У цій статті основна увага приділяється свердлінню деталей валу в глибоких отворах. У процесі свердління велике значення для обробки внутрішнього отвору швидкодіючих обертових порожнистих деталей валу є розумне використання бакелітової опорної втулки, збільшення жорсткості бурильної труби, збільшення передньої направляючої на передньому кінці інструмент, покращують співвісність внутрішнього отвору та зовнішнього кола, якість шорсткості поверхні та якість обробки.
Довгий час обробка глибоких отворів була складною обробкою. У нашій компанії порожнистий розточувальний вал є ключовою частиною розточувального верстата з ЧПУ. Вимоги до допуску щодо співвісності, прямолінійності та якості шорсткості поверхні внутрішнього отвору та зовнішнього кола відносно високі, а допуск на розміри також відносно суворий. Протягом багатьох років обробка глибоких отворів порожнисто-розточувального валу обмежує повне виробництво.
Візьмемо для прикладу свердлильний вал нашої розточувальної машини з ЧПУ (hfbc1636) підлогового типу. Матеріал свердлильного вала - 38CrMoAlA, з відпуском 265-285hbw. Мінімальне співвідношення діаметру довжини отвору цієї частини становить приблизно 92: 1. Застосувати звичайний метод свердління глибоких отворів складно задовольнити вимоги до креслення. З цієї причини ми зробили наступні вдосконалення у процесі свердління глибоких отворів, як показано на малюнку 1.
Відповідно до існуючого обладнання нашої компанії, при бурінні ми вибираємо верстат для свердління глибоких отворів tk2125a, а різець використовує струминний всмоктувальний біт для обробки глибоких отворів, який обробляється методом розточування.
Під час свердління процес полягає в наступному: поворот пілотного отвору → свердління наскрізного отвору φ 38мм → поворот зовнішнього кола (усунення різної осі між отвором і зовнішнім колом) → зняття напруги → випрямлення → зовнішнє шліфування → розширення та розточування на глибину 3566 мм → розширення і розточування на глибину φ 74 + 0, і глибину до розміру малюнка → подальші процедури.
Раніше при свердлінні один кінець заготовки затискався самоцентруючим патроном верстата, інший кінець затягувався притискною пластиною, а центральна опора була забезпечена посередині.
При свердлінні заготовка обертається в прямому напрямку, бурова труба обертається в зворотному напрямку і подається в осьовому напрямку. На початку свердління він направляється на ділянку направляючого отвору. Свердло підтримується опорною смугою довжиною близько 25-40 мм, а правий кінець заготовки підтримується опорною гільзою для підтримки бурильної труби. Ріжуча рідина потрапляє у внутрішній отвір заготовки з правого кінця, а відводи скидаються у внутрішній отвір бурильної труби через отвір для відводу стружки на передньому кінці свердла.
Оскільки при бурінні використовується метод свердління, свердло і бурова труба піддаються осьовому тиску, але підтримуються лише свердло і кінець бурової труби, а середина бурової труби не підтримується, в результаті чого відсутність жорсткості бурової труби в процесі свердління, що легко викликає вигин, прогин і вібрацію при зіткненні з твердими точками, що призводить до поганої співвісності, прямолінійності та округлості оброблюваного внутрішнього отвору та зовнішнього кола, а також шорсткою поверхні Внутрішній отвір Ступінь також погана, її легко викликати відходи. Детальніше див. На малюнку 2.
Для того, щоб поліпшити якість обробки внутрішнього отвору порожнистого розточувального стовбура, ми зробили наступні вдосконалення методу буріння:
(1) Під час свердління встановіть на бурильну трубу опорну втулку, приблизно 300 мм кожна, щоб ефективно підтримувати бурильну трубу. Однак під час глибокого свердління отворів має бути достатньо ріжучої рідини, щоб вона потрапила у внутрішній отвір заготовки, охолодила інструмент і вивела стружку через внутрішній отвір бурової труби (див. Рис. 3). Тому ми проектуємо зовнішнє коло опорної втулки у формі прямокутної шпонки, яка виконана з бакеліту. Він може не тільки ефективно підтримувати бурильну трубу, збільшувати жорсткість бурильної труби, зменшувати знос між бурильною трубою та опорною гільзою, але також задовольняти вимогу, що ріжуча рідина може плавно потрапляти у внутрішній отвір заготовки, охолоджувати різак і заберіть стружку.
(2) Відповідно до принципу роботи зенковки, направляюча частина додається перед свердлом для поліпшення коаксіальності зовнішнього кола внутрішнього отвору.
(3) Для покращення терміну служби бакелітової опорної втулки, ми заздалегідь занурюємо опорну втулку в ріжучу рідину, щоб зменшити знос бакелітової гільзи. Подвійний шпиндельний обробний центр Детальніше див. На малюнку 3.
Після вищезазначених удосконалень, коли ми обробляємо глибокий отвір порожнистого розточувального валу великим свердлильним верстатом, будь то допуск форми та положення, чи розмір та шорсткість поверхні можуть повністю відповідати вимогам креслення.