Jämfört med att enbart förlita sig på borrning eller borrning uppnår CNC-brotschning konsekvent mindre dimensionella variationer och bättre ytkvalitet. Det används vanligtvis för slutlig dimensionering av kritiska funktioner såsom lagerhål, lokaliseringshål och passningshål.

De viktigaste fördelarna med CNC-brotschning:

Utmärkt geometrisk noggrannhet: rundhet, cylindricitet och koaxialitet är mer stabila, vilket möjliggör högprecisionspassningar och montering.
Stabil process: specialiserad brotschgeometri och CNC-matning säkerställer jämna skärbelastningar, vilket minskar risken för väggsprickor och skakmärken.
Stark kostnadseffektivitet: jämfört med finborrning erbjuder brotschning vanligtvis bättre kostnadseffektivitet och cykeltid vid små till stora serietillverkningar.

Material och håltyper som är lämpliga för CNC-brotschning:

Metaller: kolstål, legerat stål, rostfritt stål, aluminiumlegeringar, kopparlegeringar, titanlegeringar etc.
Icke-metaller: konstruktionsplast (t.ex. POM, PA, PEEK) och kompositer; verktygsmaterial och geometri måste anpassas därefter.
Håltyper: genomgående hål och blindhål; kan användas för att bearbeta en specifik del av ett stegat hål. Blindhålsbrotschning kräver spånavlägsnande och kontroll av underskärning i botten.
Krav före bearbetning: ett kvalificerat förborrat/förborrat hål krävs före brotschning, med lämpligt materialtillägg och god hålposition och vinkelräthet.

Utrustning:

Maskiner: styva CNC-vertikala/horisontella bearbetningscentra eller precisionsborrmaskiner. Spindelns axiella kast och termiska stabilitet måste kontrolleras.
Verktygshållare och fastspänning: högprecisionsspännhylsor/värmekrympbara hållare för att minska radiell kastning; använd styrbussningar vid behov för att förbättra den initiala styrningsnoggrannheten.
Kylning och smörjning: extern kylvätska, intern kylvätska eller MQL kan användas. För svårbearbetade material rekommenderas högtrycksintern kylvätska och extremtrycksskärolja.

Verktygstyper:

Massiva brotschar: HSS, kobolt-HSS (HSS-Co) och hårdmetall.
Justerbara brotschar: för finjustering av storleken, lämpliga för flera storlekar i små kvantiteter.
Beläggningar: TiN, TiAlN, AlCrN, DLC etc. för att öka slitstyrkan och minska vidhäftningen.
Styrning och fasning: lämpliga spånvinklar, frigångsvinklar och styrningslängd förbättrar stabiliteten och ytfinishen.

Val av skärparametrar:

Hastighet (n): välj låga till medelhöga spindelhastigheter baserat på material och verktyg för att undvika vibrationer och brännskador.
Matning (f): använd en jämn, liten matning för att säkerställa ytfinish och storleksnoggrannhet. Rymning använder vanligtvis konstant axiell matning; avbruten skärning är förbjuden.
Skärvätska: upprätthåll kontinuerlig, tillräcklig tillförsel för kylning och smörjning.

Referens för processflöde:

Förberedelse av förbearbetade hål: borra eller borra upp för att lämna det planerade materialtillägget, säkerställ hålets position och vinkelräthet. Ta bort grader och spån.
Verktygsinställning och verifiering: mät den faktiska brotschdiametern och rundgången; bekräfta programkoordinater och fixturreferenspunkt.
Bearbetning och återdragning: mata kontinuerligt till måldjupet; håll spindeln igång under återdragningen för att undvika repor på borrhålets vägg.
Rengöring och inspektion: avgrad och ta bort spån. Använd pluggmått, luftmätare eller CMM för att kontrollera dimensioner och geometri.
Processoptimering: finjustera matning, kylning och verktygskompensation baserat på inspektionsresultaten; fastställ SPC och kompensationsstrategier för massproduktion.

Användningsscenarier för CNC-brotschning:

Hål med precisionspassning: t.ex. lagersäteshål, stifthål, positioneringsstifthål och glidpassningshål.
Hål i hydrauliska och pneumatiska system: kräver låg grovhet och god rundhet för att minska läckage och slitage.
Medicinska och rymdtekniska delar: små hålmatriser med strikta krav på dimensioner och yta.
Jiggar och fixturer: säkerställer repeterbar fastspänningsnoggrannhet och konsistens.

Skillnader mellan CNC-brotschning, borrning och borrning:

Borring: håltagningsmetod med hög effektivitet men begränsad dimensionell och ytkvalitet.
Borring: använder ett borrverktyg för att korrigera hålets position och storlek; mycket flexibel, lämplig för stora hål och korrigering av geometriska fel.
Rymning: fokuserar på slutlig dimensionering och ytfinish, uppnår konsekvent hög dimensionell noggrannhet och ytkvalitet; används ofta i kombination med de två första.

CNC-brotschning för precisionsborrning och noggrannhet