Кіріспе
Металл кесуге арналған тісті құрал. Брошталау – материалды жою үшін тісті құралды, брош деп аталатын құралды пайдаланатын механикалық өңдеу процесі. Брошталаудың екі негізгі түрі бар: сызықтық және айналмалы. Сызықтық брошталауда, бұл ең көп таралған процесс, брош жұмысшеңнің бетіне сызықты түрде игеріліп кесім жасалады. Сызықтық броштар броштау станогінде қолданылады, ол кейде брош деп қысқартылады. Айналмалы брошталауда брош айналдырылады және жұмысшеңге басылып, осьтік симметриялы пішін кесіледі. Айналмалы брош токарлық немесе бұрандалы станокта қолданылады. Екі процесс те кесу бір рет жүзеге асырылады, бұл оны өте тиімді етеді. Брошталау қажеттілікке қарай дәл өңдеуді қажет ететін жағдайларда қолданылады, әсіресе ерекше пішіндер үшін. Көбінесе өңделетін беттерге дөңгелек және дөңгелек емес тесіктер, тістіктер, кілт ойықтары және жазық беттер жатады. Типикалық жұмысшеңдерге кіші және орта өлшемді құймалар, соққылар, бұрандалы станок бөлшектері және штампталған бөлшектер кіреді. Броштардың құны жоғары болғанымен, көп көлемді өндіріс үшін брошталау әдетте басқа процестерге қарағанда артықшылыққа ие. Брош пішін жағынан араға ұқсас, бірақ тістердің биіктігі құралдың ұзындығы бойынша артады. Сонымен қатар, брош үш бөлек бөлімнен тұрады: біреуі – дөңгелеткіш, екіншісі – жартылай өңдеу, ал соңғысы – аяқтау. Брошталау ерекше өңдеу процесі болып табылады, өйткені құралға ағым енгізілген. Өңделетін беттің профилі әрқашан броштың профиліне кері пропорционалды болады. Тіс қадамы (RPT), сондай-ақ қадам немесе тіс қадамы деп те аталады, алынып тасталған материалдың мөлшерін және жоңқаның мөлшерін анықтайды. Брош жұмысшеңге қатысты немесе керісінше қозғалуы мүмкін. Брошқа барлық мүмкіндіктер енгізілгендіктен, оны пайдалану үшін күрделі қозғалыстар мен білікті жұмыс күші қажет емес. Брош – бұл тізбек бойынша орналасқан бір нүктелі кескіш құралдардың жиынтығы, бірінен соң бірі кесіп, пішіндеу станогінің бірнеше өтуіне ұқсас кесім жасайды.
Broaching is a machining process that uses a toothed tool, called a broach, to remove material. There are two main types of broaching: linear and rotary. In linear broaching, which is the more common process, the broach is run linearly against a surface of the workpiece to produce the cut. Linear broaches are used in a broaching machine, which is also sometimes shortened to broach. In rotary broaching, the broach is rotated and pressed into the workpiece to cut an axisymmetric shape. A rotary broach is used in a lathe or screw machine. In both processes the cut is performed in one pass of the broach, which makes it very efficient. Broaching is used when precision machining is required, especially for odd shapes. Commonly machined surfaces include circular and non circular holes, splines, keyways, and flat surfaces. Typical workpieces include small to medium sized castings, forgings, screw machine parts, and stampings. Even though broaches can be expensive, broaching is usually favored over other processes when used for high quantity production runs. Broaches are shaped similar to a saw, except the height of the teeth increases over the length of the tool. Moreover, the broach contains three distinct sections: one for roughing, another for semi finishing, and the final one for finishing. Broaching is an unusual machining process because it has the feed built into the tool. The profile of the machined surface is always the inverse of the profile of the broach. The rise per tooth (RPT), also known as the step or feed per tooth, determines the amount of material removed and the size of the chip. The broach can be moved relative to the workpiece or vice versa. Because all of the features are built into the broach, no complex motion or skilled labor is required to use it. A broach is effectively a collection of single point cutting tools arrayed in sequence, cutting one after the other; its cut is analogous to multiple passes of a shaper.
Тарих
Браушинг тұжырымының тамыры 1850 жылдардың басына дейін жетеді, ал алғашқы қолданыстары шкивтер мен тісті дөңгелектерде кілт ойыстарын кесуге арналған. Бірінші дүниежүзілік соғыстан кейін, қарудың ұңғыларын жасау үшін браушинг қолданылды. 1920 және 1930 жылдары формалық ұнтақтау және браушинг станоктарының жетілуіне байланысты төзімділік қатаңдатылып, өндіріс құны төмендеді.
Қолданылуы
Брошталма бастапқыда ішкі тістіктерді өңдеу үшін жасалды. Бірақ көп ұзамай, брошталманың басқа беттерді және үлкен көлемдегі детальдарды өңдеу үшін өте пайдалы екені анықталды. Әрбір брош тек бір пішінге арналғандықтан, брош детальдің геометриясына сәйкес арнайы жасалуы керек немесе деталь стандартты брош геометриясы бойынша жобалануы керек. Арнайы брош көбінесе үлкен көлемдегі детальдар үшін ғана тиімді, себебі оның құны 15 000 АҚШ долларынан 30 000 АҚШ долларына дейін жетеді. Брошталма жылдамдығы минутына 20-ден 120 футқа дейін (SFPM) өзгереді. Бұл толық цикл уақытын 5-тен 30 секундқа дейін анықтайды. Уақыттың көп бөлігі кері жүріс, брошпен жұмыс істеу және детальдарды тиеу мен түсіруге жұмсалады. Сонымен қатар, ішкі кесулердің мөлшеріне де шектеулер бар. Көбінесе ішкі тесіктердің диаметрі өзгеріп отыруы мүмкін, бірақ одан да кең ауқымға қол жеткізуге болады. Жер беттік броштардың ауқымы әдетте 0,002 дюйм (±0,05 мм) құрайды, бірақ нақты қолдануларда толеранттылық ±0,0005 дюйм (±0,01 мм) болуы мүмкін. Жер бетінің тегістігі әдетте 16-дан 63 микродюймға дейін (μin) болады, бірақ 8-ден 125 μin-ға дейін де ауытқуы мүмкін, бірақ бәрібір қол жеткізуге болады.
Tolerances are usually ±0.002 in (±0.05 mm), but in precise applications a tolerance of ±0.0005 in (±0.01 mm) can be held. Surface finishes are usually between 16 and 63 microinches (μin), but can range from 8 to 125 μin. but is still possible.
Ішкі бұрандалар
Қаты брошкалар ең көп таралған түрі; олар бір тікелей материалдан жасалады. Жылдам тозып кететін брошкалар үшін қабықшалы брошкалар пайдаланылады; бұл брошкалар қаты брошкаға ұқсас, бірақ ортасынан тесігі бар, ол арборға бекітіледі. Қабықшалы брошкалар бастапқыда қымбатқа түседі, бірақ егер брошканы жиі алмастыру қажет болса, жалпы шығынды үнемдеуге болады, себебі бағыттағыштар арборда орналасқан және оларды әр алмастырумен қайта жасаудың қажеті жоқ.