Mashimo ya kina na vipande vya kuchimba mashimo ya kina: matumizi na tofauti

 Aina kadhaa za zana hutumika kutengeneza mashimo, ikiwemo kaunta-sinki, vipande vya kaunta-sinki na reama. Kivitendo, mara nyingi huwa kuna mkanganyiko kuhusu majina yao.

Maelezo

Aina kadhaa za zana hutumika kuchonga mashimo, ikiwa ni pamoja na countersinks, vipande vya countersink na reamers. Kwenye vitendo, matumizi yao mara nyingi huambatana na mkanganyiko kuhusu majina yao. Kwa mfano, nyaraka za zabuni wakati mwingine huwa na maombi ya 'countersinks za tapered', huku zikirejelea GOST 14953-80, ambayo inaelezea vipande vya countersink vya tapered. Zana hizi zina muundo unaofanana na zina matumizi mengi yanayofanana, hivyo si ajabu kwamba hata katika maandiko ya kiufundi kuna mifano mingi ya matumizi 'yasiyo makini' ya istilahi.

Kwa bahati mbaya, marejeleo rasmi ya istilahi katika GOST 25751-83 'Zana za kukata. Istilahi na ufafanuzi' hayatoi majibu kwa maswali: countersink inatofautiana vipi na kipande cha countersink, na countersinking, countersinking kwa kipande cha countersink, na countersinking kwa zana ya countersink vinatofautiana vipi? Ili kushughulikia hili, tutachunguza muundo na matumizi ya kila moja ya zana hizi.

Visima vya kuzama

Ufafanuzi


Kulingana na GOST 25751-83 'Zana za kukata, istilahi na ufafanuzi', countersink inafafanuliwa kama 'zana ya kukata ya mhimili iliyoundwa kuboresha usahihi wa umbo la tundu na kuongeza kipenyo chake'. Ni muhimu kutambua mara moja kwamba aina hii ya zana haikusudiwi mahususi kwa ajili ya kutoboa mashimo. Pia, inapaswa kutambuliwa kwamba ufafanuzi wa countersink haujataja lolote kuhusu kubadilisha umbo la shimo. Hili ni jambo muhimu, na litakuwa na manufaa baadaye. Countersinks huwekwa kwenye mashine za kutoboa.

Muundo wa kisima cha kina

Ili kuelezea muundo wa kaunta-sinki, ni muhimu kuzigawa katika makundi mawili: kaunta-sinki zenye shanka na kaunta-sinki zisizo na shanka.
Kaunta-sinki zenye shanka za silinda na zenye kupinda
Muundo wa kaunta-sinki hizi kwa kiasi kikubwa unafanana na ule wa drili ya kugeuza.
Reamer imara yenye shank yenye mwinuko: a) kwa mashimo yanayopita, b) kwa mashimo yasiyo na mwisho, c) yenye viingilio vya karbidi

Zana pia ina sehemu ya kazi, sehemu ya kuunganisha (shank) na mwisho wa shank. Tofauti na kipande cha kuchimba ni katika umbo na idadi ya makali ya kukata kwenye sehemu ya kazi. Hasa, kulingana na GOST 12489-77, countersinks zina makali matatu kwenye uso wa mwisho na uso wa silinda.

Kisima cha kuchimba chenye shanka ya silinda au yenye kupungua upana kinaweza kuwa cha aina imara (GOST 12489-77, ambapo sehemu yote ya kazi imetengenezwa kwa chuma cha kasi ya juu) au kimewekewa viingilio vya kabidi (GOST 3231-71). Zaidi ya hayo, kila aina inapatikana katika matoleo mawili: kwa mashimo yasiyo na mwisho na mashimo yenye kupita (Mch. 1, c)). Kwa kaunta-sinki za mashimo yanayopita, pembe ya ukingo mkuu wa kukata φ ni nyuzi 45 au 60; kwa kaunta-sinki zenye viingilio vya kabidi, φ = nyuzi 60; kwa aina zote za kaunta-sinki za mashimo yaliyofungika, φ = nyuzi 90.

Vipande vya kuchimba shimo lenye chini tambarare

Countersinks hazina shank. Badala ya shank ya kushikilia kwenye mashine, zina taper ya ndani kwa ajili ya mandrel (Mchoro 2). Aina hii ya muundo pia inajulikana kwa kuwa na kingo nyingi za kukata. Countersinks za shank imara kulingana na GOST 12489-77 zina meno manne na, kwa hivyo, mifereji minne ya spiral. Uainishaji zaidi wa countersinks za shank kuwa aina ni sawa na ule wa darasa la countersinks zenye shank.
Mch. 2: Kisu cha kuchonga: a) kigumu, b) chenye viingilio vya kabidi

