Dans le traitement des trous profonds, diverses difficultés de traitement sont souvent rencontrées. Aujourd'hui, l'éditeur a résumé dix problèmes courants dans le traitement des trous profonds et leurs solutions. Regardons-les ensemble.

I. Qu'est-ce qu'un trou profond

Dans l'industrie de la fabrication mécanique, les trous cylindriques dont la profondeur dépasse cinq fois le diamètre du trou sont généralement appelés trous profonds. Les trous profonds sont généralement classés en trois types en fonction du rapport profondeur du trou/diamètre du trou (L/D) : trous profonds généraux, trous profonds moyens et trous profonds spéciaux. (ps : Plus le rapport L/D est grand, plus le traitement est difficile.)

1. Lorsque L/D est supérieur à 5, il est classé comme trou profond général et est souvent usiné sur une perceuse ou un tour à l'aide d'un foret hélicoïdal rallongé.

2. L/D=20-30, ce qui correspond à un trou moyen-profond et est souvent usiné sur un tour.

3. L/D=30-100, ce qui correspond à un trou profond spécial, doit être usiné sur une machine de forage de trous profonds ou un équipement dédié utilisant un foret de trou profond. Les forets de trous profonds sont classés en deux types selon les méthodes d'évacuation des copeaux : évacuation externe des copeaux et évacuation interne des copeaux. L'évacuation externe des copeaux comprend les forets à canon et les forets de trous profonds en alliage massif (qui peuvent être subdivisés en forets avec trous de refroidissement et sans). L'évacuation interne des copeaux peut être subdivisée en trois types : forage de trou profond BTA, forage par aspiration par jet et forage de trou profond système DF.

II. Problèmes courants et solutions dans l'usinage des trous profonds

1. Réduction du diamètre

Cause : La valeur de conception du diamètre extérieur du alésoir est trop petite. La vitesse de coupe est trop basse. Taux d'avance excessif ; L'angle de déviation principal de l'alésoir est trop petit. Le choix du fluide de coupe est inapproprié. Lors du meulage, la partie usée de l'alésoir n'a pas été meulée, et la récupération élastique a réduit le diamètre du trou. Lors de l'alésage de pièces en acier, si la tolérance est trop grande ou si l'alésoir n'est pas assez tranchant, une récupération élastique est susceptible de se produire, provoquant une réduction du diamètre du trou et un trou intérieur non circulaire, ce qui entraîne un diamètre de trou non conforme.

Solution : Remplacer la taille du diamètre extérieur de l'alésoir ; augmenter la vitesse de coupe de manière appropriée ; réduire le taux d'avance de manière appropriée ; augmenter l'angle de déviation principal de manière appropriée ; choisir des fluides de coupe à base d'huile avec de bonnes performances lubrifiantes ; échanger régulièrement les alésoirs et affûter correctement les parties coupantes des alésoirs. Lors de la conception de la taille d'un alésoir, les facteurs ci-dessus doivent être pris en compte ou la valeur doit être déterminée en fonction de la situation réelle. Effectuer une coupe expérimentale, prendre une tolérance appropriée et affûter l'alésoir.

2. L'augmentation du diamètre

Cause : La valeur de conception du diamètre extérieur de l'alésoir est trop grande ou il y a des bavures sur le tranchant de l'alésoir. Vitesse de coupe trop élevée ; taux d'avance inapproprié ou tolérance d'usinage excessive ; l'angle de déviation principal de l'alésoir est trop grand, ce qui provoque une flexion de l'alésoir. Un bourrelet adhère au tranchant de la charnière. La déviation du tranchant de la charnière lors du meulage dépasse la tolérance. Le choix du fluide de coupe est inapproprié. Lors de l'installation de l'alésoir, les taches d'huile sur la surface du manche conique n'ont pas été nettoyées ou il y avait des bosses et des rayures sur la surface conique. Après décalage et installation de la queue plate du manche conique dans la broche de la machine-outil, le cône du manche conique interfère. La broche est pliée ou le palier de la broche est trop lâche ou endommagé ; l'alésoir ne flotte pas librement. L'alésoir oscille de gauche à droite lorsqu'il n'est pas coaxial avec la pièce et lors de l'alésage manuel, la force appliquée par les deux mains est inégale.

