Глубокое сверление на токарном станке: Глубокое сверление | Технологии Обработки Металлов

alexxlab | 27.12.2018 | 0 | Разное

Содержание

Особенности сверления глубоких отверстий – Токарное дело


Особенности сверления глубоких отверстий

Категория:

Токарное дело



Особенности сверления глубоких отверстий

Глубокими называются отверстия, длина которых превышает диаметр в пять и более раз. Глубокими отверстиями являются, например, сквозное осевое отверстие в шпинделе токарного станка, отверстие пиноли задней бабки, осевые отверстия в прогреваемых прокатных валках и др.

Часто к глубоким отверстиям предъявляются высокие требования по прямолинейности оси, но точности формы и размеров. При глубоком сверлении сверлом обычной конструкции неизбежен «увод» сверла в сторону из-за разности радиальных усилий на режущих кромках и это может привести к «разбивке» отверстия (увеличению диаметра), хотя ось отверстия остается прямой.

Поэтому для сверления глубоких отверстий применяют специальные — «пушечные» сверла с прямой стружечной канавкой. Сверло хорошо направляется в отверстии благодаря большой поверхности соприкосновения спинки сверла с обработанной поверхностью отверстия. Охлаждающая жидкость от насоса поступает к режущей кромке через сквозной канал в сверле, охлаждает режущую кромку сверла и принудительно удаляет стружку.

1. ДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ СТЕРЖНЕВЫХ ИН СТРУМЕНТОВ (СТАНОК 16К20): 1 — держатель. 2 — стопорный винт втулки. 3 — втулка с инструментальным конусным отверстием. 4 хвостовик инструмента. 5 — резцедержатель. 6 — винт резцедержателя

2. СВЕРЛА ДЛЯ ГЛУБОКОГО СВЕРЛЕНИЯ: а —однокромочное («пушечное»). б — шисконое. в четырех ленточное

3. ШТЫКОВАЯ ОПРАВКА ДЛЯ ГЛУБОКО ГО СВЕРЛЕНИЯ:

Применяют также шнековые и че-тырехленточные сверла, работающие с минимальным «уводом», благодаря большой поверхности соприкосновения ленточек со стенками отверстия.

При сверлении глубоких отверстий обычными сверлами периодически извлекают сверло из отверстия для очистки от стружки и охлаждения. С целью сокращения времени на ввод и вывод сверла применяют оправку со штыковым затвором.


Реклама:

Читать далее:
Контроль отверстий

Статьи по теме:

Циклы прерывистого сверления

Код G83 вызывает цикл прерывистого сверления. Прерывистое сверление часто используется при обработке глубоких отверстий. Если при обычном сверлении инструмент на рабочей подаче перемещается ко дну отверстия непрерывно, то в цикле прерывистого сверления инструмент поднимается вверх через определенные интервалы для удаления стружки. Если вы сверлите глубокое отверстие (глубина отверстия больше трех диаметров сверла), то есть вероятность, что стружка не успеет выйти из отверстия и инструмент сломается. При обработке отверстий технолог-программист должен решить, какой именно цикл ему необходим в каждом конкретном случае.

Рис. 8.5. На чертежах длину отверстия указывают по прямой части. Однако режущая кромка сверла заточена под определенным углом (обычно 118°). Так как в программе указываются координаты Z для кромки сверла, то инструменту необходимо пройти дополнительное расстояние H = R сверла/tan(L/2). При сверлении сквозных отверстий нужно задать небольшой перебег (0.5–1 мм) для прямой части сверла.

Формат кадра для цикла прерывистого сверления похож на формат обычного цикла сверления:

G83 Х10.0 Y10.0 Z-25.0 Q2.0 R0.5 F45

Обратите внимание на Q-адрес, который определяет относительную глубину каждого рабочего хода сверла. В данном случае сверление происходит по такому алгоритму:

  1. Сверло от исходной плоскости перемещается к плоскости отвода (R0.5) на ускоренной подаче.
  2. От плоскости отвода R сверло подается на глубину 2 мм (Q2.0) со скоростью подачи (F45).
  3. Сверло ускоренным ходом перемещается к плоскости отвода (R0.5).
  4. Сверло ускоренным ходом перемещается к ранее достигнутой позиции по глубине (или немного не доходит до этой глубины во избежание столкновения сверла с материалом детали).
  5. Сверло подается на глубину 4 мм (2 + 2) со скоростью подачи (F45).
  6. Шаги 3, 4 и 5 повторяются до тех пор, пока сверло не достигнет координаты Z-25. Затем сверло выводится из отверстия до плоскости отвода (G99) или исходной плоскости (G98).

Высокоскоростной цикл прерывистого сверления G73 работает аналогично циклу G83. Единственная разница заключается в том, что при высокоскоростном цикле сверло для удаления стружки выводится из отверстия не полностью. Это позволяет уменьшить машинное время обработки. Формат кадра для высокоскоростного цикла прерывистого сверления:

G73 Х10.0 Y10.0 Z-25.0 Q2.0 R0.5 F45

Многие СЧПУ позволяют указывать дополнительные адреса для более гибкой работы с циклами сверления. Внимательно прочитайте документацию к станку для понимания работы циклов и уточните использующиеся в них адреса. Когда программист задает глубину сверления в программе обработки, он рассчитывает ее относительно крайней кромки сверла. Очень часто на чертежах глубина отверстия указывается относительно прямой части сверла. В этом случае необходимо произвести несложный расчет для нахождения глубины крайней кромки.

Рис. 8.6. Схема цикла прерывистого сверления

Высота кромки сверла Н = радиус сверла R/tan (угол L/2).

Если на чертеже указана глубина до прямой части 40 мм, диаметр сверла равен 10 мм, а угол кромки равен 118°, тогда высота кромки H = 5/tan 59 (град.) = 5/1.664 = 3.004 мм. Следовательно, глубина сверления, которую необходимо указать в управляющей программе, равна 40 + 3.004 = 43.004 мм (Z-43.004).

особенности операции – «Nord West Tool»

При изготовлении некоторых металлоизделий проводится такая технологическая операция, как глубокое сверление. Она заключается в проделывании так называемых «глухих» отверстий, открытых лишь с одной стороны. Этому виду металлообработки присущи некоторые особенности, которые необходимо учитывать при проведении этой операции. Рассмотрим их подробнее.

Начать следует с определения того, какое сверление считается глубоким. Это такой вид обработки металлических заготовок, при которой длина отверстия многократно превышает его диаметр. Данное углубление может использоваться непосредственно, например, в качестве посадочного места для установки деталей со шпильками. Реже на стенках такого отверстия нарезают резьбу с целью ввёртывания болтов и тех же шпилек с нарезной частью.

Проблемы при глубоком сверлении

Основной фактор, сопутствующий операции глубокого сверления, состоит в объективной затруднённости движения инструмента – сверла. Здесь речь идёт как о вращении, так и об углублении в тело заготовки. Причина этого заключается в образовании стружки, естественный выход которой из зоны металлообработки затруднён.

В условиях присутствия отходов в «глухом» отверстии при движении инструмента повышается температура. Это приводит к появлению различных дефектов, к которым можно отнести следующие:

  • искривление ствола;
  • эллиптичность отверстия:
  • конусность стенок;
  • образование задиров и заусенцев на стенках.

Ещё одна проблема, возникающая из-за наличия стружки в зоне глубокого сверления, связана с разрушением инструмента. Сильный нагрев снижает твёрдость сверла, и при вращении оно может сломаться. Из-за этого, кстати, глубокое сверление никогда не выполняют при больших скоростях, что определяет объективно невысокую производительность операции.

Методы предотвращения дефектов

Понятно, что для минимизации количества дефектов, возникающих при глубоком сверлении, образующуюся в отверстии стружку необходимо удалять. Для решения этой задачи используют самые разные методы, в число которых входят следующие.

  1. Подъём сверла из недосверленного отверстия.
  2. Применение нестандартных свёрл.
  3. Принудительное удаление стружки водной эмульсией.
  4. Последующее хонингование.

