1. Cos'è un buco profondo?
Un foro profondo è definito come avente un rapporto lunghezza/diametro del foro maggiore di 10. La maggior parte dei fori profondi ha un rapporto profondità/diametro di L/d≥100, come fori di cilindri, fori di olio assiali per alberi, fori di mandrini cavi , fori delle valvole idrauliche e altro ancora. Questi fori spesso richiedono un elevato livello di precisione di lavorazione e qualità della superficie e alcuni materiali sono difficili da lavorare, rendendo la produzione impegnativa. Tuttavia, con condizioni di lavorazione ragionevoli, una buona comprensione delle caratteristiche di lavorazione dei fori profondi e la padronanza dei metodi di lavorazione appropriati, può essere impegnativo ma non impossibile.
2. Caratteristiche di lavorazione dei fori profondi
Il supporto dell'utensile è limitato da un'apertura stretta e da una lunghezza estesa, che si traducono in una rigidità insufficiente e in una bassa durata. Ciò si traduce in vibrazioni, irregolarità e rastremazione indesiderate, che influiscono negativamente sulla rettilineità e sulla struttura superficiale dei fori profondi durante il taglioprocesso di produzione CNC.
Durante la perforazione e l'alesatura dei fori, è difficile che il lubrorefrigerante raggiunga l'area di taglio senza l'uso di dispositivi speciali. Questi dispositivi riducono la durata dell'utensile e ostacolano l'evacuazione del truciolo.
Quando si eseguono fori profondi, non è possibile osservare direttamente le condizioni di taglio dell'utensile. Pertanto, è necessario fare affidamento sulla propria esperienza lavorativa prestando attenzione al suono prodotto durante il taglio, esaminando i trucioli, avvertendo le vibrazioni, monitorando la temperatura del pezzo e osservando il manometro dell'olio e il contatore elettrico per determinare se il processo di taglio è normale.
È essenziale disporre di metodi affidabili per rompere e controllare la lunghezza e la forma dei trucioli, prevenendo l'intasamento durante la rimozione dei trucioli.
Per garantire che i fori profondi vengano elaborati senza problemi e raggiungano la qualità richiesta, è necessario aggiungere all'utensile dispositivi di rimozione truciolo interni o esterni, dispositivi di guida e supporto dell'utensile, nonché dispositivi di raffreddamento e lubrificazione ad alta pressione.
3. Difficoltà nella lavorazione in foro profondo
Non è possibile osservare direttamente le condizioni di taglio. Per valutare la rimozione dei trucioli e l'usura della punta, è necessario fare affidamento sul suono, sui trucioli, sul carico della macchina utensile, sulla pressione dell'olio e su altri parametri.
La trasmissione del calore da taglio non è facile. La rimozione dei trucioli può essere difficile e, se i trucioli si bloccano, la punta del trapano potrebbe danneggiarsi.
Il tubo di perforazione è lungo e privo di rigidità, il che lo rende soggetto a vibrazioni. Ciò può causare la deflessione dell'asse del foro, con conseguente riduzione della precisione di lavorazione e dell'efficienza produttiva.
Le punte per fori profondi possono essere classificate in due tipologie in base al metodo di asportazione del truciolo: asportazione del truciolo esterno e asportazione del truciolo interno. La rimozione dei trucioli esterni comprende punte a cannone e punte per fori profondi in lega piena, che possono essere suddivise in due tipologie: con fori di raffreddamento e senza fori di raffreddamento. La rimozione dei trucioli interni può essere ulteriormente classificata in tre tipi: punta per fori profondi BTA, punta con aspirazione a getto e punta per fori profondi con sistema DF. Le condizioni di taglio non possono essere osservate direttamente. La rimozione dei trucioli e l'usura della punta possono essere valutate solo in base al rumore, ai trucioli, al carico della macchina utensile, alla pressione dell'olio e ad altri parametri.
Il calore da taglio non si trasmette facilmente.
È difficile rimuovere i trucioli. Se i trucioli si bloccano, la punta del trapano verrà danneggiata.
Poiché il tubo di perforazione è lungo, ha scarsa rigidità ed è soggetto a vibrazioni, l'asse del foro si deforma facilmente, influenzando la precisione della lavorazione e l'efficienza della produzione.
Le punte per fori profondi si dividono in due tipologie in base al metodo di asportazione del truciolo: asportazione del truciolo esterna e asportazione del truciolo interno. L'asportazione di truciolo esterno comprende punte a cannone e punte per fori profondi in lega piena (che possono essere divise in due tipologie: con fori di raffreddamento e senza fori di raffreddamento); Anche la rimozione dei trucioli interni è divisa in tre tipologie: punta per fori profondi BTA, punta con aspirazione a getto e punta per fori profondi con sistema DF.
