Інструменти для глибоких отворів

Процес самопілотного буріння BTA може обробляти отвори діаметром від 18 мм із співвідношенням довжини до діаметра до 100 або більше.
«Процес BTA — також відомий як однотрубна система або STS — охоплює суцільні свердлильні головки для глибоких отворів, розточувальні та розточувальні головки, інструменти для ступінчастого та формованого розточування та головки для трепанування».
Ці різні типи інструментальних головок, кожен з яких забезпечує більш ефективне рішення для виготовлення глибоких отворів, ніж звичайне свердління та розточування, потребують відповідної конфігурації та застосування для досягнення оптимальних результатів, саме тому BTA створила Центр застосування.
Містер Баркер каже: «Завдяки своїй конфігурації та можливостям розміру отвору свердління BTA потребує більше енергії, ніж свердління пістолетом; і хоча обидва свердлять із твердого тіла, використовують охолоджуючу рідину під високим тиском для безпосереднього змащування зони різання та відведення стружки від головки. свердло, є суттєва різниця в конструкції рушничного дрилі та інструменту БТА.
Для свердління пістолетом використовується твердосплавна головка інструменту, припаяна до трубки, через яку під тиском подається охолоджувальна рідина до ріжучої кромки головки інструменту.
Стружка відводиться через глибоку V-подібну канавку в свердлильній головці, яка тягнеться назад уздовж зовнішньої сторони труби між свердлом і просвердленою частиною заготовки.
«Система BTA має жорстку свердлильну головку — з паяними твердосплавними або змінними вставками — яка закріплена на опорі та трубі подачі.
«Охолоджувальна рідина подається під тиском до ріжучої кромки між зовнішньою частиною труби, ріжучою головкою та новоствореним отвором у матеріалі заготовки.
«Цей тиск змушує стружку вимивати назад через свердлильну головку, трубку та шпиндель верстата, які збираються. І в системах BTA, і в системах пістолетного свердла напрямні накладки в свердлильній головці підтримують дію різання, забезпечуючи безперервну швидкість подачі. прямі та круглі отвори точного розміру з високою обробкою поверхні, яку необхідно досягти».

Стабільність обробки
Далі містер Баркер пояснює, що оскільки стружка відводиться через внутрішній отвір свердлильної головки та труби ВТА, рифлення чи канавки не потрібні; це забезпечує більший поперечний переріз інструменту, що підвищує жорсткість і, отже, стабільність в умовах різання.
Тим часом розточування — це процес на основі BTA, який використовується для точного розширення існуючих наскрізних отворів для підтримки, наприклад, постійної товщини стінки, допуску або якості поверхні.
У процесі використовується натягнута розточувальна головка BTA, але зношувальні накладки розташовані попереду ріжучих пластин, щоб ріжучий інструмент можна було протягнути назад через заготовку.
Розточування — це ефективне використання технології BTA для розкриття наявних попередньо просвердлених отворів. Тут свердлильна головка BTA може досягти більш точного діаметра або концентричності отвору - або забезпечити додаткову функцію, таку як діаметр підшипника або масляного ущільнення.
У той час як пістолетне свердління можна використовувати для обробки отворів діаметром 0.5 мм, отвори BTA починаються з 18 мм через розмір, необхідний для бурильної труби; і, як згадувалося раніше, використання головок у стилі трепанування розширює концепцію BTA до діаметрів отворів до 1,000мм.
Операція трепанування також створює центральну серцевину матеріалу, який можна використовувати для виготовлення інших компонентів, і це особливо економічно під час обробки цінних матеріалів.
Свердлильні головки ВТА мають більший діаметр, ніж жорстка труба, в яку вони вкручуються.
Більше того, конструкція інструменту означає, що його можна використовувати для свердління складних матеріалів, таких як екзотичні леговані сталі та нержавіючі сталі, із швидкістю проникнення, яка у кілька разів перевищує швидкість звичайних типів свердел.