Первый способ является наиболее простым и очевидным. Однако его применение вызывает снижение и без того небольшой производительности. Поэтому метод подъёма сверла находит сравнительно ограниченное применение, а самое главное – он не может использоваться в станках с ЧПУ.

Специальные свёрла

При выполнении глубокого сверления на автоматических обрабатывающих центрах используются специальные свёрла. К ним относятся, к примеру, буры, спиральные канавки которых закручены гораздо чаще, чем борозды стандартных свёрл. В результате спираль получается более пологой, благодаря чему стружке получает возможность легче передвигаться вдоль сверла в сторону выхода из отверстия.

Для удаления стружки с помощью водно-масляной эмульсии применяются инструменты со сквозными отверстиями, расположенными как поперечно, так и продольно по отношению к оси сверла. В общем случае удаление стружки при глубоком сверлении на автоматизированных станках осуществляется путём нагнетания в зону металлообработки водно-масляной эмульсии под большим давлением. Стружка захватывается жидкостью и через отверстия в инструменте отводится наружу. Обрабатывающие центры с функцией автоматического глубокого сверления оснащаются специальными помпами, создающими высокие давления водно-масляной эмульсии.

Fanuc g83 от компании Олниса

Заказать оборудование Fanuc

Известная японская компания Fanuc Corporation была основана в 1956 году, и сейчас имеет широкую клиентскую базу по всему миру и более 200 региональных представительств в разных странах. Основные направления, по которым компания осуществляет свою деятельность: разработка и продажа станков с ЧПУ, ПО для них, лазерных систем и роботов для автоматизации промышленных площадок. Фирма-производитель также занимается техническим обслуживанием оборудования своего бренда.

Обзор постоянных циклов станков с ЧПУ Fanuc: цикл прерывистого сверления

Код на токарном станке с ЧПУ Fanuc G83 предназначен для того, чтобы в процессе работы вызывать цикл прерывистого сверления. Последний зачастую применяется в ситуациях, когда в детали необходимо проделать одно или несколько глубоких отверстий. В отличие от обычного сверления, в котором инструменты на токарных станках перемещаются на дно отверстия, не прерываясь, прерывистый цикл задает для движения инструмента интервалы. Данные интервалы нужны для того, чтобы удалить стружку из отверстий в материале.

При сверлении отверстия с большой глубиной (оно считается таковым, только когда его глубина превышает 3 диаметра рабочего инструмента) существует риск того, что стружка не выйдет из него, и инструмент поломается. Обработка изделий с отверстиями полностью зависит от технолога-программиста. Кадр для рассматриваемого цикла G83 схож с форматом стандартного цикла при программировании.

Описание алгоритма цикла G38

Для того чтобы определить глубину всех ходов сверла по отдельности, применяется Q-адрес, и сверление осуществляется по такой схеме:

  • из своего исходного положения сверло ускоренно переходит в плоскость отвода;
  • из этой плоскости оно переходит на 2 мм ниже с предварительно запрограммированной скоростью подачи, затем снова переходит в плоскость отвода;
  • чтобы сверло не столкнулось с деталью, нужно, чтобы оно немного не доходило до ранее достигнутой глубины 2 мм;
  • затем инструмент заходит на глубину 4 мм;
  • перемещения от плоскости отвода до углубления, и наоборот повторяются, пока инструмент не оказывается на координатах Z-25.

Цикл G83 по принципу своего действия схож с циклом G73. Разница между ними заключается в том, что высокоскоростной цикл не выводит сверло из отверстия полностью.

Рекомендации по применению СЧПУ Fanuc с циклом G83

Для более гибкой и простой работы с циклом рекомендуется указать дополнительные адреса: их можно уточнить в руководстве по эксплуатации фирменных станков Fanuc. При задаче в программе глубины захода сверла, глубину необходимо отсчитывать относительно края инструмента. Для этого требуется предварительный расчет, который позволит определить глубину и расположение этой кромки.

Покупка оборудования Fanuc

Официальный сайт компании «Олниса» предоставляет к ознакомлению подробные каталоги продукции Fanuc. Ваш заказ будет доставлен в любую точку России или стран СНГ. Долгосрочная гарантия распространяется на всю продукцию.

Способы глубокого сверления отверстий в металле

Сверление отверстий – разновидность обработки металлов посредством вращающихся приспособлений способом резания. Данную операцию подразделяют на глубокое сверление и обычное. При первом варианте заглубление отверстия составляет больше 10 см либо имеет размер более чем 5 имеющихся диаметров (d*5). Сверлами получается добиться выемок разного заглубления и диаметра (с несколькими гранями сечения).

Схема сверла по металлу.

Сверление отверстий в металле возможно одним из следующих способов:

  1. Осуществляют вращение заготовки и одновременно производят продольную подачу не вращающегося инструмента для сверления.
  2. Вращение заготовки не осуществляют, она принимает фиксированное положение.
  3. Одномоментное движение вокруг своей оси и механизма, и детали.

На практике данные технологии достаточно востребованы. Большим спросом процедура формирования глубоких отверстий пользуется в таких областях, как изготовление труб, металлургия, аэрокосмическая и нефтегазовая сфера, производство плит теплообменников и др. Глубокие отверстия чаще приходится проделывать на следующих деталях: осях, гильзах, бандажах, валах, роторах, втулках, цилиндрах, скорлупах из металла и т.д.

Сверление глубоких отверстий: классификация

Схема сверления металла.

  1. По типу выведения высверливаемого содержимого (стружки) выделяют: кольцевую и сплошную процедуры. Во втором способе высверливаемое содержимое выводится наподобие стружечных частиц, в первом – кольцевая плоскость частично убирается наподобие стержня, а другая часть – стружкой.
  2. По методу резания выделяют технологии:

Одноштанговая (STS). Данный способ оптимален для изготовления заготовок в высокопроизводительном либо массовом процессе производства. Проблема здесь заключается в том, что приходится использовать маслоприемник с разнообразными шлангами подачи при одновременном вращении детали. Данная система признана самой эффективной при формировании отверстий высокого качества.

Эжекторная. Вариант глубокой обработки с параметрами изделий среднего качества. Обработка осуществляется на токарных станках с множеством сложных функций. Система предполагает применение дополнительной мобильной или установленной насосной станции. Данный метод позволяет получать отверстия с диаметром от 2 до 6 см в глубину до 120 см, в том числе прерывистого вида.

Ружейными (трубчато-лопаточными) сверлами с подачей изнутри охладительно-смазочного средства. Данный вариант подходит для небольших предприятий, в которых условиями технологии планируется получать отверстия малого диаметра.

Таблица подбора охлаждающей жидкости при сверлении разных видов металла.

Сверла с одинарным резцом запросто встраивают в станки универсального принципа действия. Резец изготавливают из твердых сплавов и на всем протяжении стержня у него расположена V-образная канавка. Преломляющий угол последней может достигать 110-1200º. Рекомендованный диаметр для просверливания – 3,5-4,0 см, длина – d*50. Этот способ не предусматривает проведения операций развертывания и зенкерования.

Автоматическое управление процессами позволяет выделить: глубокое воздействие с автоматизированной сменой одного либо многих режимных параметров (подачи смазки, скорости вращения и др.).

Вернуться к оглавлению

Характеристики процесса глубокого просверливания

При глубокой обработке соблюдают основные принципы технологического процесса.

Изначально выполняют подбор вращательной скорости сверлильной части оборудования либо максимально возможной скорости резания (подачи сверл).

Следят за обеспечением нормального дробления стружки, выводом содержимого из углублений полностью.

Важным нюансом в момент иссечения отходов считается сохранность резца инструмента. В этой части сверло повреждений иметь не должно, равно как и заусенцев и прочих изъянов. Еще одним ключевым критерием эффективной обработки поверхностей металла является подача охладительно-смазывающей жидкости по правилам.

Поскольку детали сверлятся в сопровождении подачи охладительно-смазывающей жидкости с некоторым давлением и с заданной величиной расхода, в систему вводят работу насосных устройств – маслонасосов либо насосов для перекачивания вязких веществ.

Мощность системы подбирают, основываясь на расходовании жидкости и необходимой величине давления для подачи смазочного средства.