Solution : Réduire de manière appropriée le diamètre extérieur de l'alésoir selon la situation spécifique ; réduire la vitesse de coupe, ajuster de manière appropriée le taux d'avance ou diminuer la tolérance d'usinage. Réduire de manière appropriée l'angle de déviation principal pour redresser ou mettre au rebut les alésoirs pliés et inutilisables. Polir soigneusement avec une pierre à huile jusqu'à ce qu'il soit conforme ; maintenir l'oscillation dans la plage autorisée ; choisir un fluide de coupe avec de meilleures performances de refroidissement ; avant d'installer l'alésoir, les taches d'huile à l'intérieur du manche conique de l'alésoir et du trou conique de la broche de la machine-outil doivent être nettoyées. Toute bosse sur la surface conique doit être lissée avec une pierre à huile. Meuler la queue plate de l'alésoir, ajuster ou remplacer le palier de la broche ; réajuster le mandrin flottant et ajuster la coaxialité. Faire attention à la bonne opération.

3. Le trou intérieur alésé n'est pas circulaire

Cause : L'alésoir est trop long et manque de rigidité, ce qui provoque des vibrations lors de l'alésage. L'angle de déviation principal de l'alésoir est trop petit. La bande du tranchant de la charnière est étroite. La tolérance du trou d'alésage est incorrecte. Il y a des encoches et des trous traversants sur la surface intérieure du trou. Il y a des trous de sable et des trous d'air sur la surface des trous. Le palier de la broche est lâche, il n'y a pas de manchon de guidage, ou le jeu entre l'alésoir et le manchon de guidage est trop grand, ou en raison d'une pièce à paroi mince serrée trop fortement, la pièce se déforme après retrait.

Mesures de solution : Pour les alésoirs manquant de rigidité, on peut utiliser des alésoirs à pas de dent inégal. L'installation des alésoirs doit adopter des connexions rigides et augmenter l'angle de déviation principal. Sélectionner des alésoirs qualifiés et contrôler la tolérance de position du trou du processus de pré-usinage. Adopter des alésoirs à pas inégal, ainsi que des manchons de guidage plus longs et plus précis. Sélectionner des bruts qualifiés ; lors de l'alésage de trous relativement précis avec des alésoirs à pas égal, le jeu de la broche de la machine-outil doit être ajusté. Le jeu d'ajustement du manchon de guidage doit être plus élevé ou une méthode de serrage appropriée doit être adoptée pour réduire la force de serrage.

4. La précision de position du trou alésé dépasse la tolérance

Cause : Usure du manchon de guidage ; l'extrémité inférieure du manchon de guidage est trop éloignée de la pièce. Le manchon de guidage est court, a une mauvaise précision et le palier de la broche est lâche.

Solution : Remplacer régulièrement le manchon de guidage ; prolonger le manchon de guidage pour améliorer la précision d'ajustement du jeu entre le manchon de guidage et l'alésoir. Réparer en temps utile la machine-outil et ajuster le jeu du palier de la broche.

5. La valeur de rugosité de surface du trou intérieur est élevée

Cause : Vitesse de coupe excessivement élevée ; choix inapproprié du fluide de coupe. L'angle de déviation principal de l'alésoir est trop grand, et le tranchant de l'alésoir n'est pas sur la même circonférence. La tolérance du trou d'alésage est trop grande. La tolérance d'alésage est inégale ou trop petite, et la surface locale n'est pas alésée. L'oscillation de la partie coupante de l'alésoir est hors tolérance, le tranchant n'est pas tranchant, et la surface est rugueuse. La bande du tranchant de la charnière est trop large. L'évacuation des copeaux n'était pas fluide pendant l'alésage. Usure excessive de l'alésoir ; les alésoirs sont rayés, avec des bavures ou des éclats laissés sur le tranchant. Il y a un bourrelet sur le tranchant. En raison des conditions du matériau, il n'est pas adapté aux alésoirs à angle de coupe nul ou négatif.

Solution : Réduire la vitesse de coupe ; sélectionner le fluide de coupe en fonction du matériau de traitement des trous profonds. Réduire de manière appropriée l'angle de déviation principal et affûter correctement le tranchant de la charnière. Réduire de manière appropriée la tolérance de l'alésage ; améliorer la précision de position et la qualité du trou de fond avant l'alésage ou augmenter la tolérance de l'alésage ; sélectionner des alésoirs qualifiés ; affûter la largeur de la bande du tranchant ; selon les circonstances spécifiques, réduire le nombre de dents de l'alésoir, augmenter l'espace de la rainure à copeaux ou utiliser un alésoir avec un angle de tranchant pour assurer une évacuation fluide des copeaux. Remplacer régulièrement l'alésoir et éliminer la zone d'affûtage lors de l'affûtage. Pendant l'affûtage, l'utilisation et le transport des alésoirs, des mesures de protection doivent être prises pour éviter les rayures. Pour les alésoirs endommagés, utiliser une pierre à huile très fine pour réparer ou les remplacer. Les ajuster au niveau qualifié avec une pierre à huile et utiliser un alésoir avec un angle de coupe de 5° à 10°.

