DETAILLIERTE EINFÜHRUNG IN DIE CNC-TIEFBOHRMASCHINE

1 Definition der CNC-Tiefbohrmaschine

Akademische Definition: Eine Bohrmaschine, die einen speziellen Tiefbohrer verwendet, um eine lineare Vorschubbewegung auszuführen, und das Werkstück dreht sich, um tiefe Löcher zu bohren.

Technische Definition: Unter Berufung auf bestimmte Bohrtechnologien werden spezielle Werkzeugmaschinen zum Bohren von Tieflochsystemen und präzise Flachlöcher mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von mehr als zehn gemeinsam als Tieflochbohrmaschinen bezeichnet.

2 Merkmale der CNC-Tiefbohrmaschine

Die CNC-Tiefbohrmaschine stellt eine fortschrittliche und effiziente Lochbearbeitungstechnologie dar, und Präzisionsbearbeitungsergebnisse können in einem Durchgang erzielt werden. Die bearbeiteten Löcher haben präzise Positionen und eine gute Maßgenauigkeit; Hohe Geradheit, Koaxialität und hohe Oberflächenrauheit.

Verschiedene Formen von tiefen Löchern können bequem verarbeitet werden, und verschiedene bestimmte Formen von tiefen Löchern, wie Kreuzlöcher, geneigte Löcher, Sacklöcher und Sacklöcher mit flachem Boden, können ebenfalls gut gelöst werden. Die CNC-Tieflochbohrmaschine kann tiefe Löcher mit einem großen Seitenverhältnis (bis zu 300-fach) bearbeiten und präzise flache Löcher bearbeiten.

3 Der Aufbau der CNC-Tiefbohrmaschine

CNC-Tiefbohrmaschinen teilen sich meist in horizontale und dreifach koordinierte Strukturen. Die Werkzeugmaschine verfügt über ein unabhängiges und vollständiges Schneidöl-Hochdruck-, Kühl- und Filtersystem, um eine ausreichende, saubere und mäßige Schneidölversorgung sicherzustellen.

Zur Erleichterung der Bedienung wird von der Rückseite der Werkzeugmaschine ein Hochdruckkühlmittel bereitgestellt – der Bohrer wird durch eine rotierende Klemmhülse an der Spindel befestigt. Sie können die Form und Position der Werkstückdrehung und der Werkzeugdrehung sowie die Art der Spindelbewegung oder Tischbewegung auswählen.

Die Werkzeugmaschine ist mit einer Spanrückgewinnungsbox ausgestattet. Wenn die Späne abgelassen werden, wird das Kühlmittel zurückgewonnen und zum Recycling gekühlt. Das vordere Ende der Bergungsbox ist mit einer Führungshülse ausgestattet, um den Bohrer in die Oberfläche des Werkstücks zu führen. Wenn die Länge des Bohrers überschritten wird und keine Unterstützung vorhanden ist, erhöhen Sie die Unterstützung entsprechend.

4 Klassifizierung von CNC-Tiefbohrmaschinen

1. Je nach Anordnung der Spindel kann sie unterteilt werden in:

Horizontale Tieflochbohrmaschine, vertikale Tieflochbohrmaschine und dreifach koordinierte Tieflochbohrmaschine.

2. Klassifizierung nach Chipentfernungsmethode:

Die Schneidflüssigkeit strömt durch das hohle Bohrrohr und erreicht den Bohrkopf zum Kühlen und Schmieren und entlädt die Späne aus dem Bohrer und der V-Nut außerhalb des Bohrrohrs als externe Späneentfernungsmethode, wie z. B. Pistolenbohrer.

Die Schneidflüssigkeit tritt zwischen der Außenwand des Bohrrohrs und der bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks ein, erreicht den Werkzeugkopf zum Kühlen und Schmieren und drückt die Späne aus dem Inneren des Bohrrohrs heraus, z. B. beim BTA-Bohren.

3. Klassifiziert nach der Form der Übung:

Wenn sich das Werkstück dreht, führt das Werkzeug eine Vorschubbewegung aus. Das Werkstück bewegt sich nicht und das Gerät dreht sich und führt dann eine Vorschubbewegung aus. Das Werkstück dreht sich, und die Vorrichtung führt eine umgekehrte Bohrdrehung durch und führt dann eine Vorschubbewegung aus.

