MESIN BROACHING

Broaching adalah mesin proses yang menggunakan alat bergigi, yang disebut memulai pembicaraan, untuk menghilangkan bahan. There are two main types of broaching: linear and rotary . Ada dua jenis utama Broaching: linier dan putar. In linear broaching, which is the more common process, the broach is run linearly against a surface of the workpiece to effect the cut. Dalam Broaching linier, yang merupakan proses yang lebih umum, memulai pembicaraan dijalankan secara linear terhadap permukaan benda kerja untuk efek dipotong. Linear broaches are used in a broaching machine , which is also sometimes shortened to broach . Bros linear digunakan dalam mesin Broaching, yang juga kadang-kadang disingkat untuk memulai pembicaraan. In rotary broaching, the broach is rotated and pressed into the workpiece to cut an axis symmetric shape. Dalam Broaching putar, yang memulai pembicaraan diputar dan ditekan ke benda kerja untuk memotong bentuk sumbu simetris. A rotary broach is used in a lathe or screw machine . Sebuah rotary memulai pembicaraan digunakan dalam mesin bubut atau mesin sekrup . In both processes the cut is performed in one pass of the broach, which makes it very efficient. Dalam kedua proses pemotongan dilakukan dalam satu lulus dari bros, yang membuatnya sangat efisien.
Broaching is used when precision machining is required, especially for odd shapes. Broaching digunakan ketika mesin presisi diperlukan, terutama untuk bentuk aneh. Commonly machined surfaces include circular and non-circular holes, splines , keyways , and flat surfaces. Umumnya permukaan mesin termasuk lubang melingkar dan non-melingkar, splines , keyway , dan permukaan datar. Typical workpieces include small to medium sized castings , forgings , screw machine parts, and stampings . Benda kerja yang umum termasuk kecil untuk ukuran menengah tuang , tempa , bagian sekrup mesin, dan stamping . Even though broaches can be expensive, broaching is usually favored over other processes when used for high-quantity production runs. ^{[ 1 ]} Meskipun bros bisa mahal, Broaching biasanya disukai dibanding proses lainnya bila digunakan untuk-kuantitas produksi berjalan. ^[1]
Broaches are shaped similar to a saw, except the teeth height increases over the length of the tool. Bros berbentuk mirip dengan gergaji, kecuali gigi tinggi meningkat lebih panjang dari alat. Moreover, the broach contains three distinct sections: one for roughing, another for semi-finishing, and the final one for finishing. Selain itu, memulai pembicaraan berisi tiga bagian yang berbeda: satu untuk hidup seadanya, satu lagi untuk semi-finishing, dan yang terakhir untuk finishing. Broaching is an unusual machining process because it has the feed built into the tool. Broaching adalah proses pemesinan yang tidak biasa karena memiliki umpan dibangun ke alat. The profile of the machined surface is always the inverse of the profile of the broach. Profil dari permukaan mesin selalu kebalikan dari profil memulai pembicaraan. 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. Kenaikan per gigi (RPT), juga dikenal sebagai langkah atau pakan per gigi, menentukan jumlah bahan dihapus dan ukuran chip. The broach can be moved relative to the workpiece or vice-versa. BJP dapat dipindahkan relatif terhadap benda kerja atau sebaliknya. Because all of the features are built into the broach no complex motion or skilled labor is required to use it. ^{[ 2 ]} 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 . Karena semua fitur yang dibangun ke dalam memulai pembicaraan tidak ada gerakan kompleks atau tenaga kerja terampil diperlukan untuk menggunakannya. ^[2] Sebuah memulai pembicaraan secara efektif koleksi satu-titik alat pemotong tersusun secara berurutan, memotong satu demi satu dan potong adalah analog dengan melewati beberapa dari pembentuk .

Isi 1 Process 1 Proses 2 Usage 2 Penggunaan 3 Types 3 Jenis 3.1 Surface broaches 3.1 Permukaan bros 3.2 Internal broaches 3,2 internal bros 3.3 Design 3.3 Desain 4 Broaching machines 4 broaching mesin 5 Rotary broaching 5 Rotary Broaching 6 History 6 Sejarah 7 References 7 Referensi 7.1 Bibliography 7.1 Bibliografi 8 External links 8 Pranala luar

