Nástroje na hlboké diery

Proces samopilotného vŕtania BTA dokáže obrábať otvory od priemeru 18 mm s pomerom dĺžky k priemeru až 100 alebo viac.
"Proces BTA - tiež známy ako systém s jednou rúrkou alebo STS - zahŕňa plné vŕtacie hlavy na hlboké diery, hlavy na ťahové vyvrtávanie a zahlbovanie, nástroje na stupňovité a tvarové vyvrtávanie a trepanačné hlavy."
Tieto rôzne typy nástrojových hláv – z ktorých každá poskytuje efektívnejšie riešenie na výrobu hlbokých dier ako konvenčné vŕtanie a vyvrtávanie – je potrebné vhodne nakonfigurovať a použiť, aby sa dosiahli optimálne výsledky, a preto vytvorilo svoje aplikačné centrum BTA.
Pán Barker hovorí: „Vzhľadom na svoju konfiguráciu a schopnosť veľkosti otvoru vyžaduje vŕtanie BTA viac energie ako vŕtanie pištoľou; a keď obe vŕtajú do plného materiálu, pomocou vysokotlakového chladiva priamo premazáva oblasť rezu a odvádza triesky preč z hlavy stroja. vŕtačky, existuje výrazný rozdiel v konštrukcii pištoľovej vŕtačky a nástroja BTA.
Na pištoľové vŕtanie sa používa celokarbidová nástrojová hlava prispájkovaná k rúrke, cez ktorú sa pod tlakom čerpá chladiaca kvapalina do reznej hrany nástrojovej hlavy.
Triesky sa odvádzajú cez hlbokú drážku v tvare V v hlave vrtáka, ktorá sa rozprestiera späť pozdĺž vonkajšej strany rúrky medzi vrtákom a vŕtanou časťou obrobku.
„Systém BTA má pevnú vŕtaciu hlavu – buď so spájkovanými karbidovými alebo vymeniteľnými doštičkami – ktorá je pripevnená k podpere a podávacej trubici.
„Chladiaca kvapalina sa čerpá pod tlakom na reznú hranu medzi vonkajšok rúrky, reznú hlavu a novovytvorený otvor v materiáli obrobku.
"Tento tlak núti triesky preplachovať späť cez hlavu vŕtačky, rúrku a vreteno stroja, aby sa zhromaždili. V systémoch BTA aj pištoľových vrtákov podporujú vodiace podložky v hlave vrtáka činnosť rezania, čo umožňuje aplikovať plynulé rýchlosti posuvu. rovné a okrúhle otvory presnej veľkosti s vysokým stupňom povrchovej úpravy.

Stabilita obrábania
Pán Barker ďalej vysvetľuje, že keďže sa triesky odvádzajú cez vnútorný otvor vŕtacej hlavy a rúrky BTA, drážkovanie alebo drážkovanie nie je potrebné; to poskytuje väčší prierez nástroja, ktorý zvyšuje tuhosť a tým aj stabilitu pri rezných podmienkach.
Medzitým je ťahové vyvrtávanie proces založený na BTA, ktorý sa používa na presné zväčšenie existujúcich priechodných otvorov, aby sa zachovala - napríklad - konštantná hrúbka steny, tolerancia alebo povrchová úprava.
Proces využíva napnutú vyvrtávaciu hlavu BTA, ale s oterovými doštičkami nastavenými pred reznými doštičkami, takže rezný nástroj môže byť vytiahnutý späť cez obrobok.
Zahĺbenie je efektívne využitie technológie BTA na otvorenie existujúcich predvŕtaných otvorov. Tu môže vŕtacia hlava BTA dosiahnuť presnejší priemer alebo sústrednosť otvoru - alebo poskytnúť dodatočnú vlastnosť, ako je priemer ložiska alebo olejového tesnenia.
Zatiaľ čo vŕtanie pištoľou možno použiť na obrábanie otvorov s priemerom od 0 0,5 mm, otvory BTA začínajú na 18 mm kvôli veľkosti potrebnej pre vrtnú rúrku; a ako už bolo spomenuté, použitie hláv v štýle trepanácie rozširuje koncepciu BTA na priemery otvorov až do 1,000 mm.
Operácia trepanácie tiež vytvára centrálne jadro materiálu, ktoré sa môže použiť na výrobu ďalších komponentov a je obzvlášť ekonomické pri spracovaní materiálov vysokej hodnoty.
BTA vŕtacie hlavy majú väčší priemer ako tuhá rúrka, do ktorej sú zaskrutkované.
Konštrukcia nástroja navyše znamená, že ho možno použiť na vŕtanie náročných materiálov, ako sú exotické legované ocele a nehrdzavejúce ocele, a to pri rýchlosti vŕtania niekoľkonásobne vyššej ako bežné typy vrtákov.