Die spezifische Methode hängt von den Eigenschaften des Werkstücks und dem Zustand des bearbeiteten Lochs ab.

4. Gemäß dem derzeit gebräuchlichen Tiefbohrsystem und unterteilt sich in:

1. Pistolenbohrsystem (klein und mittelgroß)

Es wird hauptsächlich zum Bohren von tiefen Löchern mit kleinem Durchmesser (im Allgemeinen weniger als 35 mm) verwendet. Es erfordert einen hohen Schneidflüssigkeitsdruck und ist die häufigste Methode zum Bohren von tiefen Löchern. Es gehört zur internen Kühlung und externen Chipentfernungsmethode.

Die Schneidflüssigkeit strömt durch die hohle Bohrstange, um den Bohrkopf zum Kühlen und Schmieren zu erreichen, und gibt die Späne aus dem Bohrer und der V-förmigen Nut außerhalb der Bohrstange ab. Der Hochdruck-Gas-Öl-Nebel sorgt für Kühlung und die Kraft der Spanabfuhr.

Die Bohrmaschinenstruktur gliedert sich in drei Teile:

  • Bohrer: aus Hartmetall;
  • Bohrrohr: aus speziell geformtem Edelstahlrohr;
  • Bohrschaft: aus hochwertigem mittelkohlenstoffhaltigem Baustahl.

Der Pistolenbohrer besteht aus einer V-förmigen Schneidkante und einem (oder zwei) Bohrern, die Schneidflüssigkeit durchlassen können, einer sichelförmigen Bohrstange und einem Bohrschaft zum Spannen. Es ist hauptsächlich für die Bearbeitung von tiefen Löchern geeignet.

Das Verhältnis von Lochtiefe zu Lochdurchmesser ist mehr als das 100-fache, insbesondere für die Tiefenlochbearbeitung von Durchmesser 2 zu Durchmesser 20.

Der Bohrerschaftschaft der Pistole wird an der Hauptwelle der Werkzeugmaschine festgeklemmt, und der Bohrer tritt durch das Führungsloch oder die Führungshülse in die Oberfläche des Werkstücks ein. Nach dem Betreten spielen die 2-3 Klingen auf der Bogenoberfläche des Bohrers eine Führungs- und Quetschrolle.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Hochdruck-Schneidflüssigkeit durch das kleine Loch in der Mitte des Bohrers zum Schneiden und Schmieren in den Schneidbereich geleitet und hilft beim Entfernen von Spänen – Späne und Schneidflüssigkeit werden entlang der V-förmigen Nut des Bohrers abgelassen bisschen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Spiralbohrern weisen Pistolenbohrer die Eigenschaften einer hohen Bearbeitungsgenauigkeit, einer kurzen Bearbeitungszeit, einer langen Bohrlebensdauer und einer guten Spanabfuhr auf. Herkömmliche Spiralbohrer müssen jedoch eingefahren werden, um Späne in einer Tiefe von etwa dem 1- bis 2-fachen des Durchmessers zu entfernen.

Die Verarbeitungsgenauigkeit ist gering, die Oberflächenrauheit ist unzureichend, die Verarbeitungseffizienz ist gering, die Arbeitsintensität des Betriebs ist hoch und die Qualität ist schwer zu garantieren.

2. BTA-Einzelrohrbohrsystem (mittlere Größe)

Es gehört zur Methode der externen Kühlung und internen Chipentfernung. Die Schneidflüssigkeit tritt zwischen der Außenwand des Bohrrohrs und der bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks durch den Ölapplikator ein und erreicht den Werkzeugkopf zum Kühlen und Schmieren, und die Späne werden aus dem Bohrrohr herausgedrückt. Neben der Führungsfunktion bietet der Ölapplikator auch einen Kanal für die Ölabgabe zum Schneidbereich.

Dieses System ist weit verbreitet, wird jedoch durch den Spanabtragsraum des Bohrlochinnenlochs begrenzt und wird hauptsächlich zum Bohren von tiefen Löchern mit einem Durchmesser von> 12 mm verwendet. Im Vergleich zum Strahlbohren macht der hohe Schneidflüssigkeitsdruck das Einrohrbohrsystem zuverlässiger, insbesondere beim Bohren von Materialien, die schwer zu segmentieren sind (wie kohlenstoffarmer Stahl und Edelstahl). Im Vergleich zum Strahlsaugbohrsystem ist das BTA-Einrohrbohrsystem die erste Wahl für die kontinuierliche Verarbeitung in großem Maßstab und unter hoher Last.

