Инструменти за дълбоки отвори

Процесът на самопилотно пробиване на BTA може да обработва отвори с диаметър от 18 mm със съотношение дължина към диаметър до 100 или повече.
„Процесът BTA – известен също като еднотръбна система или STS – обхваща твърди пробивни глави за дълбоки дупки, глави за пробиване и центровка, инструменти за стъпаловидно и формово пробиване и глави за трепаниране.“
Тези различни типове глави на инструмента - всеки от които осигурява по-ефективно решение за производство на дълбоки отвори в сравнение с конвенционалното пробиване и пробиване - трябва да бъдат подходящо конфигурирани и приложени за постигане на оптимални резултати, поради което създаде своя Център за приложения на BTA.
Г-н Баркър казва: „Поради своята конфигурация и възможност за размер на отвора, BTA пробиването изисква повече мощност от пробиването с пистолет; и докато и двете пробиват от твърдо вещество, използвайки охлаждаща течност под високо налягане за директно смазване на зоната на рязане и евакуиране на стружките далеч от главата на свредлото, има значителна разлика в дизайна на оръдие и инструмент BTA.
Пробиването с оръжие използва глава на инструмент от твърд карбид, запоена към тръба, през която охлаждащата течност се изпомпва под налягане към режещия ръб на главата на инструмента.
Стружките се евакуират чрез дълбок V-образен жлеб в главата на свредлото, простиращ се назад по външната страна на тръбата между свредлото и пробитата част на детайла.
„Системата BTA има твърда пробивна глава – със запоени твърдосплавни или сменяеми вложки – която е закрепена към опора и захранваща тръба.
„Охлаждащата течност се изпомпва под налягане към режещия ръб между външната страна на тръбата, режещата глава и новосъздадения отвор в материала на детайла.
„Това налягане принуждава стружките да се изхвърлят обратно през главата на бормашината, тръбата и шпиндела на машината, за да бъдат събрани. Както в системите BTA, така и в системите с пистолетна бормашина, водещите подложки в главата на бормашината поддържат действието на рязане, което позволява прилагането на непрекъснати скорости на подаване прави и кръгли отвори с точен размер с високи степени на повърхностно покритие, които трябва да бъдат постигнати."

Стабилност при обработка
Г-н Баркър обяснява, че тъй като стружките се евакуират през вътрешния отвор на пробивната глава и тръбата на BTA, не е необходимо набраздяване или набраздяване; това осигурява по-голямо напречно сечение на инструмента, което увеличава твърдостта и следователно стабилността при условия на рязане.
Междувременно издърпването е процес, базиран на BTA, използван за точно уголемяване на съществуващи отвори, за да се поддържа - например - постоянна дебелина на стената, толеранс или повърхностно покритие.
Процесът използва напрегната пробивна глава BTA, но с износващи се подложки, разположени пред режещите вложки, така че режещият инструмент да може да бъде изтеглен назад през детайла.
Counterboring е ефективно използване на технологията BTA за отваряне на съществуващи предварително пробити отвори. Тук пробивната глава BTA може да постигне по-прецизен диаметър или концентричност на отвор - или да осигури допълнителна характеристика като диаметър на лагер или маслено уплътнение.
Докато пробиването с пистолет може да се използва за обработване на отвори с диаметър до 0.5 mm, BTA отворите започват от 18 mm поради размера, необходим за сондажната тръба; и както споменахме по-рано, използването на глави в стил трепаниране разширява концепцията на BTA до диаметри на отвора до 1,000 mm.
Операцията по трепаниране също така произвежда централно ядро ​​от материал, който може да се използва за направата на допълнителни компоненти и е особено икономично при обработка на материали с висока стойност.
Пробивните глави BTA са с по-голям диаметър от твърдата тръба, в която се завинтват.
Освен това конструкцията на инструмента означава, че той може да се използва за пробиване на трудни материали като екзотични легирани стомани и неръждаеми стомани - и при скорости на проникване няколко пъти по-високи от конвенционалните видове свредла.