Подача жидкости – непременный пункт технологии:

  1. Выполняется правильный вывод стружки из рабочей зоны по выводным каналам.
  2. Понижается сила трения между соприкасающимися элементами.
  3. Осуществляется выведение излишков тепла, образующегося при процедуре длительного сверления, при этом обеспечивается сохранность сверла.
  4. Производится дополнительная обработка выемки.

Вернуться к оглавлению

Некоторые сложности процесса

С увеличением заглубления появляется больше сложностей с обработкой выемки.

При глубоком просверливании задействуют специализированный инструмент, оснащенный технически с дополнительными возможностями применения режущих и других типов приспособлений. Это необходимо по той причине, что использование стандартных приспособлений не позволяет получить высокой производительности процесса, а иногда делает его невозможным.

Для решения технологических задач нередко требуется участие нестандартных приспособлений, коими может оснащаться спецоборудование.

RAPIRA SGS-01/02 Усиленный ПРОФИ – Глубокое сверление, Российское оборудование, станки и технологии для глубокого сверления

Масса

кг.

4800

Габаритные размеры (ДхШхВ)

мм.

4700х2000х1800

Длина обрабатываемых заготовок

мм.

100-1000

Наружный диаметр обрабатываемых заготовок

мм.

20 – 150 

Материал обрабатываемых заготовок

AISI 4140, AISI 4320, AISI 430, AISI 420, AISI 410, AISI 316

Материал обрабатываемых заготовок

416R, 17-4PH, 30ХГСА, 30ХРА, 30ХН2МФА, 40Х13, 20Х13

Твердость HRC

15-40

Метод глубокого сверления,  процесс

Сверление ружейными сверлами,  ELB

Диаметр сверления

мм.

5-35

Увод сверла при диаметре сверления до 14 мм.

мм.

≤ 0.02/100

Увод сверла при диаметре сверления от 14 мм.

мм.

≤ 0.03/100

Допуск по диаметру

мм.

≤ +0,1

Рабочее напряжение

В/Гц

380-400/50

Общая потребляемая мощность

кВт

не более 40

Управляющее напряжение

В

24

Количество шпинделей

шт.

1

Мощность привода инструмента

кВт

12

Мощность привода обрабатываемой детали

кВт

5

Тип регулирования оборотов приводов

Тип

Бесступенчатый

Скорость вращения инструмента

об/мин

375-6000

Скорость вращения детали (контрвращение)

об/мин

0-180

Подача инструмента  (рабочая)

мм/мин

0-1000

Подача инструмента (ускоренная)

мм/мин

до 4000

Тип линейной передачи

Шарико-винтовая пара

Система крепления  обрабатываемой детали

Самоцетрирующий патрон, внешний конус

Система поддержки инструмента

Буксируемые люнеты 3 шт. (опция- 4 шт.)

Смена инструмента

Ручная

Объем СОЖ

л.

1500

Насос высокого давления СОЖ

шт.

2

Давление СОЖ при подаче в зону резания

Bar

от 80 до 120

Тип фильтра СОЖ

Ленточный бумажный фильтр 5-10 микрон

Производительность фильтра

л/мин

150

Система стружкоудаления

Магнитный стружечный конвейер

Охлаждение СОЖ

шт.

Опция – чиллер для СОЖ

Панель управления

Delta*

Контроллер

Delta*

УралВагонЗавод

04.04.2019

Услуги высокотехнологичных станков: токарного и глубокого сверления

Принимаем заказы! На услуги высокотехнологичных станков: токарного и глубокого сверления.

Токарный станок

Токарный станок сочетает в себе преимущества универсального станка с высокой производительностью станка с ЧПУ. На нем можно выполнять обработку в одном из трех режимов: ручной режим; режим с использованием циклов; обучающий режим.

Технические характеристики

Описание

Единицы

Характеристики

Возможности

Высота центров

мм

435

Расстояние над между центрами

мм

3000

Максимальный диаметр обработки над суппортом

мм

550

Максимальная длина точения

мм

3000

Максимальный диаметр закрепляемой детали

мм

850

Перемещения

Перемещение по оси Х

мм

520

Перемещение по оси Z

мм

3020

Ускоренные перемещения по оси X

м/мин

8

Ускоренные перемещения по оси Z

м/мин

8

Главный шпиндель

 

Скорость шпинделя

об/мин

1-1000

Торец шпинделя


A2-11

Диаметр отверстия шпинделя

мм

160

Макс. крутящий момент

Н*м

5025

Мощность

кВт

30

Задняя бабка

Макс.выдвижение пиноли

мм

200

Диаметр пиноли

мм

130

Тип отверстия пиноли

 

MT5

Размер станка

Высота станка

мм

2270

Размеры станка

(Длина)         

(Ширина)

 

мм

мм

 

7250

3200

Масса станка

кг

10250

 

Станок для глубокого сверления

Технические характеристики

Основные характеристики

Количество шпинделей

1

Диаметр сверления

18-75 мм

Максимальная глубина сверления

1500 мм

Сверлильный блок

 

Количество шпинделей

1

Мощность привода шпинделя

37 кВт

Диапазон частот вращения шпинделя

1-4500 об/мин

Диапазон скорости подачи

10-10000 мм/мин

Усилие подачи

25 кН

Скорость быстрой подачи

10000 мм/мин

Диаметр отверстия шпинделя

54 мм

Фланец шпинделя

6 DINISO 702-1 

Задняя бабка

 

Количество шпинделей

1

Тип привода шпинделя

двухступенчатый

Диапазон скорости вращения

50/100 об/мин

Диаметр отверстия шпинделя

160 мм

Фланец шпинделя:

Ø 380 мм

Приемный размер головки подачи СОЖ:

230 мм

Усилиеконтакта:

15 кН

Система охлаждения:

 

Охлаждающая жидкость:

Масло для глубокого сверления

Объем бака:

5000 л

Производительность насоса:

50-340  л/мин

Мощность привода насоса:

30 кВт

Параметры электрического подключения:

 

Напряжение:

400В± 10%, 3 фазы, 50Гц

Напряжение системы управления:

24 В

Суммарная присоединенная мощность:

110 кВ

Вес станка:

24 т

Длина основания:

7000 мм

Высота центров:

1180 мм

Диаметр поворота над станиной:

600 мм

Токарный станок – техника – сверление глубоких отверстий

перейти на страницу выше этого – токарный станок – техника

Токарный станок – сверление глубоких отверстий

Эта страница посвящена сверлению длинных отверстий. Один из способов сделать это – повернуть заготовку. Это гарантирует, что два разреза не будут совпадать.

Когда дело доходит до сверления длинных отверстий, существует два класса проблем. Есть те, где заготовка слишком широкая, чтобы поместиться в отверстие шпинделя, а есть те, где она помещается в отверстие шпинделя.

Сверление глубоких отверстий там, где заготовка не подходит к отверстию шпинделя

На первый взгляд может показаться, что самое длинное отверстие, которое можно просверлить, – это примерно тогда, когда заготовка занимает левую половину длины станины токарного станка. Сверло займет правую половину длины станины токарного станка.

, однако, можно просверлить более глубокие отверстия двумя способами.

Предположим, что длина заготовки составляет 2/3 длины станины. Сверло 1/3 поместится в оставшееся пространство и просверлит на 1/3 глубины.

Если деталь перевернуть, можно просверлить другую половину тем же сверлом.

Если задняя бабка снята, можно вставить сверло длиной 2/3 в имеющееся отверстие, заменить заднюю бабку, вставить сверло в патрон в задней бабке и просверлить оставшуюся часть отверстия.

Сверление глубоких отверстий там, где обрабатываемая деталь подходит к отверстию шпинделя

Это аналогично предыдущему, за исключением того, что правый конец заготовки будет находиться в передней части патрона, поэтому, если длина станины равна x, тогда заготовка может быть длиной x, а сверло длиной x поместится между заднюю бабку и заготовку и просверлите отверстие длиной x.

Просверлив отверстие длиной x, можно использовать описанный выше трюк, чтобы просверлить отверстие длиной 2 x.