Proses

The process depends on the type of broaching being performed. Proses ini tergantung pada jenis broaching yang dilakukan. Surface broaching is very simple as either the workpiece is moved against a stationary surface broach, or the workpiece is held stationary while the broach is moved against it. Permukaan Broaching sangat sederhana baik sebagai benda kerja tersebut akan dipindahkan terhadap tempat yang stabil bros, atau benda kerja diselenggarakan stasioner sedangkan bros dipindahkan menentangnya. Internal broaching is more involved. Broaching internal adalah lebih terlibat. The process begins by clamping the workpiece into a special holding fixture , called a workholder , which mounts in the broaching machine. Proses dimulai dengan menjepit benda kerja ke dalam holding khusus perlengkapan , yang disebut workholder, yang mount di mesin Broaching. The broaching machine elevator , which is the part of the machine that moves the broach above the workholder, then lowers the broach through the workpiece. Lift mesin broaching, yang merupakan bagian dari mesin yang menggerakkan memulai pembicaraan atas workholder, kemudian menurunkan memulai pembicaraan melalui benda kerja. Once through, the broaching machine's puller , essentially a hook, grabs the pilot of the broach. Setelah melalui, penarik mesin Broaching itu, pada dasarnya kail, merebut pilot memulai pembicaraan. The elevator then releases the top of the pilot and the puller pulls the broach through the workpiece completely. Lift kemudian melepaskan bagian atas pilot dan penarik yang menarik memulai pembicaraan melalui benda kerja sepenuhnya. The workpiece is then removed from the machine and the broach is raised back up to reengage with the elevator. ^{[ 3 ]} The broach usually only moves linearly, but sometimes it is also rotated to create a spiral spline or gun-barrel rifling . ^{[ 4 ]} Benda kerja tersebut kemudian dihapus dari mesin dan memulai pembicaraan dinaikkan kembali ke reengage dengan lift. ^[3] Para memulai pembicaraan biasanya hanya bergerak secara linear, tapi kadang-kadang juga diputar untuk membuat spline spiral atau senapan laras rifling . ^{[4 ]}
Cutting fluids are used for three reasons. Cairan pemotongan yang digunakan untuk tiga alasan. First, to cool the workpiece and broach. Pertama, untuk mendinginkan benda kerja dan memulai pembicaraan. Second, to lubricate cutting surfaces. Kedua, untuk melumasi permukaan pemotongan. Third, to flush the chips from the teeth. Ketiga, untuk menyiram chip dari gigi. Fortified petroleum cutting fluids are the most common, however heavy duty water soluble cutting fluids are being used because of their superior cooling, cleanliness, and non-flammability. ^{[ 5 ]} Cairan minyak bumi Dibentengi pemotongan adalah yang paling umum tugas air namun berat cairan pemotongan larut sedang digunakan karena pendinginan unggul, kebersihan, dan non-mudah terbakar. ^[5]

Penggunaan

An example of a broached workpiece. Contoh dari benda kerja menyinggung. Here the broaching profile is a spline. Berikut profil Broaching adalah sebuah spline.

Broaching was originally developed for machining internal keyways. Broaching pada awalnya dikembangkan untuk keyway mesin internal. However, it was soon discovered that broaching is very useful for machining other surfaces and shapes for high volume workpieces. Namun, ia segera menemukan bahwa Broaching sangat berguna untuk permukaan mesin lainnya dan bentuk benda kerja untuk volume tinggi. Because each broach is specialized to cut just one shape either the broach must be specially designed for the geometry of the workpiece or the workpiece must be designed around a standard broach geometry. Karena setiap memulai pembicaraan adalah khusus untuk memotong hanya satu bentuk baik memulai pembicaraan harus dirancang khusus untuk geometri dari benda kerja atau benda kerja harus dirancang di sekitar standar membicarakan geometri. A customized broach is usually only viable with high volume workpieces, because the broach can cost $15,000 USD to $30,000 USD to produce. ^{[ 6 ]} Sebuah disesuaikan memulai pembicaraan biasanya hanya layak dengan benda kerja volume tinggi, karena memulai pembicaraan dapat biaya USD $ 15.000 sampai $ 30.000 USD untuk menghasilkan. ^[6]
Broaching speeds vary from 20 to 120 surface feet per minute (SFPM). Broaching kecepatan bervariasi 20-120 kaki permukaan per menit (SFPM). This results in a complete cycle time of 5 to 30 seconds. Hal ini menghasilkan waktu siklus yang lengkap dari 5 sampai 30 detik. Most of the time is consumed by the return stroke, broach handling, and workpiece loading and unloading. ^{[ 7 ]} Sebagian besar waktu dikonsumsi oleh kembali stroke, membicarakan penanganan, dan benda kerja bongkar muat. ^[7]
The only limitations on broaching are that there are no obstructions over the length of the surface to be machined, the geometry to be cut does not have curves in multiple planes, ^{[ 8 ]} and that the workpiece is strong enough to withstand the forces involved. Keterbatasan hanya pada broaching adalah bahwa tidak ada penghalang lebih panjang permukaan yang dikerjakan dengan mesin, geometri yang akan dipotong tidak memiliki kurva di beberapa pesawat, ^[8] dan bahwa benda kerja cukup kuat untuk mengatasi gaya yang terlibat. Specifically for internal broaching a hole must first exist in the workpiece so the broach can enter. ^{[ 9 ]} Also, there are limits on the size of internal cuts. Khusus untuk Broaching dalam lubang pertama harus ada dalam benda kerja sehingga bros bisa masuk. ^[9] Juga, ada batas pada ukuran pemotongan internal. Common internal holes can range from 0.125 to 6 in (3.2 to 150 mm) in diameter but it is possible to achieve a range of 0.05 to 13 in (1.3 to 330 mm). Lubang internal yang umum dapat berkisar 0,125-6 dalam (3,2 sampai 150 mm) dengan diameter namun ada kemungkinan untuk mencapai berbagai ,05-13 di (1,3-330 mm). Surface broaches' range is usually 0.075 to 10 in (1.9 to 250 mm), although the feasible range is 0.02 to 20 in (0.51 to 510 mm). ^{[ 10 ]} Berbagai permukaan bros 'biasanya 0,075-10 dalam (1,9 sampai 250 mm), meskipun kisaran layak adalah 0,02 sampai 20 di (,51-510 mm). ^[10]
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. Toleransi biasanya ± 0,002 dalam (± 0,05 mm), tetapi dalam aplikasi yang tepat toleransi ± 0,0005 dalam (± 0,01 mm) dapat diselenggarakan. Surface finishes are usually between 16 and 63 microinches (μin), but can range from 8 to 125 μin. ^{[ 10 ]} There may be minimal burrs on the exit side of the cut. ^{[ 7 ]} Permukaan selesai biasanya antara 16 dan 63 microinches (μin), tetapi dapat berkisar 8-125 μin. ^[10] Mungkin ada Gerinda minimal pada sisi keluar yang dipotong. ^[7]
Broaching works best on softer materials, such as brass , bronze , copper alloys , aluminium , graphite , hard rubbers , wood , composites , and plastic . Broaching terbaik pada bahan lembut, seperti kuningan , perunggu , paduan tembaga , aluminium , grafit , keras karet , kayu , komposit , dan plastik . However, it still has a good machinability rating on mild steels and free machining steels . Namun, masih memiliki baik -mesin rating pada baja ringan dan baja permesinan bebas . When broaching, the machinability rating is closely related to the hardness of the material. Ketika broaching, peringkat-mesin adalah berkaitan erat dengan kekerasan material. For steels the ideal hardness range is between 16 and 24 Rockwell C (HRC); a hardness greater than HRC 35 will dull the broach quickly. Untuk baja rentang kekerasan yang ideal adalah antara 16 dan 24 Rockwell C (HRC), sebuah kekerasan yang lebih besar dari 35 HRC akan menumpulkan memulai pembicaraan dengan cepat. Broaching is more difficult on harder materials, stainless steel and titanium , ^{[ 11 ]} but is still possible. ^{[ 8 ] [ 12 ]} Broaching lebih sulit pada bahan lebih keras, stainless steel dan titanium , ^[11] tapi masih mungkin. ^{[8] [12]}

