CNC gręžimas tinka skylėms su išėjimu, akloms skylėms, gilioms skylėms, pakopinėms skylėms, išplėstoms (su išlygintu paviršiumi) skylėms,
nuožulintoms skylėms ir srieginių (srieginių) skylėms, apimant įvairių tipų skyles. Palyginti su rankiniu apdirbimu arba
įprastomis gręžimo staklėmis, CNC gręžimas užtikrina didelį padėties tikslumą, gerą pakartojamumą, atsekamus proceso
parametrus ir didelį partijos nuoseklumą. Tai svarbi operacija, atliekama prieš tolesnį ištekinimą, išplėtimą,
sriegimą ir surinkimo padėties nustatymą.
Pagrindiniai CNC gręžimo privalumai
- Didelis skylių padėties tikslumas ir pakartojamumas: skaitmeninis valdymas ir daugių ašių interpoliacija sumažina
kaupiamąją paklaidą, todėl tai idealiai tinka skylių sistemoms ir skylių masyvams.
- Automatizavimas ir efektyvumas: partijų daugiaangės apdirbimas, automatinis įrankių keitimas per įrankių magaziną ir ciklo makro
programos padidina našumą.
- Galimybė apdirbti įvairių tipų skyles: seklios skylės, gilios skylės, sriegių šaknų skylės, pakopinės skylės, išplėstos
skylės, iš anksto padidintos (parengiamosios) skylės.
- Geras ryšys su tolesniu apdirbimu: nustato pradinius geometrinius atskaitos taškus gręžimui, išplėtimui, šlifavimui,
sriegiavimui ir įvorės presavimui.
- Apdorojamos medžiagos: anglies plienas, legiruotas plienas, ketus, nerūdijantis plienas, aliuminio lydiniai, vario lydiniai,
nikelio lydiniai, titano lydiniai, inžineriniai plastikai ir kt.
- Duomenų atsekamumas: parametrai, įrankio tarnavimo laikas ir partijos rezultatai gali būti įrašomi kokybės kontrolei ir SPC
analizei.
Tipiniai CNC gręžimo taikymo scenarijai
- Mechaninės sudedamosios dalys: perėjimų skylės, movų skylės, tvirtinimo skylės, alyvos praėjimo skylės.
- Formų gamyba: aušinimo kanalų skylės, išstūmimo kaiščių skylės, kreipiamųjų stulpų išankstinio gręžimo skylės, srieginių įdėklų šaknų
skylės.
- Automobilių ir galios sistemos: korpuso skylės, laikiklių tvirtinimo skylės, variklio priedų skylės.
- Elektronika ir prietaisai: ventiliacijos (šilumos išsklaidymo) skylės, tvirtinimo skylės, tikslios mažų skylių grupės.
- Aerokosminė ir medicinos pramonė: skylės aukšto stiprumo lydinių konstrukcinėse dalyse, tikslios surinkimo skylės.
- Hidraulika ir pneumatika: išankstinis gręžimas vožtuvų korpuso ir kolektoriaus alyvos praėjimo skylių.
Skylės tipai ir charakteristikos
- Perėjimai, aklieji skyliai: standartinis tiesus skylio formavimas.
- Gilios skylės: didelis ilgio ir skersmens santykis (L/D); gali būti naudojami laipsniško gręžimo arba šautuvinio gręžimo metodai.
- Pakopinės skylės, sudėtinės skylės: segmentuoti skersmenys, pritaikyti tvirtinimo detalėms.
- Išplėstos skylės, išplėstos skylės su nuožulomis: varžtų galvutėms įtvirtinti ir lygiai išvaizdai.
- Sriegio šaknies (sriegimo) skylės: kontroliuojamas skersmuo ir gylis, siekiant užtikrinti sriegio kokybę vėlesniame sriegime.
- Kūginės skylės, padidintos (iš anksto padidintos) skylės: parengiamosios savybės padėties nustatymui, sandarinimui arba sujungimui su tarpu.
- Fiksuojančios skylės, atskaitos skylės: atskaitos taškai vėlesniam tvirtinimui arba tiksliai apdirbimui.
Įrangos tipai
- Vertikalus apdirbimo centras: didelis lankstumas, tinkamas įvairioms mažoms ir vidutinio dydžio detalėms.