Затем можно повернуть заготовку и сделать то же самое снова.

Различные проблемы

Использование задней бабки для удержания сверла не очень удобно. Альтернативный вариант – полностью снять заднюю бабку и вместо этого удерживать сверло в специальной оправке, предназначенной для сверл с коническим хвостовиком. Но вместо использования конусов делается втулка для удержания сверла.Если втулка достаточно длинная и имеет внешнюю втулку, которую можно затянуть, можно использовать сверло любой длины.

Следующая проблема в том, что очень длинные сверла найти непросто. Один из способов сделать длинное сверло – использовать кузнечное сверло с более узким стержнем и припаять его серебром к стальной трубке или стержню, просверленному для этого стержня.

При работе с очень длинными и тонкими заготовками возникает проблема их провисания под собственным весом. Это может быть решено вдоль части над станиной токарного станка с помощью неподвижной стойки.

Когда заготовка проходит через шпиндель, она может поддерживаться устойчивым шпинделем.

фиговый шпиндель устойчивый

Эта люнет установлена ​​на шпинделе и вращается вместе со шпинделем

Если это не достает достаточно далеко, можно сделать стойку, которая находится дальше, состоящую из куска пластиковой трубки.

(Эти детали были изготовлены для использования как часть системы подачи прутков)

fig сверхдлинный стабилизатор шпинделя

В этом случае люнет закреплен на кожухе, закрывающем шестерни переключения, и не вращается

Нравится:

Нравится Загрузка…

5 Ошибки при сверлении с пистолетом

Выбор и использование сверла для глубокого сверления иногда может сбивать с толку. Большинство машинистов и инженеров знакомы со сверлами с винтовой канавкой, поскольку они, безусловно, более распространены, чем ружейные сверла, поэтому неудивительно, что многие не понимают, как выбрать лучшее сверло для их применения. Давайте рассмотрим 5 распространенных ошибок, которые допускаются при выборе и использовании перфоратора.

1) Геометрия и рельеф заточки носа

Большинство производителей ружейных сверл поставляют шлифовальные станки общего назначения N-8 и заточки R1, если не указано иное.Это нормально для стали, инконеля и нержавеющей стали, но что делать, если вы используете алюминий или латунь. В этом случае вам лучше использовать заточку для носа N-4 и облегчение R4. Заточка носа будет определять, как образуется стружка, а рельеф будет влиять на качество обработки отверстия и поток охлаждающей жидкости. Самый простой способ определить, какая конфигурация лучше всего – это проконсультироваться с производителем перфоратора и попросить его помочь вам в соответствии с вашими требованиями к отверстию.


2) Конфигурация отверстия для охлаждающей жидкости

Как и в большинстве других операций по резке металлов, важно, чтобы вы могли быстро удалить стружку из зоны резания, а также охладить инструмент.Выбор одного круглого отверстия для охлаждающей жидкости может оказаться полезным для машины с сомнительным давлением охлаждающей жидкости, поскольку это создаст более сильный поток на наконечнике. Если в машине хорошая охлаждающая жидкость под высоким давлением, то лучше всего подойдет конфигурация с двумя отверстиями или почек. Одна из худших вещей, которую вы можете сделать, – это не выпустить хорошую прямую струю охлаждающей жидкости из ружейного сверла, чтобы стружка застряла в отверстии и начала ломать инструменты.


3) Машинная подача и скорости

Для опытного машиниста или инженера это может показаться очевидным, но я не могу сказать вам, сколько раз я видел, как люди запускали SFM из оптимального положения для этого ружейного сверла.Компании, которые зарабатывают себе на жизнь только глубоким сверлением, знают, что они получают наиболее сбалансированную производительность, соблюдая рекомендованные производителем сверла скорости и подачи – это лучшее качество отверстий и срок службы инструмента. Это не значит, что он всегда лучший для каждого приложения. Если вам нужно выжать из цикла больше времени и вы, возможно, готовы отказаться от стойкости инструмента, поэкспериментируйте, постепенно увеличивая SFM от рекомендуемых значений.

4) Размеры направляющих отверстий при использовании токарного станка

Пистолетным сверлам для начала требуется руководство.Если вы используете ружейный сверлильный станок, у них есть направляющая втулка с высокой точностью выравнивания на торце детали, но если вы производите ручное сверление на токарном станке с ЧПУ, вам нужно сначала создать это направляющее отверстие. Если направляющее отверстие не прямое, слишком свободное или недостаточно глубокое, это вызовет проблемы. Помните, что допуски диаметра ружейного сверла составляют +0 / -.000X “, поэтому рекомендуется сверлить направляющие отверстия с зазором диаметра сверла от +0.0005” до +0.001 “в зависимости от того, насколько критичны характеристики окончательного отверстия.Многие производители указывают, что глубина направляющего отверстия составляет всего 1,5–2 диаметра, но этого может быть недостаточно, если вы используете сверла малого диаметра или имеете жесткие допуски, которые необходимо соблюдать. Более консервативной рекомендацией было бы просверлить на глубину в 3–4 раза больше диаметра, а затем поэкспериментировать, чтобы увидеть, удастся ли вам обойтись более коротким отверстием для своей детали, тем самым уменьшив время цикла.

5) PSI охлаждающей жидкости, тип и фильтрация

Как упоминалось ранее, охлаждающая жидкость должна выходить из сверла устойчивой прямой струей, а не просто каплями или водопадом.Чем меньше размер буровой установки, тем выше давление на квадратный дюйм, необходимое для достижения этого типа потока. Типичные рекомендации составляют от 1500 фунтов на квадратный дюйм для отверстий диаметром менее 0,15 дюйма до 500 фунтов на квадратный дюйм. Еще один фактор, о котором следует помнить, заключается в том, что по мере увеличения диаметра сверла возрастают и требования к потоку, поэтому убедитесь, что ваш насос охлаждающей жидкости может выдерживать нагрузку и будет не лишайте инструмент жизненно важной охлаждающей жидкости.

По возможности всегда следует выбирать охлаждающую жидкость на масляной основе, поскольку она обеспечивает наилучшее смазывание.Охлаждающие жидкости на водной основе просто плохо справляются со смазкой перфоратора. Помимо типа жидкости, не менее важно обеспечить удаление твердых частиц из охлаждающей жидкости. Меньше всего вам нужно, чтобы перфоратор перерезал мелкие частицы или мог заедать из-за них. Убедитесь, что у вас есть фильтр с микронным уровнем, который будет улавливать мелкие частицы в вашем процессе.

Общепринятое мышление | Cutting Tool Engineering


Сверло для глубокого сверления со сменными пластинами DR-DH от Iscar сверлит серию глубоких отверстий в детали из жаропрочной стали на горизонтальном обрабатывающем центре.Изображение предоставлено Iscar Metals.

Gundrills может повысить производительность при сверлении глубоких отверстий на обычных станках с ЧПУ.

Любой, кто просверливал глубокое отверстие на токарном или фрезерном станке с ЧПУ, знает, что это непросто. Углубление диаметров намного больше 10 или 20, и прямолинейность отверстия за пределами допуска, набивка стружки и преждевременный выход инструмента из строя становятся реальной проблемой.

Некоторые механические мастерские обращаются к фабрикам по сверлению гандр, где специальные станки и инструменты позволяют легко обрабатывать отверстия глубиной в сотни диаметров и более.К сожалению, это означает доставку деталей, дополнительные расходы и увеличение времени доставки клиентам. Конечно, есть способ получше.

Есть. Джефф Огастин, директор по развитию нового бизнеса Drill Master Eldorado Tool Inc., Милфорд, Коннектикут, сказал, что единственное, что мешает большинству мастерских выполнять gundrilling на обычных станках с ЧПУ, – это недостаток знаний. «Люди просто не знают, что могут это сделать», – сказал он.

Охлаждающая жидкость под высоким давлением, вероятно, является наиболее важным фактором при бурении на существующих станках в цехе.Августин сказал, что требуется достаточное давление, чтобы стружка попала в корпус сверла и вышла из отверстия. «Вы можете обойтись от 200 до 400 фунтов на квадратный дюйм на сверлах диаметром 2 дюйма или больше, но для миниатюрных отверстий, просверленных в медицинских устройствах, может потребоваться 1500 фунтов на квадратный дюйм и выше».