Jenis

Broaches can be categorized by many means: ^{[ 4 ]} Bros dapat dikategorikan dengan banyak cara: ^[4]

• Use: ^{[ 8 ]} internal, or surface Penggunaan: ^[8] internal, atau permukaan
• Purpose: single, or combination Tujuan: tunggal, atau kombinasi
• Motion: push, pull, or stationary Motion: mendorong, menarik, atau stasioner
• Construction: solid, built-up, hollow or shell Konstruksi: padat, built-up, berongga atau shell
• Function: roughing, sizing, or burnishing Fungsi: hidup seadanya, ukuran, atau mengkilapkan

If the broach is large enough the costs can be reduced by using a built-up or modular construction. Jika memulai pembicaraan cukup besar biaya dapat dikurangi dengan menggunakan konstruksi built-up atau modular. This involves producing the broach in pieces and assembling it. Ini melibatkan memproduksi memulai pembicaraan di potong dan perakitan itu. If any portion wears out only that section has to be replaced, instead of the entire broach. ^{[ 13 ]} Jika porsi setiap habis dipakai hanya bagian yang harus diganti, bukan seluruh memulai pembicaraan. ^[13]
Most broaches are made from high speed steel (HSS) or an alloy steel ; TiN coatings are common on HSS to prolong life. Bros Kebanyakan terbuat dari baja kecepatan tinggi (HSS) atau baja paduan ; TiN pelapis yang umum di HSS untuk memperpanjang hidup. Except when broaching cast iron , tungsten carbide is rarely used as a tooth material because the cutting edge will crack on the first pass. ^{[ 13 ]} Kecuali bila broaching besi cor , tungsten karbida jarang digunakan sebagai bahan gigi karena ujung tombak akan retak pada lulus pertama. ^[13]

