Dype hullverktøy

BTA selvstyrende boreprosess kan maskinere boringer fra 18 mm i diameter med lengde-til-diameter-forhold på opptil 100 eller mer.
"BTA-prosessen - også kjent som enkeltrørssystemet eller STS - dekker dyphulls solide borehoder, trekk- og forsenkningshoder, trinn- og formboreverktøy og trepaneringshoder."
Disse forskjellige verktøyhodetypene - hver gir en mer effektiv produksjonsløsning for dype hull enn konvensjonell boring og boring - må konfigureres og brukes på riktig måte for å oppnå optimale resultater, og det er grunnen til at de dannet BTA Application Centre.
Mr Barker sier: "På grunn av sin konfigurasjon og hullstørrelseskapasitet, krever BTA-boring mer kraft enn pistolboring; og mens begge borer fra fast, bruker høytrykkskjølevæske for å direkte smøre skjæresonen og evakuere spon bort fra hodet på boret, er det en markant forskjell i utformingen av en pistol-drill og et BTA-verktøy.
Pistolboring bruker et verktøyhode av solid karbid som er loddet til et rør, gjennom hvilket kjølevæske pumpes under trykk til verktøyhodets skjærekant.
Spon evakueres via en dyp V-formet rille i borehodet som strekker seg bakover langs utsiden av røret mellom boret og den borede delen av arbeidsstykket.
"BTA-systemet har et stivt borehode - med enten loddet solid-karbid eller vendeskjær - som er festet til et støtte- og materør.
"Kjølevæske pumpes under trykk til skjærekanten mellom utsiden av røret, skjærehodet og den nyskapte boringen i arbeidsstykkematerialet.
"Dette trykket tvinger sponene til å skylles tilbake gjennom borehodet, røret og maskinspindelen som skal samles opp. I både BTA- og pistolboresystemer støtter styreputer i borehodet skjæreaksjonen, noe som gjør det mulig å påføre kontinuerlige matehastigheter. rette og runde hull med nøyaktig størrelse med høy overflatefinish som skal oppnås."

Maskineringsstabilitet
Mr Barker fortsetter med å forklare at fordi spon evakueres gjennom den indre boringen til BTA-borehodet og -røret, er det ikke nødvendig med rilling eller rilling; dette gir et større tverrsnitt av verktøyet som øker stivheten og dermed stabiliteten under skjæreforhold.
I mellomtiden er trekkboring en BTA-basert prosess som brukes til å nøyaktig forstørre eksisterende gjennomboringer for å opprettholde - for eksempel - en konstant veggtykkelse, toleranse eller overflatefinish.
Prosessen bruker et strammet BTA-borehode, men med sliteputene satt foran skjæreinnsatsene, slik at skjæreverktøyet kan trekkes tilbake gjennom arbeidsstykket.
Forboring er en effektiv bruk av BTA-teknologi for å åpne opp eksisterende forhåndsborede hull. Her kan BTA-borehodet oppnå en mer presis diameter eller konsentrisitet til en boring - eller gi en tilleggsfunksjon som et lager eller en oljetetningsdiameter.
Mens pistolboring kan brukes til å maskinere boringer så små som 0,5 mm i diameter, starter BTA-hull på 18 mm på grunn av størrelsen som kreves for borerøret; og som nevnt tidligere, utvider bruken av trepanning-stil hoder BTA-konseptet til borediametre opp til 1,000mm.
Trepaneringsoperasjonen produserer også en sentral kjerne av materiale som kan brukes til å lage ytterligere komponenter, og det er spesielt økonomisk ved bearbeiding av høyverdige materialer.
BTA-borehoder er større i diameter enn det stive røret de er skrudd inn i.
Dessuten betyr konstruksjonen av verktøyet at det kan brukes til å bore vanskelige materialer som eksotiske legeringsstål og rustfritt stål - og med inntrengningshastigheter som er flere ganger større enn konvensjonelle bortyper.