Matumizi ya visima vya kina

Countersink huwekwa kwenye mashine ya kuchimba na hutumika katika shughuli za kuchimba mashimo kwa kina maalum ili kuboresha ubora wa mashimo – kuongeza umaliziaji wa uso na kupata umbo la silinda sahihi zaidi. Kwa hivyo, sehemu kuu ya countersink ni sehemu ya silinda ya sehemu ya kazi. Kupitia countersinking, mashimo hufikishwa hadi daraja la usahihi la 4–5, na daraja la umaliziaji la H11, pamoja na umaliziaji wa uso unaolingana na daraja la 5–6. Matokeo yanayotakiwa yanapatikana kutokana na ugumu mkubwa wa zana hiyo, na pia kwa sababu ina makali mengi zaidi ya kukata kuliko kisima cha kuchimba. 
Inapaswa kusisitizwa kwamba viwango vyote vya GOST vilivyoorodheshwa vinaelezea countersinks zenye sehemu ya kazi yenye umbo la silinda pekee. Maelezo ya miundo ya kawaida ya countersink hayajumuishi neno 'countersink yenye upana unaopungua', wala hayajumuishi michoro ya countersink zenye sehemu ya kazi yenye upana unaopungua. Kwa maneno mengine, matokeo ya kutumia countersink ya kawaida ni tundu lenye umbo la silinda na kipenyo kisichobadilika.

Zenkovki

Katika GOST 25751-83 'Zana za kukata. Maneno na ufafanuzi', counters zimefafanuliwa kama 'zana ya kukata ya mhimili inayotumika kuboresha usahihi wa umbo la tundu na kuongeza kipenyo chake'. Kama tunavyoona, ufafanuzi huu ni sawa kabisa na ule wa countersink, jambo linaloashiria kuwa haujakamilika. Ufafanuzi huo haujaeleza chochote kuhusu jinsi counters zinavyotofautiana na zana nyingine, kwa hivyo sasa tutaenda kwenye maelezo mafupi ya operesheni ya countersinking ili kuonyesha tofauti kati ya countersinking na countersinking.

Ufanyaji wa mashimo yaliyozama

Kuchimba kina (countersinking), pamoja na kuchimba (drilling) na kupanua (reaming), ni sehemu ya orodha ya shughuli za uundaji mashine kwa kumalizia mashimo. Kila moja ya shughuli hizi ina lengo maalum. Kuchimba ni muhimu kwa kuunda mashimo na uundaji wa awali; kuchimba kina hutumika kwa kumalizia nusu na kuongeza kipenyo; na kupanua hutumika kwa kumalizia kabisa. Katika hali zote, mkazo uko kwenye uchongaji wa uso wa silinda.
Operesheni hizi na zana zinazolingana nazo hutumika kuchonga mashimo yanayopita na mashimo yaliyofichika. Hata hivyo, kwa mashimo yaliyofichika, drili na countersinks hazijabuniwa kuchonga uso wa mwisho wa shimo. Zaidi ya hayo, drili na countersinks hazijabuniwa kubadilisha shimo la silinda kuwa shimo la koni.
Wakati huo huo, kuna matumizi mengi ya viwandani ambapo ni muhimu kutengeneza chamfer ya ubora wa juu kwenye sehemu ya kuingilia ya tundu na kuunda mfereji sahihi wa silinda kwa ajili ya boliti, washeri, springi, gasketi na kadhalika, huku ikichonga chini sehemu ya mwisho kwa wakati mmoja. Pia ni muhimu kutengeneza mashimo ya kawaida ya koni kwa mashimo ya katikati, kuunda nyuso za kuvaa kwa vifunga, kuchonga nyuso za koni za viti vya valvu, n.k. Kupunguza kina hutumika kushughulikia kazi kama hizo, na zana maalum – kupunguza kina – imeundwa kwa madhumuni hayo.

Muundo wa kisima cha kina

Countersinks ni aina ya zana ya kukata yenye upana wa blade nyingi na mhimili mmoja. Machapisho ya kiufundi yanaelezea aina mbili za countersinks: za koni na za silinda. Viwango ni tofauti kabisa. Kuna kiwango cha countersinks za koni – GOST 14953-80 – na kiwango cha zile za silinda – GOST 25751-73. Zaidi ya hayo, kiwango kinatumia jina moja tu kuelezea countersinks za silinda – countersinks.

Visima vya koni

Jina la zana linatokana na umbo la sehemu yake ya kazi. Kaunta za tapered zinatumika kwa chamfering, kuchakata nyuso za marejeleo zenye taper na kutengeneza mashimo ya katikati. Zana hii inatumika sana, na anuwai ya bidhaa imesanifiwa. Aina na vipimo vikuu vya zana za aina hii vimeelezwa katika GOST 14953-80 'Countersinks za tapered. Vipimo vya kiufundi'. Kulingana na kiwango hiki, aina nne za countersinks za kati na aina saba za countersinks za kuchonga nyuso za mviringo hutengenezwa, jumla ya aina 11. Uainishaji kulingana na matumizi unaonyeshwa katika Jedwali 1; Mchoro 3 unaonyesha countersink ya koni ya aina 2 ya kurekebisha mwelekeo na countersinks kwa ajili ya mashimo ya koni ya aina 5, 6 na 7.