bros Permukaan

The slab broach is the simplest surface broach. Lempengan memulai pembicaraan adalah permukaan yang paling sederhana memulai pembicaraan. It is a general purpose tool for cutting flat surfaces. ^{[ 8 ]} Ini adalah alat tujuan umum untuk memotong permukaan datar. ^[8]
Slot broaches (G & H) are for cutting slots of various dimensions at high production rates. Slot bros (G & H) adalah untuk memotong slot dari berbagai dimensi pada tingkat produksi yang tinggi. Slot broaching is much quicker than milling when more than one slot needs to be machined, because multiple broaches can be run through the part at the same time on the same broaching machine. ^{[ 8 ]} Broaching Slot jauh lebih cepat daripada penggilingan ketika lebih dari satu slot perlu mesin, karena beberapa bros dapat dijalankan melalui bagian pada saat yang sama pada mesin Broaching sama. ^[8]
Contour broaches are designed to cut concave, convex, cam-, contoured, and irregular shaped surfaces. ^{[ 8 ]} Bros Contour dirancang untuk memotong cekung, cembung, kampanye, berkontur, dan permukaan berbentuk tidak teratur. ^[8]
Pot broaches are cut the inverse of an internal broach; they cut the outside diameter of a cylindrical workpiece. Bros Pot dipotong kebalikan dari internal memulai pembicaraan, mereka memotong diameter luar sebuah benda silinder. They are named after the pot looking fixture in which the broaches are mounted; the fixture is often referred to as a "pot". Mereka diberi nama setelah fixture pot mencari di mana bros dipasang; fixture tersebut sering disebut sebagai "pot". The pot is designed to hold multiple broaching tools concentrically over its entire length. Pot ini dirancang untuk memegang alat Broaching beberapa konsentris atas seluruh panjang. The broach is held stationary while the workpiece is pushed or pulled through it. ^{[ 14 ]} This has replaced hobbing for some involute gears and cutting external splines and slots. ^{[ 8 ]} Para memulai pembicaraan diadakan stasioner sedangkan benda kerja didorong atau ditarik melalui itu. ^[14] Hal ini telah diganti hobbing untuk beberapa roda gigi berbentuk spiral dan memotong splines eksternal dan slot. ^[8]
Straddle broaches use two slab broaches to cut parallel surfaces on opposite sides of a workpiece in one pass. Bros Straddle menggunakan dua bros slab untuk memotong permukaan paralel pada sisi berlawanan dari benda kerja dalam satu lulus. This type of broaching holds closer tolerances than if the two cuts were done independently. ^{[ 8 ]} It is named after the fact that the broaches "straddle" the workpiece on multiple sides. ^{[ 14 ]} Jenis Broaching memegang toleransi lebih dekat daripada jika kedua potongan yang dilakukan secara independen. ^[8] Hal ini dinamai fakta bahwa bros "mengangkang" benda kerja pada sisi ganda. ^[14]

Intern bros

A modular broach Sebuah modular memulai pembicaraan

Solid broaches are the most common type; they are made from one solid piece of material. Bros padat adalah jenis yang paling umum, mereka dibuat dari salah satu bagian padat bahan. For broaches that wear out quickly shell broaches are used; these broaches are similar to a solid broach, except there is a hole through the center where it mounts on an arbor . Untuk bros yang aus cepat bros shell yang digunakan, ini bros mirip dengan solid memulai pembicaraan, kecuali ada lubang melalui pusat di mana gunung di sebuah punjung . Shell broaches cost more initially, but save cost overall if the broach must be replaced often because the pilots are on the mandrel and do not have to be reproduced with each replacement. ^{[ 13 ]} Bros Shell lebih mahal awalnya, tapi menghemat biaya keseluruhan jika memulai pembicaraan harus diganti sering karena pilot pada mandrel dan tidak perlu direproduksi dengan penggantian masing-masing. ^[13]
Modular broaches are commonly used for large internal broaching applications. Bros modular biasanya digunakan untuk aplikasi besar Broaching internal. They are similar to shell broaches in that they are a multi-piece construction. Mereka mirip dengan bros shell di bahwa mereka adalah konstruksi multi-sepotong. This design is used because it is cheaper to build and resharpen and is more flexible than a solid design. ^{[ 13 ]} Desain ini digunakan karena lebih murah untuk membangun dan resharpen dan lebih fleksibel daripada desain yang solid. ^[13]
A common type of internal broach is the keyway broach (C & D). Jenis umum dari internal memulai pembicaraan adalah alur pasak BJP (C & D). It uses a special fixture called a horn to support the broach and properly locate the part with relations to the broach. ^{[ 8 ]} Menggunakan perlengkapan khusus yang disebut tanduk untuk mendukung memulai pembicaraan dan benar menemukan bagian dengan hubungan dengan memulai pembicaraan. ^[8]
A concentricity broach is a special type of spline cutting broach which cuts both the minor diameter and the spline form to ensure precise concentricity. ^{[ 8 ]} Sebuah konsentrisitet memulai pembicaraan adalah tipe khusus dari pemotongan spline memulai pembicaraan yang memotong kedua berdiameter kecil dan bentuk spline untuk memastikan konsentrisitet tepat. ^[8]
The cut-and-recut broach is used to cut thin-walled workpieces. Cut-dan-recut memulai pembicaraan ini digunakan untuk memotong benda kerja yang berdinding tipis. Thin-walled workpieces have a tendency to expand during cutting and then shrink afterward. Berdinding tipis benda kerja memiliki kecenderungan untuk berkembang selama pemotongan dan kemudian menyusut sesudahnya. This broach overcomes that problem by first broaching with the standard roughing teeth, followed by a "breathing" section, which serves as a pilot as the workpiece shrinks. Ini memulai pembicaraan mengatasi masalah itu dengan Broaching pertama dengan gigi seadanya standar, diikuti oleh bagian "bernapas", yang berfungsi sebagai pilot sebagai menyusut benda kerja. The teeth after the "breathing" section then include roughing, semi-finishing, and finishing teeth. ^{[ 15 ]} Gigi setelah bagian "bernapas" kemudian termasuk hidup seadanya, semi-finishing, dan gigi finishing. ^[15]

• 

  An internal broach for cutting splines Internal memulai pembicaraan untuk memotong splines
• 

