Développement et application de forets pour trous profonds avec retrait de copeaux internes

Les forets pour trous profonds sont souvent divisés en enlèvement de copeaux externe (également connu sous le nom de foret à pistolet), enlèvement de copeaux interne (souvent abrégé en BTA par l'Association internationale de forage de trous profonds), enlèvement de copeaux par nidification ou pulvérisation. Cet article présente principalement le développement et l'application du principe de forage de trous profonds avec évacuation interne des copeaux.

D'une manière générale, l'élimination des copeaux internes est meilleure que l'élimination des copeaux externes car les copeaux sont évacués de la tige de forage et ne grattent pas avec la surface usinée, de sorte que la qualité du traitement de surface est supérieure. La plage d'ouverture de traitement est de plus en plus large. GermanyWe est une société bien connue de R&D et de fabrication de forage de trous profonds. Ils montrent que la plage d'ouverture de traitement du foret à pistolet à enlèvement de copeaux externe est de 0,5 à 113, et la plage de diamètres du foret à trou plein BTA à enlèvement de copeaux intérieur est de 7,76 à 350, ou jusqu'à 700. Le foret aléseur de BTA peut étendre le trous percés, trous moulés, trous roulés et autres trous pré-traités, et améliorer sa précision et sa qualité de surface, ainsi que sa vitesse de traitement. Le degré et l'avance peuvent être supérieurs à ceux du forage.

Tous les types d'outils de coupe de trous BTA sont constitués de têtes de coupe et de longues tiges de forage creuses. Les plus fins d'entre eux sont soudés et les plus épais sont reliés par des filetages rectangulaires internes et externes. L'extrémité du tube de forage est entraînée par l'entraînement de la pince à l'extrémité de la machine-outil, et la pièce est entraînée par l'entraînement de la pince à l'avant de la broche de la machine-outil. La tige de forage BTA est une tige de forage cylindrique et asymétrique avec une rigidité en torsion beaucoup plus élevée que la tige de forage de pistolet, de sorte qu'elle peut s'adapter au traitement complexe de trous profonds de grand diamètre. Le principe de traitement du foret pour trous profonds BTA est illustré à la Fig. 1.

Fig. 1 Principe du perçage profond avec évacuation des copeaux

Sur les Fig. 1 et Fig. 2, on peut voir que le liquide de refroidissement haute pression traverse la base de la tête hydraulique supportée par le support central et le guide-mèche dessus et pénètre dans la tête du trépan BTA à travers les trous répartis dans le douille de perçage. Les copeaux coupés par le tranchant de la tête sont forcés dans la tige de forage et évacués vers l'arrière pour empêcher la fuite du lubrifiant de refroidissement à haute pression. La base du pénétrateur est étroitement encapsulée avec la pièce et la partie arrière. Avant d'entrer dans la pièce, le trépan BTA doit d'abord entrer dans le tube de forage afin qu'il puisse obtenir une orientation et un centrage corrects. Le manchon de forage a une exigence de précision élevée. De manière générale, il est nécessaire d'atteindre le niveau F7. Lorsque la qualité de forage est élevée, elle doit atteindre le niveau G6. Le bit BTA est très long. Afin d'éviter les vibrations et la déviation de la tige de forage, la machine-outil utilise un certain nombre de supports d'amortissement spéciaux avec fonction de réduction des vibrations. Le traitement des trous profonds peut être soit la rotation de l'outil, soit la rotation de la pièce, ou les deux tournent dans le sens opposé. L'alimentation linéaire est réalisée par la fraise, en fonction de la rotation ou non de la tige de forage, de la structure du manchon de forage et du support d'amortissement de la base du trépan hydraulique. C'est différent. La coaxialité de chaque support est nécessaire pour maintenir la tige de forage avec précision et cohérence, et l'extrémité arrière de la tige de forage est serrée par un dispositif de serrage spécial sur la machine-outil. Le diamètre en dessous ? 56 peut être serré par cylindre, et le plus grand collier avec chemise fendue. Avec cette méthode, la profondeur du trou peut atteindre 250 *D. Cette machine-outil peut également être équipée de perceuses, d'outils de brochage et d'alésage et des perceuses pour trous profonds à fond de trou plat ou sphérique peuvent être usinées. La précision d'usinage du trou d'outil de traitement de trous profonds BTA peut atteindre le niveau IT6-9. La déviation de la ligne centrale après le traitement est liée à la machine-outil, à l'outil, à la méthode de traitement et aux paramètres de coupe associés. Dans la méthode de processus, généralement seule la pièce tourne le mieux et la pièce tourne à l'opposé du foret. Deuxièmement, la rotation du bit est mauvaise. Comparé au foret pour trous profonds solides BTA, l'outil utilisé dans le traitement des trous est le pire, le foret d'alésage et l'outil d'alésage de brochage est le meilleur.

