Im Bereich der mechanischen BearbeitungDie Reibahle ist eine Art Kernlochbearbeitungswerkzeug. Es verwendet Mikroschneiden, um grobe Löcher zu verfeinern, was die Größengenauigkeit, die geometrische Genauigkeit und die Oberflächenglätte erheblich verbessert. Gegenwärtig gibt es verschiedene Arten von Reibahlen, die in der Bearbeitung verwendet werden, darunter 14 Arten von geraden Griffen, konischen Griffen, Spiralen, zylindrischen Löchern, Handreibahlen usw. Jeder Typ hat seine eigenen Verarbeitungsvorteile und -grenzen aufgrund unterschiedlicher Materialien, geometrischer Parameter und Zerspanungsmethoden.
Durch das Verständnis der Eigenschaften, des Funktionsprinzips und der Anwendung dieser Reibahlen können wir geeignete Reibahlen besser auswählen und verwenden, um die Verarbeitungseffizienz zu verbessern, die Kosten zu senken und die Produktqualität zu gewährleisten. Lassen Sie uns als Nächstes ihre unendlichen Möglichkeiten bei der Verarbeitung erkunden.
Was ist Reibahlenbearbeitung?
Die Reibahlenbearbeitung ist eine ArtMechanische PräzisionsverfahrenVerfahren zur Verbesserung der Maßgenauigkeit, der Geometriegenauigkeit und der Oberflächenglätte von Bohrungen mitDrehreibahle zum Bohren oder Bohren von Löchern. Das Kernprinzip besteht darin, den Mikrokontakt zwischen der Reibahlenklinge und dem Werkstück zu nutzen, um überschüssiges Material bei niedriger Schnittgeschwindigkeit allmählich zu entfernen und schließlich die für die Lochkonstruktion erforderliche Größen- und Positionstoleranz zu erreichen.
Reibahlen bestehen in der Regel ausSchnellarbeitsstahl, Hartlegierungen oder beschichtete Schneidwerkzeuge. Die Klinge ist fein geschärft und verfügt über bestimmte Schneidkanten (wie z.B. Bifurkationswinkel, Bifurkationswinkel, Bifurkationswinkel), die an unterschiedliche Materialien und Verarbeitungsanforderungen angepasst werden können. Während des Bearbeitungsprozesses kann die Reibahle manuell (z. B. von Hand Reibahle) oder an Werkzeugmaschinen (z. B. Bohrmaschine,CNC-Werkzeugmaschine), insbesondere in Bereichen, in denen die Bohrungsbearbeitung sehr anspruchsvoll ist, wie z. B. Präzisionswerkzeuge,Komponenten für die Luft- und Raumfahrt,medizinprodukteetc.
Was sind die strukturellen Eigenschaften einer Reibahle?
1. Geometrische Form und Klingendesign
- Einngle:einEine sinnvolle Kombination aus Spanwinkel (Einfluss auf Schnittkraft und Spanabfuhr), Spanwinkel (Reduzierung der Reibung) und Spanwinkel (Steuerung der Spanflussrichtung) wirkt sich direkt auf die Verarbeitungseffizienz und die Qualität der Porenwand aus.
- Lichtbogenradius: Der Kantenübergang des Lichtbogenradius erfordert ein Gleichgewicht von Schnittkraft und Kantenfestigkeit. Im Allgemeinen verwenden harte Materialien einen kleineren Radius (0,05-0,1 mm), während weiche Materialien einen größeren Radius (0,1-0,2 mm) verwenden.
2. Struktur des Griffs
- Gerader Griff: Einfache Struktur, breites Anwendungsspektrum, geeignet für manuelle oder langsam laufende Werkzeugmaschinen, aber schlechte Steifigkeit.
- Konischer Schaft: Durch einen Mohs-Kegel (z.B. MT3, BT4) mit der Maschinenspindel verbunden, gute Steifigkeit, geeignet fürHochgeschwindigkeits-Bearbeitung.
- Schwebender Griff: hat keine feste Führungsstruktur, gleicht die Werkstückfehler durch den schwimmenden Blattklingenkörper aus, gilt bei der Serienfertigung für unregelmäßige Lochbearbeitungen.
3. Struktur der Spanentfernung
- Spiralförmige Spanabfuhrnut: Sie wird durch einen Spiralkanal gedrückt, um das Risiko einer Spanverstopfung zu verringern, hat aber eine hohe Schnittkraft und wird häufig in der Tieflochbearbeitung eingesetzt.