  The finishing teeth Finishing gigi
• 

  The semi-finishing teeth Semi-finishing gigi
• 

  The roughing teeth Para hidup seadanya gigi
• 

  The front pilot Pilot depan
• 

  The slot in the tip of the broach where the broaching machine latches on to the broach to pull it through the workpiece Slot di ujung memulai pembicaraan di mana mesin Broaching kait ke memulai pembicaraan untuk menariknya melalui benda kerja

Desain

For defining the geometry of a broach an internal type is shown below. Untuk mendefinisikan geometri memulai pembicaraan jenis internal yang ditampilkan di bawah. Note that the geometry of other broaches are similar. Perhatikan bahwa geometri bros lain yang serupa.

where: dimana:

• P = pitch P = lapangan
• RPT = rise per tooth RPT = kenaikan per gigi
• n _r = number of roughing teeth n _r = jumlah gigi hidup seadanya
• n _s = number of semi-finishing teeth n _s = jumlah semi-finishing gigi
• n _f = number of finishing teeth n _f = jumlah menyelesaikan gigi
• t _r = RPT for the roughing teeth t _r = RPT untuk gigi hidup seadanya
• t _s = RPT for the semi-finishing teeth t _s = RPT untuk semi-finishing gigi
• t _f = RPT for the finishing teeth t _f = RPT untuk gigi menyelesaikan
• L _s = Shank length L _s = panjang Shank
• L _RP = Rear pilot length L = panjang _RP Belakang percontohan
• D ₁ = Diameter of the tooth tip D ₁ = Diameter ujung gigi
• D ₂ = Diameter of the tooth root D ₂ = Diameter akar gigi
• D = Depth of a tooth (0.4P) D = Kedalaman gigi (0.4P)
• L = Land (behind the cutting edge) (0.25P) L = Tanah (di belakang ujung tombak) (0.25P)
• R = Radius of the gullet (0.25P) R = Radius dari tenggorokan tersebut (0.25P)
• α = Hook angle or rake angle α = kait sudut atau menyapu sudut
• γ = Back-off angle or clearance angle γ = Kembali-off angle atau sudut izin
• L _w = Length of the workpiece (not shown) L _w = Panjang benda kerja (tidak ditampilkan)