Он также рекомендует применять смазочно-охлаждающую жидкость, а не водорастворимую смазочно-охлаждающую жидкость, но если последняя должна использоваться, лучше всего подойдет фильтрованная несинтетическая жидкость с присадками для экстремального давления, а охлаждающая жидкость должна быть смешана до эмульсионной смеси от 10 до 12 процентов. .

Подойдет любая машина

Дуг Холли согласился. Как генеральный менеджер Sterling Gun Drills Inc., Северный Беннингтон, штат Вирджиния, Холли дает советы по применению для бурения всего, от киев для бассейнов до стволов винтовок, и сказал, что этот процесс «потрясающе работает» на большинстве материалов, от пластика до суперсплавов.

Холли сказал, что распыление тумана следует учитывать на открытых машинах или при отсутствии охлаждающей жидкости под высоким давлением. «Наша система подачи аэрозольного тумана использует сжатый воздух под давлением 100–125 фунтов на квадратный дюйм и водорастворимую охлаждающую жидкость, создавая распыленный туман, который отводит тепло, смазывает твердосплавный наконечник и удаляет стружку с помощью давления воздуха», – пояснил он.«Он может производить дыры примерно на 60% быстрее, чем специализированный gundrill, что является довольно хорошим результатом для использования машины, которая уже есть в нашей компании. Это также рентабельно; сверло диаметром ½ дюйма будет потреблять 1 галлон жидкости каждые 4 часа при использовании оборудования для распыления тумана, которое стоит менее 2000 долларов ».


Когда хорошие сверла выходят из строя: это вероятный результат, если шпиндель станка включен до позиционирования наконечника gundrill в стартовом отверстии. Изображение предоставлено Iscar Metals.

Хотя оборудование с ЧПУ является основным производителем отверстий gundrilled, даже этот старый ручной токарный станок двигателя в углу может быть преобразован в приличный станок gundrilling. «Вы должны убедиться, что доступная скорость подачи достаточно низкая», – отметил Холли. «Gundrill 0,250 дюйма в стали может подавать со скоростью всего 0,0005 дюймов на дюйм, что трудно достичь на ручном станке. В этом случае может потребоваться специальная зубчатая передача или вспомогательный двигатель подачи для привода инструмента. Выравнивание также очень важно.Некоторые просто устанавливают стальной брусок на седло и вставляют резцедержатель прямо в станок. Это работает очень хорошо и позволяет использовать машину, которая в противном случае могла бы простаивать ».

Холли предупредил, что на фрезерных станках нельзя вращать инструмент, пока он находится вне заготовки. «Представьте себе сверло 5 16 дюймов и длиной 16 дюймов. Твердосплавный наконечник намного тяжелее трубки, поэтому, если вы запустите шпиндель до того, как сверло войдет в пилотное отверстие, он почти наверняка погнется или даже сломается, что может стать опасным снарядом », – сказал он.

Специализированные станки для сверления отверстий имеют направляющую втулку и направляющие для защиты от хлыста для поддержки инструмента по всей его длине. Они предотвращают изгиб и искривление сверла во время обработки и позволяют сверлу работать без центрирования. Обычные токарные и фрезерные станки, однако, требуют пилотного отверстия в заготовке глубиной от 1 до 2 диаметров и на 0,0005–0,0010 дюймов (0,0254 мм) больше, чем gundrill. Затем gundrill должен быть помещен в отверстие, пока шпиндель находится в режиме ожидания, после чего включается охлаждающая жидкость, шпиндель включается и начинается сверление.По словам Холли, на глубине все останавливается и сверло снимается.


Gundrills с двумя наконечниками от Star SU имеют подобную шнеку спираль, заточенную в теле, и являются эффективной альтернативой обычным gundrills при сверлении сложных материалов. Изображение предоставлено Star SU.

Let’s Go Tubing

Крис Селла, менеджер по продукции Star SU LLC, Хоффман Эстейтс, штат Иллинойс, сказал, что традиционные режущие сверла с одной канавкой изготавливаются из формованной стальной трубы с припаянным твердосплавным наконечником, что делает их относительно недорогими в производстве.Тем не менее, призыв к сокращению времени цикла привел к нескольким вариациям этой базовой конструкции с глубокими канавками, в том числе к ручному сверлу с двумя канавками, который обеспечивает вдвое большую скорость подачи по сравнению с его собратьями с одной канавкой. Однако у них есть ограничения.

«Когда вы вводите вторую режущую кромку, это уменьшает пространство, доступное для удаления стружки», – сказал Селла. «Это ограничивает его использование материалов с короткой стружкой, таких как чугун, некоторые литые алюминий и некоторые стали».

Для нержавеющей стали, экструдированного алюминия и других материалов, образующих длинные, волокнистые стружки, однозубое сверло остается незаменимым инструментом.Глубина отверстия также играет важную роль при выборе сверла. Некоторые производители инструментов предлагают фрезерованные или шлифованные сверла с корпусом из термообработанной стали или даже карбида. Они хорошо работают для отверстий глубиной 30 диаметров или глубже или там, где требуется прямолинейность более 0,001 дюйма на дюйм глубины отверстия, обычно достигаемая с помощью gundrilling, и могут использоваться на обычных машинах. Селла отметила, что большая жесткость этих инструментов также обеспечивает более высокую подачу скорости и меньшей вибрации, что увеличивает срок службы инструмента и качество отверстий.


Иногда при gundrilling подойдет любой станок. Здесь токарный станок для двигателей был оснащен устройством для распыления тумана, а инструментальный блок был тщательно выровнен, чтобы сделать эффективный станок для сверления gundrilling. Изображение предоставлено Sterling Gun Drills.

Помимо жесткости, поддержка таких длинных сверл остается проблемой на обычных машинах. Токарный станок с ЧПУ с люнетом можно использовать для направления длинного сверла, но обрабатывающие центры обычно не имеют такой возможности.В этой ситуации он рекомендует применять серию упражнений, каждое из которых постепенно длиннее предыдущего. «Допустим, вам нужно отверстие диаметром 1 4 дюйма и глубиной 30 дюймов. Некоторые магазины просверливают первые 10 дюймов коротким ручным сверлом, затем используют второй инструмент для достижения глубины 20 дюймов и третье сверло, чтобы закончить отверстие ».

Поперечные отверстия – еще одна потенциальная проблема. У большинства gundrills есть единственное отверстие для охлаждающей жидкости. При сверлении гидравлических корпусов, коленчатых валов и аналогичных деталей поток охлаждающей жидкости к режущей кромке теряется, когда инструмент прорывается в пересекающиеся проходы и полости, поскольку они представляют собой альтернативный путь выхода жидкости под высоким давлением.Результатом является резкое повышение температуры, скопление стружки и, довольно часто, поломка инструмента. Чтобы избежать этого, Селла рекомендует gundrill с двумя отверстиями для охлаждающей жидкости: одно традиционное отверстие выходит из конца сверла, а второе отверстие направляет охлаждающую жидкость к режущей кромке. Это поддерживает постоянный поток смазочно-охлаждающей жидкости вокруг сверла во время прорыва, чтобы предотвратить катастрофический отказ.

Делая выбор

Арлингтон, штат Техас, компания Iscar Metals Inc. – еще один производитель инструментов, у которого в рукаве есть несколько хитростей.Менеджер по буровому оборудованию Пэт Клайн согласен с тем, что чистая смазочно-охлаждающая жидкость под высоким давлением является ключом к успешному бурению, но указанная температура является еще одним важным фактором. «Лучше всего держать ее в диапазоне от 70 ° до 75 ° F, но определенно не выше 130 ° F. Выше этой температуры вязкость начинает падать, и смазочно-охлаждающая жидкость становится неэффективной».

