Глубокое сверление

Сверлением называется механический процесс, целью которого является образование отверстий с помощью вращающихся инструментов. Отверстия принято классифицировать на обычные (глубиной не более 10 см) и глубокие (глубиной 10 см и более). При глубоком сверлении глубина отверстия может в 150 раз превышать его диаметр. Обычное сверление предполагает глубину не более чем 5 диаметров отверстия.

Отверстие, глубина которого равна десяти и более диаметрам обрабатываются с применением технологии глубокого сверления при помощи специализированного оборудования. Используется данная технология в разных производственных сферах: сталелитейной, ядерной энергетической, нефтегазовой, аэрокосмической, и так далее. Всегда наиважнейшими параметрами конечного результата являются высочайшее качество обработки, точность геометрическая и заданных размеров отверстия.

Еще один важный фактор, определяющий качество обработки отверстия, это формирование легко выводимой стружки и непосредственно ее эвакуация из готового отверстия. Для качественного результата глубокого сверления важно обеспечить дробление образуемой стружки. Тогда можно избежать ее пакетирования, и соответственно, повреждений обрабатываемой поверхности.

Глубокое сверление относится к разряду непрерывных процессов. А потому считается более производительным, качественным в сравнении с остальными технологическими способами.

Применяемые инструменты

Для получения глубоких отверстий используются специальные инструменты. Принято различать три разновидности технологичных систем:

  • Эжекторная (двуштанговая).
  • STS (одноштанговая).
  • Ружейные (трубчато-лопаточные) сверла.

В эжекторной системе применяются две трубки, представляющие собой конструкцию «одна внутри второй». Они присоединяются к сверлильной головке. Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) поступает внутрь сверла, подается в промежуток между штангами. Вымывается стружка через внутреннюю полость. Преимуществом данного метода является отсутствие требования высокого давления для смазки (в сравнении с одноштанговой технологией). Используется, как правило, для обработки средних партий.

Вторая система STS состоит из одной штанги, а жидкость подается через специальное устройство, которое расположено с торцовой части заготовки. СОЖ подается под высоким давлением, вымывая стружку, подобно эжекторной системе, через штангу. Благодаря этому стружка выходит быстро, не задерживаясь, не оставляя разрушительных следов на стенках отверстия. Сама же одноштанговая система считается более надежной.

STS-сверление используется для низкоуглеродистых и нержавеющих сталей, то есть с материалами, у которых тяжелое стружкодробление. Но поскольку для этого метода требуется специальное оборудование, наиболее выгодно и эффективно ее применять на крупносерийных производствах.

Применение пушечных (еще одно название) или ружейных сверл отличается способом вымывания стружки. Ее выход обеспечивается через наружную канавку V-образного типа, которой оснащено сверло. Трубчато-лопаточными сверлами оснащаются обрабатывающие центры. Главное условие для получения высокого качества обработки обеспечить нужное давление подачи СОЖ. При данном методе отпадает надобность проводить зенкерование и развертывание.

Станочное оборудование

Существуют разные типы станочного оборудования, глубокое сверление для которых является основным технологическим процессом. В большинстве это станки для производства отверстий в металлических вращающихся цилиндрах. При этом сам инструмент (сверло) просто перемещается с определенной подачей. Такой принцип действия схож с токарным. Данное оборудование позволяет выполнять механическую обработку с высокими показателями точности, и отличается оно производительностью среднего уровня. Правда, годится этот метод лишь для отверстий соосных оси заготовки.

Максимальной же точности изготовления отверстий, а также производительности труда позволяют достичь станки, где вращаются одновременно, но противоположно друг другу, и сверло, и заготовка. При необходимости обработки эксцентричных отверстий, а также тяжелых заготовок применяются агрегаты с вращающимся инструментом.

Станочное оборудование для глубокого сверления бывает разным: горизонтального или вертикального типов, вертлюжные, многошпиндельные. Некоторые из них могут выполнять дополнительные манипуляции, такие как растачивание отверстий.

Поскольку в процесс глубокого сверления обязательным считается подача СОЖ под давлением с определенным расходом, в системе обязательно должно быть налажено насосное оборудование: маслонасос или насос для перекачки вязких жидкостей. Расход жидкости, требуемое давление подачи смазочной жидкости оказывают непосредственное влияние на производительность оборудования.