A progressive surface broach Permukaan progresif memulai pembicaraan

The most important characteristic of a broach is the rise per tooth (RPT), which is how much material is removed by each tooth. Karakteristik yang paling penting dari memulai pembicaraan adalah munculnya per gigi (RPT), yang adalah berapa banyak bahan dihilangkan dengan setiap gigi. The RPT varies for each section of the broach, which are the roughing section ( t _r ), semi-finishing section ( t _s ), and finishing section ( t _f ). RPT bervariasi untuk setiap bagian dari bros, yang merupakan bagian hidup seadanya (t _r), semi-finishing bagian (t _s), dan bagian finishing (t _f). The roughing teeth remove most of the material so the number of roughing teeth required dictates how long the broach is. ^{[ 16 ]} The semi-finishing teeth provide surface finish and the finishing teeth provide the final finishing. Gigi hidup seadanya menghapus sebagian besar materi sehingga jumlah gigi hidup seadanya diperlukan menentukan berapa lama membicarakan ini. ^[16] semi-finishing gigi memberikan permukaan akhir dan gigi selesai memberikan finishing akhir. The finishing section's RPT (t _f ) is usually zero so that as the first finishing teeth wear the later ones continue the sizing function. RPT bagian finishing ini (t _f) biasanya nol sehingga sebagai gigi finishing pertama memakai yang kemudian melanjutkan fungsi sizing. For free-machining steels the RPT ranges from 0.006 to 0.001 in (0.15 to 0.025 mm). Untuk bebas-mesin baja RPT berkisar 0,006-0,001 dalam (0,15-0,025 mm). For surface broaching the RPT is usually between 0.003 to 0.006 in (0.076 to 0.15 mm) and for diameter broaching is usually between 0.0012 to 0.0025 in (0.030 to 0.064 mm). Untuk permukaan broaching RPT biasanya antara 0,003-0,006 di (0,076-0,15 mm) dan diameter untuk Broaching biasanya antara 0,0012-0,0025 dalam (0,030-0,064 mm). The exact value depends on many factors. Nilai yang tepat tergantung pada banyak faktor. If the cut is too big it will impart too much stress into the teeth and the workpiece; if the cut is too small the teeth rub instead of cutting. Jika dipotong terlalu besar akan memberikan terlalu banyak tekanan ke gigi dan benda kerja, jika memotong terlalu kecil menggosok gigi bukan pemotongan. One way to increase the RPT while keeping the stresses down is with chip breakers . Salah satu cara untuk meningkatkan RPT sekaligus menjaga tekanan bawah adalah dengan pemutus chip. They are notches in the teeth designed to break the chip and decrease the overall amount of material being removed by any given tooth (see the drawing above). ^{[ 4 ]} For broaching to be effective, the workpiece should have 0.020 to 0.025 in (0.51 to 0.64 mm) more material than the final dimension of the cut. ^{[ 7 ]} Mereka takik pada gigi dirancang untuk memecahkan chip dan mengurangi jumlah keseluruhan bahan yang dihapus oleh gigi diberikan (lihat gambar di atas). ^[4] Untuk broaching menjadi efektif, benda kerja harus memiliki 0,020-0,025 di (0,51 untuk 0,64 mm material) lebih dari dimensi akhir yang dipotong. ^[7]
The hook ( α ) angle is a parameter of the material being cut. Kait (α) sudut adalah parameter dari bahan dipotong. For steel, it is between 15 and 20° and for cast iron it is between 6 and 8°. Untuk baja, itu adalah antara 15 dan 20 ° dan untuk besi cor itu adalah antara 6 dan 8 °. The back-off ( γ ) provides clearance for the teeth so that they don't rub on the workpiece; it is usually between 1 and 3°. ^{[ 4 ]} Back-off (γ) memberikan izin untuk gigi sehingga mereka tidak gosokkan pada benda kerja, biasanya antara 1 dan 3 °. ^[4]
When radially broaching workpieces that require a deep cut per tooth, such as forgings or castings , a rotor-cut or jump-cut design can be used; these broaches are also known as free egress or nibbling broaches. ^{[ 8 ]} In this design the RPT is designated to two or three rows of teeth. Ketika radial broaching benda kerja yang memerlukan sayatan yang dalam per gigi, seperti tempa atau coran , desain rotor-memotong atau melompat-potong dapat digunakan, ini bros juga dikenal sebagai jalan keluar bebas atau bros menggigit. ^[8] Dalam desain ini RPT ditunjuk untuk dua atau tiga baris gigi. For the broach to work the first tooth of that cluster has a wide notch, or undercut, and then the next tooth has a smaller notch (in a three tooth design) and the final tooth has no notch. Untuk memulai pembicaraan untuk bekerja gigi pertama dari cluster yang memiliki takik luas, atau melemahkan, dan kemudian gigi berikutnya memiliki kedudukan yang lebih kecil (dalam desain tiga gigi) dan gigi akhir memiliki kedudukan tidak. This allows for a deep cut while keeping stresses, forces, and power requirements low. ^{[ 4 ]} Hal ini memungkinkan untuk luka dalam sekaligus menjaga tekanan, kekuatan, dan kebutuhan daya yang rendah. ^[4]
There are two different options for achieving the same goal when broaching a flat surface. Ada dua pilihan yang berbeda untuk mencapai tujuan yang sama ketika broaching permukaan yang datar. The first is similar to the rotor-cut design, which is known as a double-cut design. Yang pertama adalah mirip dengan desain rotor-potong, yang dikenal sebagai desain double-potong. Here four teeth in a row have the same RPT, but each progressive tooth takes only a portion of the cut due to notches in the teeth (see the image gallery below). Berikut empat gigi berturut-turut memiliki RPT yang sama, tetapi masing-masing gigi progresif mengambil hanya sebagian dari pemotongan karena takik pada gigi (lihat galeri foto bawah). The other option is known as a progressive broach, which completely machines the center of the workpiece and then the rest of the broach machines outward from there. Pilihan lainnya dikenal sebagai progresif memulai pembicaraan, yang sepenuhnya mesin tengah benda kerja dan kemudian sisa memulai pembicaraan mesin keluar dari sana. All of these designs require a broach that is longer than if a standard design were used. ^{[ 4 ]} Semua desain ini memerlukan memulai pembicaraan yang lebih panjang daripada jika desain standar yang digunakan. ^[4]
For some circular broaches, burnishing teeth are provided instead of finishing teeth. Untuk beberapa bros melingkar, gigi mengkilapkan disediakan bukannya menyelesaikan gigi. They are not really teeth as they are just rounded discs that are 0.001 to 0.003 in (0.025 to 0.076 mm) over-sized. Mereka tidak benar-benar gigi karena mereka hanya bulat cakram yang 0,001-0,003 dalam (0,025-0,076 mm) lebih dari ukuran. This results in burnishing the hole to the proper size. Hal ini menyebabkan mengkilapkan lubang dengan ukuran yang tepat. This is primarily used on non-ferrous and cast iron workpieces. ^{[ 7 ]} Ini terutama digunakan pada benda kerja besi non-ferrous dan cor. ^[7]
The pitch defines the tooth construction, strength, and number of teeth in contact with the workpiece. Lapangan mendefinisikan konstruksi gigi, kekuatan, dan jumlah gigi kontak dengan benda kerja. The pitch is usually calculated from workpiece length, so that the broach can be designed to have at least two teeth in contact with the workpiece at any time; the pitch remains constant for all teeth of the broach. Lapangan biasanya dihitung dari panjang benda kerja, sehingga memulai pembicaraan dapat dirancang untuk memiliki minimal dua gigi kontak dengan benda kerja setiap saat; lapangan tetap konstan untuk semua gigi dari memulai pembicaraan. One way to calculate the pitch is: ^{[ 16 ]} Salah satu cara untuk menghitung lapangan adalah: ^[16]

• 

  Example of a double-cut surface broach Contoh dari permukaan ganda cut memulai pembicaraan
• 

  Top view of a double-cut surface broach Tampak atas dari permukaan ganda cut memulai pembicaraan
• 

  Side view of a double-cut surface broach Sisi tampilan dari permukaan ganda cut memulai pembicaraan

mesin Broaching

The hydraulic cylinder of a horizontal broaching machine. Silinder hidrolik dari mesin Broaching horisontal.

