Днес, Слепите дупки са критични фактори в съвременното инженерство и производство, Както като цяло, така и в Прецизна обработка, конкретно CNC (Компютърно цифрово управление). Тъй като слепите дупки са сравнително малки и имат конкретни изисквания за крайно използване, Дизайнът и обработката на слепи дупки е сложен процес, въпреки тяхната простота. Следното ръководство адресира всеки аспект на слепите дупки: Разграничаване и основи на слепи дупки, Практически приложения, и дизайнерски съображения.
Цел на дупките в инженерството
Механично закрепване, течност или газови проходи, намаляване на теглото, подравняване, жилища други компоненти като лагери или втулки, и т.н., са само част от употребите на дупките в инженерството. В зависимост от функционалното изискване за част, част може да бъде вариации на дълбочина, диаметър, завършек, и толерантност. Слепи дупки и през дупките са двете основни категории, с различни обработки и функционални последици.
Какви са слепите дупки?
Той не преминава напълно през материала. За разлика от това, спира на определена дълбочина. Слепите дупки са често срещани в механичните възли, Особено когато пространството е ограничено, постно, Необходима е елегантна структура, или се изисква уплътняване. въпреки това, Тъй като тези дупки не са отворени в двата края, Обработката и проверката са много критични и изискват прецизност и планиране.
Обяснили се слепи с CNC
При CNC обработка, Слепите дупки се обработват чрез специализирани инструменти и програмиране за производство на правилната дълбочина и правилното подравняване и толерантност. Предизвикателствата на слепите дупки са много по -високи от тези на дупки поради евакуация на чип, натрупване на топлина, и износване на инструменти. Тези функции обикновено се създават точно с помощта на CNC машини с високо прецизни крайни мелници, бормашини, и контрол на дълбочината.
Различни видове дупки в инженерството и обработката на ЦПУ
Ето някои важни видове дупки, които изучаваме в обработката на ЦПУ:
- През дупки - преминете изцяло през детайла
- Слепи дупки-частични задълбочени дупки
- Вътрешни нишки - потупани дупки.
- Дупки за контрабатор - стъпала дупка за главата на болтовете
- Дупки на Countersinc - заострен вход за винтови глави
- Прецизно оразмеряване и завършеност - повторни дупки
- Подравняване на дупки за щифтове - дупки за дюбели
Слепи закрепващи дупки
Ставане на конвенционални крепежни елементи Подобно на болтовете и гайките в действие с недостъпна част от двете страни е трудно. Закрепващите слепи дупки са отговорът в този момент. Те са специално проектирани за такива приложения, когато вграждането в сляпа дупка ще осигури силна и надеждна става. По -долу са най -често срещаните видове:
1. Вложки с резба
Това са цилиндрични метални ръкави с вътрешни нишки. Крайният потребител ги използва, за да докосне силни, нишки за многократна употреба, когато трябва да докосват нишки. Те са подходящи за меки или тънки материали, като алуминий или пластмаса
- Тип: Те лесно се притискат, Топлинна монтирана или завита в предварително пробит сляпа дупка.
- Приложения: Аерокосмически панели, пластмасови корпуси, и меки метални части.
- плюсове: Трайни нишки, Не се съблича лесно, заменен, ако е повреден.
2. Слепи нитове (Поп нитове)
Закрепващите, известни като слепи нитове, могат да бъдат инсталирани само от едната страна на материала. Когато дорникът се издърпа, Те се разширяват вътре в сляпа дупка и ги заключват на място.
- Инсталация: Дорниците се издърпват с пистолет или инструмент, който осигурява нита.
- Приложения: Самолетен фюзелаж, Автомобилни панели, и Electronics Cersings.
- Предимства: Бърза инсталация, Вибрационно устойчивост, Добър за тънки или недостъпни материали.
3. Котви за разширяване
Закрепващите се разширяват вътре в слепата дупка и захват страните на твърдото кухина. Те са типични за приложения за носене и строителство.
- Инсталация: В който се използва винт или болт за разширяване след поставяне в пробит сляп отвор.
- Приложения: Монтиране на тежки компоненти към бетон или зидария.
- Предимства: Капацитет на високо натоварване, Постоянно закрепване.
