Глубокое сверление. Ч. 1

Глубокое сверление. Технология, станки и инструмент глубокого сверления. Часть 1.

    Станки для глубокого сверления являются специальными станками, предназначенными для обработки глубоких отверстий в заготовках деталей различных классов – типа валов, труб, корпусов, плит и т.д. На этих станках производят сверление, растачивание, хонингование и раскатывание глубоких отверстий. Станки для глубокого сверления применяют в авиастроении, космической промышленности, в производстве энергетических и химических установок, в автомобилестроении, в станкостроении и других отраслях. Используют станки практически при любой серийности производства – от индивидуального до массового.
    Отверстие принято называть глубоким, если его длина в 10 и более раз превосходит его диаметр. Однако уже при соотношении длины к диаметру равным 4 во многих случаях проявляются погрешности обработки, характерные для глубокого сверления – «увод» оси, «разбивка» отверстия и другие. При обработке глубоких отверстий основной технологической задачей является достижение требуемой точности диаметрального размера, формы и качества поверхности по всей его длине, заданного отклонения от прямолинейности его оси, обеспечение концентричности наружной и внутренней поверхностей (требования равностенности). При обработке глубоких отверстий особые трудности возникают с подводом СОЖ в зону резания и отвод из неё стружки.
    Ранее понятие «глубокое сверление» ассоциировалось с такими классами деталей машин как трубы, валы, втулки и т.п., которые являются симметричными телами вращения. В соответствии с этим разрабатывались и схемы глубокого сверления, конструировались инструменты, станки и приспособления.
    В настоящее время в производстве растёт удельный вес деталей, которые также имеют глубокие отверстия, но не являются телами вращения. К ним относятся ресиверы в ядерной технике, корпуса судовых дизельных двигателей, элементы гидрооборудования и многие другие. В таких деталях имеется не одно, а несколько глубоких отверстий, строго координированных между собой, и расположенных с различных сторон и под разными углами.
    При обработке заготовок таких деталей основные проблемы глубокого сверления ещё более усложнились. Как и прежде, их решению мешает увод оси инструмента при большой длине обработки, сложности эвакуации стружки из зоны резания и интенсивное теплообразование. Но при этом появляются дополнительные проблемы, в частности, необходимость точной установки инструмента для глубокого сверления относительно обрабатываемого отверстия. Даже небольшое несовпадение оси подлежащего обработке отверстия в заготовке с осью инструмента на большой длине может привести к значительной погрешности обработки.
    Это потребовало разработки новых схем обработки, станков, инструментов и приспособлений для их реализации, в результате чего увеличилось количество различных инструментов, типов и компоновок станков для глубокого сверления, выпускаемых отечественными и зарубежными фирмами.
    В настоящее время для сверления глубоких отверстий применяют следующие типы сверл:
- быстрорежущие сверла сверхдлинной серии с крутым углом подъёма спирали стружечной канавки  (производители фирмы Fette, Guehring, Titex Plus). Свёрла диаметром до 12 мм имеют цилиндрический хвостовик и предназначены для сверления отверстий длиной 25-30 диаметров. Свёрла большего диаметра имеют конический хвостовик и обрабатывают отверстия на глубину до 10-12 диаметров. При применении таких свёрл необходимо в циклах глубокого сверления предусматривать вывод инструмента из отверстия;
- цельные твердосплавные свёрла с прямыми стружечными канавками и каналами внутреннего подвода СОЖ диаметрами 3-20 мм позволяют сверлить отверстия длиной до 12 диаметров (изготовители фирмы Fette, Biex, HAM);
- свёрла с пластинами  и свёрла  со  сменными многогранными пластинами (фирма Kennametal Hertel). Первые позволяют в диапазоне диаметров 16-32 мм сверлить отверстия длиной до 10 диаметров. Вторые применяют для больших диаметров (до 300 мм) и глубина сверления ограничена только технологическими условиями обработки;
