Máquinas de perfurar: furos de perfurar e processo

O mundo da fabricação de precisão depende de uma variedade de processos subtrativos para transformar matérias-primas em componentes funcionais.A perfuração destaca-se como uma operação crítica focada nos diâmetros internosEnquanto a perfuração é muitas vezes o primeiro passo para criar um buraco, o perfuramento é a arte refinada de aperfeiçoar esse buraco.garantir que os conjuntos mecânicos se encaixam com as tolerâncias rigorosas exigidas pela engenharia moderna.

Compreender o conceito de aborrecimento

Em sua definição mais simples, o perfurador é um processo de usinagem usado para ampliar um buraco existente que já foi perfurado ou fundido.A perfuração cria a abertura inicialO processo de corte é geralmente feito com uma única ponta, o que significa que o corte é feito com uma única ponta.Oferece um nível de precisão que ferramentas de várias pontas como brocas não podem facilmente igualar.

A necessidade de perfurar surge quando uma broca padrão não consegue atingir o diâmetro exigido ou quando a retidão de um buraco é primordial.especialmente quando se trata de buracos profundos ou densidades de materiais variáveisO perfuramento corrige estes desvios, assegurando que a superfície cilíndrica interna seja perfeitamente fiel ao eixo do fuso.

A mecânica do processo chato

O processo de perfuração pode ser realizado em vários tipos de máquinas, incluindo tornos, fresadoras e moinhos de perfuração dedicados.A mecânica fundamental envolve o movimento relativo entre uma ferramenta de corte de ponto único e a peça de trabalho.

Dependendo da máquina utilizada, a peça de trabalho gira enquanto a ferramenta permanece estacionária (como se vê nas operações do torno),ou a ferramenta gira enquanto a peça permanece fixa (comum em fresadoras ou brocas horizontais)A ferramenta é montada numa barra de perfurador, uma vara pesada e rígida que se estende até ao buraco.expansão gradual do diâmetro para a especificação alvo.

A profundidade de corte, a velocidade de alimentação e a velocidade do fuso são as três principais variáveis que determinam o sucesso de uma operação de perfuramento.É suscetível a vibrações e deflexões.Consequentemente, a selecção dos parâmetros adequados é um delicado equilíbrio entre as taxas de remoção de material e a manutenção da integridade estrutural da configuração da ferramenta.

Tipos de operações de entorpecimento

O perfuramento não é uma operação única, mas, dependendo da geometria da peça e do resultado desejado, são utilizadas diferentes técnicas:

1. Aborrecido.Quando um buraco fundido é significativamente menor do que o tamanho final, a perfuração áspera requer cortes pesados para se aproximar da dimensão final.O acabamento da superfície é secundário à velocidade nesta fase.

2. Acaba com o aborrecido:Este é o estágio de precisão, os cortes são leves e as taxas de alimentação são mais lentas.O foco é na obtenção da tolerância final, muitas vezes dentro de micrões, e de um acabamento de superfície lisa que reduza o atrito ou permita um conjunto de press-fit..

3. Linha aborrecida:Usado para peças de trabalho longas ou peças com vários furos alinhados (como blocos de motor), o perfurador de linha garante que todos os furos sejam perfeitamente collineares.Uma barra de perforação longa é apoiada em ambas as extremidades para evitar a flacidez, assegurando uma passagem perfeitamente reta através de toda a peça.

4. Dor nas costas:Trata-se de uma técnica especializada em que a ferramenta atravessa um buraco existente e corta no lado "de trás" da peça.Isto é muitas vezes usado quando a geometria da parte impede o acesso da direção oposta.

O papel crítico do bar chato

A barra de perforação é a espinha dorsal da operação. Seu design é ditado pela relação "longo-diâmetro" (ratio L / D).torna-se cada vez mais propenso a "bater" uma vibração harmônica que deixa um acabamento de superfície pobre e pode danificar a borda de corte.

Para combater isso, os fabricantes usam materiais de alta densidade, como o carburo de tungstênio, para as barras de perforação, que fornecem maior rigidez do que o aço padrão.Algumas barras de perfuração avançadas incluem até mecanismos internos de amortecimento de pesos suspensos em óleo para neutralizar as vibrações em tempo realA escolha da barra mais curta e espessa possível para um determinado trabalho é uma regra de ouro na usinagem para garantir a máxima rigidez.

Ferramentas e inserções

O corte real é efectuado por uma pequena inserção substituível, geralmente feita de carburo revestido, cermet ou mesmo diamante policristalino (PCD).e o ângulo de relevo afeta drasticamente as forças de corte.

Um pequeno raio do nariz é geralmente preferido para o perfuramento porque reduz as forças de corte radiais, o que por sua vez reduz a probabilidade de a barra de perfuramento desviar.um raio maior pode produzir um melhor acabamento da superfície se a máquina e a configuração forem rígidas o suficiente para lidar com o aumento da pressão.

Desafios comuns na usinagem de entorpecimento

Apesar de sua precisão, o perfurador está repleto de desafios que exigem um maquinista experiente para navegar:

• Evacuação do chip:Ao contrário do torneamento externo, onde as fichas caem, o perfurador prende as fichas dentro do buraco.danificar o acabamento da superfície e encurtar a vida útil da ferramenta.

• Acúmulo de calor:O trabalho num espaço fechado significa que o calor se acumula rapidamente.que podem levar a medições imprecisas uma vez que a peça esfria.

• Desgaste da ferramenta:Visto que o aburrimento é frequentemente usado para o acabamento, mesmo um ligeiro desgaste na ponta de corte pode empurrar uma peça para fora da tolerância.É necessária uma monitorização constante e deslocamentos precisos das ferramentas para manter a consistência em toda a produção.

Aplicações em todas as indústrias

O perfurador é indispensável na indústria pesada e na fabricação de alta tecnologia.onde os furos perfeitamente redondos e retos são essenciais para a vedação dos anéis de pistão e a longevidade do motorNa indústria aeroespacial, o perfurador é utilizado para componentes de trem de pouso e carcaças de turbinas, onde as ligas de alta resistência devem ser usinadas de acordo com padrões rigorosos.

A indústria do petróleo e do gás depende da perfuração horizontal para válvulas e componentes de tubulações em grande escala, enquanto o campo médico utiliza micro-furação para instrumentos cirúrgicos e implantes.Em qualquer lugar um buraco precisa ser mais do que apenas "um buraco""O tédio é o processo de escolha.

Conclusão

A usinagem de abertura é a ponte entre uma abertura áspera e uma característica de engenharia de precisão.Com o domínio do processo aborrecido, os fabricantes podem produzir componentes com a fiabilidade e precisão necessárias para as aplicações mais exigentes do mundo.A integridade do furo é muitas vezes o que define a qualidade de toda a máquina.