Automatická výmena nástrojov s dlhými nástrojmi prebieha pomocou zberného zásobníka a prizmatického meniča nástrojov.
Pri malých priemeroch vŕtania je chladiaca kvapalina privádzaná cez frézovacie vreteno s tlakom chladiacej kvapaliny max. 200 barov. Pri väčších priemeroch vŕtania je rozhodujúci objem chladiacej kvapaliny.
Vŕtanie hlbokých otvorov je obzvlášť náročné pri materiáloch ako Inconel alebo titán, pretože vymeniteľné doštičky podliehajú silnému opotrebovaniu. To si vyžaduje, aby mal výrobca stroja rozsiahle odborné znalosti.
Vďaka zásobníku nástrojov v obrábacom centre je možné – bez väčšej práce navyše – používať rôzne vŕtacie nástroje v rôznych fázach pri práci na extrémne hlbokých otvoroch.
Akýkoľvek počet otvorov môže byť vyrobený v ľubovoľnej polohe v krátkom čase. To poskytuje flexibilitu vykonávať rôzne kroky obrábania po sebe.
Najzákladnejšou formou vnútorného obrábania je vŕtanie. Z hľadiska vŕtania sa diery s priemerom medzi 0.2 a 500 mm a hĺbkou vŕtania zvyčajne väčšou ako trojnásobok priemeru všeobecne považujú za „hlboké“ diery.

Špeciálne výzvy si vyžadujú špeciálne nástroje
Večnými výzvami spojenými s vŕtaním hlbokých otvorov je, ako zaviesť chladiace mazivo na reznú hranu, ako odstraňovať triesky stabilnou rýchlosťou a ako vytvoriť čo najrovnejšiu dieru. Pri postupoch vŕtania hlbokých otvorov pozostáva vŕtacia hlava vedľa vlastného hlavného rezného prvku (väčšinou jednotlivej reznej hrany alebo jednej z vymeniteľných rezných doštičiek) z vedľajšej reznej hrany a prídavných vodiacich pásikov. Toto usporiadanie zaisťuje, že vrták je opretý o stenu otvoru, čo zvyšuje presnosť a uľahčuje vycentrovanie vrtáka počas procesu. Podpora poskytnutá vrtáku tiež vytvára vyhladzovací efekt, ktorý zlepšuje kvalitu povrchu vo vnútri otvoru.

Rôzne procesy
Procesy vŕtania hlbokých otvorov sú rozdelené do dvoch hlavných kategórií v závislosti od toho, či sú triesky odstraňované zvonka alebo zvnútra. Vonkajšie odstraňovanie triesok je spojené hlavne s vŕtaním pištoľou a zriedkavejšie s vŕtaním hlbokých otvorov s dvojitým britom, pričom chladiace mazivo sa zavádza na reznú hranu cez vstupné otvory vo vrtáku a zmes triesok a chladiaceho maziva sa odvádza pozdĺž V. -tvarovaná pozdĺžna štrbina v nástroji. Tento proces sa zvyčajne používa pre priemery vŕtania medzi 0,5 a 40 mm. Ďalšou možnosťou pri priemeroch vŕtania 16 mm a viac je proces BTA. Toto je jeden z procesov, pri ktorom sa zmes triesok a chladiaceho maziva odvádza dovnútra. Výhodou procesov, pri ktorých sa triesky odvádzajú vnútorne, je, že odchádzajúce triesky už neprichádzajú do kontaktu s povrchom otvoru, a preto ho nemôžu poškodiť. Vyhadzovacie vrtáky, špeciálna forma BTA korunky, môžu byť použité pri priemeroch približne 25 mm a viac na základe dvojrúrkového usporiadania. Tieto vrtáky majú ďalšie výstupy chladiaceho maziva okolo okraja vŕtacej hlavy a časť maziva sa privádza priamo do vnútorného potrubia cez prstencovú trysku. To vytvára podtlak v prednej časti vrtáka, ktorý urýchľuje odstraňovanie zmesi triesok a chladiaceho maziva.

Integrované obrábanie
Pri extrémne hlbokých otvoroch alebo materiáloch, kde je obrábanie náročné, nadmerné opotrebovanie nástroja často vyžaduje, aby sa vŕtanie vykonávalo po etapách s použitím nástrojov rôznych dĺžok, ale rovnakého priemeru. Obrábacie centrá WFL MILLTURN ponúkajú rozhodujúce výhody, pokiaľ ide o tieto druhy obrábacích krokov. Po prvé, rôzne používané vŕtacie nástroje môžu byť uložené a pripravené v zásobníku nástrojov; minimalizuje to prerušenia a manuálne procesy a zároveň výrazne zlepšuje presnosť polohy. Nehovoriac o tom, že skutočné šesťstranné obrábanie hlbokých otvorov je možné vykonať iba počas jednej alebo maximálne dvoch upnutých operácií.

Automatické meranie obrobku a adaptívne riadenie
Vďaka veľkému vyčnievaniu nástroja sú hlboko vyvŕtané otvory vystavené odchýlke stredu otvoru, ktorá sa zvyšuje s hĺbkou otvoru. Tieto chyby pri obrábaní nie je možné úplne odstrániť ani pri obrábaní na strojoch MILLTURN. Odchýlky stredu dier sa merajú inteligentným meraním počas procesu po dokončení vŕtania hlbokých dier. To sa vykonáva buď predĺženou meracou sondou alebo pomocou ultrazvukového merania hrúbky steny, ktoré zahŕňa meranie hrúbky steny v rôznych obvodových polohách a výpočet stredu stredového otvoru. Nové upínacie body sa potom vyrábajú na obrobku sústredne k chybnému hlbokému vyvŕtanému otvoru pomocou rotačného frézovania. To umožňuje realizáciu všetkých následných procesov obrábania s veľmi blízkou toleranciou tvaru a polohy k hlbokému vyvŕtanému otvoru. Výhody sú jasné. Časy nastavenia sa enormne skrátia a akékoľvek dokončovacie práce sa znížia v dôsledku deformácií, ktoré z toho vyplývajú