Công cụ lỗ sâu

Quá trình khoan tự điều khiển của BTA có thể gia công các lỗ khoan có đường kính từ 18mm với tỷ lệ chiều dài trên đường kính lên tới 100 hoặc hơn.
"Quy trình BTA - còn được gọi là hệ thống ống đơn hoặc STS - bao gồm các đầu khoan đặc lỗ sâu, đầu doa kéo và khoét đối diện, các dụng cụ khoét bậc và tạo hình cũng như đầu khoan khoan."
Các loại đầu dụng cụ khác nhau này - mỗi loại cung cấp giải pháp sản xuất lỗ sâu hiệu quả hơn so với khoan và móc lỗ thông thường - cần được cấu hình và áp dụng phù hợp để đạt được kết quả tối ưu, đó là lý do tại sao họ đã thành lập Trung tâm Ứng dụng BTA.
Ông Barker cho biết: “Do cấu hình và khả năng kích thước lỗ, việc khoan BTA đòi hỏi nhiều năng lượng hơn so với khoan súng; và trong khi cả hai đều khoan từ chất rắn, sử dụng chất làm mát áp suất cao để bôi trơn trực tiếp vùng cắt và di tản phoi ra khỏi đầu của máy khoan, có sự khác biệt rõ rệt trong thiết kế của máy khoan súng và công cụ BTA.
Khoan súng sử dụng đầu dụng cụ bằng cacbua rắn được hàn vào một ống, qua đó chất làm mát được bơm dưới áp suất đến lưỡi cắt của đầu dụng cụ.
Phoi được thoát ra thông qua một rãnh hình chữ V sâu trong đầu khoan kéo dài dọc theo mặt ngoài của ống giữa mũi khoan và phần được khoan của phôi.
"Hệ thống BTA có một đầu khoan cứng - với các hạt dao bằng cacbua rắn được hàn đồng hoặc có thể lập chỉ mục - được cố định vào ống đỡ và ống cấp liệu.
“Chất làm mát được bơm dưới áp suất tới mép cắt giữa mặt ngoài của ống, đầu cắt và lỗ khoan mới tạo trong vật liệu phôi.
"Áp suất này buộc các phoi được đẩy ngược trở lại qua đầu khoan, ống và trục máy để được thu thập. Trong cả hệ thống BTA và máy khoan súng, các tấm dẫn hướng trong đầu khoan hỗ trợ thao tác cắt, cho phép áp dụng tốc độ tiến dao liên tục các lỗ thẳng và tròn có kích thước chính xác với độ hoàn thiện bề mặt cao cần đạt được."

Độ ổn định gia công
Ông Barker tiếp tục giải thích rằng do phoi được thoát qua lỗ bên trong của đầu và ống khoan BTA nên không cần tạo rãnh hoặc tạo rãnh; điều này mang lại một mặt cắt ngang lớn hơn cho dụng cụ giúp tăng độ cứng và do đó ổn định trong các điều kiện cắt.
Trong khi đó, doa kéo là một quy trình dựa trên BTA được sử dụng để phóng to chính xác các lỗ hiện có để duy trì - ví dụ - độ dày thành, dung sai hoặc độ hoàn thiện bề mặt không đổi.
Quy trình này sử dụng đầu móc lỗ BTA được căng nhưng có các miếng đệm chống mòn được đặt phía trước các hạt dao cắt để dụng cụ cắt có thể được kéo ngược qua phôi.
Khoan đối diện là cách sử dụng hiệu quả công nghệ BTA để mở các lỗ khoan sẵn hiện có. Ở đây, đầu khoan BTA có thể đạt được đường kính hoặc độ đồng tâm của lỗ khoan chính xác hơn - hoặc cung cấp một tính năng bổ sung như đường kính vòng bi hoặc phớt dầu.
Trong khi khoan súng có thể được sử dụng để gia công các lỗ có đường kính nhỏ tới 0,5mm, các lỗ BTA bắt đầu ở 18mm do kích thước cần thiết cho ống khoan; và như đã đề cập trước đó, việc sử dụng đầu kiểu khoan mở rộng khái niệm BTA cho đường kính lỗ khoan lên đến 1,000mm.
Hoạt động khoan cũng tạo ra lõi vật liệu trung tâm có thể được sử dụng để chế tạo các bộ phận tiếp theo và nó đặc biệt kinh tế khi xử lý các vật liệu có giá trị cao.
Đầu khoan BTA có đường kính lớn hơn ống cứng mà chúng được bắt vít vào.
Hơn nữa, cấu tạo của công cụ này có nghĩa là nó có thể được sử dụng để khoan các vật liệu khó như thép hợp kim và thép không gỉ - với tốc độ xuyên thấu lớn hơn nhiều lần so với các loại máy khoan thông thường.

Việc thay dao tự động với các dao dài diễn ra bằng cách sử dụng ổ dao gắp và bộ thay dao lăng trụ.
Với đường kính khoan nhỏ, chất làm mát được đưa qua trục phay với áp suất chất làm mát tối đa. 200 thanh. Với đường kính khoan lớn hơn, thể tích chất làm mát là rất quan trọng.
Khoan lỗ sâu đặc biệt khó khăn với các vật liệu như Inconel hoặc titan vì các hạt dao có thể lập chỉ mục dễ bị mài mòn nặng. Điều này đòi hỏi nhà sản xuất máy phải có chuyên môn toàn diện.
Nhờ có ổ chứa dụng cụ trong trung tâm gia công, bạn có thể – không cần phải làm thêm nhiều – sử dụng các dụng cụ khoan khác nhau ở các giai đoạn khác nhau khi gia công trên các lỗ cực sâu.
Có thể tạo bất kỳ số lượng lỗ nào ở bất kỳ vị trí nào một cách nhanh chóng. Điều này mang lại sự linh hoạt để thực hiện các bước gia công khác nhau liên tiếp.
Hình thức gia công bên trong cơ bản nhất là khoan. Theo thuật ngữ khoan, các lỗ có đường kính từ 0.2 đến 500 mm và độ sâu khoan thường lớn hơn ba lần đường kính thường được coi là lỗ 'sâu'.