4. Helicoils
Helicoils са намотани живи вложки, които са поставени за създаване на вътрешни нишки вътре в стари дупки. Те са ефективни, когато оригиналните нишки са износени или съблечени.
- Инсталация на резбова Helicoil: Това може да стане с инструмент, предназначен за целта.
- Приложения: Автомобилни блокове на двигателя, Аерокосмически части, и ремонт на повредени нишки.
- Ползи: Възстановява нишките до оригинален размер, укрепва меките материали, и увеличава устойчивостта на износване.
Как да пробиете сляпа дупка?
Пробиването на сляпа дупка е неуспех (сляпо) дупка и следователно изисква внимателно планиране и изпълнение. За разлика от дупките, Не е лесно да се подрежда изхода на гърба на частта, Затова е важно да имате точност, за да предотвратите увреждане на изкуството или подбиването на материала. SSTEP-BY-Stepis тук:
1. Избор на материал
Вашият подход за сондиране се основава на вида на материала. Алуминият е лесен за пробиване, Но ако инструментите са скучни, има тенденция да създава бури. Пробиващите парченца за твърди метали като стомана са по -трудни и по -бавни, за да се избегне износване. Необходими са контролирани скорости, за да се избегне топене или разпръскване на пластмаси и композити. За твърдостта на материала, Използвайте сондажни битове, изработени от HSS, карбид, или кобалт.
2. Избор на инструмент
Първо, Пробийте централна или петна тренировка, за да дадете точна позиция и да избегнете отклонението на инструмента. Повечето слепи дупки са най -добре изрязани с усукване, тъй като е универсален. Свредлото или отрязването на плоско дъно ще свърши по-добра работа, когато се изисква спускане надолу близо до дъното, особено за дупки с плоско дъно. Крайният размер на дупката ще определи крайната форма и размер на инструмента.
3. Контрол на дълбочината
Прецизният характер на слепите дупки означава, че няма начин през частта. Секунди преди пробиване, Моля, настройте дълбочини на яки или спирки на тренировки, или използвайте CNC машини, за да програмирате точната дълбочина на z-ос. Простата визуална помощ може да бъде маркирането на тренировката с лента. Свредлото не трябва да върви твърде дълбоко, защото може да повреди частта или да пробие от противоположната стена.
4. Използване на охлаждащата течност
Пробиването може да натрупа топлина много бързо, докато създава слепи дупки. Използвайте охлаждащата течност или маслото за рязане, за да намалите котлона, Подобрете повърхностното покритие, и разширете живота на инструмента. Освен това, Техлените се използват за евакуиране на чипове, които иначе биха запушили дупката. В ръчни операции, изкуствена вода с високо налягане (сгъстен въздух) се използва за изхвърляне на чиповете от кухината и за поддържане на ефективността на пробиването.
5. Сондаж за кълване
Използвайте техниката за сондиране на Peck, ако дълбочината на слепата дупка е дълбока или тясна. Това означава пробиване на малки стъпки, След това се оттегля, за да премахне чипс, преди да направите друг разрез. Рискът от прегряване, счупване на инструменти, и забиването на чип се намалява чрез кълване. Второ, Освен това позволява по -добро подравняване на дупките и качество на повърхността вътре в сляпа кухина.
Защо слепите дупки са от съществено значение при обработката на CNC?
все пак, Може да се твърди, че слепите дупки са повече от просто дизайнерски функции: Те са от решаващо значение за производствеността и функционалността за сложната част. Защо трябва да ги включите в обработката на CNC?
1. Оптимизация на пространството
Компактни дизайни на продукти с вътрешно монтирани функции, Но не са принудени външни повърхности, направете слепата дупка чудесно решение. Подобна връзка предлага сигурно закрепване на компоненти, като същевременно избягва преминаването през материал. По този начин, Това спестява пространство и опростява вътрешното сглобяване.
Пример: Сляпа монтиране на дупка с резба на PCB вътре в тънък корпус на устройството.
2. Естетически цели
Тъй като закопчалките са разположени вътре в изкуството, Слепите дупки помагат за поддържане на чисти, лъскав поглед върху видимите повърхности. Потребителската електроника и първокласните продукти трябва да върнат по -излъскан и професионален външен вид.
