Εργαλεία βαθιάς τρύπας

Η διαδικασία γεώτρησης με αυτόματο πιλότο BTA μπορεί να μηχανουργήσει οπές διαμέτρου από 18 mm με αναλογίες μήκους προς διάμετρο έως και 100 ή περισσότερες.
"Η διαδικασία BTA - επίσης γνωστή ως σύστημα μονού σωλήνα ή STS - καλύπτει συμπαγείς κεφαλές τρυπανιού με βαθιά τρύπα, κεφαλές τρυπήματος και αντίθετης διάτρησης, εργαλεία διάτρησης βήματος και μορφοποίησης και κεφαλές τρυπήματος."
Αυτοί οι διαφορετικοί τύποι κεφαλών εργαλείων - ο καθένας παρέχει μια πιο αποτελεσματική λύση παραγωγής βαθιάς οπής από τη συμβατική διάτρηση και διάτρηση - πρέπει να διαμορφωθούν και να εφαρμοστούν κατάλληλα για να επιτευχθούν τα βέλτιστα αποτελέσματα, γι' αυτό δημιούργησε το BTA Application Centre.
Ο κ. Barker λέει: «Λόγω της διαμόρφωσης και της ικανότητας μεγέθους οπών, η γεώτρηση BTA απαιτεί περισσότερη ισχύ από τη διάτρηση με πιστόλι· και ενώ και οι δύο τρυπούν από συμπαγή, χρησιμοποιώντας ψυκτικό υψηλής πίεσης για απευθείας λίπανση της ζώνης κοπής και εκκένωση των τσιπς μακριά από την κεφαλή το τρυπάνι, υπάρχει μια αξιοσημείωτη διαφορά στη σχεδίαση ενός τρυπανιού όπλου και ενός εργαλείου BTA.
Η διάτρηση με πιστόλι χρησιμοποιεί μια κεφαλή εργαλείου από στερεό καρβίδιο συγκολλημένη σε ένα σωλήνα, μέσω του οποίου το ψυκτικό υγρό αντλείται υπό πίεση στην κοπτική άκρη της κεφαλής του εργαλείου.
Τα τσιπ εκκενώνονται μέσω ενός βαθιού φλάουτου σε σχήμα V στην κεφαλή του τρυπανιού που εκτείνεται πίσω κατά μήκος του εξωτερικού του σωλήνα μεταξύ του τρυπανιού και του τρυπημένου τμήματος του τεμαχίου εργασίας.
«Το σύστημα BTA έχει μια άκαμπτη κεφαλή τρυπανιού - είτε με συγκολλημένο στερεό καρβίδιο είτε με ενθέματα με δυνατότητα ευρετηρίου - που είναι στερεωμένη σε ένα στήριγμα και σωλήνα τροφοδοσίας.
«Το ψυκτικό αντλείται υπό πίεση στην κοπτική ακμή μεταξύ του εξωτερικού του σωλήνα, της κεφαλής κοπής και της νέας οπής στο υλικό του τεμαχίου εργασίας.
"Αυτή η πίεση αναγκάζει τα τσιπ να ξεπλυθούν πίσω μέσω της κεφαλής του τρυπανιού, του σωλήνα και της ατράκτου μηχανής που πρόκειται να συλλεχθεί. Και στα δύο συστήματα BTA και στο σύστημα τρυπανιού, τα μαξιλαράκια οδήγησης στην κεφαλή του τρυπανιού υποστηρίζουν τη δράση κοπής, επιτρέποντας την εφαρμογή συνεχών ρυθμών τροφοδοσίας ίσιες και στρογγυλές οπές ακριβούς μεγέθους με υψηλούς βαθμούς φινιρίσματος επιφάνειας που πρέπει να επιτευχθούν."