Mchoro 3. Vipunguzaji vya kina vyenye mwinuko: (a) Kipunguzaji cha kina cha aina ya 2 cha kulekeza katikati, (b) kwa nyuso za kubeba mzigo zenye mwinuko.

Kaunta za kati hutumika kuchonga mashimo yaliyotobolewa awali yenye kipenyo hadi na pamoja na 8 mm. Nyuso za marejeleo zenye mwinuko hujengwa kwenye mashimo yenye kipenyo cha 1.6–25.0 mm. Pembe ya mbele ya countersinks za kawaida kwa uchongaji wa nyuso za marejeleo zenye mwinuko daima ni sifuri, yaani, makali ya kukata yamepangwa kwa mwelekeo wa mdundo.

Visawazishaji vya mviringo

Neno sahihi zaidi kwa aina hii ya zana ni countersink. Countersink ya silinda inaelezwa kama 'zana ya mhimili yenye visu vingi kwa ajili ya kuchonga sehemu za silinda na/au za mwisho za tundu kwenye kipande cha kazi' (kulingana na GOST 25751-73). Zana hii hutumika kuchonga mashimo ya mviringo kwa ajili ya vichwa vya bolti na skru vya pembe sita, nati za pembe sita zenye na zisizo na washeri, vichwa vya skru vya mviringo na nusu mviringo vyenye mfereji, na vichwa vya skru vya mviringo vyenye shimo kwa ajili ya spana ya pembe sita.
Aina zote za reamer zimeundwa na pini ya mwongozo (Mchoro 4). Sehemu hii ni muhimu kwa kuondoa miondoko ya mhimili wakati wa reaming, ambayo inaweza kusababisha kupinduka kwa umbo la tundu na kuvunjika kwa makali ya kukata. Pini ya mwongozo inaweza kuwa imara au inayoweza kubadilishwa. Zana yenye pini inayoweza kubadilishwa inapendekezwa zaidi, kwani inaruhusu kipengele hicho kubadilishwa kinapochakaa.
Mchoro 4. Vipunguzo vya mviringo: a) vyenye shanka inayoweza kubadilishwa, b) vyenye shanka isiyobadilika

Sifa ya kipekee ya muundo ni taper ya kinyume – kipenyo D hupungua kwa usawa kuelekea kwenye shank. Katika zana za chuma cha kasi ya juu, upungufu hutokea katika urefu wote wa sehemu ya kazi, kwa thamani ya 0.08–0.16 mm kwa kila 100 mm ya urefu; katika zana zenye viingilio vya karbidi, kipenyo hupungua kwa 0.05–0.10 mm katika urefu wa kiingilio.
Zana za kukata za kawaida kulingana na GOST 26258-87 zina meno manne kwenye uso mkuu wa kukata (uso) na zinapatikana katika aina nne, kulingana na aina ya shanka na njia ya ufungaji kwenye kifaa.

Hitimisho

Ili kuepuka makosa ya istilahi, viwango maalum kwa kila aina ya kifaa vinapaswa kutumika. Maudhui yao yanaturuhusu kutoa hitimisho kadhaa:
  1. Hakuna countersinks za koni. Matokeo ya kutumia countersink ni tundu la silinda. Tundu za koni na mapengo hufanywa kwa kutumia countersink.
  2. Countersinks zinatofautiana na vipande vya countersink kwa kuwa zina sehemu ya kazi yenye umbo la koni; hutumika kuunda mashimo ya kati, mashimo ya koni na mapengo, na nyuso za msaada za koni kwa vifunga.
  3. Nyuso za kikao za mviringo kwa ajili ya boliti na skruu hutengenezwa kwa kupiga shimo pana. Neno 'kupiga shimo pana kwa mviringo' si sahihi kimaelezo, ingawa linaelezea kwa usahihi asili ya kazi hiyo. 
  4. Kuwepo kwa pini ya mwongozo hufanya iwe wazi mara moja aina ya zana inayohitajika – piga shimo pana.
Bila shaka, yote yaliyo hapo juu yanahusu zana za kawaida na shughuli za uchongaji zinazotumika katika uhandisi wa mitambo. Kwa vitendo, zana zisizo za kawaida zinaweza kutumika, kama vile zana za kawaida zinavyoweza kutumika kwa madhumuni mbalimbali. Kwa mfano, kupunguza kina cha shimo kunaweza kufanywa kwa kutumia kipande cha kuchimba cha kawaida.

Visima vya kupunguza na vipande vya visima vya kupunguza

Machapisho maarufu kutoka blogu hii

Jinsi ya kutengeneza mashine ya kuchimba visima (drill press) kwa kutumia kuchimba umeme na bomba la mraba – Mwongozo kamili wa kujitegemea

Jinsi ya kutengeneza welding jig (kondukta) mwenyewe kwa ajili ya kuunganisha muundo wa chuma kwa usahihi na haraka

Jinsi ya Kukata Chuma Ngumu Bila Mashine ya Umeme

Baner Ali