Broaching machines are relatively simple as they only have to move the broach in a linear motion at a predetermined speed and provide a means for handling the broach automatically. Mesin Broaching relatif sederhana karena hanya harus memindahkan memulai pembicaraan dalam gerakan linear pada kecepatan yang telah ditentukan dan menyediakan sarana untuk menangani memulai pembicaraan secara otomatis. Most machines are hydraulic , but a few specialty machines are mechanically driven. Kebanyakan mesin berada hidrolik , tetapi sebuah mesin khusus beberapa digerakkan secara mekanis. The machines are distinguished by whether their motion is horizontal or vertical. Mesin-mesin dibedakan oleh apakah gerak mereka adalah horisontal atau vertikal. The choice of machine is primarily dictated by the stroke required. Pemilihan mesin terutama ditentukan oleh stroke diperlukan. Vertical broaching machines rarely have a stroke longer than 60 in (1.5 m). ^{[ 17 ]} Mesin Broaching Vertikal jarang mengalami stroke lebih dari 60 dalam (1,5 m). ^[17]
Vertical broaching machines can be designed for push broaching, pull-down broaching, pull-up broaching, or surface broaching. Mesin Broaching vertikal dapat dirancang untuk Broaching push, pull-down Broaching, pull-up Broaching, atau Broaching permukaan. Push broaching machines are similar to an arbor press with a guided ram; typical capacities are 5 to 50 tons. Mesin Dorong broaching mirip dengan sebuah pers punjung dengan ram dipandu; kapasitas khas adalah 5 sampai 50 ton. The two ram pull-down machine is the most common type of broaching machine. Dua ram pull-down mesin adalah jenis yang paling umum broaching mesin. This style machine has the rams under the table. Mesin gaya memiliki ekor domba jantan di bawah meja. Pull-up machines have the ram above the table; they usually have more than one ram. ^{[ 18 ]} Most surface broaching is done on a vertical machine. ^{[ 8 ]} Pull-up mesin memiliki domba jantan di atas meja, mereka biasanya memiliki lebih dari seekor domba jantan. ^[18] Broaching permukaan Kebanyakan dilakukan pada mesin vertikal. ^[8]
Horizontal broaching machines are designed for pull broaching, surface broaching, continuous broaching, and rotary broaching. Mesin Broaching Horisontal dirancang untuk Broaching tarik, Broaching permukaan, Broaching terus menerus, dan Broaching putar. Pull style machines are basically vertical machines laid on the side with a longer stroke. Tarik mesin gaya pada dasarnya mesin vertikal diletakkan di samping dengan panjang stroke. Surface style machines hold the broach stationary while the workpieces are clamped into fixtures that are mounted on a conveyor system. Permukaan mesin gaya tahan memulai pembicaraan stasioner sedangkan benda kerja yang dijepit ke perlengkapan yang terpasang pada sistem konveyor. Continuous style machines are similar to the surface style machines except adapted for internal broaching. ^{[ 18 ]} Mesin gaya kontinu mirip dengan mesin permukaan gaya kecuali diadaptasi untuk Broaching internal. ^[18]
Horizontal machines used to be much more common than vertical machines, however today they represent just 10% of all broaching machines purchased. Mesin horisontal digunakan untuk menjadi jauh lebih umum daripada mesin vertikal, namun hari ini mereka hanya mewakili 10% dari semua mesin broaching dibeli. Vertical machines are more popular because they take up less space. ^{[ 8 ]} Mesin vertikal lebih populer karena mereka mengambil banyak ruang. ^[8]

Broaching Rotary

Schematic of a rotary broach starting a cut. Skema dari rotary memulai pembicaraan mulai memotong.

θ θ	Off-axis (wobble) angle Off-axis (goyangan) sudut
θ r θ r	Rake Menyapu
θ f θ f	Front relief Depan lega
d p d p	Pilot diameter Percontohan diameter
w w	Width across corners (AC) Lebar seluruh penjuru (AC)