- свёрла для глубокого сверления. Они являются наиболее распространённым инструментом для обработки глубоких отверстий, так как обеспечивают наиболее высокую точность. Они подразделяются на однолезвийные с припаянной к стеблю твёрдосплавной коронкой и эжекторные с головкой с твёрдосплавными пластинами и двумя трубами, которые обеспечивают крепление головки, подвод СОЖ и отвод стружки. Первые применяют, как правило, для отверстий диаметром 1-40 мм, вторые для диаметров 14-250 мм. 
    Обработку глубоких отверстий осуществляют на вертикальных и горизонтальных станках.
    Вертикальные станки  применяют для обработки небольших по размерам и массе заготовок и отверстий с меньшим соотношением длины к диаметру, чем у горизонтальных. Вертикальные станки, как правило, имеют компоновку обычных вертикально-сверлильных станков - основание с круглой или призматической стойкой, вертикально-подвижная шпиндельная бабка или шпиндель с вертикально-подвижной пинолью и горизонтальный  стол. Они бывают одношпиндельными и многошпиндельными. Обработка на этих станках ведётся преимущественно свёрлами одностороннего действия или обычными спиральными свёрлами при вращении заготовки и инструмента. Цикл сверления – ступенчатый, автоматический.
    Достоинством вертикально-сверлильных станков для обработки глубоких отверстий является то обстоятельство, что сверло не имеет изгибных деформаций под действием собственного веса. Его изгиб возникает только от большой величины осевой подачи, геометрических погрешностей станка и неточностей изготовления самого сверла. Компенсация такого изгиба достигается существенным увеличением частоты вращения инструмента и применением системы виброгашения.
    Однако точного совпадения оси обрабатываемого отверстия заготовки с осью инструмента не всегда удается достичь даже применением  направляющих втулок. В этом случае необходимо выбирать такую конструкцию инструмента, которая обеспечивает его базирование в самом обрабатываемом отверстии.
    Горизонтальные станки для глубокого сверления делятся по назначению на два типа:
- станки для обработки глубоких отверстий в заготовках деталей типа корпусов, плит и т.п. (плоскостных деталей);
- станки для обработки глубоких отверстий в заготовках деталей типа тел вращения (осесимметричных деталей).
    Горизонтальные станки для плоскостных деталей применяют как для глубокого сверления, так и для сверления с последующим глубоким растачиванием. Сверление на них выполняют удлиненными спиральными свёрлами, но чаще свёрлами специальной конструкции. Растачивание производят специальными резцами, установленными в специальных борштангах, которые как и сверло имеет устройства подвода СОЖ и для направления в обрабатываемом отверстии. Эти станки изготавливают как с ручной, так и с автоматической сменой инструмента (с инструментальным магазином).
    Технологические аспекты глубокого сверления рассмотрены в части 2.
Авторы Полтавец О.Ф., Похмельных В.М.

 

 Счётчик каталога 4203 на сайте СтанкостроенияЗаявите о себе 

Рекламные услуги

      В декабре - 50% скидка
       на размещение Вашей
        информации на сайте

Подробнее


Анонсы новостей станкостроения

Аддитивные технологии в двигателестроении

ОДК-УМПО ОСВАИВАЕТ АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИИ

Подробнее

Расточный станок СТАНЭКСИМ

НЭВЗ ПРИНЯЛ В РАБОТУ НОВЫЙ РАСТОЧНЫЙ СТАНОК СТАНЭКСИМ

Подробнее

Новые шаговые двигатели

НОВЫЕ ДРАЙВЕРЫ ШАГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ TOSHIBA ПОВЫШАЮТ ТОЧНОСТЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДВИГАТЕЛЕЙ

Подробнее

Архив новостей

Занимательная технология

Самый большой токарно-карусельный станок в СССР

Подробнее

   КорМиР    Реклама на сайте Станкостроения

© 2011-2012 ЗАО фирма "Компрон"
Разработка сайта - ВЕБ Технологии

Рейтинг@Mail.ru