Le punte per canne da fucile per fori profondi, note anche come tubi per fori profondi, venivano inizialmente utilizzate per la produzione di canne da fucile. Poiché le canne delle armi non possono essere realizzate utilizzando tubi di precisione senza saldatura e il processo di produzione dei tubi di precisione non può soddisfare i requisiti di precisione, la lavorazione dei fori profondi è diventata un metodo popolare. Grazie al continuo sviluppo della scienza e della tecnologia e agli sforzi incessanti dei produttori di sistemi di lavorazione per fori profondi, questa tecnica è diventata un metodo di lavorazione conveniente ed efficiente ampiamente utilizzato in vari settori, come quello automobilistico, aerospaziale, delle costruzioni strutturali, medico industrie di attrezzature, stampi/utensili/maschere, idraulica e pressione dell'aria.
La foratura a cannone è una soluzione ideale per la lavorazione di fori profondi, poiché può ottenere risultati di lavorazione precisi. I fori lavorati hanno una posizione precisa, elevata rettilineità e coassialità, nonché un'elevata finitura superficiale e ripetibilità. La perforazione a pistola può facilmente elaborare varie forme di fori profondi e può anche risolvere fori profondi speciali, come fori trasversali, fori ciechi e fori ciechi a fondo piatto.
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Trapano a pistola:
1. È uno speciale strumento di elaborazione di fori profondi per la rimozione dei trucioli esterni. L'angolo a V è di 120°.
2. Utilizzo di macchine utensili speciali per la perforazione a cannone.
3. Il metodo di raffreddamento e rimozione dei trucioli è un sistema di raffreddamento dell'olio ad alta pressione.
4. Sono disponibili due tipi: teste di taglio ordinarie in metallo duro e rivestite.
Foratura profonda:
1. È uno speciale strumento di elaborazione di fori profondi per la rimozione dei trucioli esterni. L'angolo a V è di 160°.
2. Speciale per il sistema di perforazione di fori profondi.
3. Il metodo di raffreddamento e rimozione dei trucioli è il raffreddamento a nebbia ad alta pressione del tipo a impulsi.
4. Sono disponibili due tipi: teste di taglio ordinarie in metallo duro e rivestite.
La punta a cannone è uno strumento estremamente efficace per la lavorazione di fori profondi in un'ampia gamma di materiali, tra cui acciaio per stampi, fibra di vetro, Teflon, P20 e Inconel. Garantisce dimensioni precise del foro, precisione di posizionamento e rettilineità nella lavorazione di fori profondi con severi requisiti di tolleranza e rugosità superficiale. È progettato per l'asportazione di truciolo esterna con angolo a V di 120° e richiede una macchina utensile speciale. Il metodo di raffreddamento e rimozione dei trucioli è un sistema di raffreddamento dell'olio ad alta pressione e sono disponibili due tipi: teste di taglio ordinarie in metallo duro e rivestite.
La perforazione di fori profondi è un processo simile, ma l'angolo a V è di 160° ed è progettata per l'uso con speciali sistemi di perforazione di fori profondi. Il metodo di raffreddamento e rimozione dei trucioli in questo caso è un sistema di raffreddamento a nebbia ad alta pressione di tipo a impulsi e dispone anche di due tipi di teste di taglio: teste di taglio ordinarie in metallo duro e rivestite.
La foratura a cannone è uno strumento altamente efficace per la lavorazione di fori profondi che può essere utilizzato per un'ampia gamma di attività di lavorazione. Ciò include la lavorazione di fori profondi di acciaio per stampi e plastica come fibra di vetro e teflon, nonché leghe ad alta resistenza come P20 e Inconel. La perforazione a cannone può garantire l'accuratezza dimensionale, l'accuratezza della posizione e la rettilineità del foro, rendendola ideale per la lavorazione di fori profondi con severi requisiti di tolleranza e rugosità superficiale.
Per ottenere risultati soddisfacenti durante la perforazione a cannone di fori profondi, è essenziale avere una buona conoscenza del sistema di foratura a cannone, compresi utensili da taglio, macchine utensili, attrezzature, accessori, pezzi in lavorazione, unità di controllo, refrigeranti e procedure operative. Anche il livello di abilità dell’operatore è cruciale. A seconda della struttura del pezzo, della durezza del materiale del pezzo, delle condizioni di lavoro e dei requisiti di qualità della macchina utensile per la lavorazione di fori profondi, è essenziale selezionare la velocità di taglio, l'avanzamento, i parametri geometrici dell'utensile, il grado di metallo duro e i parametri del refrigerante appropriati. per ottenere ottime performance di lavorazione.
