Guia de seleção de ferramentas de mandrilamento de pequeno diâmetro: como combinar diâmetro, balanço, raio da ponta da ferramenta e revestimento? - Conhecimento

introdução

Diante de centenas de ferramentas de mandrilamento de-diâmetros pequenos, como você pode selecionar rapidamente aquela que melhor se adapta às suas peças? Este artigo fornece uma metodologia de seleção a partir de quatro dimensões:diâmetro, comprimento do balanço, raio da ponta da ferramenta e tipo de revestimentoe também fornece uma tabela de emparelhamento recomendada para materiais comuns.

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I. Seleção do diâmetro: Com base na tolerância para o furo piloto e no alvo de usinagem.

O diâmetro de uma ferramenta de mandrilamento de pequeno-diâmetro deve ser ligeiramente menor que o diâmetro do furo acabado, e a tolerância de corte geralmente é controlada em0,1–0,5 mm (direção do diâmetro).

Diâmetro do furo acabado (mm)	Diâmetro recomendado da ferramenta de mandrilamento (mm)	Subsídio-único (mm)	Ilustrar
Versão 1.0 – 2.0	0.9 – 1.8	0.05 – 0.10	Mandrilamento de micro{0}}precisão
2.0 – 3.0	1.8 – 2.7	0.10 – 0.15	mandrilamento de precisão convencional
3.0 – 5.0	2.7 – 4.5	0.15 – 0.25	Mandrilamento de semi{0}}acabamento + mandrilamento fino
5.0 – 6.0	4.5 – 5.5	0.25 – 0.40	Chato concluído de uma só vez

Princípios de seleção:

Sobremetal insuficiente → Incapaz de corrigir a excentricidade e o arredondamento do furo

Tolerância excessiva → Vibração, lascamento, inconsistência dimensional

II. Comprimento da saliência: Rigidez em primeiro lugar

Proporção de balanço=Comprimento do balanço / Diâmetro da ferramenta (L/D)

Relação de balanço (L/D)	Avaliação rígida	Estabilidade de processamento	Aplicativos recomendados
Menor ou igual a 2	Excelente	Muito estável	Furo curto, peças rígidas
vinte e quatro	bom	Estabilizar	Mandrilamento universal de pequeno diâmetro
4 – 6	geralmente	Os parâmetros precisam ser reduzidos	Para furos profundos, recomenda-se usar uma barra de mandrilar-com amortecimento de vibração.
> 6	Diferença	Extremamente sujeito a vibrações	Projetos especiais (hastes de metal duro, amortecimento de vibrações, etc.) devem ser usados.

Observação: Para cada duplicação da relação de balanço, a rigidez da ferramenta diminui em aproximadamente 75%. Use uma ferramenta mais curta sempre que possível; nunca use uma ferramenta mais longa.

III. Seleção do raio (R) do arco da ponta da lâmina

O raio da ponta de corte afeta diretamente a força de corte, a qualidade da superfície e a resistência da aresta.

Raio da ponta de corte (mm)	Materiais aplicáveis	Faixa de profundidade de corte	Efeito de superfície
0.05 – 0.10	Liga de alumínio, cobre, aço macio	0.05 – 0.15	Extremamente suave, adequado para usinagem de precisão
0.10 – 0.20	Aço inoxidável, aço comum	0.10 – 0.25	Mandrilamento de precisão geral
0.20 – 0.40	Ferro fundido, aço temperado e revenido	0.15 – 0.40	Boa resistência, adequada para mandrilamento de semi{0}}precisão
0,40 e acima	Desbaste, Corte Intermitente	0.30 – 0.60	Resistente a impactos, mas com superfície áspera

A regra é: quanto mais duro o material, mais irregular é o processo de corte → escolha um raio de ponta da ferramenta maior; para obter o melhor acabamento superficial → escolha um raio menor.

4. Guia de seleção de revestimento

Tipo de revestimento	Materiais aplicáveis	Características	Cenários recomendados
Não revestido	Alumínio, cobre, plástico	Baixo custo, afiado	Materiais macios, pequenos lotes
TiN (nitreto de titânio)	Aço comum, ferro fundido	-resistente ao desgaste-geral, dourado	Desempenho de alto custo
TiCN (carbonitreto de titânio)	Ferro fundido, metalurgia do pó	Alta dureza, cinza	A resistência ao desgaste é melhor que o TiN
Taxa de câmbio TiAlN	Aço inoxidável, liga de titânio, liga de{0}}alta temperatura	Resistente ao calor 800–900 graus	Materiais-difíceis de{1}}usinar
DLC (Diamante-como Carbono)	Alumínio, cobre, grafite	Baixo atrito, não{0}}pegajoso	Metais não{0}}ferrosos, corte a seco

V. Tabela de referência rápida de ferramentas de mandrilamento recomendadas para materiais comuns

material da peça	dureza	Material recomendado para barra de mandrilar	Revestimento recomendado	Velocidade de corte (m/min)	Avanço por revolução (mm/rev)
Aço carbono comum (45#)	20 HRC	Aço de tungstênio de granulação-fina	Estanho	60–100	0.03–0.08
Liga de aço (40Cr)	30 HRC	aço de tungstênio integral	TiAlN	50–80	0.03–0.07
Aço inoxidável (304)	20 HRC	Aço de tungstênio cristalino ultrafino	AlTiN	40–70	0.02–0.05
Aço temperado (HRC50)	50 HRC	Aço de tungstênio nanocristalino	AlTiN	30–50	0.01–0.04
Ferro fundido (HT250)	200 HB	Aço de tungstênio	TiCN	70–120	0.05–0.12
Liga de alumínio (6061)	100 HB	Lâmina afiada de aço de tungstênio	DLC/Nenhum	150–300	0.05–0.15
Liga de titânio (TC4)	35 HRC	Cristais ultra{0}}finos + resistência à vibração	AlTiN	30–50	0.02–0.05

VI. Perguntas frequentes

P: Ferramentas de mandrilamento de-diâmetro pequeno exigem refrigeração interna?
R: Quando L/D for maior ou igual a 4 ou ao usinar aço inoxidável ou ligas de titânio, é altamente recomendável usar ferramentas de mandrilamento resfriadas internamente para remover cavacos e reduzir a temperatura da zona de corte.

P: Como posso determinar se escolhi o raio da ponta da ferramenta errado?
A: Quebra da ponta da ferramenta (raio muito pequeno), alta resistência ao corte e marcas de vibração na superfície (raio muito grande), rugosidade da superfície que não atende aos padrões (raio e incompatibilidade de avanço).

P: O que é mais resistente-à vibração, uma barra de mandrilar sólida de carboneto de tungstênio ou uma barra de mandrilar soldada?
R: As barras de mandrilar sólidas de carboneto de tungstênio têm maior rigidez, mas características de amortecimento ruins, tornando-as propensas a oscilações de alta-frequência; barras de aço soldadas têm melhor amortecimento e são mais adequadas para longos balanços. Para usinagem de furos profundos, são recomendadas barras de mandrilar soldadas ou barras de mandrilar com estruturas antivibração.

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