Figure 2 Machine-outil de forage de trous profonds

Les mèches BTA et les forets aléseurs de Botek sont de plusieurs types, et le nombre de lames avec des diamètres plus petits est moindre, donc une seule peut être utilisée. La pointe de la lame est décalée par rapport à l'axe et la barre de guidage comporte deux pièces. Le nombre d'aubes et le nombre de dérives doivent augmenter progressivement avec l'augmentation du diamètre. La disposition des mauvaises dents de la lame peut varier d'une lame à six lames, et le nombre de dérivés peut également augmenter de deux à six lames. Les avantages de l'utilisation du guide sont les suivants : raccourcissement de la longueur du porte-à-faux et augmentation de la rigidité de la lame, maintien d'un porte-à-faux court et d'une grande rigidité au niveau de la tête de coupe lors du perçage et de l'élargissement de trous profonds, ce qui peut assurer la stabilité et la grande précision des trous profonds. L'amélioration de la rigidité limite les vibrations, il est donc possible d'utiliser des couteaux plus tranchants. Améliorez la qualité et l'efficacité du traitement, ajustez l'outil en dehors de la chaîne de production, ajustez avec précision et gagnez du temps. La figure 2 montre également que les barres de guidage ne supportent que la tête du foret pour trous profonds, tandis que la partie la plus longue de la tige de forage est supportée par amortissement. Si la longueur L de la tige de forage non supportée est trop longue, la tige de forage peut flotter en raison de la flexion et de la force centrifuge. Nous avons la valeur recommandée en fonction du diamètre différent de la tige de forage, et le nombre de supports d'amortisseur doit être réglé en fonction de la valeur recommandée.

Figure 3 Plusieurs forets pour trous profonds BTA

Fig. 4 Plusieurs types de mèches aléseuses BTA

Les exemples de forets pour trous profonds et d'alésoirs BTA sont illustrés aux fig. 3 et 4 respectivement. Les plaquettes indexables pour le traitement de différents matériaux peuvent être réalisées en différents matériaux. Après usure, les inserts et les barres de guidage peuvent être ajustés et remplacés. La plage de réglage varie en fonction des différents diamètres et structures, et la précision de remplacement peut atteindre (+0,01). À l'exception de ce qui précède, des exemples de fraises à brocher et d'alésage de grand diamètre (20-222.99) et de forets à manchon (55-412.99) sont illustrés dans les fig. 5 et 6. Le forage et l'expansion de trous profonds sont entraînés vers l'avant par la fraise, tandis que l'alésage de trous profonds est la rotation de la pièce, la fraise est tirée vers l'avant et envoyée vers l'avant, le trou est élargi et la précision est améliorée. Cette méthode produit la plus grande précision de trou, jusqu'à IT7 à IT6. Sa plage de réglage de taille est de 5 mm et le décalage de la ligne centrale est le plus petit parmi plusieurs méthodes. Le principe d'usinage du foret à douille est illustré à la Fig. 6. L'outil coupe uniquement la partie de la paroi extérieure du trou et extrait la partie centrale du trou. La puissance de coupe est inférieure à celle du perçage, de l'économie d'énergie, de l'économie d'électricité et de l'élimination des copeaux. La barre de manchon peut également être utilisée comme d'autres pièces, en particulier pour le traitement de matériaux précieux.

Fig. 5 Tête de brochage et d'alésage

Fig. 6 Jeux de matériaux et forets

Lors du traitement des outils de coupe pour trous profonds BTA, ils doivent disposer d'un système complet d'alimentation en fluide de refroidissement. Des liquides de refroidissement avec différents débits et pressions sont nécessaires pour le traitement des trous profonds de différents types d'outils avec différentes ouvertures. Nous avons fourni à l'avance des tableaux pertinents et des données recommandées pour chaque type d'outils de coupe. Une vitesse de coupe et une avance par tour appropriées sont fournies pour différents matériaux traités, ainsi que des lames appropriées et le type de brise-copeaux recommandé. Afin de permettre aux utilisateurs d'obtenir un traitement fluide et de résoudre le problème du traitement des trous profonds de grand diamètre.