INTRODUCCIÓN DETALLADA SOBRE LA MÁQUINA DE PERFORACIÓN DE AGUJERO PROFUNDO CNC

1 Definición de máquina taladradora CNC para agujeros profundos

Definición académica: una máquina perforadora que utiliza un taladro especial para orificios profundos para realizar un movimiento de avance lineal y la pieza de trabajo gira para perforar orificios profundos.

Definición técnica: Depender de una tecnología de perforación específica, máquinas herramientas especiales para perforar sistemas de orificios profundos y orificios poco profundos de precisión con una relación de longitud a diámetro superior a diez se denominan colectivamente perforadoras de orificios profundos.

2 Características de la máquina perforadora de agujeros profundos CNC

La máquina de perforación de orificios profundos CNC representa una tecnología avanzada y eficiente de procesamiento de orificios, y se pueden obtener resultados de procesamiento de precisión con una sola pasada. Los agujeros mecanizados tienen posiciones precisas y una buena precisión dimensional; alta rectitud, coaxial y alta rugosidad superficial.

Se pueden procesar convenientemente varias formas de agujeros profundos, y también se pueden resolver bien diferentes formas particulares de agujeros profundos, como agujeros transversales, agujeros inclinados, agujeros ciegos y agujeros ciegos de fondo plano. La máquina taladradora CNC para agujeros profundos puede procesar agujeros profundos con una relación de aspecto grande (hasta 300 veces) y procesar agujeros poco profundos de precisión.

3 La estructura de la máquina taladradora de agujeros profundos CNC

Las máquinas de perforación de agujeros profundos CNC se dividen principalmente en estructuras horizontales y de tres coordenadas. La máquina herramienta tiene un sistema de filtrado, enfriamiento y alta presión de aceite de corte completo e independiente para garantizar un suministro de aceite de corte suficiente, limpio y a temperatura moderada.

Para facilitar la operación, se proporciona un refrigerante de alta presión desde la parte posterior de la máquina herramienta: la broca se fija en el eje a través de una manga de sujeción giratoria. Puede elegir la forma y la posición de la rotación de la pieza de trabajo y la rotación de la herramienta, y también puede seleccionar la forma de movimiento del husillo o de la mesa.

La máquina herramienta está equipada con una caja de recuperación de virutas. Cuando se descargan las virutas, el refrigerante se recuperará y se enfriará para su reciclaje. El extremo frontal de la caja de recuperación está equipado con un manguito guía para guiar la broca hacia la superficie de la pieza de trabajo. Si la longitud de la broca excede y no hay soporte, aumente el soporte apropiadamente.

4 Clasificación de las perforadoras CNC para agujeros profundos

1. Según el diseño del husillo, se puede dividir en:

Perforadora horizontal de orificios profundos, perforadora vertical de orificios profundos y perforadora de orificios profundos de tres coordenadas.

2. Clasificación según el método de eliminación de virutas:

El fluido de corte pasa a través de la tubería de perforación hueca y llega al cabezal de perforación para enfriamiento y lubricación, y descarga las virutas de la broca y la ranura en V fuera de la tubería de perforación como un método externo de extracción de viruta, como los taladros de pistola.

El fluido de corte entra entre la pared exterior de la tubería de perforación y la superficie mecanizada de la pieza de trabajo, llega al cabezal de la herramienta para enfriar y lubricar y empuja las virutas desde el interior de la tubería de perforación, como la perforación BTA.

3. Clasificados según la forma de ejercicio:

Cuando la pieza de trabajo gira, la herramienta realiza un movimiento de avance; la pieza de trabajo no se mueve, y el dispositivo gira y luego realiza un movimiento de avance; la pieza de trabajo gira y el dispositivo realiza una rotación de perforación inversa y luego realiza un movimiento de avance.

El método específico utilizado depende de las características de la pieza de trabajo y del estado del agujero procesado.

4. De acuerdo con el sistema de procesamiento de perforación de pozos profundos de uso común actual, y se divide en:

1. Sistema de taladro con pistola (pequeño y mediano)

Se utiliza principalmente para perforar orificios profundos de diámetro pequeño (generalmente menos de 35 mm). Requiere una alta presión de fluido de corte y es el método más común de perforación de pozos profundos. Pertenece al método de enfriamiento interno y eliminación de viruta externa.

El fluido de corte pasa a través de la barra de perforación hueca para llegar a la cabeza de perforación para enfriamiento y lubricación y descarga las virutas de la broca y la ranura en forma de V fuera de la barra de perforación. La neblina de gasóleo a alta presión le proporciona refrigeración y el poder de eliminación de virutas.

La estructura del taladro de pistola se divide en tres partes:

  • Broca: de carburo cementado;
  • Tubo de perforación: hecho de tubo de acero de alta calidad con forma especial;
  • Vástago del taladro: fabricado en acero estructural de carbono medio de alta calidad.

El taladro de pistola consta de un borde de corte en forma de V y una (o dos) brocas que pueden pasar líquido de corte, una barra de taladro en forma de media luna y un vástago de taladro para sujetar. Es principalmente adecuado para el procesamiento de agujeros profundos.

La relación entre la profundidad del agujero y el diámetro del agujero es más significativa que 100 veces, especialmente para el procesamiento de agujeros profundos de diámetro 2 a diámetro 20.

El vástago del taladro de pistola se sujeta al eje principal de la máquina herramienta y la broca entra en la superficie de la pieza de trabajo a través del orificio guía o el manguito guía. Después de entrar, las 2-3 hojas en la superficie del arco de la broca juegan un papel de guía y presión.