Σταθερότητα μηχανικής κατεργασίας
Ο κ. Barker συνεχίζει εξηγώντας ότι επειδή τα τσιπ εκκενώνονται μέσω της εσωτερικής οπής της κεφαλής και του σωλήνα του τρυπανιού BTA, δεν απαιτείται αυλάκωση ή αυλάκωση. Αυτό παρέχει μεγαλύτερη διατομή εργαλείου που αυξάνει την ακαμψία και ως εκ τούτου τη σταθερότητα υπό συνθήκες κοπής.
Εν τω μεταξύ, το pull-boring είναι μια διαδικασία που βασίζεται σε BTA που χρησιμοποιείται για την ακριβή μεγέθυνση των υφιστάμενων διαμπερών οπών για τη διατήρηση - για παράδειγμα - σταθερού πάχους τοιχώματος, ανοχής ή φινιρίσματος επιφάνειας.
Η διαδικασία χρησιμοποιεί μια τεντωμένη κεφαλή διάτρησης BTA αλλά με τα μαξιλαράκια φθοράς τοποθετημένα μπροστά από τα ένθετα κοπής, έτσι ώστε το εργαλείο κοπής να μπορεί να τραβηχτεί προς τα πίσω μέσα από το τεμάχιο εργασίας.
Το Counterboring είναι μια αποτελεσματική χρήση της τεχνολογίας BTA για το άνοιγμα των υπαρχουσών τρυπών που έχουν προηγηθεί. Εδώ, η κεφαλή τρυπανιού BTA μπορεί να επιτύχει ακριβέστερη διάμετρο ή ομοκεντρικότητα μιας οπής - ή να παρέχει ένα πρόσθετο χαρακτηριστικό, όπως ρουλεμάν ή διάμετρο στεγανοποίησης λαδιού.
Ενώ η διάτρηση με πιστόλι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μηχανή οπών με διάμετρο έως 0,5 mm, οι οπές BTA ξεκινούν από 18 mm λόγω του μεγέθους που απαιτείται για τον σωλήνα διάτρησης. και όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η χρήση κεφαλών τύπου trepanning επεκτείνει την ιδέα BTA σε διαμέτρους οπών έως και 1,000mm.
Η λειτουργία κοψίματος παράγει επίσης έναν κεντρικό πυρήνα υλικού που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή περαιτέρω εξαρτημάτων και είναι ιδιαίτερα οικονομικό κατά την επεξεργασία υλικών υψηλής αξίας.
Οι κεφαλές τρυπανιού BTA έχουν μεγαλύτερη διάμετρο από τον άκαμπτο σωλήνα στον οποίο βιδώνονται.
Επιπλέον, η κατασκευή του εργαλείου σημαίνει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάτρηση δύσκολων υλικών, όπως εξωτικοί κραματοποιημένοι χάλυβες και ανοξείδωτοι χάλυβες - και με ρυθμούς διείσδυσης αρκετές φορές μεγαλύτερους από τους συμβατικούς τύπους τρυπανιών.

Πραγματοποιείται αυτόματη αλλαγή εργαλείου με μακριά εργαλεία χρησιμοποιώντας γεμιστήρα και πρισματικό εναλλάκτη εργαλείων.
Με μικρές διαμέτρους διάτρησης, το ψυκτικό υγρό τροφοδοτείται μέσω του άξονα φρεζαρίσματος με πίεση ψυκτικού μέγ. 200 bar. Με μεγαλύτερες διαμέτρους διάτρησης, ο όγκος του ψυκτικού υγρού είναι ζωτικής σημασίας.
Η διάνοιξη βαθιάς οπής είναι ιδιαίτερα δύσκολη με υλικά όπως το Inconel ή το τιτάνιο, επειδή τα ευρετηριάσιμα ένθετα υπόκεινται σε μεγάλη φθορά. Αυτό απαιτεί ο κατασκευαστής του μηχανήματος να διαθέτει ολοκληρωμένη τεχνογνωσία.
Χάρη στον γεμιστήρα εργαλείων στο κέντρο μηχανουργικής κατεργασίας, είναι δυνατό –χωρίς πολλή επιπλέον εργασία– να χρησιμοποιείτε διαφορετικά εργαλεία διάτρησης σε διαφορετικά στάδια όταν εργάζεστε σε εξαιρετικά βαθιές τρύπες.
Οποιοσδήποτε αριθμός οπών μπορεί να γίνει σε οποιαδήποτε θέση σε χρόνο μηδέν. Αυτό παρέχει την ευελιξία για την εκτέλεση διαφορετικών βημάτων μηχανικής κατεργασίας διαδοχικά.
Η πιο βασική μορφή εσωτερικής κατεργασίας είναι η διάτρηση. Σε όρους διάτρησης, οπές με διάμετρο μεταξύ 0.2 και 500 mm και βάθος διάτρησης συνήθως μεγαλύτερο από το τριπλάσιο της διαμέτρου θεωρούνται γενικά «βαθιές» οπές.

Οι ειδικές προκλήσεις απαιτούν ειδικά εργαλεία
Οι διαχρονικές προκλήσεις που σχετίζονται με τη διάνοιξη βαθιάς οπής είναι πώς να εισαγάγετε ψυκτικό λιπαντικό στην αιχμή, πώς να αφαιρέσετε το στόκο με σταθερό ρυθμό και πώς να δημιουργήσετε την πιο ευθεία δυνατή τρύπα. Με τις διαδικασίες διάνοιξης βαθιάς οπής, η κεφαλή διάτρησης δίπλα στο πραγματικό κύριο στοιχείο κοπής (κυρίως μια μεμονωμένη κοπτική ακμή ή μια που αποτελείται από εναλλάξιμα κοπτικά ένθετα) αποτελείται από μια δευτερεύουσα κοπτική άκρη και πρόσθετες λωρίδες οδήγησης. Αυτή η διάταξη διασφαλίζει ότι το τρυπάνι στηρίζεται στο τοίχωμα της οπής, γεγονός που αυξάνει την ακρίβεια και διευκολύνει το κεντράρισμα του τρυπανιού κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Η στήριξη που παρέχεται στο τρυπάνι παράγει επίσης ένα αποτέλεσμα εξομάλυνσης, το οποίο βελτιώνει την ποιότητα της επιφάνειας μέσα στην οπή.