Những thách thức đặc biệt đòi hỏi những công cụ đặc biệt
Những thách thức lâu năm liên quan đến việc khoan lỗ sâu là làm thế nào để đưa chất bôi trơn làm mát vào lưỡi cắt, làm thế nào để loại bỏ phoi ở tốc độ ổn định và làm thế nào để tạo ra lỗ thẳng nhất có thể. Với quy trình khoan lỗ sâu, đầu khoan bên cạnh bộ phận cắt chính thực tế (hầu hết là một lưỡi cắt riêng lẻ hoặc một bộ phận được tạo thành từ các hạt dao cắt có thể hoán đổi cho nhau) bao gồm một lưỡi cắt phụ và các dải dẫn hướng bổ sung. Sự sắp xếp này đảm bảo mũi khoan được đỡ ở thành lỗ, giúp tăng độ chính xác và giúp việc định tâm mũi khoan dễ dàng hơn trong quá trình thực hiện. Sự hỗ trợ được cung cấp cho mũi khoan cũng tạo ra hiệu ứng làm mịn, giúp cải thiện chất lượng bề mặt bên trong lỗ.

Các quy trình khác nhau
Quá trình khoan lỗ sâu được chia thành hai loại chính, tùy thuộc vào việc loại bỏ phoi từ bên ngoài hay bên trong. Loại bỏ phoi bên ngoài chủ yếu liên quan đến khoan súng và hiếm hơn là khoan lỗ sâu hai môi, nhờ đó chất bôi trơn làm mát được đưa vào lưỡi cắt thông qua các lỗ đầu vào trên mũi khoan và hỗn hợp phoi/chất bôi trơn làm mát được vận chuyển đi dọc theo hình chữ V. rãnh dọc hình trong dụng cụ. Quá trình này thường được sử dụng để khoan đường kính từ 0,5 đến 40 mm. Một lựa chọn khác, ở đường kính khoan từ 16 mm trở lên, là quy trình BTA. Đây là một trong những quy trình trong đó hỗn hợp chất bôi trơn làm mát/chip được vận chuyển đi bên trong. Ưu điểm của các quy trình trong đó phoi được vận chuyển đi bên trong là phoi ra ngoài không còn tiếp xúc với bề mặt của lỗ và do đó không thể làm hỏng nó. Mũi khoan phun, một dạng đặc biệt của mũi khoan BTA, có thể được sử dụng ở đường kính khoảng 25 mm trở lên dựa trên cách bố trí hai ống. Các mũi khoan này có thêm các đầu ra bôi trơn làm mát xung quanh mép đầu khoan và một số chất bôi trơn được đưa trực tiếp vào đường ống bên trong thông qua một vòi phun vòng. Điều này tạo ra áp suất âm ở phần phía trước của mũi khoan, giúp đẩy nhanh quá trình loại bỏ phoi/hỗn hợp chất bôi trơn làm mát.

Gia công tích hợp
Với các lỗ cực sâu hoặc các vật liệu khó gia công, độ mòn dụng cụ quá mức thường đòi hỏi phải thực hiện khoan theo từng giai đoạn bằng cách sử dụng các dụng cụ có chiều dài khác nhau nhưng có cùng đường kính. Các trung tâm gia công WFL MILLTURN mang lại những lợi thế mang tính quyết định đối với các loại bước gia công này. Thứ nhất, các dụng cụ khoan khác nhau được sử dụng có thể được cất giữ và giữ sẵn trong khay chứa dụng cụ; điều này giảm thiểu sự gián đoạn và các quy trình thủ công đồng thời cải thiện đáng kể độ chính xác của vị trí. Chưa kể đến việc gia công lỗ sâu sáu mặt chính hãng chỉ có thể được thực hiện trong một hoặc hai thao tác kẹp nhiều nhất.

Đo phôi tự động và điều khiển thích ứng
Do hình chiếu của dụng cụ lớn, các lỗ khoan sâu có thể bị lệch tâm lỗ tăng theo độ sâu lỗ. Không thể loại bỏ hoàn toàn các lỗi gia công này, ngay cả khi gia công trên máy MILLTURN. Độ lệch tâm lỗ được đo bằng phép đo thông minh trong quá trình sau khi hoàn thành việc khoan lỗ sâu. Điều này được thực hiện bằng đầu dò đo mở rộng hoặc bằng phương pháp đo độ dày thành siêu âm, bao gồm việc đo độ dày của tường tại các vị trí chu vi khác nhau và tính toán phần giữa của lỗ trung tâm. Sau đó, các điểm kẹp mới được tạo ra trên phôi đồng tâm với lỗ khoan sâu bị lỗi bằng phương pháp phay quay. Điều này cho phép thực hiện tất cả các quy trình gia công tiếp theo với hình dạng và dung sai vị trí rất gần với lỗ khoan sâu. Những lợi ích là rõ ràng. Thời gian thiết lập được giảm đáng kể và mọi công việc hoàn thiện do biến dạng gây ra