En este momento, el fluido de corte a alta presión se envía al área de corte a través del pequeño orificio en el medio de la broca para enfriar y lubricar y ayudar a remover las virutas; las virutas y el fluido de corte se descargan a lo largo de la ranura en forma de V de la broca. poco.

En comparación con las brocas helicoidales tradicionales, las brocas de pistola tienen las características de alta precisión de mecanizado, tiempo de mecanizado corto, larga vida útil de la broca y buena eliminación de viruta. Sin embargo, las brocas helicoidales convencionales deben retraerse para eliminar las virutas a una profundidad de aproximadamente 1 a 2 veces el diámetro.

La precisión del procesamiento es baja, la rugosidad de la superficie es insuficiente, la eficiencia del procesamiento es baja, la intensidad del trabajo de operación es alta y la calidad es difícil de garantizar.

2. Sistema de perforación de un solo tubo BTA (tamaño mediano)

Pertenece al método de enfriamiento externo y eliminación de viruta interna. El fluido de corte entra entre la pared exterior del tubo de perforación y la superficie mecanizada de la pieza de trabajo a través del aplicador de aceite y llega al cabezal de la herramienta para enfriarlo y lubricarlo, y las virutas salen del tubo de perforación. Además de la función de guía, el aplicador de aceite también proporciona un canal para el suministro de aceite al área de corte.

Este sistema se usa ampliamente, pero está limitado por el espacio de eliminación de virutas del orificio interior de la barra de perforación y se usa principalmente para perforaciones profundas con un diámetro de> 12 mm. En comparación con la perforación por chorro, la alta presión del fluido de corte hace que el sistema de perforación de un solo tubo sea más confiable, especialmente cuando se perforan materiales que son difíciles de segmentar (como acero con bajo contenido de carbono y acero inoxidable). En comparación con el sistema de perforación por succión de chorro, el sistema de perforación de un solo tubo BTA es la primera opción para el procesamiento continuo a gran escala y de alta carga.

3. Sistema de perforación por eyector

El sistema de perforación por expulsión es una perforación profunda con extracción de viruta interna. El fluido de corte ingresa desde el puerto de suministro de aceite en el acoplador.

La mayor parte del fluido de corte entra en el espacio anular entre las barras de perforación interior y exterior hacia adelante, llega al cabezal de la herramienta para enfriar y lubricar y empuja las virutas hacia la cavidad interna de la barra de perforación interior para descargarlas hacia atrás.

Además, una pequeña parte del fluido de corte utiliza el efecto de chorro de la mecánica de fluidos. La boquilla creciente en la barra de perforación se rocía en la parte posterior de la barra de perforación interior a alta velocidad, formando una zona de baja presión en la cavidad interna de la barra de perforación para descargar el fluido de corte y las virutas de la zona de corte. La succión hacia atrás produce, y bajo la doble acción de la succión, las virutas rebotan rápidamente hacia afuera.

Este sistema relativamente independiente requiere una presión de fluido de corte más baja que el sistema BTA al tiempo que reduce los requisitos de sellado del sistema de perforación. Debido al tubo interior, el rango de diámetro mínimo de la broca eyectora es limitado, generalmente no más pequeño que un orificio con un diámetro de 18 mm.

5 problemas a los que se debe prestar atención en el uso de la máquina de perforación de agujeros profundos CNC

Cuando el mecanizado de orificios profundos está en un estado cerrado y semicerrado, el operador no puede observar directamente la condición de corte de la herramienta.

En la actualidad, solo podemos juzgar si el proceso de corte es normal escuchando el sonido, observando las virutas, observando la carga de la máquina y el manómetro, la vibración táctil y otros fenómenos de apariencia basados ​​en la experiencia.

El calor de corte no es fácil de esparcir.

Generalmente, el 80% del calor de corte es eliminado por las virutas durante el proceso de corte, mientras que solo el 40% del taladrado profundo. La herramienta representa una gran proporción del calor de corte que se propaga lentamente y es fácil de sobrecalentar. La temperatura del filo de la navaja puede alcanzar los 600 grados, lo que debe reforzar el método de enfriamiento.

Las virutas no son fáciles de descargar.

Debido a la profundidad del agujero y al largo recorrido de las virutas, es fácil bloquearlo y hacer que la broca se rompa. Por lo tanto, la longitud y la forma de las virutas deben controlarse bien y la extracción obligatoria de las virutas debe llevarse a cabo durante el proceso de trabajo.

El sistema de procesamiento tiene una rigidez insuficiente.

Debido a la limitación del tamaño de la abertura, el diámetro largo del orificio es relativamente grande. La varilla de perforación debe adelgazarse y extenderse para que la rigidez sea insuficiente, la vibración sea fácil de producir y la perforación sea fácil de desviar. Por lo tanto, el apoyo y la orientación son importantes. Esto es más prominente en las máquinas herramienta de perforación con pistola CNC.

6 Rango de aplicación de la máquina taladradora CNC para agujeros profundos

El procesamiento de agujeros profundos de las máquinas perforadoras de agujeros profundos cubre varios materiales, desde fibra de vidrio, teflón y otros plásticos hasta aleaciones de alta resistencia (como aleaciones resistentes al calor a altas temperaturas y aleaciones de titanio).

Las máquinas perforadoras de agujeros profundos CNC se han utilizado ampliamente en la fabricación de automóviles, industria de moldes, industria de hardware, industria de maquinaria, industria del carbón y petróleo, aeroespacial, maquinaria hidráulica, textiles, maquinaria médica, boquillas de bombas de aceite, turbinas de vapor eléctricas y otras industrias.

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