3. Ejektorbohrsystem

Das Ejektorbohrsystem ist ein Tieflochbohren mit interner Spanentfernung. Die Schneidflüssigkeit tritt aus der Ölzufuhröffnung an der Kupplung ein.

Der größte Teil der Schneidflüssigkeit gelangt nach vorne in den Ringraum zwischen der inneren und der äußeren Bohrstange, erreicht den Werkzeugkopf zum Kühlen und Schmieren und drückt die Späne in den inneren Hohlraum der inneren Bohrstange, um sie nach hinten abzulassen.

Außerdem nutzt ein kleiner Teil der Schneidflüssigkeit den Strahleneffekt der Strömungsmechanik. Die Halbmonddüse auf der Bohrstange wird mit hoher Geschwindigkeit in den Rücken der inneren Bohrstange gesprüht und bildet eine Niederdruckzone im inneren Bohrstangenhohlraum, um die Schneidflüssigkeit und die Späne aus der Schneidzone abzulassen. Das Rückwärtssaugen erzeugt und unter der doppelten Saugwirkung prallen die Späne sofort nach außen.

Dieses relativ unabhängige System erfordert einen niedrigeren Schneidflüssigkeitsdruck als das BTA-System und reduziert gleichzeitig die Dichtungsanforderungen des Bohrsystems. Aufgrund des Innenrohrs ist der Mindestdurchmesserbereich des Auswerferbohrers begrenzt und im Allgemeinen nicht kleiner als ein Loch mit einem Durchmesser von 18 mm.

5 Probleme, die bei der Verwendung von CNC-Tiefbohrmaschinen beachtet werden sollten

Wenn sich die Tieflochbearbeitung in einem geschlossenen und halbgeschlossenen Zustand befindet, kann der Bediener den Schneidzustand des Werkzeugs nicht direkt beobachten.

Gegenwärtig können wir nur beurteilen, ob der Schneidvorgang normal ist, indem wir auf den Ton hören, die Späne beobachten, die Maschinenlast und das Manometer beobachten, Vibrationen berühren und andere Erscheinungsphänomene auf der Grundlage von Erfahrungen.

Schneidwärme ist nicht leicht zu verteilen.

Im Allgemeinen werden 80% der Schneidwärme während des Schneidvorgangs von den Spänen abgeführt, während nur 40% der Tiefbohrungen durchgeführt werden. Das Werkzeug macht einen großen Teil der Schneidwärme aus, die sich langsam ausbreitet und leicht überhitzt. Die Messertemperatur kann 600 Grad erreichen, was die Kühlmethode erzwingen muss.

Chips sind nicht leicht zu entladen.

Aufgrund der Tiefe des Lochs und des langen Wegs der Späne ist es leicht zu blockieren und den Bohrer zu brechen. Daher sollten Länge und Form der Späne gut kontrolliert werden, und die obligatorische Entfernung der Späne sollte während des Arbeitsprozesses erfolgen.

Das Verarbeitungssystem weist eine unzureichende Steifigkeit auf.

Aufgrund der Begrenzung der Öffnungsgröße ist der lange Durchmesser des Lochs relativ groß. Die Bohrstange muss dünn und verlängert sein, damit die Steifigkeit nicht ausreicht, Vibrationen leicht auftreten und das Bohren leicht abweicht. Daher sind Unterstützung und Anleitung von Bedeutung. Dies ist bei CNC-Pistolenbohrmaschinen stärker ausgeprägt.

6 Anwendungsbereich der CNC-Tiefbohrmaschine

Die Tieflochbearbeitung von Tieflochbohrmaschinen umfasst verschiedene Materialien von Glasfasern, Teflon und anderen Kunststoffen bis hin zu hochfesten Legierungen (wie hitzebeständigen Hochtemperaturlegierungen und Titanlegierungen).

CNC-Tieflochbohrmaschinen sind in der Automobilherstellung, der Formenindustrie, der Eisenwarenindustrie, der Maschinenindustrie, der Kohle- und Erdölindustrie, der Luft- und Raumfahrt, hydraulischen Maschinen, Textilien, medizinischen Maschinen, Ölpumpendüsen, elektrischen Dampfturbinen und anderen Industrien weit verbreitet.

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