E.g., Смартфони или лаптопи, които имат закопчалки, които не се виждат.
3. Структурна цялост
Премахването на материал през цялото напречно сечение може да отслаби капацитета на носенето на частта през дупки. В случай на слепи дупки, Целостта на противоположната страна е запазена, Осигуряване на сила на важни места.
Пример: Аерокосмически скоби или рамки, които трябва да носят големи товари.
4. Уплътняване и ограничаване на налягането
В течности или газови системи, Слепите дупки не се счупват отсреща, за да причинят течове. В запечатани среди като хидравлични или пневматични системи, чието ограничение е от решаващо значение, Те са от съществено значение.
5. Корпуване на закопчалка
Закрепването на сляпа дупка закрепва от едната страна, позволявайки да се направи, дори ако противоположната страна не е достъпна. Сигурното прикрепване е по подобен начин чрез използване на вложки, нитове, или хеликоли в такива стегнати или затворени структури.
Процеси за обработка на слепи дупки
Обработката за създаване на слепи дупки изисква комбинация от специализирани техники за обработка, които трябва да са прецизни, силен, и към желания завършек. Тези дупки могат да се образуват и рафинират в слепи дупки в обработката на ЦПУ, и според заявлението, За същите могат да се използват различни методи, които включват пробиване, потупване, и смилане.
1. Стандартни тренировки за усукване с контрол на дълбочината
Първият метод, използван при изработката на слепи дупки, е пробиването. Най -често, Twist Trinks са проектирани с способност за изключително прецизна дълбочина на рязане, за да се предотврати счупване на свредлото през частта. При CNC обработка, Оста Z определя дълбочината, и в ръчно пробиване, Необходими са спирки или яки. Това е, разбира се, Важно е, че записът трябва да бъде чист и точен, тъй като тогава резбата или довършването може да се направи правилно по -късно.
2. Спирална флейта кранове за резба - потупване
Слепи дупки, които са подслушвани, създават вътрешни нишки в слепите дупки, подходящи за закопчалки. Спиралната флейта кранове издърпайте чиповете нагоре, което предпазва дупката от запушване в края на дупката, следователно, Предпочитат се спирални флейти. Това ще почисти нишките и ще помогне за предотвратяване на счупване на крана. Това изисква правилно смазване, както и подравняване.
3. За разширяване или довършване на слепи дупки - скучно
Използва се, когато пробитият отвор трябва да бъде разширен, или нейното подравняване трябва да се подобри. Подходящ е за слепи дупки с висока концентричност и висока толерантност. Прецизни скучни инструменти или CNC скучни глави могат да се използват за осигуряване на диаметъра и формата на дупката (това е, на обработка на дупката) без да променя дълбочината на дупката.
4. Разширяване - Подобрява толерантността и завършението
Сляпата дупка прехвърлянето е довършителен процес за подобряване на точността на размерите и качеството на повърхността на слепите дупки, или за осигуряване на завършване на сляпа дупка въз основа на отклоненията на дупките, зададени от ламарина. В този процес, Малко количество материал се отстранява след сондиране, и се произвеждат гладки стени с близки допустими отклонения. Слепият отвор не трябва да се повреди, И те трябва да се използват внимателно с рейдъри.
5. Слепи дупки или джобове с плоско дъно- Крайно фрезоване
Следователно, Подходящ е за производство на слепи дупки или кухини, които са плитки и големи. Крайните мелници са за разлика от обувките, защото могат да изрежат прецизни форми, слотове, и кухини към дефинирани дълбочини. Този метод често се използва, когато стойката на слепата дупка трябва да бъде плоска за компоненти за резба или чифтосване.