- Interner Zerspanungskanal: Integriertes Unterdruck- oder Hochspannungs-Zerspanungssystem für Löcher mit großen Seitenverhältnissen (z. B. Löcher im Motorzylinder).
- Gerade Blechnut: Einfache Struktur, geringe Zerspanungseffizienz, geringe Schnittkraft, geeignet für die Verarbeitung von kurzen Löchern oder spröden Materialien.
4. Materialien und Beschichtungen
- Matrixmaterial: Schnellarbeitsstahl hat niedrige Kosten, aber schlechte Hitzebeständigkeit, harte Legierung hat eine hohe Härte, aber eine hohe Sprödigkeit, beschichtete Schneidwerkzeuge (z. B. TiAlN, DLC) haben Abriebfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
- Oberflächenbehandlung: Kryogene Behandlung (Restaustenitumwandlung), Nitrifikationsbehandlung (Erhöhung der Oberflächenhärte), Laserauftragschweißen (Erhöhung der Abriebfestigkeit) können die Standzeit der Werkzeuge erheblich verlängern.
Was ist das Funktionsprinzip einer Reibahle?
Das Funktionsprinzip einer Reibahle besteht darin, durch rotierende und axiale Vorschubbewegung des Werkstücks eine präzise Öffnungsgröße, geometrische Form und geringe Oberflächenrauheit zu realisieren. So funktioniert die Reibahle:
1.Rotationsbewegung:Die Reibahle dreht sich mechanisch oder manuell um ihre Achse. Diese Drehbewegung ermöglicht es der Schneidkante der Reibahle, das Werkstückmaterial zu schneiden und zu schneiden.
2. Axiale Vorschubbewegung:Beim Drehen bewegt sich die Reibahle auch entlang der axialen Vorschubbewegung der Bohrung. Diese Vorschubbewegung bewirkt, dass die Reibahle allmählich in das Werkstück eindringt und die Lochwand kontinuierlich schneidet und poliert.
3. Schneiden und Kalibrieren:
- Schneidteil:Der Schneidteil einer Reibahle ist in der Regel konisch und hat einen oder mehrere Zähne. Diese Schneidzähne werden gedreht und vorgeführt, um die Wand des Lochs zu schneiden und die dünne Metallschicht auf der vorgebohrten Oberfläche zu entfernen.
- Kalibriersektion: Die Kalibriersektion nach dem Schneidsegment wird zum weiteren Polieren und Kalibrieren der Lochwand verwendet. Die Kalibrierteile sind in der Regel zylindrisch mit kleinen Kegeln, um die Reibung mit der Porenwand zu verringern und eine Ausdehnung der Öffnung zu verhindern. Das Klingenband des Kalibrierteils kann auch die Genauigkeit des Durchmessers und der Größe der Reibahle sicherstellen, und der radiale Impulsfehler jedes Zahns ist gering.
4. Späneentfernung und Kühlung:Während des Schneidvorgangs werden die von der Reibahle erzeugten Späne durch ihre Zahnnut ausgestoßen. Um die Schärfe der Schneide zu erhalten und die Schnittwärme zu reduzieren, wird in der Regel Kühlschmierstoff zur Kühlung und Schmierung eingesetzt. Die Wahl der Kühlschmierstoffe sollte auf den Bearbeitungsmaterialien, den Schnittbedingungen, den Reibahlenmaterialien und anderen Faktoren basieren.
5. Verarbeitungsgenauigkeit undOberflächenrauheit:Aufgrund der langen Schneide der Reibahle und der Beteiligung am Schneidprozess ist die Produktionseffizienz hoch. Unter korrekten Betriebs- und Einsatzbedingungen kann eine Reibahle Löcher mit präzisen Abmessungen, guter Geometrie und geringer Oberflächenrauheit bearbeiten. Die Verarbeitungsgenauigkeit beträgt im Allgemeinen IT8-IT6 mit einer Oberflächenrauheit von Ra1,25-0,08 μ m.
Welche Arten von Reibahlen gibt es?
1.By Verwendungsmethode
- Handreibahle: Geeignet für Einzelstück- oder Kleinserienproduktion, flexibler Betrieb.
- Maschinenreibahle: geeignet fürGroßserienproduktion, unter der Prämisse, Genauigkeit und Stabilität zu gewährleisten, kann die Produktionseffizienz erheblich verbessern.
2.By Werkzeugmaterial
- Reibahle aus Schnellarbeitsstahl: Hergestellt aus Schnellarbeitsstahl, geeignet für die Verarbeitung gängiger Materialien wie Kohlenstoffstahl und legierter Stahl, mit guter Zähigkeit und Schneidleistung.