- Horizontalus apdirbimo centras: sukamasis stalas leidžia apdirbti daugiaplokščius skyles ir koaksialiai valdyti skylių sistemas.
- CNC portalinis staklės: daugelio skylių apdirbimas didelėse plokštėse ir konstrukcinėse dalyse.
- Specializuota CNC gręžimo staklė: didelio efektyvumo serijinis skylių išdėstymas ir greitas mažų skylių apdirbimas.
- Sukimo-frezavimo kombinuota staklė: vienu nustatymu atlieka radialinių, šoninių ir srieginių skylių apdirbimą sukamose detalėse.
- Giliųjų skylių gręžimo staklės: tinka ypač ilgoms gilioms skylėms, alyvos kanalams ir didelio tiesumo reikalavimams.
Įrankiai ir laikikliai
Įrankiai ir laikymo sistemos
- Sraigtiniai gręžtuvai (HSS, kietasis karbidas, dangos, pvz., TiAlN, AlCrN, DLC): bendras skylių kūrimas.
- Kietos karbido šautuviniai gręžtuvai, gilių skylių gręžtuvai: ilga kreipiamoji struktūra stabiliam drožlių pašalinimui.
- Keičiamieji įdėklai: didelės skylės, didelis efektyvumas ir mažesnė vieneto kaina.
- Pakopinės gręžtuvai, kombinuoti gręžtuvai: vienu praėjimu suformuoja kelis skersmens segmentus, sumažindami įrankių keitimą.
- Taškiniai grąžtai, centriniai grąžtai: užkerta kelią didesnių grąžtų nukrypimui ir pagerina padėties tikslumą.
- Išplėtimo įrankiai, skylių didinimo įrankiai (kaip korekciniai/pirminio apdirbimo): Reguliuoja skersmenį po gręžimo.
- Prieš sriegiavimą naudojami išplėtimo grąžtai, nuožulnų kraštų įrankiai: paruošia sriegių įėjimus ir pritaiko skyles.
- Įrankių laikikliai ir tvirtinimas: BT/HSK laikikliai, suspaudžiami, hidrauliniai laikikliai sumažina radialinį nuokrypį. Peršlapinami
laikikliai pagerina drožlių pašalinimą ir įrankio tarnavimo laiką giliose skylėse.
Ataskaitos proceso eiga CNC gręžimui
- Techninė peržiūra: patvirtinkite skersmenį, toleranciją, gylį, padėties/bendros ašies reikalavimus, medžiagą ir kietumą,
tolesnius veiksmus.
- Atskaitos taško pasirinkimas ir tvirtinimas: pasirinkite stabilias tvirtinimo paviršius/skyles. Daugiaplokščių skylių sistemoms suplanuokite seką,
kad sumažintumėte kaupiamąsias paklaidas.
- Programavimas ir parametrų nustatymas: veleno greitis, padavimas, pjovimo gylis, žingsninio (peck) gręžimo strategija, aušinimo
metodas.
- Centravimas ir išankstinis gręžimas: centrinis gręžimas / taškinis gręžimas, siekiant išvengti didelio skersmens grąžtų slydimo ir nukrypimo.
- Grubaus gręžimo: naudokite grąžtus su tinkama geometrija ir griovelių konstrukcija; kontroliuokite drožlių formą (segmentinę arba susuktą)
evakuacijai.
- Gilių skylių gręžimo strategija (jei reikia): peck atitraukimas ir aukšto slėgio vidinis aušinimas, siekiant išvengti ilgų drožlių
sukibimo ir terminio pažeidimo.
- Pasirengimas apdailai: palikite tinkamą priedą, priklausomai nuo to, ar po to bus gręžimas ar išplėtimas (pvz., išplėtimo
priedas 0,1–0,3 mm; gręžimo priedas pagal galutinį tikslumo reikalavimą).
- Skylės padidinimas, pusiau apdaila (pasirinktinai): pagerinkite apvalumą ir priartėkite prie galutinio dydžio.
- Sriegio šaknies skylės, išplėtimo, nuožulnumo apdirbimas: apdirbkite pagal sriegių standartus ir tvirtinimo detalių specifikacijas.
- Proceso metu atliekami matavimai (pasirinktinai): Naudokite jutiklį arba rankinius matuoklius, kad patikrintumėte pagrindinių skylių padėtį ir gylį.