Клайн добавил, что многие магазины выбирают универсальный инструмент, которого может хватить для работы, но различные материалы и приложения часто требуют точной настройки.«Чтобы получить максимальную выгоду, выбор инструмента, специально разработанного для выполняемой работы, может привести к значительному повышению производительности и качества». Различные варианты подготовки кромок и покрытия, сверла с двойным или плоским дном, зубчатые пластины для улучшения контроля стружкодробления и инструменты с одной или несколькими канавками – вот лишь некоторые из множества доступных вариантов, и выбор правильного инструмента может улучшить чистоту поверхности, прямолинейность и, особенно, пропускная способность при gundrilling.


Двойные струйные сверла от Star SU имеют два отверстия для охлаждающей жидкости.По словам компании, это обеспечивает дополнительную смазочно-охлаждающую жидкость и помогает предотвратить износ инструмента или даже катастрофическое повреждение при сверлении отверстий. Изображение предоставлено Star SU.


Это руководство по проделыванию отверстий иллюстрирует отношения глубины к диаметру, при которых становится необходим специальный станок для сверления отверстий. Чтобы прочитать боковую панель с дополнительной информацией о внутренних операциях UNISIG по сверлению глубоких отверстий на обычных станках с ЧПУ и специализированных станках gundrill, которые он создает, см. Ниже.Изображение предоставлено UNISIG.

Выбор подходящего сверла также зависит от станка. Iscar предлагает твердосплавные сверла для глубоких отверстий диаметром до 0,035 дюйма (0,889 мм), которые при наличии охлаждающей жидкости под высоким давлением являются непростой задачей для токарных станков швейцарского типа.

Еще одно распространенное применение – изготовление пресс-форм и штампов, где горизонтальные обрабатывающие центры используются для сверления охлаждающих каналов в основаниях пресс-форм. В обоих случаях gundrilling на том же станке, который производил детали, позволяет избежать необходимости перемещать заготовки на другой станок для вторичной операции.Такие задержки могут быть дорогостоящими, а точность может пострадать в результате повторного смешивания.

Если ваша мастерская передала на субподряд свои работы по глубокому сверлению оружейной мастерской, возможно, пришло время вернуть эту работу. Все, что для этого требуется, – это подходящая смазочно-охлаждающая жидкость при правильном давлении, хорошее сверло и несколько рекомендаций от знающего человека.

Об авторе: Кип Хэнсон (Kip Hanson) – редактор CTE. Свяжитесь с ним по телефону (520) 548-7328 или [email protected].

Авторы

Drill Master Eldorado Tool Inc.
(800) 658-8855
www.dmetool.com

Iscar Metals Inc.
(817) 258-3200
www.iscarmetals.com

ООО «Стар СУ»
(847) 649-1450
www.star-su.com

Sterling Gun Drills Inc.
(888) 338-1049
www.sterlinggundrills.com

UNISIG
(262) 252-3802
www.unisig.com

Правильный материал

Энтони Феттиг, генеральный директор UNISIG, Меномони-Фолс, Висконсин., сказал, что его компания постоянно выполняет gundrilling на обычных токарных станках и обрабатывающих центрах. «Он отлично работает».

Это может показаться странным заявлением создателя станков для гандрилинга, но Феттиг сказал, что существует довольно четкая линия, определяющая, когда необходимо специальное оборудование для гандрилинга. «Мы полагаем, что отношение глубины к диаметру больше 40 к 1, может быть, 20 к 1, как точка, в которой мастерским следует рассматривать станки для глубокого сверления, а не токарные станки и обрабатывающие центры».


Специальные фрезерные станки часто оснащены двойными шпинделями, что в два раза увеличивает производительность по сравнению с одношпиндельными станками.Изображение предоставлено UNISIG.

Что такого особенного в сверлильном станке стоимостью от 150 000 долларов? Одна из особенностей – инструмент и шпиндель, вращающиеся в противоположных направлениях, которые, по словам Феттига, обеспечивают «сверхпрямые отверстия». Например, можно ожидать, что отверстие 1 4 дюйма (6,35 мм), просверленное на глубину 100 дюймов (2540 мм), попадет в яблочко меньшего диаметра, чем карандаш, и будет круглым в пределах 0,0005 дюйма (0,0127 мм). Такая возможность работы на большой глубине обусловлена ​​высоким давлением смазочно-охлаждающей жидкости, доступным на этих машинах.В то время как 1000 фунтов на квадратный дюйм (69 бар) является обычным для токарных станков швейцарского типа, большинство станков для ручного сверления обеспечивают в два-три раза большее давление.

Еще одно ключевое преимущество – электронный контроль процесса обработки. «Мы внимательно следим за давлением и расходом, а также за мощностью и осью в процессе бурения», – сказал Феттиг. «Разница между острым инструментом и затупившимся инструментом, а также между стружкой, образующейся должным образом или заедающей в инструменте, очень тонкая. Небольшое мерцание гистограммы мощности на обрабатывающем центре с ЧПУ не поможет.”

Эти точки данных собираются контроллером бурения и динамически отображаются в интерфейсе станка, регистрируя недавние события, изменения и тенденции, автоматически прерывая цикл в случае возникновения проблемы. Это позволяет операторам оптимизировать процесс сверления и предотвратить повреждение заготовки, которое может стоить столько же, сколько и сам станок.

Несмотря на высокий уровень контроля и соизмеримую производительность бурения, обеспечиваемую специальным оборудованием для глубокого сверления, Fettig утверждает, что ручное сверление на обычных станках остается жизнеспособным подходом при условии, что работа не выходит за рамки рабочих границ оборудования.

«Гандриллинг для нас часто бывает крайностями», – сказал Феттиг. «С одной стороны, мы обычно сверлим отверстия диаметром 6 дюймов и глубиной 30 футов, и один инструмент может производить от 2000 до 3000 фунтов стружки в час, используя на шпинделе 200 или более лошадиных сил. Обычные станки не могут этого сделать. . Прямо сейчас мы выполняем работу, требующую отверстий 0,030 дюйма, глубиной 1,6 дюйма с очень жестким допуском. Вы можете просверлить несколько таких отверстий на обрабатывающем центре, но, вероятно, вам удастся без проблем справиться с этим только несколько раз.Сделайте это тысячу раз, и вы получите груду сломанного карбида рядом со станком. Чтобы добиться успеха в такой работе, все должно быть в порядке. Это мир, в котором мы живем ».

—К. Hanson

Сверлильно-расточная оправка

Глава 3. Как использовать токарный станок

Сверлильная и расточная оправка


Изготовление отверстия на токарном станке

Используя токарный станок, мы можем сделать точное отверстие. Если отверстие имеет небольшой диаметр, для обработки используется сверло.С другой стороны, если отверстие имеет большой диаметр или требуется точный диаметр и шероховатость, Применяется специальный режущий инструмент для токарного станка, называемый расточной оправкой.


Использование сверла

Нетрудно вставить сверло в сверлильный патрон токарного станка и протолкнуть это к материалу. Но тонкое сверло легко ломается из-за необоснованного сила. Тогда обрезки материала не должны оставаться в прорези сверлить. Мы должны дать смазочно-охлаждающую жидкость и быстро выбросить обрезки.

Когда в центре материала есть выступ, отверстие для сверления поворачивается в материале. Затем мы обычно используем центрирующее сверло, которое имеет сильную жесткость, и делаем отметку перед использованием обычного сверла.


Рис.1, Бурение

Рис.2, Завершенная деталь

Использование расточной оправки

Расточная оправка используется при резке внутренней поверхности. Это может сделать отверстие, которое имеет большой диаметр, для которого нужен точный диаметр, и для чего нужна высокая шероховатость поверхности.


Рис.3, Расточные оправки

Рис.4, Регулировка расточной оправки

Почему расточная обработка затруднена?

Растачивание говорят, что это сложно. Причины в следует.
(1) Трудно увидеть обрабатываемую поверхность.
(2) Обрезки хранятся в яме. Когда обрезки сохранены, поверхность не может быть обработан до высокой шероховатости.
(3) Поскольку мы не можем видеть дно глубокого отверстия, трудно остановить расточную оправку в нижней части. Мы должны зависеть от масштаба станка и звука.
(4) Задняя часть расточной оправки касается материала, особенно в случае небольшого отверстия. Мы должны соответствующим образом установить высоту края.
(5) Поскольку расточная оправка длинная, инструмент легко вибрирует. это зависело от жесткости расточной оправки.