- Hartmetallreibahle: aus Hartmetall, geeignet für die Bearbeitung von Edelstahl, Gusseisen und anderen harten Materialien, hohe Härte, Verschleißfestigkeit.
- Keramikreibahle: Speziell entwickelt für Titanlegierungen und andere Materialbearbeitungen mit hoher Härte und hohen Temperaturen, mit ausgezeichneter Abriebfestigkeit und hoher Temperaturbeständigkeit.
- Diamantreibahle: besonders geeignet für die Verarbeitung von Nichteisenmetallen wie Aluminiumlegierungen, extreme Härte, Schneideffizienz.
3.By Art des Gebäudes
- Reibahle mit geradem Griff: Der gerade Griff wird normalerweise für manuelle oder kleineBearbeitung von Werkzeugmaschinen.
- Konische Griffreibahle: Konischer Griff, besser geeignet für die Bearbeitung großer Werkzeugmaschinen, stabile Verbindung.
- Hülsen-Reibahle: Nimmt die Hülsenstruktur an und ist in einer bestimmten Umgebung einfach zu verwenden.
4. Sortiert nach der Form des Lochs
- Zylindrische Lochreibahle: Wird für die Bearbeitung von geraden Löchern verwendet und ist die gebräuchlichste Art von Reibahle.
- Konische Lochreibahle: Speziell für die Bearbeitung von konischen Löchern, wie z. B. der Mohs-Kegelreibahle, entwickelt.
5.Einteilung nach anderen Merkmalen
- Einstellbare manuelle Reibahle: Die Klinge kann hin und her bewegt werden, um den Arbeitsdurchmesser der Reibahle präzise einzustellen.
- Gerade Nutreibahle: Gerade Nut, die einfach herzustellen, zu schleifen und zu überprüfen ist und für die meisten herkömmlichen Bearbeitungsanforderungen geeignet ist.
- Spiralnutreibahle: Die Zahnnut ist spiralförmig, der Schneidprozess ist glatt, der Spanabfuhreffekt ist gut, eignet sich fürBearbeitung des tiefen Lochs und des Lochs auf der diskontinuierlichen Oberfläche.
Wie kann der Schnittkraftbedarf einer manuellen Reibahle während des manuellen Betriebs ausgeglichen werden?
Passen Sie das Werkzeug an die Härte des Werkstücks an
1. Wahl des Werkzeugmaterials
- Harte Materialien(z. B. Edelstahl und abgeschreckter Stahl): Beschichtete Reibahlen haben eine hohe Härte, Verschleißfestigkeit und können die Schnittkraft erheblich reduzieren (30 % ~ 50 % weniger als Schnellarbeitsstahl).
- Weiches Material(z.B. Aluminium, Kupfer, Gusseisen): Schnellarbeitsstahl (HSS) oder unbeschichtete Hartlegierungswerkzeuge werden verwendet, um mit ihren scharfen Kanten den Schnittwiderstand zu reduzieren.
2.Verstärkung der Oberflächenbehandlung
- Beschichtungstechnologie: TiN- und TiAlN-Beschichtungen reduzieren Reibungskoeffizient und Schnittkraft
- Passivierungsbehandlung: Eine leicht passivierte Schneide (R=0,05-0,1 mm) verteilt die Schnittkraft und vermeidet den durch eine scharfe Kante entstehenden Chip.
Anpassung der Schnittparameter
1. Geschwindigkeitsregelung
- Prinzip der niedrigen Drehzahl: Die empfohlene Drehzahl für manuelle Reibahlen beträgt 50-100 U/min (um Vibrationen und Wärmestau bei hohen Drehzahlen zu vermeiden).
- Gleichgewichtspunkt: Wenn ein Wirkungsgrad erforderlich ist, kann die Vorschubgeschwindigkeit entsprechend erhöht werden, aber die Vorschubgeschwindigkeit muss synchron (um 20 % und um 30 %) reduziert werden.
2.Optimierung der Vorschubgeschwindigkeiten
- Empirische Formel: 0,5 % -1 % des Vorschubs für eine Apertur (z. B. 0,05 10 mm 0,05-0,1 mm/Umdrehung für eine 10 mm Apertur).
- Hartes Material: Reduzieren Sie die Vorschubgeschwindigkeit (z. B. 0,3 % -0,5 %), um zu vermeiden, dass eine zu hohe Schnittkraft zu einem Kantenbruch führt.