Слепи дупки срещу. През дупки
Има две основни приложения на дупки при обработката, които са слепи дупки и през дупки. Както споменахме, Слепите дупки спират на предварително определена дълбочина, но през дупки преминават през целия материал. Обслужването на частта и сложността на обработката се контролират от техния дизайн. В таблицата, дадена по -долу, Нека ги обсъдим.
| Особеност | Сляпа дупка | През дупка |
| Дълбочина | Частичен | Пълен пропуск |
| Сложност на обработка | По -високо поради контрол на дълбочината | По -лесно |
| Метод за закрепване | Едностранно закрепване | Възможно е двустранно закрепване |
| Използвайте случай | Запечатване, естетика, затворени части | Преминаващи връзки |
| Достъп до инструменти | Само от едната страна | И двете страни |
Избор на правилния кран за слепи дупки
Изборът на правилния кран при нарязване на сляпа дупка е важно, за да се предотврати повредата на частта и да се постигне прецизност. Използваните тук кранове са изброени по -долу:
- Birt Bottoming Tap: Проектиран за нанизване към сляпа дупка с малко конус между отвора на хлабина и гърлото. Той е проектиран да се нанизва до основата без неправомерни секции.
- Спирална точка кран: „Спирална точка на крана“ е полезно за дупки, тъй като те изтласкват чипс през отвора. Това е, обаче, Не е подходящо за слепи дупки, защото чиповете не са изчистени добре от дъното.
- Сляпа дупка: Спирална флейта за докосване издърпва чипс обратно от дупката, По този начин прави модерната спирална флейта перфектна за слепи дупки. Това допринася за по -добрата евакуация на чип и намаляването на риска от запушване на сляпата кухина.
Дизайнерски съображения за слепи дупки
Течността за подслушване винаги трябва да се използва за смазване на подслушване и контрол на скоростите, за да се избегне счупване, кръстосана четене, и жлъчката, особено в дълбоките слепи дупки.
| Фактор | Разглеждане | Препоръка |
| Дълбочина на отвора | Осигурете правилна дълбочина без прекомерно сондиране. | Дълбочина ≤ 2-3x диаметър. |
| Достъп до инструменти | Дизайн за лесен достъп до инструменти от едната страна. | Безпрепятствен достъп за инструменти. |
| Нарязване на резба | Изберете подходящо докосване за резба. | Използвайте спирални флейти/долни кранове. |
| Диаметър на отвора | Осигурете правилен клирънс за закопчалки. | 1.2–1.5x Диаметър на закопчалка. |
| Chamfer/Deburr | Начал входа на дупката за чист завършек и лекота на сглобяване. | 15° –30 ° фаска за плавно влизане. |
| Материал | Изберете въз основа на обработваемостта и силата. | HSS за меки метали; карбид за трудно. |
| Финал/толерантност | Осигурете прецизност за тесни пристъпи. | Толеранс ± 0,1 мм за прецизност. |
| Уплътняване/задържане | Дизайн за нужди от налягане или запечатване. | Бур-свободен завършек за уплътнение. |
| Отстраняване на чипове | Осигурете разрешение за евакуация на чип. | Използвайте сондаж за кълване за дълбоки дупки. |
Приложения на слепи дупки
Пълните през дупки са непрактични или нежелателни в много инженерни и производствени приложения, и слепите дупки обикновено се използват. Тази специална структура - открита от едната страна и затворена от другата - е уникална и необходима за структурна сила, да прикрие крепежни елементи, и да се осигури запечатана среда.
Следните раздели споделят общи приложения в различни индустрии.
- Монтаж на компонента на двигателя
- Прецизни табели за инструменти
- Електрически кутии
- Аерокосмически събрания
- Потребителска електроника
Предимства и недостатъци на слепите дупки
Интересно, Слепите дупки носят със себе си както потенциалните ползи в индустриите, така и предизвикателствата на поддръжката на машината. Инженерите трябва да схванат плюсовете и минусите на използването на слепи дупки при проектиране на части. Следното очертава основните предимства и недостатъци.
Предимства
- Подобрена естетика - без видими отвори.
- Структурна цялост - без компромис на противоположното лице.
- Предотвратява течовете на течности/газ, Също така се нарича възможност за уплътняване.
- По -добър контрол върху посоката на сглобяване.
- Не позволява проникване и вътрешно поставяне на компоненти.
Недостатъци
- По -трудно за машина и инспектиране.
- Повишена цена поради специализирани инструменти.
- Лош риск за евакуация на чип.
- Ограничена достъпност за ремонти.
- Изисква прецизен контрол на дълбочината.
Ограничения и предизвикателства при обработката и използването
Слепите дупки са трудни за обработка с определена степен на прецизност, И това изисква прецизни инструменти и процеси. Трябва да се вземат предвид различни фактори, за да се правят функционални и надеждни дупки, От рисковете за счупване на чешмата до проблеми с почистването и проверката. В този раздел, Анализират се ограниченията и обработващите предизвикателства, които срещат инженерите.
