А что, если яма слишком глубокая и спиральное сверло перерывы?
Сверление глубоких отверстий — сложная задача, и в этой статье описываются различные необходимые методы, включая сверление с периодическим выводом сверла, сверление параболических канавок, специальные циклы G-кода, а также сверление ружейным сверлом или сверление BTA.
Большинство операторов ЧПУ знают, что сверление с помощью ступенчатого сверления может помочь в сверлении глубоких отверстий. Некоторые используют высокопроизводительные сверла, такие как параболические сверла.
Но оказывается, существует множество менее известных методов, которые могут помочь вам успешно сверлить глубокие отверстия.
Насколько глубока «глубокая яма» и как выбрать метод обработки
Большинство производителей инструментов считают, что любое отверстие глубже, чем в 3 или 4 раза больше диаметра спирального сверла, является глубоким отверстием. Существуют различные спиральные канавки с причудливой геометрией, такие как параболические канавки, которые могут помочь вам сверлить глубже, но у них также есть предел.
Забивание сверла
Циклы сверления с периодическим выводом сверла распространены на большинстве станков с ЧПУ. При использовании сверления с периодическим выводом сверло периодически отводится на расстояние, чтобы обеспечить ломку стружки и очистку. Существует множество различных циклов сверления с периодическим выводом сверла, и чем глубже вы сверлите, тем чаще вы отводите сверло и тем дальше отводите его. Самое важное, что следует помнить при использовании сверления с периодическим выводом сверла, — избегать попадания стружки на дно отверстия. Если на дне есть стружка, она будет мешать сверлить сверлом, что приведет к преждевременному затуплению сверла и плохому качеству поверхности.
При сверлении с частым выводом сверла рассмотрите возможность остановки отвода после небольшого отвода на 0,025 мм. Дайте спиральному сверлу сделать несколько оборотов, чтобы вытащить стружку из самой глубокой части отверстия. Кроме того, никогда не вытаскивайте сверло из отверстия, если вы возвращаетесь к процессу. Это облегчит охлаждающей жидкости проталкивание стружки обратно в отверстие.
Параболический желоб для глубоких скважин
Спиральные сверла с параболическими канавками помогают отводить стружку при сверлении глубже 7 диаметров. Используя параболическое сверло, вы можете сверлить глубже, 20 диаметров, по сравнению с 7 диаметрами.
Роль охлаждающей жидкости и стружкодробления
Самым большим препятствием при обработке глубоких отверстий является стружка:
- Как их вытащить, не засорив?
- Как предотвратить ухудшение качества поверхности отверстия?
Выбор инструмента, процесса и охлаждающей жидкости играет свою роль.
Некоторые типы сверл имеют неотъемлемые преимущества для обработки глубоких отверстий. Например, спиральные сверла с параболическими канавками изменили геометрию канавок для оптимизации эвакуации стружки в глубоких отверстиях. Сверла Gun Drills и сверла BTA предназначены для нужд глубоких отверстий, особенно эвакуации стружки.
Охлаждающая жидкость имеет решающее значение в процессе эвакуации стружки. Лучший способ сделать это — подать охлаждающую жидкость на кончик инструмента с максимально возможным давлением. Подача охлаждающей жидкости под высоким давлением непосредственно на кончик инструмента может создать значительную силу для выталкивания стружки вверх и из отверстия.
Система подачи в шпинделе подает охлаждающую жидкость под давлением в отверстие сверла по всей длине сверла. Это помогает вымывать стружку вверх со дна отверстия, что помогает при глубоком сверлении.
Отверстия для охлаждения шпинделя в спиральном сверле.
Цикл сверления с кулачком в первую очередь касается дробления стружки и ее эвакуации. Каждая пачка обычно дробит стружку. Длинная тонкая стружка застревает везде и ее трудно эвакуировать. Компактная стружка может быть эвакуирована более эффективно из более глубоких отверстий. Чем глубже отверстие, тем чаще спиральное сверло должно делать кулачки, чтобы стружка оставалась компактной.
Также важно расстояние отвода. Дальнейший отвод помогает вытащить стружку из отверстия. Однако сверло должно отводиться дальше, что снижает скорость, и следует проявлять осторожность, чтобы не полностью вывести сверло из отверстия. Открытое отверстие приводит к тому, что стружка смывается на дно и должна быть удалена снова.
Специальный цикл обработки глубоких отверстий использует специальный G-код для оптимизации стратегии выдалбливания на каждом этапе по мере углубления отверстия.
Индивидуальный цикл сверления глубоких отверстий
К сожалению, стандартные циклы сверления часто ограничены при сверлении очень глубоких отверстий. Нам нужен индивидуальный цикл сверления глубоких отверстий.
Чем индивидуальные циклы отличаются от обычных стандартных циклов сверления?
Первая — стратегия клевания. Важно иметь возможность начать с небольшого клевания и клевать больше по мере того, как отверстие становится глубже. Полное извлечение слишком рано, до того, как отверстие станет глубже, — это бесполезное движение, которое не служит никакой цели. В идеале вы хотите просверлить несколько диаметров в глубину без клевания, а затем начать клевание. Частота клевания должна увеличиваться по мере того, как отверстие становится глубже. Характер клевания также должен меняться в зависимости от глубины отверстия.
Мы начинаем с небольшого короткого отвода – ровно настолько, чтобы сломать стружку. Однако по мере того, как отверстие становится глубже, требуются все более и более длинные отводы, поскольку нам нужно не только сломать стружку, но и облегчить ее извлечение. Наконец, мы хотим иметь возможность предотвратить полный выход спирального сверла из отверстия, чтобы стружка не попадала обратно в отверстие.
Второе — это подача и скорость долбления. По мере того, как отверстие становится глубже, мы можем уменьшить скорость подачи и скорость шпинделя. Это не обязательно делать, пока отверстие не достигнет предельной глубины, но это очень поможет, как только мы достигнем этой глубины.
Наконец, всякий раз, когда мы пишем пользовательский цикл, нам нужно подумать, использовать ли ускоренный или скорость подачи для выбивания и отвода из отверстия. Это обратное движение, которое ничего не режет, и у нас есть потенциал сэкономить больше времени, чем с фиксированным циклом сверления, который сохраняет все движения на скорости подачи.
Используя пользовательский g-код для всего этого, мы можем тратить как можно меньше времени на долбление, гарантируя, что когда ситуация станет сложной, мы сможем сделать что-то, чтобы инструмент продолжал работать без поломок. Хотя фиксированные циклы сверления различаются от ЧПУ к ЧПУ, лишь немногие ЧПУ обладают гибкостью для управления всеми этими переменными.
Сверление с помощью пистолета: самая глубокая дыра на сегодняшний день
Описанные до сих пор методы позволят вам достичь глубины около 20 диаметров. После этого нам понадобится совершенно новый подход.
