Σε σύγκριση με την αποκλειστική χρήση της διάτρησης ή της τρυπανίας, η διεύρυνση με CNC επιτυγχάνει σταθερά μικρότερη διακύμανση διαστάσεων και καλύτερη ποιότητα επιφάνειας. Χρησιμοποιείται συνήθως για τον τελικό διαστασιολόγηση κρίσιμων χαρακτηριστικών, όπως οπές ρουλεμάν, οπές εντοπισμού και οπές προσαρμογής.

Βασικά πλεονεκτήματα της διαστολής CNC:

Εξαιρετική γεωμετρική ακρίβεια: η στρογγυλότητα, η κυλινδρικότητα και η ομοαξονικότητα είναι πιο σταθερές, επιτρέποντας υψηλής ακρίβειας προσαρμογές και συναρμολόγηση.
Σταθερή διαδικασία: η εξειδικευμένη γεωμετρία του διαστολέα και η τροφοδοσία CNC εξασφαλίζουν σταθερά φορτία κοπής, μειώνοντας τον κίνδυνο σχισίματος των τοιχωμάτων και σημάτων δονήσεων.
Ισχυρή οικονομική αποδοτικότητα: σε σύγκριση με τη λεπτή διάτρηση, η διάτρηση προσφέρει συνήθως καλύτερη σχέση κόστους-απόδοσης και χρόνο κύκλου σε μικρές έως μεγάλες παρτίδες παραγωγής.

Υλικά και τύποι οπών κατάλληλοι για CNC reaming:

Μέταλλα: ανθρακούχος χάλυβας, κραματοποιημένος χάλυβας, ανοξείδωτος χάλυβας, κράματα αλουμινίου, κράματα χαλκού, κράματα τιτανίου κ.λπ.
Μη μέταλλα: τεχνικά πλαστικά (π.χ. POM, PA, PEEK) και σύνθετα υλικά. Το υλικό και η γεωμετρία του εργαλείου πρέπει να ταιριάζουν ανάλογα.
Τύποι οπών: διαμπερείς οπές και τυφλές οπές. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ολοκλήρωση ενός συγκεκριμένου τμήματος μιας κλιμακωτής οπής. Η διαστολή τυφλών οπών απαιτεί περιθώριο απομάκρυνσης ρινισμάτων και έλεγχο της υπερκοπής του πυθμένα.
Απαιτήσεις προ-κατεργασίας: πριν από τη διάτρηση απαιτείται μια κατάλληλη προ-τρυπημένη/προ-διάτρητη οπή, με κατάλληλο περιθώριο απομάκρυνσης και καλή θέση και κάθετοτητα της οπής.

Εξοπλισμός:

Μηχανές: άκαμπτα κάθετα/οριζόντια κέντρα κατεργασίας CNC ή πρέσες ακριβείας. Πρέπει να ελέγχεται η αξονική εκκεντρότητα του άξονα και η θερμική σταθερότητα.
Κρατητήρες εργαλείων και σύσφιξη: τσοκ υψηλής ακρίβειας/κρατητήρες θερμοσυρρικνούμενοι για τη μείωση της ακτινικής εκκεντρότητας. Χρησιμοποιήστε οδηγούς δακτυλίους όταν είναι απαραίτητο για τη βελτίωση της αρχικής ακρίβειας καθοδήγησης.
Ψύξη και λίπανση: μπορεί να χρησιμοποιηθεί εξωτερικό ψυκτικό, εσωτερικό ψυκτικό ή MQL. Για υλικά που είναι δύσκολο να υποστούν κατεργασία, συνιστάται η χρήση εσωτερικού ψυκτικού υψηλής πίεσης και λαδιού κοπής εξαιρετικής πίεσης.

Τύποι εργαλείων:

Στερεά γλύφαντα: HSS, κοβάλτιο HSS (HSS-Co) και καρβίδιο.
Ρυθμιζόμενα γλύφια: για λεπτή ρύθμιση μεγέθους, κατάλληλα για πολλαπλά μεγέθη σε μικρές ποσότητες.
Επικαλύψεις: TiN, TiAlN, AlCrN, DLC κ.λπ., για αύξηση της αντοχής στη φθορά και μείωση της πρόσφυσης.
Οδήγηση και λοξότμηση: οι κατάλληλες γωνίες κλίσης, γωνίες ανακούφισης και μήκος οδήγησης βελτιώνουν τη σταθερότητα και το φινίρισμα της επιφάνειας.