Et automatisk verktøyskifte med lange verktøy skjer ved hjelp av et oppsamlingsmagasin og prismatisk verktøyskifter.
Ved små borediametre føres kjølevæsken gjennom fresespindelen med et kjølevæsketrykk på maks. 200 bar. Med større borediametre er kjølevæskevolumet avgjørende.
Dyphullsboring er spesielt vanskelig med materialer som Inconel eller titan, fordi de vendeskjærene er utsatt for stor slitasje. Dette krever at maskinprodusenten besitter omfattende kompetanse.
Takket være verktøymagasinet i bearbeidingssenteret er det mulig – uten mye ekstraarbeid – å bruke forskjellige boreverktøy på forskjellige stadier ved arbeid på ekstremt dype hull.
Et hvilket som helst antall hull kan lages i enhver posisjon på kort tid. Dette gir fleksibiliteten til å utføre forskjellige bearbeidingstrinn fortløpende.
Den mest grunnleggende formen for intern maskinering er boring. Når det gjelder boring, regnes hull med en diameter mellom 0.2 og 500 mm og en boredybde som vanligvis er større enn tre ganger diameteren for å være "dype" hull.

Spesielle utfordringer krever spesialverktøy
De mangeårige utfordringene knyttet til dyphullsboring er hvordan man introduserer kjølende smøremiddel til skjærekanten, hvordan man fjerner spåner med jevn hastighet, og hvordan man lager et rettest mulig hull. Ved prosedyrer for dyphullsboring består borehodet ved siden av selve hovedskjæreelementet (for det meste en individuell skjærekant eller en som består av utskiftbare skjæreinnsatser) av en sekundær skjærekant og ekstra styrelister. Dette arrangementet sikrer at borkronen støttes ved veggen av hullet, noe som øker nøyaktigheten og gjør det lettere å sentrere borkronen under prosessen. Støtten til borkronen gir også en utjevningseffekt, som forbedrer overflatekvaliteten inne i hullet.

Ulike prosesser
Dyphullsboringsprosesser er delt inn i to hovedkategorier, avhengig av om spon fjernes eksternt eller internt. Ekstern sponfjerning er hovedsakelig assosiert med pistolboring og, sjeldnere, dobbelt-leppe dyphullsboring, hvor kjølesmøremiddel introduseres til skjærekanten via innløpshull i borkronen og spon/kjølesmøremiddelblandingen transporteres bort langs en V -formet langsgående spor i verktøyet. Denne prosessen brukes vanligvis for borediametre mellom 0,5 og 40 mm. Et annet alternativ, ved borediametre på 16 mm og over, er BTA-prosessen. Dette er en av prosessene der spon/kjølesmøremiddelblandingen transporteres bort internt. Fordelen med prosesser hvor spon transporteres bort internt er at utgående spon ikke lenger kommer i kontakt med hullets overflate og derfor ikke kan skade den. Ejektorbor, en spesiell form for BTA-krone, kan brukes ved diametre på ca. 25 mm og over basert på et to-rørs arrangement. Disse borekronene har ekstra utløp for kjølesmøremiddel rundt kanten av borehodet, og noe av smøremidlet føres direkte inn i det indre røret gjennom en ringdyse. Dette skaper undertrykk i den fremre delen av borkronen, noe som akselererer fjerning av spon-/kjølesmøremiddelblandingen.

Integrert maskinering
Med ekstremt dype hull eller materialer hvor maskinering er vanskelig, krever overdreven verktøyslitasje ofte at boringen utføres i etapper med verktøy med forskjellig lengde men samme diameter. WFL MILLTURN maskineringssentre gir avgjørende fordeler når det gjelder denne typen maskineringstrinn. For det første kan de ulike boreverktøyene som brukes lagres og holdes klare i verktøymagasinet; dette minimerer avbrudd og manuelle prosesser samtidig som posisjonsnøyaktigheten forbedres betydelig. For ikke å nevne det faktum at ekte sekssidig bearbeiding av dype hull kun kan utføres under én eller to spennoperasjoner.

Automatisk arbeidsstykkemåling og adaptiv kontroll
På grunn av det store verktøyfremspringet er dype borede hull utsatt for hullsenteravvik som øker med hulldybden. Disse maskineringsfeilene kan ikke elimineres fullstendig, selv ved maskinering på MILLTURN-maskiner. Hullsenteravvik måles ved intelligent prosessmåling etter fullføring av dyphullsboring. Dette utføres enten med en forlenget målesonde eller ved hjelp av ultralyd veggtykkelsesmåling, som innebærer å måle tykkelsen på veggen ved ulike periferiske posisjoner og beregne midten av senterhullet. Nye klempunkter produseres så på arbeidsstykket konsentrisk til det defekte dype borede hullet ved hjelp av dreiefresing. Dette muliggjør realisering av alle påfølgende maskineringsprosesser med svært nær form og posisjonstoleranse til det dype borede hullet. Fordelene er klare. Oppstillingstiden reduseres enormt og eventuelt etterarbeid på grunn av deformasjoner som oppstår