Автоматична зміна інструменту з довгими інструментами відбувається за допомогою підйомного магазину та призматичного пристрою зміни інструменту.
При малих діаметрах свердління охолоджуюча рідина подається через фрезерний шпиндель з тиском охолоджуючої рідини макс. 200 бар. При великих діаметрах свердління об’єм теплоносія має вирішальне значення.
Свердління глибоких отворів особливо складно з такими матеріалами, як інконель або титан, оскільки змінні пластини сильно зношуються. Це вимагає, щоб виробник машини мав комплексний досвід.
Завдяки інструментальному магазину в обробному центрі можна без особливих зусиль використовувати різні інструменти для свердління на різних етапах роботи з дуже глибокими отворами.
Будь-яку кількість отворів можна зробити в будь-якій позиції за короткий проміжок часу. Це забезпечує гнучкість послідовного виконання різних етапів обробки.
Основним видом внутрішньої обробки є свердління. З точки зору свердління, отвори діаметром від 0.2 до 500 мм і глибиною свердління, як правило, у три рази більше діаметра, зазвичай вважаються «глибокими».

Особливі завдання вимагають спеціальних інструментів
Вічні проблеми, пов’язані зі свердлінням глибоких отворів, полягають у тому, як нанести охолоджувальне мастило на ріжучу кромку, як видалити стружку з постійною швидкістю та як створити максимально прямий отвір. Під час процедур свердління глибоких отворів свердлильна головка поряд із фактично основним ріжучим елементом (здебільшого окрема ріжуча кромка або така, що складається зі змінних ріжучих пластин) складається з другорядної ріжучої кромки та додаткових напрямних смуг. Таке розташування забезпечує опору свердла на стінці отвору, що підвищує точність і полегшує центрування свердла під час процесу. Підтримка свердла також створює ефект згладжування, що покращує якість поверхні всередині отвору.

Різні процеси
Процеси свердління глибоких отворів поділяються на дві основні категорії залежно від того, видаляється стружка зовні чи зсередини. Зовнішнє видалення стружки в основному пов’язане зі свердлінням пістолетом і, рідше, свердлінням глибоких отворів подвійним лезом, за допомогою якого охолоджувальне мастило вводиться до ріжучої кромки через вхідні отвори в свердлі, а суміш стружка/охолоджуюче мастило транспортується по V -подібний поздовжній паз в інструменті. Цей процес зазвичай використовується для свердління діаметром від 0.5 до 40 мм. Іншим варіантом, при діаметрах свердління 16 мм і більше, є процес БТА. Це один із процесів, за допомогою якого суміш стружки/охолоджувальної мастила транспортується всередину. Перевага процесів, у яких стружка транспортується всередину, полягає в тому, що стружка, що виходить, більше не контактує з поверхнею отвору і тому не може її пошкодити. Ежекторні свердла, особлива форма доліт BTA, можуть використовуватися при діаметрах приблизно 25 мм і більше на основі двотрубної конструкції. Ці свердла мають додаткові отвори для охолоджувального мастила навколо краю свердлильної головки, і частина мастила подається безпосередньо у внутрішню трубу через кільцеву насадку. Це створює негативний тиск у передній частині свердла, що прискорює видалення суміші стружки та охолоджувального мастила.

Інтегрована механічна обробка
З дуже глибокими отворами або матеріалами, які важко обробляти, надмірний знос інструменту часто вимагає, щоб свердління проводилося поетапно з використанням інструментів різної довжини, але однакового діаметру. Обробні центри WFL MILLTURN пропонують вирішальні переваги, що стосується таких етапів обробки. По-перше, різноманітні інструменти для свердління, що використовуються, можна зберігати в інструментальному магазині; це мінімізує переривання та ручні процеси, одночасно значно покращуючи точність позиціонування. Не кажучи вже про той факт, що справжню шестисторонню обробку глибоких отворів можна виконати лише під час однієї операції затискання або максимум двох.

Автоматичне вимірювання заготовки та адаптивне керування
Завдяки великій проекції інструменту глибокі отвори піддаються відхиленню центру отвору, яке збільшується з глибиною отвору. Ці помилки обробки неможливо повністю усунути навіть при обробці на верстатах MILLTURN. Відхилення центру отвору вимірюються за допомогою інтелектуального вимірювання в процесі роботи після завершення глибокого свердління отвору. Це виконується або за допомогою подовженого вимірювального зонда, або за допомогою ультразвукового вимірювання товщини стінки, яке передбачає вимірювання товщини стінки в різних положеннях по колу та обчислення середини центрального отвору. Потім за допомогою токарного фрезерування на деталі концентрично до дефектного глибокого отвору виготовляються нові точки затиску. Це дозволяє реалізувати всі наступні процеси обробки з дуже близьким допуском форми та положення до глибокого просвердленого отвору. Переваги очевидні. Значно скорочується час налагодження та будь-які фінішні роботи через деформацію