A somewhat different design of cutting tool that can achieve the irregular hole or outer profile of a broach is called a rotary broach or wobble broach . Sebuah desain yang agak berbeda dari alat pemotong yang dapat mencapai lubang tidak teratur atau profil luar dari bros disebut rotary memulai pembicaraan atau bergetar memulai pembicaraan. One of the biggest advantages to this type of broaching is that it does not require a broaching machine, but instead is used on lathes, milling machines ^{[ 19 ]} , screw machines or Swiss lathes . ^{[ 20 ]} Salah satu keuntungan terbesar untuk jenis Broaching adalah bahwa ia tidak memerlukan mesin Broaching, melainkan digunakan pada mesin bubut, mesin giling ^[19] , sekrup mesin atau mesin bubut Swiss . ^[20]
Rotary broaching requires two tooling components: a tool holder and a broach. Broaching Rotary membutuhkan komponen perkakas dua: pemegang alat dan memulai pembicaraan. The leading (cutting) edge of the broach has a contour matching the desired final shape. Tepi (pemotongan) terkemuka dari bros memiliki kontur yang cocok dengan bentuk akhir yang diinginkan. The broach is mounted in a special tool holder that that allows it to freely rotate. BJP sudah terpasang dalam pemegang alat khusus yang yang memungkinkan untuk memutar secara bebas. The tool holder is special because it holds the tool so that its axis of rotation is inclined slightly to the axis of rotation of the work. Pemegang alat khusus karena memegang alat sehingga poros rotasi cenderung sedikit ke sumbu rotasi pekerjaan. A typical value for this misalignment is 1 degree. Nilai khas untuk misalignment ini adalah 1 derajat. This angle is what produces a rotating edge for the broach to cut the workpiece. Sudut ini adalah apa yang menghasilkan tepi yang berputar untuk memulai pembicaraan untuk memotong benda kerja. Either the workpiece or the tool holder is rotated. Entah benda kerja atau pemegang alat diputar. If the tool holder is rotated, the misalignment causes the broach to appear as though it is "wobbling", which is the origin of the term "wobble broach". ^{[ 20 ]} Jika pemegang alat diputar, misalignment menyebabkan memulai pembicaraan untuk tampil seolah-olah itu adalah "goyang", yang merupakan asal dari "goyangan memulai pembicaraan" panjang. ^[20]
For internal broaching the sides of the broach are drafted inward so it becomes thinner; for external broaching the sides are drafted outward, to make the pocket bigger. Untuk internal broaching sisi memulai pembicaraan yang disusun ke dalam sehingga menjadi tipis, sebab eksternal broaching sisi dikonsepkan luar, untuk membuat saku yang lebih besar. This draft keeps the broach from jamming; the draft must be larger than the angle of misalignment. Rancangan ini membuat bros tidak macet; draft harus lebih besar dari sudut misalignment. If the work piece rotates, the broach is pressed against it, is driven by it, and rotates synchronously with it. Jika benda kerja berputar, memulai pembicaraan ditekan menentangnya, didorong oleh itu, dan berputar serempak dengan itu. If the tool holder rotates, the broach is pressed against the workpiece, but is driven by the tool holder. ^{[ 20 ]} Jika pemegang alat berputar, memulai pembicaraan ditekan terhadap benda kerja, tapi didorong oleh pemegang alat. ^[20]
Ideally the tool advances at the same rate that it cuts. Idealnya kemajuan alat ini pada tingkat yang sama yang memotong. The ideal rate of cut is defined as: ^{[ 21 ]} Tingkat ideal dipotong didefinisikan sebagai: ^[21]

Rate of cut [inches per rotation (IPR)] = (diameter of tool [inches]) × sin(Angle of misalignment [degrees]) Tingkat potong [inci per rotasi (HKI)] = (diameter alat [inci]) × dosa (Sudut misalignment [derajat])

If it advances much faster, then the tool becomes choked; conversely, if it advances much slower, then an interrupted or zig-zag cut occurs. Jika kemajuan lebih cepat, maka alat ini menjadi tersendat, sebaliknya, jika kemajuan jauh lebih lambat, maka terganggu atau zig-zag memotong terjadi. In practice the rate of cut is slightly less than the ideal rate so that the load is released on the non-cutting edge of the tool. Dalam prakteknya tingkat dipotong sedikit kurang dari tingkat yang ideal sehingga beban dilepaskan di tepi non-pemotongan dari alat.
There is some spiraling of the tool as it cuts, so the form at the bottom of the workpiece may be rotated with respect to the form at the top of the hole or profile. Ada beberapa spiral piranti seperti memotong, sehingga bentuk di bagian bawah benda kerja dapat diputar sehubungan dengan bentuk di bagian atas lubang atau profil. Spiraling may be undesirable because it binds the body of the tool and prevents it from cutting sharply. Spiral mungkin tidak diinginkan karena ia mengikat tubuh dari alat dan mencegah dari pemotongan tajam. One solution to this is to reverse the rotation in mid cut, causing the tool to spiral in the opposite direction. Salah satu solusi untuk ini adalah untuk membalikkan rotasi dalam bentuk potongan pertengahan, menyebabkan alat ini untuk spiral ke arah yang berlawanan. If reversing the machine is not practical, then interrupting the cut is another possible solution. Jika membalikkan mesin tidak praktis, maka mengganggu dipotong solusi lain mungkin.
In general, a rotary broach will not cut as accurately as a push or pull broach. Secara umum, rotari memulai pembicaraan tidak akan memotong seakurat push atau pull memulai pembicaraan. However, the ability to use this type of cutting tool on common machine tools is highly advantageous. Namun, kemampuan untuk menggunakan jenis pahat pada umum peralatan mesin sangat menguntungkan.

Sejarah

The concept of broaching can be traced back to the early 1850s, with the first applications used for cutting keyways in pulleys and gears . Konsep Broaching dapat ditelusuri kembali ke tahun 1850-an awal, dengan aplikasi pertama digunakan untuk memotong keyway di katrol dan roda gigi . After World War I , broaching was used to rifle gun barrels. Setelah Perang Dunia I , Broaching digunakan untuk barel senapan senapan. In the 1920s and 30s the tolerances were tightened and the cost reduced thanks to advances in form grinding and broaching machines. ^{[ 22 ]} Pada 1920-an dan 30-an toleransi diperketat dan biaya berkurang berkat kemajuan dalam bentuk grinding dan broaching mesin.