Hoje, Buracos cegos são fatores críticos na engenharia e fabricação modernos, tanto em geral quanto em usinagem de precisão, especificamente CNC (Controle Numérico Computadorizado). Como os buracos cegos são relativamente pequenos e têm requisitos específicos de uso final, O design e a usinagem de buracos cegos são um processo complexo, apesar de sua simplicidade. O guia a seguir aborda todos os aspectos dos buracos cegos: Diferenciando os fundamentos dos buracos cegos e cegos, Aplicações práticas, e considerações de design.
Objetivo
Fixação mecânica, passagens de fluido ou gás, Redução de peso, alinhamento, abrigando outros componentes, como rolamentos ou buchas, etc., são apenas alguns dos usos dos orifícios na engenharia. Dependendo do requisito funcional para uma parte, Uma peça pode ser variações de profundidade, diâmetro, terminar, e tolerância. Buracos cegos e através de buracos são as duas principais categorias, com diferentes implicações de usinagem e funcional.
O que são buracos cegos?
Não passa completamente pelo material. Ao contrário disso, Pare em uma profundidade particular. Buracos cegos são comuns em conjuntos mecânicos, especialmente quando o espaço é limitado, uma magra, Estrutura elegante é necessária, ou selagem é necessária. No entanto, já que esses orifícios não estão abertos nos dois extremos, A usinagem e a inspeção são muito críticas e requerem precisão e planejamento.
Explicação de orifícios cegos de usinagem CNC explicados
Na usinagem CNC, Buracos cegos são usinados através de ferramentas e programação especializados para produzir a profundidade correta e o alinhamento e a tolerância corretos. Os desafios dos buracos cegos são muito maiores do que os dos buracos por causa da evacuação de chips, acúmulo de calor, e desgaste da ferramenta. Esses recursos geralmente são criados com precisão usando máquinas CNC com moinhos de extremidade de alta precisão, exercícios, e controle de profundidade.
Diferentes tipos de orifícios na engenharia e usinagem CNC
Aqui estão alguns tipos importantes de orifícios que estudamos em usinagem CNC:
- Através de buracos - vá inteiramente através da peça de trabalho
- Buracos cegos-buracos de profundidade parcial
- Linhas internas - orifícios tocados.
- Orifícios do balcão - orifício pisado para a cabeça do parafuso
- Buracos do Countersink - Entrada cônica para cabeças de parafuso
- Dimensionamento de precisão e acabamento - orifícios enrolados
- Orifícios de alinhamento para alfinetes - buracos de cavilha
Blind Hole Fressners
Ficando convencional fixadores como parafusos e porcas em ação com uma parte inacessível de ambos os lados é difícil. Os prendedores de buracos cegos são a resposta nesse ponto. Eles são projetados especificamente para essas aplicações ao incorporar um buraco cego, fornecerá uma junta forte e confiável. Abaixo estão os tipos mais comuns:
1. Inserções roscadas
Estas são mangas de metal cilíndricas com fios internos. O usuário final os usa para tocar forte, Tópicos reutilizáveis quando precisam tocar em threads. Eles são adequados para materiais macios ou finos, como alumínio ou plástico
- Tipo: Eles são facilmente pressionados, calor instalado ou parafusado em um orifício cego pré -perfurado.
- Formulários: Painéis aeroespaciais, Candros de plástico, e peças de metal macio.
- Prós: Fios duráveis, não se afasta facilmente, substituído se danificado.
2. Rebites cegos (Rebites pop)
Os prendedores conhecidos como rebites cegos podem ser instalados a partir de apenas um lado do material. Quando o mandril é puxado, Eles se expandem dentro do buraco cego e os prendem no lugar.
- Instalação: Mandrels são puxados com uma pistola ou ferramenta de rebite que protege o rebite.
- Formulários: Fuselagem de aeronaves, painéis automotivos, e invólucros eletrônicos.
- Vantagens: Instalação rápida, resistência à vibração, Bom para materiais finos ou inacessíveis.
3. Âncoras de expansão
Os prendedores se expandem dentro do buraco cego e seguram as laterais da cavidade sólida. Eles são típicos em aplicações de carga e construção de carga.
- Instalação: Em que um parafuso ou parafuso é usado para expandi -lo após a inserção em um buraco cego perfurado.