Фактическая обработка растачивания

На следующих фотограммах представлена ​​фактическая обработка расточки механической части робота-рыбы.Материал – алюминиевый сплав (JIS A2017). Размер составляет 118 мм внешнего диаметра и 191 мм длины. Отверстие имеет внутренний диаметр 103 мм и глубину 186 мм. Деталь гидроизолирована уплотнительным кольцом, внутренняя поверхность должна иметь высокую шероховатость.


(1) Проделывается отверстие под сверлом.

(2) Отверстие расширяется расточной оправкой.

(3) Кромка не должна касаться нижней поверхности.

(4) Слишком сложно увидеть внутреннюю поверхность по обрывкам.

(5) Диаметр становится большим. Слишком сложно резать тонкий материал.

(6) Обработка растачивания закончена. Имеет красивую поверхность.
Рис.5, Фактическая обработка растачивания
Растачивание тонкой трубы

Резка тонкого материала слишком трудна.Поскольку материал вибрирует и у него плохая шероховатость. В таких случаях обычно скорость вращения должен быть низким. Тем не менее, когда вибрации невозможно остановить, лучше обматывать материал длинной резиновой лентой. На рисунке 6 показана расточка. обработка тонкого материала рулонной резиновой лентой.

Рис.6. Обработка растачивания тонкой трубы

[ТОП по металлообработке] [Hirata HOME] [Дивизион энергетики и энергетики] [NMRI HOME]

Бурение глубоких отверстий – как сделать это правильно с первого раза!

При сверлении удлиненным сверлом, обычно в 9 раз превышающим диаметр сверла или больше, есть несколько важных рекомендаций, которым стоит следовать, чтобы избежать дорогостоящих ошибок и неудачных попыток сверления.Сверление глубоких отверстий удлиненным сверлом имеет другие требования, детали и трудности, чем отверстия меньшего размера.

Лучший способ представить, чем сверление глубокого отверстия отличается от отверстия меньшего размера, например, отверстия 3xD, – это взять небольшой стержень и перекатить его между ладонями. Ближе к вашим ладоням стержень проходит правильно, но на самом дальнем от ладоней конце стержня без опоры конец стержня будет следовать по орбитальному пути, большему, чем путь около ваших ладоней. Это основная проблема, с которой сталкиваются при попытке начать глубокое отверстие длинным сверлом.Чем быстрее вы потрете руки, тем больше будет орбитальный путь кончика. Когда сверло вращается со скоростью 50+ об / мин, это усиливается и означает кривые отверстия и неустойчивое сверление.

Бурение глубоких отверстий сверлом без опоры

Специальная фреза для сверления – лучшее решение, потому что сверло опирается на опоры и нет никакого «тряски» конца сверла. К сожалению, у большинства из нас есть доступ только к токарному станку или фрезу, где сверло должно выполнять свою работу без опоры.В этом случае лучше всего сначала просверлить пилотное отверстие того же размера как минимум на удвоенный диаметр сверла – это обеспечит достаточное пилотное отверстие для последующего направления сверла для глубокого сверления. Обратите внимание: убедитесь, что у пилотного сверла такой же угол наклона наконечника или больше, чем у сверла для глубоких отверстий.

Даже вращение сверла для глубоких отверстий без опоры может привести к катастрофе, так как длинный рычаг может привести к отрыву сверла в секунду, когда оно коснется заготовки, если оно вращается на полных оборотах сверления.

Шаги для точного и безопасного бурения глубоких отверстий

Чтобы этого не произошло и безопасно завершить сверление глубоких отверстий:

  • Вставьте сверло в пилотное отверстие с максимальной скоростью 50 об / мин и скоростью 12 дюймов в минуту (300 мм / мин), пока вы не отойдете от дна пилотного отверстия примерно на 1/16 дюйма (1,5 мм)
  • На этом этапе конец сверла будет в достаточной степени поддерживаться пилотным отверстием
  • Затем вы можете включить охлаждающую жидкость и безопасно увеличить скорость до 50% от рекомендуемых оборотов в минуту и ​​до 75% от рекомендованных федерацией
  • Как только вы пройдете примерно на 1xD за дно пилотной скважины, вы можете безопасно увеличить частоту вращения и скорость подачи до 100% от рекомендованной скорости и подачи
  • Примечание: не используйте цикл клевки при использовании сверл Allied T-A – на глубоких отверстиях стружка может застрять из-за недостаточного давления охлаждающей жидкости и / или недостаточного объема
  • На сквозных отверстиях уменьшите скорость на 50% и увеличьте скорость до 75% непосредственно перед прорывом
  • При втягивании сверла выключите подачу охлаждающей жидкости и снова уменьшите скорость до 50 об / мин, прежде чем вынимать сверло из отверстия

Следование этим простым рекомендациям значительно улучшит ваши навыки бурения глубоких отверстий! Ознакомьтесь с нашей инфографикой ниже для получения дополнительной информации.

По всем вопросам сверления, глубокого сверления и других решений для обработки отверстий обращайтесь в Rotem. У нас есть широкий выбор сверл, которые помогут вам безопасно завершить сверление!

Allied – Новости компании

Сверление однозначно определяется как процесс резания, при котором создается или увеличивается круговое отверстие в твердых материалах. Сверление глубоких отверстий , таким образом, похоже, имеет такое же четкое определение. Сверло создает или увеличивает особенно глубокое отверстие – что еще?

К сожалению, больше не существует общепринятого определения понятия «глубокая яма».«В середине 1990-х все, что было больше трех диаметров, считалось глубоким, по словам Джейсона Хаута, менеджера по продукции производителя инструментов Sandvik Coromant Co., Fair Lawn, Нью-Джерси. диаметры на обычном станке, на специализированных станках, способных достигать 100 диаметров и более.

Сверло с параболической канавкой GT 100 от Guhring помогает удалять стружку при обработке глубоких отверстий без сквозной подачи СОЖ.

«Возможности обычных станков сейчас настолько отличаются от возможностей, которыми они были всего пару десятилетий назад, что определение« глубокого »стало очень неясным, – сказал Хаут.«На мой взгляд, термин« глубокая яма »почти произвольный».

В то время как точное определение глубокого сверления может быть трудным, есть некоторые практические правила, по словам Брайана Велча, регионального менеджера производителя инструментов Allied Machine & Engineering Corp., Довер, Огайо. «Я бы посчитал глубиной что-то, превышающее соотношение 20: 1, но в зависимости от работы методы глубокого сверления могут оказаться полезными при соотношении всего лишь 7: 1».

Сеялки Speedy Spade Drills

Независимо от количества диаметров, как производитель деталей определяет, какое сверло необходимо для глубокого погружения? При сверлении глубоких отверстий на обычном станке с ЧПУ существует три основных варианта: перфоратор, спиральное сверло и ручное сверло.

Переносное сверло считается самым быстрым, и, по словам Велча, новая геометрия лопаты и конструкции державок позволили улучшить качество отверстий на еще более высоких скоростях.

«Наши инженерные и производственные возможности стремительно развиваются, особенно в течение последних 5 лет», – сказал Велч. «Это привело к результатам наших специально разработанных специальных предложений, которых люди раньше не видели.

«Дело в том, что лопаты существуют всегда, и люди имеют представление о том, что такое перфоратор и как оно работает», – продолжил он.«Реальность такова, что мы разработали решения для глубокого сверления с использованием перфораторов и державок, которые превосходят все ожидания».

Однако, даже с этими достижениями, все еще есть факторы, которые необходимо учитывать, чтобы максимизировать производительность, такие как стружкообразование и поток охлаждающей жидкости. С этой целью, сказал Уэлч, Allied предлагает держатели T / A, подходящие для среды с охлаждающей жидкостью, и вставки T / A, специально предназначенные для просверливаемого материала.

Обратной стороной является то, что лопаты могут образовывать «типичные» отверстия и, по словам Хаута, обычно не способны обеспечить жесткие допуски и чистовую отделку, необходимые в некоторых случаях.