6. La surface intérieure du trou présente des arêtes évidentes

Cause : Tolérance excessive de l'alésage ; l'angle de dégagement de la partie coupante de l'alésoir est trop grand. La bande du tranchant de la charnière est trop large. Il y a des pores, des trous de sable sur la surface de la pièce et un balancement excessif de la broche.

Solution : Réduire la tolérance de l'alésage ; réduire l'angle de dégagement de la partie coupante ; affûter la largeur de la bande du tranchant ; sélectionner des bruts qualifiés ; ajuster la broche de la machine-outil.

7. La ligne centrale du trou après alésage n'est pas droite

Cause : Le perçage avant l'alésage est décalé, surtout lorsque le diamètre du trou est petit. En raison de la faible rigidité de l'alésoir, la courbure initiale ne peut pas être corrigée. L'angle de déviation principal de l'alésoir est trop grand. Une mauvaise guidage fait que l'alésoir a tendance à dévier de sa direction pendant l'alésage. Le cône inversé de la partie coupante est trop grand. L'alésoir est déplacé au niveau de l'écart moyen du trou discontinu. Lors de l'alésage manuel, une force excessive a été appliquée dans une direction, provoquant une déviation de l'alésoir vers une extrémité et perturbant la verticalité de l'alésage.

Solution : Ajouter des processus d'alésage ou de surfaçage pour corriger les trous. Réduire l'angle de déviation principal ; ajuster l'alésoir approprié ; remplacer l'alésoir par une partie de guidage ou une partie coupante prolongée ; faire attention à une opération correcte.

8. La durée de vie de l'alésoir est faible

Cause : Le matériau de l'alésoir n'est pas adapté ; l'alésoir a été brûlé lors de l'affûtage. Le fluide de coupe n'a pas été correctement sélectionné. Le fluide de coupe n'a pas circulé correctement, et les valeurs de rugosité de surface au point de coupe et après l'affûtage du tranchant de la charnière étaient trop élevées.

Mesures de solution : sélectionner le matériau de l'alésoir en fonction du matériau de traitement. Des alésoirs en alliage dur ou revêtus peuvent être utilisés. Contrôler strictement les paramètres d'affûtage et de coupe pour éviter les brûlures. Sélectionner fréquemment le fluide de coupe correct en fonction du matériau de traitement. Enlever régulièrement les copeaux de la rainure à copeaux et utiliser un fluide de coupe à pression suffisante pour les affûter ou les polir finement afin de répondre aux exigences.

9. Les dents de l'alésoir sont ébréchées

Cause : Tolérance excessive de l'alésage ; la dureté du matériau de la pièce est trop élevée ; le balancement du tranchant est trop important et la charge de coupe est inégale. L'angle de déviation principal de l'alésoir est trop petit, ce qui augmente la largeur de coupe. Lors de l'alésage de trous profonds ou borgnes, trop de copeaux ne sont pas enlevés à temps, et les dents de coupe ont été fissurées lors de l'affûtage.

Solution : Modifier la taille du trou pré-traité ; réduire la dureté du matériau ou utiliser des alésoirs à angle de coupe négatif ou en carbure ; maintenir le balancement dans la plage qualifiée. Augmenter l'angle de déviation principal ; veiller à l'élimination rapide des copeaux ou utiliser un alésoir à tranchant incliné. Faire attention à la qualité de l'affûtage.

10. La poignée de la charnière est cassée

Cause : Tolérance excessive de l'alésage ; lors de l'alésage de trous coniques, la répartition des tolérances d'alésage brut et de finition et la sélection des paramètres de coupe sont inappropriées. L'espace pour les copeaux des dents de l'alésoir est petit, provoquant un blocage des copeaux.

Solution : Modifier la taille du trou pré-traité ; modifier la répartition des tolérances et sélectionner rationnellement les paramètres de coupe ; réduire le nombre de dents de l'alésoir, augmenter l'espace pour les copeaux ou éliminer une dent de l'écart entre les dents.