ציר נמוכות עד בינוניות בהתאם לחומר ולכלי העבודה כדי למנוע רעידות ושריפה.
2. הזנה (f): השתמש בהזנה קטנה ויציבה כדי להבטיח גימור משטח ודיוק בגודל. הרחבה משתמשת בדרך כלל בהזנה צירית קבועה; חיתוך מקוטע אסור.
3. נוזל חיתוך: שמרו על אספקה רציפה ומספקת לקירור ולשימון.

הפניה לתהליך:

1. הכנת חור שנוצר מראש: קדחו או חוררו כדי להשאיר את מרווח המלאי המתוכנן, תוך הקפדה על מיקום החור וניצבויותו. הסירו קצוות חדים ושבבים.
2. הגדרת כלי ואימות: מדוד את הקוטר והסטייה של המקדד בפועל; אשר את קואורדינטות התוכנית ונקודת הייחוס של המתקן.
3. עיבוד ונסיגה: הזן ברציפות לעומק היעד; השאר את הציר פועל במהלך הנסיגה כדי למנוע שריטות בדופן הנקבה.
4. ניקוי ובדיקה: הסר קצוות חדים ושבבים. השתמש במדידי תקע, מדידי אוויר או CMM לבדיקת הממדים והגיאומטריה.
5. אופטימיזציה של התהליך: כוונן את ההזנה, הקירור והפיצוי של הכלי על סמך תוצאות הבדיקה; קבע אסטרטגיות SPC ופיצוי בייצור המוני.

תרחישי יישום לקידוח CNC:

1. חורים בהתאמה מדויקת: למשל, חורים במושב מיסב, חורים לסיכות, חורים לסיכות מיקום וחורים בהתאמה להחלקה.
2. חורים במערכות הידראוליות ופנאומטיות: דורשים חספוס נמוך ועגול טוב כדי להפחית דליפות ובלאי.
3. חלקים רפואיים וחלקים לתעשיית החלל: מערכי חורים קטנים עם דרישות קפדניות לגבי מידות ומשטחים.
4. תבניות ומתקנים: הבטחת דיוק ועקביות חוזרים ונשנים בהידוק.

הבדלים בין הרחבה, קידוח וקידוח CNC:

1. קידוח: שיטת יצירת חורים בעלת יעילות גבוהה אך איכות ממדית ומשטחית מוגבלת.
2. קידוח: משתמש בכלי קידוח כדי לתקן את מיקום החור וגודלו; גמיש מאוד, מתאים לחורים גדולים ולתיקון שגיאות גיאומטריות.
3. הרחבה: מתמקדת בגודל הסופי ובגימור פני השטח, ומשיגה באופן עקבי דיוק ממדי ואיכות משטח גבוהים; משמשת לעתים קרובות בשילוב עם שתי השיטות הראשונות.