Διαφορετικές διαδικασίες
Οι διαδικασίες διάνοιξης βαθιάς οπής χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες, ανάλογα με το εάν τα τσιπ αφαιρούνται εξωτερικά ή εσωτερικά. Η αφαίρεση εξωτερικών τσιπς συνδέεται κυρίως με διάτρηση με πιστόλι και, σπανιότερα, διάτρηση βαθιάς οπής με διπλό χείλος, όπου το ψυκτικό λιπαντικό εισάγεται στην κοπτική ακμή μέσω οπών εισόδου στο τρυπάνι και το μίγμα τσιπ/λιπαντικού ψύξης μεταφέρεται μακριά κατά μήκος ενός V. -διαμήκης σχισμή σχήματος στο εργαλείο. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται συνήθως για διάμετρο διάτρησης μεταξύ 0,5 και 40 mm. Μια άλλη επιλογή, σε διαμέτρους γεώτρησης 16 mm και άνω, είναι η διαδικασία BTA. Αυτή είναι μια από τις διαδικασίες κατά τις οποίες το μίγμα τσιπ/λιπαντικού ψύξης μεταφέρεται εσωτερικά. Το πλεονέκτημα με τις διαδικασίες όπου τα τσιπ μεταφέρονται εσωτερικά είναι ότι τα εξερχόμενα τσιπ δεν έρχονται πλέον σε επαφή με την επιφάνεια της οπής και επομένως δεν μπορούν να την καταστρέψουν. Τα τρυπάνια εξαγωγής, μια ειδική μορφή μύτης BTA, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διαμέτρους περίπου 25 mm και άνω με βάση μια διάταξη δύο σωλήνων. Αυτά τα τρυπάνια έχουν πρόσθετες εξόδους ψυκτικού λιπαντικού γύρω από την άκρη της κεφαλής διάτρησης και μέρος του λιπαντικού τροφοδοτείται απευθείας στον εσωτερικό σωλήνα μέσω ενός ακροφυσίου δακτυλίου. Αυτό δημιουργεί αρνητική πίεση στο μπροστινό τμήμα του τρυπανιού, η οποία επιταχύνει την αφαίρεση του μίγματος τσιπ/ψυκτικού λιπαντικού.

Ολοκληρωμένη κατεργασία
Με εξαιρετικά βαθιές τρύπες ή υλικά όπου η μηχανική κατεργασία είναι δύσκολη, η υπερβολική φθορά του εργαλείου απαιτεί συχνά η διάτρηση να εκτελείται σταδιακά χρησιμοποιώντας εργαλεία διαφορετικού μήκους αλλά της ίδιας διαμέτρου. Τα κέντρα μηχανικής κατεργασίας WFL MILLTURN προσφέρουν αποφασιστικά πλεονεκτήματα όσον αφορά αυτού του είδους τα στάδια κατεργασίας. Πρώτον, τα διάφορα εργαλεία διάτρησης που χρησιμοποιούνται μπορούν να αποθηκευτούν και να διατηρηθούν έτοιμα στο γεμιστήρα εργαλείων. Αυτό ελαχιστοποιεί τις διακοπές και τις χειροκίνητες διαδικασίες ενώ βελτιώνει σημαντικά την ακρίβεια θέσης. Για να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι η γνήσια μηχανική κατεργασία βαθιάς οπής έξι όψεων μπορεί να εκτελεστεί μόνο κατά τη διάρκεια μιας λειτουργίας σύσφιξης ή το πολύ δύο.

Αυτόματη μέτρηση τεμαχίου εργασίας και προσαρμοστικός έλεγχος
Λόγω της μεγάλης προβολής εργαλείου, οι βαθιές οπές υπόκεινται σε απόκλιση στο κέντρο της οπής που αυξάνεται με το βάθος της οπής. Αυτά τα σφάλματα μηχανικής κατεργασίας δεν μπορούν να εξαλειφθούν πλήρως, ακόμη και κατά τη μηχανική κατεργασία σε μηχανές MILLTURN. Οι αποκλίσεις στο κέντρο των οπών μετρώνται με έξυπνη μέτρηση κατά τη διαδικασία μετά την ολοκλήρωση της διάτρησης βαθιάς οπής. Αυτό εκτελείται είτε με εκτεταμένο αισθητήρα μέτρησης είτε με μέτρηση πάχους τοιχώματος με υπερήχους, η οποία περιλαμβάνει τη μέτρηση του πάχους του τοιχώματος σε διάφορες περιφερειακές θέσεις και τον υπολογισμό του μέσου της κεντρικής οπής. Στη συνέχεια, δημιουργούνται νέα σημεία σύσφιξης στο τεμάχιο εργασίας ομόκεντρα προς την ελαττωματική βαθιά οπή με τη βοήθεια φρεζαρίσματος. Αυτό επιτρέπει την πραγματοποίηση όλων των επόμενων διεργασιών μηχανικής κατεργασίας με πολύ κοντινή ανοχή μορφής και θέσης στη βαθιά τρυπημένη οπή. Τα οφέλη είναι ξεκάθαρα. Οι χρόνοι τοποθέτησης μειώνονται σημαντικά και τυχόν εργασίες φινιρίσματος λόγω παραμόρφωσης που προκύπτει