- Краните са склонни към риск от счупване (т.е., Краните могат да се счупят в дълбоки слепи дупки).
- очевидно, по -трудно за охлаждане и почистване на интериора.
- Измерване на дълбочината: Трудно е да се потвърди точността на дълбочината.
- Неудобни нишки: Нишките могат да се носят, ако лъчите на инструмента не са подравнени с нишките по време на вмъкване на отвори.
Техники за измерване и проверка за слепи дупки
Защото те са затворени, Слепите дупки се измерват и се проверяват, като се използват специални техники, за да се гарантира, че отговарят на стандартите за размери и качество. Нека обсъдим общи инструменти и методи, използвани за проверка на дълбочината, диаметър, и вътрешните характеристики на слепите дупки са обхванати в този раздел.
- Механични или цифрови манометри - потвърждава дълбочината на отвора
- Вътрешен диаметър (Id) и проверка за закръгленост - измервателни измервания
- Проверете вътрешната резба - измервателни нишки
- Инструменти за визуална проверка - Борескопи или камери за дълбоки кухини
- CMM (Координатна измервателна машина) -3D измервания с висока точност
Екологични съображения
Като усилия за производство на по -устойчиво изобилие, Обработването на слепи дупки също трябва да се фокусира, като подчертае тяхното въздействие върху околната среда. Екологичното производство включва ефективно използване на охлаждащата течност, Енергийно спестяване на работа, и намаляване на скрап. Първо изследваме екологичните аспекти на обработката на слепи дупки.
- Управление на отпадъците от охлаждащата течност -Използвайте екологични охладени.
- Намалете използването на мощност -Оптимизирайте машинните цикли.
- Прецизно програмиране - Намалете отпадъците от скрап.
- Устойчив дизайн -Минимизиране на ненужните дълбоки дупки.
Инженерни техники и съображения за пробиване на слепи дупки
Така, Тези съображения са дадени по -долу;
- Техника за сондиране на кълване -Подобрява клипс на чип.
- Бързорежеща стомана (HSS) или карбидни инструменти -Въз основа на материалната твърдост.
- Бавна скорост на подаване - Предотвратяване на прегряване или отклонение на инструмента.
- Многоосни CNC машини Позволете по -добра ориентация на инструмента за сложни части.
Осигуряване на правилна обработка на слепи дупки
Следните точки ще ви помогнат да осигурите правилна обработка на слепи дупки;
- Програмиране преди проверка
- Проверка на остротата и подравняването на инструмента
- Консистенцията на свредлото се използва с резервни блокове
- Нанесете адекватно смазване
- Редовно калибриране на инструмента
Заключение
Слепите дупки може да изглеждат като прости неща, но те се основават на обмислено инженерство и, разбира се, точна обработка, която идва от CNC. Всяка малка подробност има значение, като правилните инструменти и измервания. Тъй като компонентите стават по -компактни, Те се специализират в автомобила, космическото пространство, и електронните индустрии. освен това, Те стават важни.
Приложения за слепи дупки, ползи, и ограниченията дават на инженерите знанията да вземат по -добри дизайнерски решения. Те гарантират, че функцията е непокътната и получават най -добрите резултати от произведените части.
често задавани въпроси
- Можете ли да докоснете сляпа дупка?
да, Ще ви трябва кран или спирална флейта, за да постигнете най -добри резултати.
- Каква ще бъде дълбочината на нишките в сляпа дупка?
Традиционно, 1.5 да се 2 пъти диаметърът на закопчалката обикновено е приемлив.
- Могат ли да се пренасочват слепи дупки?
Няма проблем при пренасочването на слепи дупки със съответните инструменти за завършване и постигане на точност.
- Каква е максималната дълбочина, в която може да бъде сляпа дупка?
Диаметър до 3x обикновено е безопасен, т.е., инструментът и материалът.
- Какво причинява счупване на инструменти в слепи дупки?
Тези общи причини могат да включват неадекватно отстраняване на чип, тъпи инструменти, и прекомерни темпове на фуражи.