Επιλογή παραμέτρων κοπής:

Ταχύτητα (n): επιλέξτε χαμηλές έως μέτριες ταχύτητες ατράκτου με βάση το υλικό και τα εργαλεία για να αποφύγετε τους κραδασμούς και την καύση.
Προώθηση (f): χρησιμοποιήστε σταθερή, μικρή προώθηση για να εξασφαλίσετε το φινίρισμα της επιφάνειας και την ακρίβεια του μεγέθους. Η διάτρηση χρησιμοποιεί συνήθως σταθερή αξονική προώθηση. Απαγορεύεται η διακοπτόμενη κοπή.
Υγρό κοπής: διατηρήστε συνεχή, επαρκή παροχή για ψύξη και λίπανση.

Αναφορά ροής διεργασίας:

Προετοιμασία προ-κατεργασμένης οπής: τρυπήστε ή διανοίξτε οπή για να αφήσετε το προγραμματισμένο περιθώριο αποθέματος, εξασφαλίζοντας τη θέση και την κάθετοτητα της οπής. Αφαιρέστε τα γρέζια και τα ρινίσματα.
Ρύθμιση και επαλήθευση εργαλείου: μετρήστε την πραγματική διάμετρο και την εκκεντρότητα του διαστολέα. Επιβεβαιώστε τις συντεταγμένες του προγράμματος και τα σημεία αναφοράς του εξαρτήματος.
Κατεργασία και απόσυρση: τροφοδοτήστε συνεχώς μέχρι το επιθυμητό βάθος. Διατηρήστε τον άξονα σε λειτουργία κατά την απόσυρση για να αποφύγετε το ξύσιμο του τοιχώματος της οπής.
Καθαρισμός και επιθεώρηση: αφαιρέστε τα γρέζια και τα ρινίσματα. Χρησιμοποιήστε μετρητές βύσματος, μετρητές αέρα ή CMM για να επιθεωρήσετε τις διαστάσεις και τη γεωμετρία.
Βελτιστοποίηση της διαδικασίας: ρυθμίστε με ακρίβεια την προώθηση, την ψύξη και την αντιστάθμιση του εργαλείου με βάση τα αποτελέσματα της επιθεώρησης. Καθορίστε στρατηγικές SPC και αντιστάθμισης στη μαζική παραγωγή.

Σενάρια εφαρμογής για CNC διαστολή:

Οπές ακριβείας: π.χ. οπές έδρασης ρουλεμάν, οπές πείρων, οπές πείρων εντοπισμού και οπές ολίσθησης.
Οπές υδραυλικών και πνευματικών συστημάτων: απαιτούν χαμηλή τραχύτητα και καλή στρογγυλοποίηση για τη μείωση των διαρροών και της φθοράς.
Ιατρικά και αεροδιαστημικά εξαρτήματα: συστοιχίες μικρών οπών με αυστηρές απαιτήσεις διαστάσεων και επιφάνειας.
Δοκοί και εξαρτήματα: εξασφαλίζουν επαναλαμβανόμενη ακρίβεια και συνέπεια σύσφιξης.

Διαφορές μεταξύ CNC διαστολής, διάτρησης και διάτρησης:

Διάτρηση: μέθοδος δημιουργίας οπών με υψηλή απόδοση, αλλά περιορισμένη ποιότητα διαστάσεων και επιφάνειας.
Διάτρηση: χρησιμοποιεί ένα εργαλείο διάτρησης για τη διόρθωση της θέσης και του μεγέθους της οπής. Είναι εξαιρετικά ευέλικτη και κατάλληλη για μεγάλες οπές και διόρθωση γεωμετρικών σφαλμάτων.
Διάτρηση: εστιάζει στον τελικό διαστασιολογισμό και το φινίρισμα της επιφάνειας, επιτυγχάνοντας σταθερά υψηλή ακρίβεια διαστάσεων και ποιότητα επιφάνειας. Χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με τις δύο πρώτες μεθόδους.

CNC διαστολή για ακρίβεια και φινίρισμα οπών