Автоматичната смяна на инструменти с дълги инструменти се извършва с помощта на пълнител и призматична смяна на инструменти.
При малки диаметри на пробиване охлаждащата течност се подава през фрезовия шпиндел с налягане на охлаждащата течност макс. 200 бара. При по-големи диаметри на пробиване обемът на охлаждащата течност е от решаващо значение.
Пробиването на дълбоки отвори е особено трудно с материали като Inconel или титан, тъй като сменяемите вложки са подложени на силно износване. Това изисква производителят на машината да притежава цялостен опит.
Благодарение на магазина за инструменти в обработващия център е възможно – без много допълнителна работа – да използвате различни инструменти за пробиване на различни етапи, когато работите върху изключително дълбоки отвори.
Могат да бъдат направени произволен брой дупки на всяка позиция за нула време. Това осигурява гъвкавост за последователно извършване на различни стъпки на обработка.
Най-основната форма на вътрешна обработка е пробиването. От гледна точка на пробиване дупки с диаметър между 0.2 и 500 mm и дълбочина на пробиване, обикновено по-голяма от три пъти диаметъра, обикновено се считат за „дълбоки“ отвори.

Специалните предизвикателства изискват специални инструменти
Постоянните предизвикателства, свързани с пробиването на дълбоки дупки, са как да се въведе охлаждаща смазка в режещия ръб, как да се отстранят стружки с постоянна скорост и как да се създаде възможно най-правият отвор. При процедурите за пробиване на дълбоки дупки, пробивната глава до действителния основен режещ елемент (предимно индивидуален режещ ръб или съставен от взаимозаменяеми режещи вложки) се състои от вторичен режещ ръб и допълнителни направляващи ленти. Това разположение гарантира, че свредлото се поддържа в стената на отвора, което увеличава точността и улеснява центрирането на свредлото по време на процеса. Опората, осигурена на свредлото, също създава изглаждащ ефект, който подобрява качеството на повърхността вътре в отвора.

Различни процеси
Процесите на пробиване на дълбоки отвори се разделят на две основни категории в зависимост от това дали стружките се отстраняват външно или вътрешно. Външното отстраняване на стружки се свързва главно с пробиване с пистолет и, по-рядко, пробиване на дълбоки дупки с двойно ухо, при което охлаждащата смазка се вкарва в режещия ръб през входните отвори в свредлото и сместа от стружки/охлаждаща смазка се транспортира по V -образен надлъжен прорез в инструмента. Този процес обикновено се използва за диаметри на пробиване между 0.5 и 40 mm. Друг вариант, при диаметри на пробиване от 16 mm и повече, е процесът BTA. Това е един от процесите, при които сместа чип/охлаждаща смазка се транспортира вътре. Предимството на процесите, при които стружките се транспортират вътрешно, е, че изходящите стружки вече не влизат в контакт с повърхността на отвора и следователно не могат да го повредят. Ежекторните свредла, специална форма на свредлото BTA, могат да се използват при диаметри от приблизително 25 mm и повече на базата на двутръбно разположение. Тези свредла имат допълнителни изходи за охлаждаща смазка около ръба на пробивната глава и част от смазката се подава директно във вътрешната тръба през пръстеновидна дюза. Това създава отрицателно налягане в предната част на свредлото, което ускорява отстраняването на сместа от чип/охлаждаща смазка.

Интегрирана машинна обработка
При изключително дълбоки отвори или материали, където машинната обработка е трудна, прекомерното износване на инструмента често изисква пробиването да се извършва на етапи, като се използват инструменти с различна дължина, но с еднакъв диаметър. Обработващите центрове WFL MILLTURN предлагат решаващи предимства по отношение на тези видове стъпки на обработка. От една страна, различните използвани инструменти за пробиване могат да се съхраняват и държат готови в магазина за инструменти; това минимизира прекъсванията и ръчните процеси, като същевременно значително подобрява позиционната точност. Да не говорим за факта, че истинската обработка на шестстранни дълбоки отвори може да се извърши само по време на една операция на затягане или най-много две.

Автоматично измерване на детайла и адаптивен контрол
Поради голямата проекция на инструмента, дълбоко пробитите отвори са обект на отклонение в центъра на отвора, което се увеличава с дълбочината на отвора. Тези машинни грешки не могат да бъдат напълно елиминирани, дори когато се обработват на машини MILLTURN. Отклоненията в центъра на отвора се измерват чрез интелигентно измерване в процеса след завършване на пробиването на дълбок отвор. Това се извършва или с удължена измервателна сонда, или чрез ултразвуково измерване на дебелината на стената, което включва измерване на дебелината на стената в различни позиции по периферията и изчисляване на средата на централния отвор. След това се произвеждат нови точки на затягане върху детайла концентрично спрямо дефектния дълбок пробит отвор посредством стругово фрезоване. Това позволява реализирането на всички последващи процеси на обработка с много близък толеранс на формата и позицията към дълбокия пробит отвор. Ползите са ясни. Времето за настройка се намалява значително и всяка довършителна работа поради деформация, произтичаща оттам