Schmieren und Kühlen
1. Die Rolle der Kühlschmierstoffe
- Schmierung und Reibungsreduzierung: Die Verwendung von Emulsion oder Hochdruck-Kühlschmierstoff kann den Reibungskoeffizienten zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück verringern und die Schnittkraft verringern (z. B. kann die Schmierung die Schnittkraft um 15 % bis 30 % reduzieren).
- Manuelle Einschränkungen: Eine lokale Schmierung kann erreicht werden, indem die Reibahle 10-15 Minuten lang in Kühlschmierstoff getaucht oder manuell Fett aufgetragen wird.
2. Eignung des Trockenschneidens
- Kurzlochverarbeitung (L/D<3): Weiche Materialien können trocken geschnitten werden, um die Ausfallzeiten bei der Reinigung zu reduzieren.
- Hartes Material: Es wird Kühlschmierstoff benötigt, da sonst die Schneidkraft stark erhöht wird.
Operative Fähigkeiten und Echtzeitüberwachung
1.Progressiver Vorschub: Beim manuellen Betrieb sollte ein segmentierter Vorschub (z. B. 0,02 mm pro Umdrehung, allmählich auf den Zielwert ansteigend) verwendet werden, um plötzlichen Druck zu vermeiden, der zu einer plötzlichen Änderung der Schnittkraft führen kann.
2. Vibrationskontrolle: für harte Materialien,Gewindebohrergriff intermittierende Vorschubmethode, indem die Auswirkungen der Spanfragmentierung genutzt werden, um die kontinuierliche Schnittkraft zu reduzieren.
3. Haptisches Feedback in Echtzeit: Die anomale Schnittkraft ist durch Griffvibrationen und Widerstandsänderungen (z. B. plötzliche Erhöhungen, die auf eine gerissene Kante oder eine Spanblockade hinweisen können) zu spüren, also stoppen Sie sofort die Anpassung.
Welche Anwendungen haben Reibahlen in der mechanischen Bearbeitung?
Im Folgenden werden die praktischen Anwendungsszenarien durch Kreuzklassifizierung veranschaulicht:
Verwendungskategorie | Anwendungsbereiche | Spezifische Szenarien und technische Merkmale |
Präzisionsbearbeitung von Löchern | Automobilindustrie | Zylinderbohrung des Motors: Bohren Sie Löcher mit einer Reibahle aus Hartlegierung bis zur Genauigkeit IT7, mit einer Oberflächenrauheit Ra ≤ 0,8 μ m, geeignet für Gusswerkstoffe. |
Komplexe Bohrungsbearbeitung | Medizinische Geräte | Kegelbohrung mit künstlicher Verbindung: Nicht standardmäßige Reibahle für die Bearbeitung biokompatibler Durchgangslöcher mit einem Kegelwinkel von 30 ° (Ra ≤ 0,4 μ m), die ein Gleichgewicht zwischen Genauigkeit und geringer Schnittkraft erfordert. |
Schwer zu verarbeitendes Materialhandling | Elektronikindustrie | Mikroporen für keramische Substrate: Diamantreibahle, bearbeitete Zirkonoxid-Keramik-Ventilkerne, superharte Materiallöcher (Durchmesser ≤ 0,1 mm), Oberflächenrauheit Ra ≤ 0,05 μ m. |
Effiziente Spanabfuhr und Kühlung | Luft- und Raumfahrt | Mikroporen für Kraftstoffdüsen: Präzisionslöcher mit einem Durchmesser von ≤ 0,3 mm werden mit einer internen Reibahle zur Zerspanung bearbeitet, um Spanverstopfungen und Öffnungsabweichungen zu vermeiden. |
Präzisionsbearbeitung von Mikrolöchern | Medizinische Geräte | Rohranschlussbohrung: Der Differentialkopf treibt die Reibahle an, um die IT6-Nivellbohrung der Achse des Uhrwerks zu bearbeiten, mit einer Toleranz von ± 0,005 mm. |
Was sind die Vorteile von LS in der mechanischen Bearbeitung?
1.Digitale Lösungen für den gesamten Prozess
- Bauen Sie digitale Plattformen auf, von der Designsimulation (CAD/CAM) bis hin zur automatisierten Programmierung, die den direkten Zugriff auf Dateien in mehreren Formaten wie STEP und IGES unterstützen.
- Die Toleranzkontrolle wird durch dynamische Anpassung der Bearbeitungsparameter mit Hilfe eines Echtzeitüberwachungssystems auf ± 0,01 mm erhöht.
