Прилавок

При обычной операции сверления на фрезерном станке или сверлильном станке режущие кромки сверла вращаются относительно неподвижной заготовки. Обратное верно при обработке отверстий на токарном станке, где неподвижное сверло продвигается во вращающуюся заготовку. Любой из этих методов сверления обеспечивает достаточную надежность и качество отверстия для широкого спектра применений. Однако для получения более точных допусков и большего соотношения глубины к диаметру необходимы другие тактики.

Вращение сверла и заготовки оказывает большое влияние на концентричность отверстия – ключевой показатель точности сверления. Когда сверло вращается в горизонтальном положении, обычном для сверления глубоких отверстий, точность будет варьироваться в зависимости от силы тяжести, воздействующей на сверлильный инструмент. Вращающееся сверло может обеспечить достаточную концентричность в относительно неглубоких отверстиях, но производительность будет ухудшаться, поскольку отверстия становятся глубже и с меньшим допуском.

С другой стороны, поскольку направление гравитационных сил относительно заготовки постоянно меняется, когда сверло неподвижно, а заготовка вращается, такое расположение может создавать отверстия примерно в два раза концентричнее, чем при использовании вращающегося сверла. В то время как цеха могут выполнять сверление глубоких отверстий с вращающейся заготовкой на токарном станке, специальный станок для глубокого сверления, использующий так называемое встречное вращение, даст гораздо лучшие результаты.

Преимущества встречного вращения Установка для сверления, в которой сверло и заготовка вращаются в противоположных направлениях, уравновешивает силы сверления, которые никогда не являются статичными в постоянном чистом направлении. Сбалансированные силы не позволяют сверлу смещаться в направлении гораздо более концентричного отверстия. При правильном оборудовании и настройке возможно встречное вращение как для отверстий меньшего размера, так и для отверстий большего размера, пробуренных с помощью инструмента BTA.

При испытании на встречное вращение компания UNISIG просверлила отверстие диаметром ¼ дюйма в заготовке из стали 4140HT длиной 30 дюймов и внешним диаметром ¾ дюйма. Это соотношение глубины к диаметру 120:1 обычно встречается в производстве. приводных валов или аэрокосмических рычажных механизмов.

Смещение сверла на глубине отверстия 30 дюймов измерялось с помощью ультразвука. При вращающемся сверле и неподвижной заготовке смещение сверла составляло 0,026 дюйма; неподвижное сверло и вращающаяся заготовка имели смещение 0,015 дюйма; а когда и сверло, и заготовка вращались, смещение сверла составляло всего 0,009 дюйма. Следует отметить, что результаты будут различаться в зависимости от многих факторов, включая материал, соотношение глубины к диаметру и конкретный используемый инструмент.

Специализированные станки для глубокого сверления Даже при тщательном применении методов встречного вращения сверла и заготовки типичные обрабатывающие центры, если они оборудованы для встречного вращения, обычно не имеют возможностей центровки, необходимых для последовательного изготовления высококачественных отверстий с соотношением глубины к диаметру 20:1 или выше. . Превосходное выравнивание имеет решающее значение для поддержания концентричности.

В специализированном оборудовании для глубокого сверления основание станка, вращающиеся группы подшипников и шпиндели, а также опоры инструмента и заготовки проектируются с учетом центрирования в первую очередь. На станках для глубокого сверления также особое внимание уделяется контролю других факторов обработки и окружающей среды, таких как постоянное поддержание температуры.

Некоторые машины, изначально не предназначенные для работы в противоположном направлении, могут быть оснащены вторичной группой встречного вращения, но процессы выравнивания, необходимые для обеспечения работы устройства, будут сложными и дорогостоящими. Кроме того, машина, изначально спроектированная для использования встречного вращения, будет доступна практически любому оператору. Например, специализированные станки для глубокого сверления включают в себя интерфейсы оператора, которые предоставляют подробную информацию о процессе и обеспечивают максимальный контроль над параметрами сверления, что обеспечивает точное, эффективное и воспроизводимое производство.

Основные рекомендации по применению Каждое применение глубокого сверления по сути уникально. Тем не менее, общие рекомендации по применению операций встречного вращения включают в себя обеспечение того, чтобы одна треть общей скорости сверления приходилась на вращение заготовки, а две трети - на сверло. Затем можно отрегулировать рабочие параметры для максимизации скорости и точности бурения.