- Formulários: Montagem de componentes pesados para concreto ou alvenaria.
- Vantagens: Alta capacidade de carga, Ancoragem permanente.
4. Helicoils
Os helicoils são inserções de arame enroladas que são colocadas para criar fios internos dentro de orifícios antigos. Estes são eficazes quando os threads originais usam ou despojados.
- Instalação de helicoil rosqueada: Isso pode ser feito com uma ferramenta projetada para o propósito.
- Formulários: Blocos de motor automotivo, peças aeroespaciais, e reparo de fios danificados.
- Benefícios: Restaura tópicos no tamanho original, fortalece materiais macios, e aumenta a resistência ao desgaste.
Como perfurar um buraco cego?
Perfurar um buraco cego não é um pouco (cego) buraco e, portanto, requer planejamento e execução cuidadosos. Ao contrário dos buracos, Não é fácil alinhar a saída na parte de trás da parte, Portanto, é importante ter precisão para evitar danos à arte ou grau do material. O SSTEP-BY-STEPIS AQUI:
1. Seleção de Materiais
Sua abordagem de perfuração é baseada no tipo de material. O alumínio é fácil de perfurar, Mas se as ferramentas forem maçantes, tende a criar rebarbas. Bits de perfuração para metais duros como o aço são mais resistentes e mais lentos para evitar o desgaste. Velocidades controladas são necessárias para evitar a fusão ou lasca de plásticos e compósitos. Para a dureza do material, Use bits de broca feitos de HSS, carboneto, ou cobalto.
2. Seleção de ferramentas
Primeiro, Faça uma broca central ou spot para dar uma posição precisa e evitar a deflexão da ferramenta. A maioria dos buracos cegos é melhor cortada com uma broca de torção, pois é versátil. Uma broca ou corte de fundo plano fará um trabalho melhor quando se encaixará perto do fundo, especialmente para orifícios de fundo plano. O tamanho final do buraco determinará a forma e o tamanho da ferramenta final.
3. Controle de profundidade
A natureza precisa dos buracos cegos significa que não há como através da parte. Segundos antes de perfurar, Por favor, configure colares de profundidade ou paradas de broca, ou use máquinas CNC para programar a profundidade exata do eixo z. Uma simples ajuda visual pode estar marcando a broca com fita. A broca não vai se aprofundar demais porque pode danificar a parte ou romper a parede oposta.
4. Uso do líquido de arrefecimento
A perfuração pode construir calor muito rápido enquanto cria orifícios cegos. Use refrigerante ou óleo de corte para reduzir o fogo, melhorar o acabamento da superfície, e estender a vida útil da ferramenta. Além disso, Os refrigerantes são usados para evacuar batatas fritas que, de outra forma, entupiriam o buraco. Em operações manuais, Água de alta pressão artificial (ar comprimido) é usado para expulsar os chips da cavidade e manter a eficiência da perfuração.
5. Drilling de Peck
Use a técnica de perfuração de bercas se a profundidade do buraco cego for profunda ou estreita. Significa perfurar em pequenos passos, depois retirando para remover fichas antes de fazer outro corte. O risco de superaquecimento, quebra de ferramenta, e o bloqueio de chip é reduzido por bico. Segundo, Ele também permite um melhor alinhamento de orifícios e qualidade da superfície dentro de uma cavidade cega.
Por que os buracos cegos são essenciais na usinagem do CNC?
Ainda, Pode -se argumentar que os orifícios cegos são mais do que simplesmente projetar recursos: Eles são críticos para a fabricação e funcionalidade para a parte complexa. Por que você precisa incluí -los na usinagem do CNC?
1. Otimização do espaço
Designs compactos de produtos com recursos montados internamente, Mas nenhuma superfície externa é compelida, Faça do buraco cego uma ótima solução. Essa conexão oferece apego seguro de componentes, evitando passar o material. Desta maneira, Isso economiza espaço e simplifica a montagem interna.
Exemplo: Montagem cega de orifício rosqueado de PCB dentro de uma caixa de dispositivo fina.
2. Fins estéticos
Como os prendedores estão localizados dentro da arte, Buracos cegos ajudam a manter um limpo, visualização elegante em superfícies visíveis. Eletrônicos de consumo e produtos premium precisam devolver uma aparência mais polida e profissional.
Por exemplo, Smartphones ou laptops que têm prendedores que não são vistos.
3. Integridade estrutural
A remoção do material em toda a seção. No caso de buracos cegos, A integridade do lado oposto é preservada, fornecendo força em lugares importantes.
Exemplo: Suportes aeroespaciais ou quadros que precisam carregar grandes cargas.
4. Vedação e contenção de pressão
Em sistemas de fluido ou gás, buracos cegos não quebram o lado oposto para causar vazamentos. Em ambientes selados como sistemas hidráulicos ou pneumáticos, cuja contenção é crucial, Eles são essenciais.
5. Habitação de fixador
O fixador de poço cego se prende de um lado, permitindo que seja feito mesmo que o lado oposto não esteja acessível. O anexo seguro é igualmente possível pelo uso de inserções, rebites, ou helicoils em estruturas tão apertadas ou fechadas.
Processos de usinagem de orifício cego
A usinagem para criar orifícios cegos requer uma combinação de técnicas de usinagem especializadas que devem ser precisas, forte, E para o acabamento desejado. Esses orifícios podem ser formados e refinados em orifícios cegos na usinagem CNC, e de acordo com o aplicativo, vários métodos podem ser usados para o mesmo, que incluem perfuração, tocando, e moagem.
1. Exercícios de torção padrão com controle de profundidade
O primeiro método empregado para fazer buracos cegos é a perfuração. Mais comumente, Os exercícios de torção são projetados com uma capacidade de profundidade de corte extremamente precisa para evitar quebras de broca através da peça. Na usinagem CNC, o eixo z determina a profundidade, e na perfuração manual, Paradas ou colares são necessários. Isso é, claro, importante que a entrada seja limpa e precisa, porque é então que a rosca ou o acabamento pode ser feito corretamente mais tarde.
2. Torneiras de flauta em espiral para rosquear - tocando
Buracos cegos que são tocados Crie fios internos nos buracos cegos adequados para fixadores. Torneiras de flauta em espiral puxam as fichas para cima, que mantém o buraco de entupir no final do buraco, portanto, As torneiras de flauta em espiral são preferidas. Isso limpará os fios e ajudará a impedir a quebra da torneira. Isso requer lubrificação adequada, bem como alinhamento.
3. Para ampliar ou terminar buracos cegos - Tedioso
Usado quando o orifício perfurado deve ser ampliado, ou seu alinhamento deve ser melhorado. É adequado para orifícios cegos com alta concordância e alta tolerância. Ferramentas de chato de precisão ou cabeças de chato CNC podem ser usadas para fornecer o diâmetro e a forma do buraco (aquilo é, de usinar o buraco) sem mudar a profundidade do buraco.
4. Alargamento - Melhora a tolerância e o acabamento
A remanculação do buraco cego é um processo de acabamento para melhorar a precisão dimensional e a qualidade da superfície dos orifícios cegos ou para garantir a conclusão de um buraco cego com base nas tolerâncias do orifício definidas pela chapa metal. Nesse processo, Uma pequena quantidade de material é removida após a perfuração, e paredes lisas com tolerâncias estreitas são produzidas. O buraco cego não deve ser danificado, e eles devem ser usados com cuidado com os revendedores.
5. Buracos cegos ou bolsos de fundo plano- Fresamento final
Portanto, É adequado para produzir buracos cegos de fundo plano ou cáries rasos e grandes. As fábricas finais são diferentes de exercícios de torção porque podem cortar formas precisas, slots, e cáries para profundidades definidas. Este método é frequentemente empregado quando a postura do buraco cego deve ser plana para componentes de rosqueamento ou acasalamento.
Buracos cegos vs.. Através de buracos
Existem dois usos primários de orifícios na usinagem, que são buracos cegos e através de buracos. Como mencionado, buracos cegos param em uma profundidade predefinida, Mas através de orifícios passam por todo o material. A capacidade de manutenção da peça e a complexidade da usinagem são controladas por seu design. Na tabela dada abaixo, Vamos discuti -los.
| Recurso | Buraco cego | Através do buraco |
| Profundidade | Parcial | Pass-through completo |
| Complexidade de usinagem | Maior devido ao controle de profundidade | Mais fácil |
| Método de fixação | Fixação unilateral | Fixação em dois lados possível |
| Caso de uso | Selagem, estética, peças fechadas | Conexões de passagem |
| Acesso à ferramenta | Apenas um lado | Ambos os lados |
Escolhendo a torneira certa para buracos cegos
Escolher o toque certo ao enfiar um buraco cego é importante para evitar danificar a peça e realizar precisão. As torneiras usadas aqui estão listadas abaixo:
- Birt Bottoming Tap: Projetado para rosquear em um buraco cego com pouco diminuir entre o orifício de folga e a garganta. Ele foi projetado para enfiar a base sem seções não -lineadas.
- Torne de ponto em espiral: 'Spiral Point Tap' é bom para os buracos enquanto eles empurram as fichas pelo orifício. Isso é, no entanto, Não é uma boa opção para buracos cegos porque os chips não são bem limpos do fundo.
- Buraco cego: A torneira de flauta em espiral puxa os chips de volta para fora do buraco, Tornando assim a torneira de flauta em espiral moderna perfeita para buracos cegos. Contribui para melhor evacuação de chips e a diminuição do risco da cavidade cega entupindo.
Considerações de design para buracos cegos
O fluido de tapping deve sempre ser usado para lubrificar a batida e o controle das velocidades para evitar quebras, T-threading, e irritando, especialmente nos buracos cegos profundos.
| Fator | Consideração | Recomendação |
| Profundidade do orifício | Garanta profundidade adequada sem perfuração excessiva. | Profundidade ≤ 2-3x diâmetro. |
| Acesso à ferramenta | Design para fácil acesso à ferramenta de um lado. | Acesso desobstruído para ferramentas. |
| Rosqueamento | Escolha um toque apropriado para rosquear. | Use torneiras de flauta/fundo em espiral. |
| Diâmetro do orifício | Garanta a liberação adequada para os prendedores. | 1.2–1.5x diâmetro do fixador. |
| Chanfro/deburador | Chanfra a entrada do orifício para um acabamento limpo e facilidade de montagem. | 15° –30 ° chanfro para entrada suave. |
| Material | Selecione com base na usinabilidade e força. | HSS para metais moles; carboneto para duro. |
| Acabamento/tolerância | Certifique -se de precisão para ajustes apertados. | Tolerância ± 0,1mm para precisão. |
| Vedação/contenção | Projeto para necessidades de pressão ou vedação. | Acabamento sem rebarbação para vedação. |
| Remoção de cavacos | Fornecer autorização para evacuação de chip. | Use a perfuração do Peck para buracos profundos. |
Aplicações de orifícios cegos
Os orifícios completos são impraticáveis ou indesejáveis em muitas aplicações de engenharia e fabricação, e buracos cegos são comumente utilizados. Esta estrutura especial - aberta de um lado e fechada do outro - é único e necessário para a força estrutural, para esconder os prendedores, e para fornecer ambientes selados.
As seções a seguir compartilham aplicações comuns em vários setores.
- Montagem do componente do motor
- Placas de ferramentas de precisão
- Gabinetes Elétricos
- Assembléias aeroespaciais
- Casas eletrônicas de consumo
Vantagens e desvantagens dos buracos cegos
Interessantemente, Buracos cegos trazem consigo os benefícios potenciais entre as indústrias e os desafios da manutenção de máquinas. Os engenheiros precisam entender os prós e contras de usar orifícios cegos ao projetar peças. Os seguintes descrevem as principais vantagens e desvantagens.
Vantagens
- Estética aprimorada - sem aberturas visíveis.
- Integridade estrutural - sem compromisso na face oposta.
- Evita vazamentos de fluido/gás, também referido como capacidade de vedação.
- Melhor controle sobre a direção da montagem.
- Não permite nenhuma penetração e colocação de componentes internos.
Desvantagens
- Mais difícil de usinar e inspecionar.
- Aumento do custo devido a ferramentas especializadas.
- Má risco de evacuação de chips.
- Acessibilidade limitada para reparos.
- Requer controle preciso da profundidade.
Limitações e desafios na usinagem e uso
Buracos cegos são difíceis de usinar com um grau específico de precisão, e isso requer ferramentas e processos precisos. Vários fatores devem ser considerados para fazer orifícios funcionais e confiáveis, De riscos de quebra de torneira a problemas de limpeza e inspeção. Nesta secção, Os limites e os desafios de usinagem encontram os engenheiros.
- As torneiras são propensas a riscos de quebrar (ou seja, As torneiras podem quebrar em buracos cegos profundos).
- Obviamente, Mais difícil de esfriar e limpar o interior.
- Medição de profundidade: É difícil confirmar a precisão da profundidade.
- Fios desalinhados: Os fios podem usar se os raios da ferramenta não estiverem alinhados com os fios durante a inserção do orifício.
Técnicas de medição e inspeção para orifícios cegos
Porque eles estão fechados, Buracos cegos são medidos e inspecionados usando técnicas especiais para garantir que atendam aos padrões dimensionais e de qualidade. Vamos discutir ferramentas e métodos comuns usados para verificar a profundidade, diâmetro, e características internas dos orifícios cegos são abordados nesta seção.
- Medidores de profundidade mecânica ou digital - confirma a profundidade do orifício
- Diâmetro interno (EU IA) e verificação de redondeza - medidores de furo
- Verifique se encadeamento interno - medidores de threads
- Ferramentas de inspeção visual - Borescopos ou câmeras para cavidades profundas
- CMM (Máquina de medição de coordenadas) -Medições 3D de alta precisão
Considerações Ambientais
Como os esforços para fabricar abundam de maneira mais sustentável, Os orifícios cegos de usinagem também devem entrar em foco, destacando seu impacto no meio ambiente. A produção ecológica envolve a utilização eficiente do refrigerante, trabalho de economia de energia, e redução de sucata. Primeiro exploramos os aspectos ambientais do processamento de buracos cegos.
- Gerenciamento de resíduos de refrigerante -Use refrigerantes ecológicos.
- Reduza o uso de energia -Otimize os ciclos da máquina.
- Programação de precisão - Reduza o desperdício de material de sucata.
- Design sustentável -Minimizar buracos profundos desnecessários.
Técnicas de engenharia e considerações para perfurar buracos cegos
Então, Essas considerações são dadas abaixo;
- Técnica de perfuração Peck -Melhora a liberação do chip.
- Aço de alta velocidade (HSS) ou ferramentas de carboneto -Baseado na dureza material.
- Taxa de alimentação lenta - Evitar superaquecimento ou deflexão da ferramenta.
- Máquinas CNC de vários eixos Permitir uma melhor orientação da ferramenta para peças complexas.
Garantir a usinagem de orifício cego adequado
Os seguintes pontos ajudarão você a garantir a usinagem de orifício cego adequado;
- Programação de profundidade de pré-verificação
- A nitidez da ferramenta e verificação de alinhamento
- A consistência da broca é usada com blocos de apoio
- Aplique lubrificação adequada
- Calibração regular da ferramenta
Conclusão
Buracos cegos podem parecer coisas simples, Mas eles são baseados em engenharia atenciosa e, claro, MACHINABILIDADE EXATA que vem do CNC. Cada detalhe menor é importante, como as ferramentas e medições corretas. À medida que os componentes se tornam mais compactos, Eles estão sendo especializados no automotivo, aeroespacial, e indústrias eletrônicas. além disso, Eles estão se tornando importantes.
Aplicações de buracos cegos, benefícios, e as limitações dão aos engenheiros o conhecimento para tomar melhores decisões de design. Eles garantem que a função esteja intacta e obtenha o melhor desempenho de peças fabricadas.
perguntas frequentes
- Você pode tocar em um buraco cego?
Sim, Você precisaria de uma torneira de fundo ou uma flauta em espiral para obter os melhores resultados.
- Qual será a profundidade dos fios em um buraco cego?
Tradicionalmente, 1.5 para 2 vezes o diâmetro do fixador geralmente é aceitável.
- Os buracos cegos podem ser enrolados?
Não há problema em gritar buracos cegos com as ferramentas apropriadas para terminar e obter precisão.
- Qual é a profundidade máxima que um buraco cego pode ser?
Até 3x diâmetro geralmente é seguro, ou seja, a ferramenta e o material.
- O que causa quebra de ferramentas em buracos cegos?
Essas causas comuns podem incluir remoção inadequada de chip, Ferramentas monótonas, e taxas de alimentação excessiva.