«Отделка не будет красивой, ее общая точность, вероятно, будет ± 0,0030», и она, вероятно, будет лучше всего на глубине менее 15 диаметров », – сказал он. «Тем не менее, для кого-то вроде автомобильного производителя, стремящегося снизить вес трансмиссии, перфоратор будет более чем достаточным, а с потенциальной скоростью проникновения 5 дюймов в минуту это даст самую низкую стоимость отверстия».

Сделай поворот

В области спиральных сверл существуют различные варианты, в зависимости от того, есть ли у вас доступ к сквозной подаче СОЖ.По словам Брэндона Халла, директора по управлению продукцией и развитию бизнеса в Брукфилде, штат Висконсин, производителя режущего инструмента Guhring Inc., сверло с параболической канавкой из быстрорежущей стали или кобальта является идеальным выбором для выполнения глубоких отверстий при отсутствии сквозной СОЖ.

«[Сверло с параболической канавкой] чрезвычайно эффективно для глубоких отверстий, потому что большее отверстие канавки способствует удалению стружки, что означает, что вы можете сверлить с меньшим количеством циклов клевания», – пояснил он. «Если у вас есть сверло 0,500», например, вместо того, чтобы клевать каждые 0.145 дюймов в глубину, как если бы вы использовали стандартную канавку, иногда вы можете достичь 5 диаметров без расклевывания ».

Клевание или извлечение сверла из отверстия для удаления стружки может вызвать проблемы, особенно в более глубоких отверстиях, пояснил он. Во время каждого цикла клевания стружка может попасть перед вершиной сверла, снижая эффективность резания и потенциально увеличивая биение. Некоторые новые станки борются с этим с помощью цикла стружколома, который частично, а не полностью втягивает сверло.Это позволяет сверлу образовывать стружку, не допуская попадания стружки перед острием.

Однако при подаче СОЖ под высоким давлением расклевывание не требуется, а спиральное сверло из твердого сплава с подачей СОЖ дает множество преимуществ. «Это один из самых быстрых способов просверлить глубокое отверстие», – сказал Халл. «Проблема в том, что они могут быть очень дорогими по сравнению с gundrill, но ваша производительность огромна – в пять-шесть раз, потенциально больше. Вы улучшите отвод стружки и сможете работать сверлом намного тяжелее.Если вы можете себе это позволить с самого начала, вы сэкономите деньги в долгосрочной перспективе ».

Пистолеты и направляющие

Конечно, практически невозможно обсуждать сверление глубоких отверстий без упоминания орудийного сверла. Его концентричность и способность придавать чистую отделку не имеют себе равных, и он способен сверлить на глубину более 100 диаметров, но компромисс заключается в снижении производительности.

«Если вы хотите узнать, какой инструмент дает отверстие высочайшего качества независимо от скорости проникновения, вам подойдет ручное сверло», – сказал Хаут из Sandvik Coromant.«Gundrill может стоить больше, чем стандартное спиральное сверло, но вы получите от 15 до 20 ремонтов gundrill, и он будет постоянно производить отверстие с допуском 0,0005 дюймов. Это спиральное сверло будет работать намного быстрее, но вы можете только надеяться на соблюдение допуска ± 0,0020 дюйма и не можете рассчитывать на такое высокое качество обработки ».

Многие магазины производят сверление на станках с ЧПУ вместо использования специальных станков для сверления, сказал Гюринг Халл. «Все сводится к методу руководства. Независимо от того, что вы делаете, вам все равно нужно просверлить пилотное отверстие, чтобы направить это сверло для глубокого отверстия.”

Сверла

обеспечивают превосходное качество обработки отверстий, но требуют более низкой скорости подачи.

Пилотное отверстие, продолжил он, обычно имеет глубину от 1 до 2 диаметров при использовании сверла меньшего диаметра. Более длинный gundrill работает со скоростью около 300 об / мин, когда он входит в пилотную скважину, и, как только он полностью задействован, скорость сверления может быть увеличена до максимально допустимой для работы, и охлаждающая жидкость активируется. «Этот метод одинаков, независимо от того, используете ли вы ручное сверло или спиральное сверло с подачей СОЖ, – сказал Халл.

Джеймс Марц, менеджер по продажам Leese & Co., сказал, что в его цехе используется специальное ручное сверло и станок с ЧПУ с возможностью обработки глубоких отверстий. Направляющие для сверления позволяют механическому цеху в Гринсбурге, штат Пенсильвания, получить максимальную отдачу от оборудования.

«Есть люнет, который поддерживает сверло, и, когда оно опускается в отверстие, люнет перемещается, и у вас есть другой люнет, который занимает его место», – пояснил он. “Когда сверло входит в деталь, в любой момент времени есть отдых 2” от детали.Используя подачу люнета и регулируя скорость подачи сверла, мы можем поддерживать концентричность наших деталей и производить более качественную и надежную деталь ».

Прочие соображения

По словам Геринга Халла, при покупке станка с ЧПУ для глубокого сверления возникают две основные проблемы: державки и особенности станка. Гидравлические патроны и зажимные оправки обеспечивают минимальное биение, что делает их идеальными для глубоких отверстий.

«Проще говоря, качество державки – это самая важная вещь, на которую нужно обращать внимание, независимо от того, какое сверло вы используете», – сказал он.

Что касается самого станка, наиболее важной характеристикой является давление охлаждающей жидкости, за которым, по словам Халла, следует качество шпинделя.

Хотя 250 фунтов на квадратный дюйм – это «абсолютный минимум» подходящего давления охлаждающей жидкости, он рекомендует 1000 фунтов на квадратный дюйм для ручных сверл по сравнению с половиной этого давления для спиральных сверл. «При недостаточном давлении охлаждающей жидкости вы просто не сможете добиться необходимого удаления стружки».

Он добавил, что, хотя многие старые станки могут идеально подходить для сверления глубоких отверстий, концентрический шпиндель абсолютно необходим.

Кроме того, некоторые из более современных функций значительно упрощают сверление глубоких отверстий, чем это было раньше для машинистов, при одновременном сокращении брака.

«При сверлении, особенно глубоких отверстий, вы действительно хотите избежать поломки сверл, – сказал Кристиан Кланица, президент и владелец Leese & Co.. – В этой связи одной из ключевых функций для нас является автоматическое отключение. Если вы слишком сильно нагружаете дрель, она отключается. Старые машины будут работать до тех пор, пока сверло не сломается, и в этот момент вы не только потеряете сверло, но и потеряете ту деталь, в которой оно находится.”

В конечном итоге, независимо от магазина или области применения, выбор инструмента должен основываться на требованиях к деталям. С некоторыми общими соображениями относительно станка и четким знанием доступных опций, неточно определенное глубокое отверстие не должно быть более пугающим, чем любое другое отверстие.

Dae-Yang DMBL 300-6000 Токарный станок с ЧПУ для глубоких отверстий

Диаметр цельного сверления

60-190 мм

2.36–7,5 дюйма

Диаметр трепанации

300 мм

11,8 дюйма

Диаметр расточного отверстия

300 мм

11,8 дюйма

Глубина сверления

6000 мм

236,2 “

Количество шпинделя

1

1

Скорость шпинделя

390 об / мин

390 об / мин

Скорость передней бабки

40 – 120 об / мин

40 – 120 об / мин

Ось Z Rapid

3000 мм / мин

118.1 IPM

Скорость подачи

0 – 1000 мм / мин

0 – 39,4 дюймов в минуту

Наружный диаметр заготовки

2,500 мм

98,43 “

Длина детали

1,500 – 6,000 мм

59 “- 236.2 “

Масса детали

30 000 кг

66139 фунтов

Размер патрона – головка ложи

2032 мм

80 “

Размер патрона – напорная головка

1,651 мм

65 “

Давление насоса охлаждающей жидкости для BTA

250 литров

250 литров

Емкость насоса охлаждающей жидкости для BTA

50 л / мин x 3

500 л / мин x 3

Передняя бабка двигателя постоянного тока

110 кВт

148 л.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *