内部切りくず除去を備えた深穴ドリルの開発と応用1

深穴ドリルは、多くの場合、外部切りくず除去(ガンドリルとも呼ばれます)、内部切りくず除去(International Association of Deep-hole DrillingではBTAと略されることが多い)、ネスティングまたはスプレー切りくず除去に分けられます。本論文は主に内部切りくず除去を伴う深穴ドリルの原理の開発と応用を紹介する。

一般的に、チップはドリルパイプから排出され、加工面と擦れ合わないため、内部の切りくず除去は外部の切りくず除去よりも優れており、表面処理品質が高くなります。加工口径の範囲はどんどん広くなっています。ドイツ私たちは有名な深穴掘削の研究開発および製造会社です。彼らは、外側の切りくず除去ガンドリルの加工開口範囲が0.5-113であり、内側の切りくず除去BTAソリッドホールドリルの直径範囲が7.76-350、または最大700であることを示しています。BTAのリーマドリルは、ドリル穴、キャスト穴、圧延穴、その他の前処理された穴、およびその精度と表面品質、および処理速度を向上させます。度数と送りはドリルよりも高くなる可能性があります。また、パイプから排出されるチップと材料を使用した深穴ドリルとブローチおよびボーリングカッター(前列と後列のチップ)も含まれます。

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あらゆる種類のBTA穴あけ工具は、カッティングヘッドと長い中空ドリルパイプで構成されています。それらの最も細かいものは溶接され、厚いものは内外の長方形の糸で接続されています。ドリルパイプの端は工作機械の端にあるクランプドライブによって駆動され、ワークピースは工作機械のスピンドルの前部にあるクランプドライブによって駆動されます。 BTAドリルパイプは円筒形で非対称のドリルパイプであり、ガンドリルパイプよりもはるかに高いねじり剛性を備えているため、複雑な大径の深穴加工に適応できます。 BTA深穴ドリルの加工原理を図1に示します。

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図1切りくず除去を伴う深穴加工の原理

図1と図2から、高圧クーラントが中央ブラケットとその上のドリルスリーブによって支持された水頭ベースを通過し、BTAビットのヘッドに、ドリルスリーブ。ヘッドの刃先で切り取られた切りくずは、ドリルパイプに押し込まれ後方に排出され、高圧クーラント潤滑剤の漏れを防ぎます。圧子ベースは、ワークピースと後部でしっかりとカプセル化されています。ワークピースに入る前に、BTAビットを最初にドリルパイプに入れて、正しい方向とセンタリングを取得できるようにする必要があります。掘削スリーブには高精度の要件があります。一般的には、F7レベルに到達する必要があります。穴あけ品質が高い場合は、G6レベルに達するはずです。 BTAビットは非常に長いです。工作機械は、ドリルパイプの振動やたわみを防止するために、振動低減機能を備えた特殊なダンピングサポートを多数採用しています。深穴加工は、工具回転またはワークピース回転のいずれか、あるいは両方とも反対方向に回転することができます。ドリルパイプが回転するかどうか、ドリルスリーブの構造、油圧ビットベースのダンピングサポートに応じて、カッターによって線形送りが行われます。違います。ドリルパイプを正確かつ一貫して保持するには、各サポートの同軸性が必要です。ドリルパイプの後端は、工作機械の特別なクランプ装置によってクランプされます。下の直径? 56はシリンダーでクランプでき、大きい方のクランプはスロット付きジャケット付きです。この方法では、穴の深さは250*Dに達する可能性があります。この工作機械には、ドリル、ブローチ加工、ボーリング工具を装備することもでき、穴の底が平らまたは球形の深穴ドリルを加工することもできます。 BTA深穴加工工具穴の加工精度はIT6-9レベルに到達できます。加工後の中心線のずれは、工作機械、工具、加工方法、および関連する切削パラメータに関連しています。プロセス方式では、通常、ワークのみが最適に回転し、ワークはドリルビットの反対側に回転します。第二に、ビットの回転が悪い。 BTAソリッド深穴ドリルと比較して、穴加工に使用される工具は最悪で、リーマドリル、ブローチボーリング工具は最高です。

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図2深穴加工工作機械

BotekのBTAビットとリーマドリルには多くの種類があり、直径の小さいブレードの数が少ないため、1つしか使用できません。刃先は軸からずらしており、ガイドバーは2本になっています。ブレードの数と派生物の数は、直径の増加とともに徐々に増加するはずです。ブレードの間違った歯のレイアウトは、1枚のブレードから6枚のブレードまでさまざまであり、派生物の数も2枚から6枚のブレードに増える可能性があります。ガイドを使用する利点は次のとおりです。オーバーハングの長さを短くしてブレードの剛性を高め、深い穴を開けて拡大するときにカッティングヘッドで短いオーバーハングと高い剛性を維持し、深い穴の安定性と高精度を確保できます。剛性を向上させることで振動を抑え、より鋭利なカッターの使用が可能になります。処理の品質と効率を改善し、生産ラインの外でツールを調整し、正確に調整して時間を節約します。図2は、ガイドバーが深穴ドリルのヘッドのみをサポートし、ドリルパイプの長い部分がダンピングによってサポートされていることも示しています。支持されていないドリルパイプの長さLが長すぎると、屈曲や遠心力によりドリルパイプがバタバタする場合があります。ドリルパイプの直径の違いによる推奨値であり、ダンパーサポートの数は以下に応じて設定する必要があります。推奨値。

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図3いくつかのBTA深穴ドリルビット

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図4数種類のBTAリーマビット

BTA深穴ドリルとリーマドリルビットの例を図に示します。それぞれ3と4。さまざまな材料を処理するためのインデックス可能なインサートは、さまざまな材料で作ることができます。着用して引き裂いた後、インサートとガイドバーを調整して交換することができます。調整範囲は直径や構造によって異なり、交換精度は(+0.01)に達します。上記を除いて、大径ブローチおよびボーリングカッター(20-222.99)とスリーブドリル(55-412.99)の例を図に示します。深穴の穴あけと拡張はカッターによって前方に駆動され、深穴の穴あけはワークピースの回転であり、カッターは前方に引っ張られて前方に送られ、穴が拡張されて精度が向上します。この方法では、IT7からIT6までの最高の穴精度が得られます。サイズ調整範囲は5mmで、中心線のオフセットはいくつかの方法の中で最小です。スリーブドリルの加工原理を図6に示します。工具は穴の外壁部分のみを切断し、穴の中央部分を引き出します。切削能力は、穴あけ、省エネ、節電、切りくず除去よりも小さくなります。スリーブバーは、特に貴重な材料を処理するために、他の部品としても使用できます。

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図5ブローチとボーリングヘッド

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図6材料セットとドリル

BTA深穴切削工具を処理するときは、完全なクーラント供給システムが必要です。さまざまな開口部を持つさまざまな種類の工具の深穴加工には、さまざまな流量と圧力のクーラントが必要です。各種類の切削工具に関連する表と推奨データを事前に提供しています。さまざまな加工材料に適した切断速度と1回転あたりの送り、および適切なブレードと推奨されるチップブレーカータイプが提供されます。スムーズな加工を実現し、大径深穴加工の問題を解決するため。

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