2. Kompetenz in der Herstellung komplexer Strukturen
- Ausgestattet mit5-Achs-verkettete CNC-Werkzeugmaschinenund Hinzufügen und Subtrahieren von Verbundgeräten, der traditionellen Bearbeitungsgeometrie des Durchbruchs.
- Kann dreidimensionale unregelmäßige Strukturen mit Merkmalen auf Mikrometerebene verarbeiten.
3. Intelligente Produktionssysteme
- Prozessoptimierungsalgorithmen mit künstlicher Intelligenz werden eingeführt, um die Schneideffizienz neuer Materialien um über 30 % zu verbessern.
- Das automatische Erkennungssystem kombiniert industrielle Kamera- und Sondenmessungen, um eine 100%ige Online-Rückverfolgbarkeit der Qualität zu erreichen.
Zusammenfassung
Die Reibahlenbearbeitung ist eine der Kerntechniken derCNC-Bearbeitungstechnik. Weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau, in medizinischen Geräten und in anderen Bereichen. Als wichtiges Instrument fürPräzisions-Lochbearbeitungverfügt die Reibahle über eine Vielzahl von strukturellen und funktionalen Ausführungen. Es gibt 14 Arten von Reibahlen (einschließlich Reibahle, Reibahle aus Schnellarbeitsstahl, Reibahle mit geradem Griff, Spiralnutreibahlen usw.).
In der praktischen Anwendung muss bei der Auswahl der Reibahle das Werkstückmaterial, die Öffnungsgröße, die Bearbeitungsgenauigkeit, die Produktionscharge usw. berücksichtigt werden. In Zukunft wird sich die Reibahle mit der Entwicklung der intelligenten Fertigung und der grünen Fertigung in Richtung intelligent, leicht und nachhaltig weiterentwickeln und die kontinuierliche Innovation in der Präzisionsbearbeitungstechnologie fördern.
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Unser Werk ist mit mehr als 100 fortschrittlichen 5-Achsen-Bearbeitungszentren ausgestattet und nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Wir bieten Kunden in über 150 Ländern weltweit schnelle, effiziente und qualitativ hochwertige Fertigungslösungen. Ganz gleich, ob es sich um eine Kleinserienproduktion oder eine groß angelegte Anpassung handelt, wir können Ihre Anforderungen mit einer Lieferung von nur 24 Stunden erfüllen. WählendLS-Technologiebedeutet, sich für Effizienz, Qualität und Professionalität zu entscheiden.
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Häufig gestellte Fragen
1.Was sind die Hauptunterschiede zwischenHandund mechanische Reibahlen?
Maschinenreibahlen eignen sich für die Großserienproduktion, die die Produktionseffizienz erheblich verbessern und gleichzeitig Genauigkeit und Stabilität gewährleisten können. Handreibahlen eignen sich eher für die Kleinserienproduktion oder Wartung und sind flexibel im Betrieb, aber relativ gering im Wirkungsgrad.
2.Was sind die Vorteile von Reibahlen aus Hartlegierungen gegenüber Reibahlen aus Schnellarbeitsstahl?
Die Hartmetall-Reibahle hat eine hohe Härte und Abriebfestigkeit und eignet sich für die Verarbeitung von Edelstahl, Gusseisen und anderen harten Materialien. Im Vergleich zu Reibahlen aus Schnellarbeitsstahl haben Reibahlen aus Hartlegierungen eine längere Lebensdauer und eine höhere Zerspanungseffizienz bei der Verarbeitung harter Materialien.
3. Was ist der Unterschied zwischen einer Reibahle mit geradem Schaft und einer konischen Reibahle in Verbindung?
Der Griff einer Reibahle mit geradem Schaft ist zylindrisch und wird in der Regel durch Federklemmen, Seitenbefestigungen usw. mit der Spindel oder dem Werkzeughalter der Maschine verbunden. Der Griff der konischen Griffreibahle ist konisch. Er wird durch den Kontakt zwischen der konischen Oberfläche und der konischen Oberfläche des Spindellochs der Werkzeugmaschine positioniert.
4.Warum produziert meine Reibahle übergroße Löcher?
Der Außendurchmesser der Reibahle kann zu groß ausgelegt sein, oder der Rand der Reibahle weist Grate auf, was zu einer Vergrößerung des Durchmessers der Reibahlenbohrung führt. Darüber hinaus ist die Schnittgeschwindigkeit zu hoch, die Vorschubgeschwindigkeit stimmt nicht, der Protagonist der Reibahle ist zu groß, die Reibahle biegt sich, der Chip an der Schneide usw. kann sich ebenfalls auf die Öffnungsgröße auswirken.