Nella produzione, le punte a cannone con scanalatura diritta sono le più comunemente utilizzate. A seconda del diametro della punta a cannone e dei fori di raffreddamento interni attraverso la parte di trasmissione, il gambo e la testa di taglio, la punta a cannone può essere realizzata in due tipi: integrale e saldata. Il liquido refrigerante fuoriesce dal piccolo foro sulla superficie del fianco. I trapani a pistola possono avere uno o due fori di raffreddamento circolari o un unico foro a forma di cintura.
I trapani a pistola sono strumenti utilizzati per praticare fori nei materiali. Sono in grado di elaborare fori con diametri compresi tra 1,5 mm e 76,2 mm e la profondità di foratura può essere fino a 100 volte il diametro. Tuttavia, esistono punte a cannone appositamente personalizzate in grado di elaborare fori profondi con un diametro di 152,4 mm e una profondità di 5080 mm.
Rispetto alle punte elicoidali, le punte a cannone hanno un avanzamento per giro inferiore ma un avanzamento al minuto maggiore. La velocità di taglio dei trapani a cannone è maggiore perché la testa della fresa è in metallo duro. Ciò aumenta l'avanzamento al minuto del trapano a cannone. Inoltre, l'utilizzo di refrigerante ad alta pressione durante il processo di foratura garantisce l'efficace scarico dei trucioli dal foro in lavorazione. Non è necessario ritrarre regolarmente l'utensile durante il processo di foratura per scaricare i trucioli.
Precauzioni durante la lavorazione di fori profondi
1) Considerazioni importanti per le operazioni di lavorazione di fori profondiincludere la garanzia che le linee centrali del mandrino, del manicotto di guida dell'utensile, del manicotto di supporto della barra degli strumenti eprototipo di lavorazioneil manicotto di supporto è coassiale come richiesto. Il sistema del fluido da taglio deve essere regolare e funzionante. Inoltre, la faccia terminale lavorata del pezzo non dovrebbe avere un foro centrale e le superfici inclinate dovrebbero essere evitate durante la foratura. Mantenere una forma normale del truciolo è fondamentale per prevenire la generazione di trucioli a nastro diritti. Per la lavorazione con fori passanti è opportuno utilizzare una velocità maggiore. Tuttavia, la velocità deve essere rallentata o fermata quando la punta del trapano sta per perforare per evitare di danneggiarla.
2) Durante la lavorazione di fori profondi, viene generata una grande quantità di calore di taglio, che può essere difficile da disperdere. Per lubrificare e raffreddare l'utensile è necessario fornire una quantità sufficiente di fluido da taglio. Tipicamente viene utilizzata un'emulsione 1:100 o un'emulsione a pressione estrema. Per una maggiore precisione di lavorazione e qualità della superficie, o quando si tratta di materiali tenaci, è preferibile un'emulsione a pressione estrema o un'emulsione a pressione estrema ad alta concentrazione. La viscosità cinematica dell'olio da taglio è solitamente di 10-20 cm2/s a 40℃ e la portata dell'olio da taglio è di 15-18 m/s. Per i diametri piccoli, è necessario scegliere olio da taglio a bassa viscosità, mentre per la lavorazione di fori profondi che richiede elevata precisione, è possibile utilizzare un rapporto di olio da taglio pari al 40% di olio vulcanizzato a pressione estrema, 40% cherosene e 20% paraffina clorurata.
3) Precauzioni quando si utilizza una punta per fori profondi:
① La faccia finale delparti fresatedeve essere perpendicolare all'asse del pezzo per garantire una tenuta affidabile della superficie frontale.
② Prima della lavorazione formale, preforare un foro poco profondo nella posizione del foro del pezzo, che può fungere da guida e funzione di centraggio durante la foratura.
③Per garantire la durata dell'utensile, è meglio utilizzare l'alimentazione automatica dell'utensile.
④Se gli elementi guida nell'ingresso del liquido e il supporto centrale mobile sono usurati, devono essere sostituiti in tempo per evitare di compromettere la precisione della perforazione.
La perforatrice per fori profondi è uno strumento specializzato utilizzato per eseguire fori profondi con proporzioni superiori a dieci e fori poco profondi di precisione. Utilizza tecnologie di perforazione specifiche come la perforazione a pistola, la perforazione BTA e la perforazione con aspirazione a getto per ottenere alta precisione, alta efficienza ed elevata consistenza. Le macchine per foratura profonda sono una tecnologia avanzata ed efficiente per la lavorazione dei fori e vengono utilizzate al posto dei tradizionali metodi di lavorazione dei fori.
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Orario di pubblicazione: 29 aprile 2024