- Nušlifavimas ir valymas: pašalinti kraštų atplaišas ir skersinių skylių likučius, kad būtų užtikrintas surinkimas ir skysčių pratekėjimas.
- Galutinė patikra ir registravimas: archyvuoti dydį, padėties tikslumą, gylį ir paviršiaus būklę.
Pagrindiniai proceso parametrai, susiję su CNC gręžimu
- Veleno greitis: priklauso nuo medžiagos ir gręžimo skersmens (aliuminis leidžia didesnį RPM; grūdintos medžiagos reikalauja mažesnio
greičio ir karbido pasirinkimo).
- Pateikimo greitis: reguliuokite pagal skylės skersmenį ir įrankio medžiagą. Per didelis pateikimo greitis sukelia skaldymą arba šiurkščias sienas; per mažas
padidina trinties šilumą.
- Gręžimo gylis: gilioms skylėms arba lipnioms medžiagoms kontroliuokite vieno padavimo padidėjimą, kad būtų pašalinti drožlės (pvz., kiekvienas
gręžimas 1–3 kartus gręžtuvo skersmens arba pagal gylį).
- Aušinimo būdas: išorinis ir vidinis; gilioms skylėms rekomenduojamas aukšto slėgio vidinis aušinimas. Užkirsti kelią
prilipimui ir degimui nerūdijančio plieno ir nikelio lydiniuose.
- Įrankio nuokrypis: kontroliuokite radialinį nuokrypį ≤ 0,02 mm (prieš tikslią apdailą gali būti taikomi griežtesni reikalavimai).
- Įrankio tarnavimo laikas: registruokite skylių skaičių arba pjovimo laiką. Pakeiskite, kai skersmuo viršija leistinas ribas,
atsiranda paviršiaus įbrėžimai arba drožlės tampa mėlynos/juodos spalvos.
CNC gręžimo palyginimas su kitais skylių darymo procesais
- Gręžimas: pirmiausia, greitas skylių kūrimas; ekonomiškas ir efektyvus. Padėties ir formos tikslumą įtakoja įrankio
standumas ir kreipimas.
- Išplėtimas: Koreguoja esamų skylių koaksialumą/padėtį ir skersmens tikslumą; tinka didelėms skylėms arba griežtiems
formos leistiniems nuokrypiams.
- Išplėtimas: pagerina skersmens dydį ir paviršiaus apdailą; ribotas gebėjimas koreguoti padėtį; paprastai atliekamas po
gręžimo arba ištekinimo.
- Sriegimas: sukuria vidinius sriegius paruoštame šaknies skyriuje; reikalauja tikslaus skylės skersmens ir gylio.
- Šlifavimas, poliravimas (valcavimas): toliau gerina paviršiaus šiurkštumą ir mikrogeometriją (naudojamas didelio tikslumo tvirtinimo
skyliams).
- EDM, lazerinis mikrogręžimas: Papildo gręžimą, kai reikia išgręžti labai mažas skylutes arba apdirbti sunkiai apdirbamas medžiagas.
Dažni iššūkiai ir kontrolės taškai
- Skaidulų pašalinimo sunkumai: gilioms skylėms, lipnioms medžiagoms (nerūdijantis plienas, aliuminis) reikalingas aukšto slėgio vidinis
aušinimas ir peck strategijos.
- Gręžimo nukrypimas, skylės padėties poslinkis: naudokite centrinį grąžtą ir trumpą grąžtą, tada pereikite prie ilgesnio grąžto. Užtikrinkite
fiksuojančio įtaiso tvirtumą ir stebėkite įrankio nusidėvėjimą.
- Atsiradusios atplaišos skylės sienelėje ir prastas paviršiaus apdorojimas: optimizuokite padavimą ir greitį; naudokite aštrius padengtus įrankius ir laiku atlikite
atplaišų šalinimą.
- Įrankio nusidėvėjimas ir skaldymas: nustatykite tarnavimo ribas, stebėkite drožlių spalvą ir skersmens tendencijas. Kietoms medžiagoms
pirmenybę teikite smulkiagrūdžiams karbidiniams arba vidinio aušinimo grąžtams.
- Terminis poveikis ir plėtimasis: stebėkite matmenų poslinkį nuolatinės partijos gamybos metu ir atlikite nedidelius įrankio
kompensavimo koregavimus.