Alati za duboke rupe

BTA samopilotirajući proces bušenja može izraditi bušotine promjera od 18 mm s omjerima duljine i promjera do 100 ili više.
"BTA proces - poznat i kao sustav s jednom cijevi ili STS - pokriva pune bušilice za duboke rupe, glave za bušenje i bušenje, alate za stepenasto i formu bušenja i glave za trepaniranje."
Ovi različiti tipovi glava alata - od kojih svaki pruža učinkovitije rješenje za proizvodnju dubokih rupa od konvencionalnog bušenja i provrtanja - moraju se prikladno konfigurirati i primijeniti kako bi se postigli optimalni rezultati, zbog čega je formiran BTA aplikacijski centar.
G. Barker kaže: "Zbog svoje konfiguracije i mogućnosti veličine rupa, BTA bušenje zahtijeva više snage nego bušenje pištoljem; i dok oba buše iz čvrste tvari, koriste visokotlačno rashladno sredstvo za izravno podmazivanje zone rezanja i evakuaciju strugotine dalje od glave bušilice, postoji značajna razlika u dizajnu bušilice i BTA alata.
Bušenje pištoljem koristi glavu alata od čvrstog karbida zalemljenu na cijev, kroz koju se rashladna tekućina pumpa pod pritiskom do oštrice glave alata.
Strugotina se odvodi preko dubokog žljeba u obliku slova V u glavi bušilice koja se proteže duž vanjske strane cijevi između svrdla i izbušenog dijela obratka.
"BTA sustav ima krutu glavu bušilice - s lemljenim pločicama od punog karbida ili izmjenjivim pločicama - koja je pričvršćena na potpornu i dovodnu cijev.
"Rashladno sredstvo se pumpa pod pritiskom do reznog ruba između vanjske strane cijevi, glave za rezanje i novostvorenog otvora u materijalu obratka.
"Ovaj pritisak prisiljava strugotinu da se ispere natrag kroz glavu bušilice, cijev i vreteno stroja koje treba skupiti. U sustavima BTA i pištolj-bušilica, vodilice u glavi bušilice podržavaju radnju rezanja, omogućujući primjenu kontinuiranih brzina napredovanja ravne i okrugle rupe točne veličine s visokim stupnjem završne obrade površine koje treba postići."

Stabilnost obrade
G. Barker dalje objašnjava da budući da se strugotine odvode kroz unutarnji provrt BTA bušilice i cijevi, žljebljenje ili žljebljenje nije potrebno; ovo osigurava veći poprečni presjek alata koji povećava krutost, a time i stabilnost u uvjetima rezanja.
U međuvremenu, bušenje povlačenjem je proces temeljen na BTA koji se koristi za precizno povećanje postojećih provrta kako bi se održala - na primjer - konstantna debljina stijenke, tolerancija ili završna obrada površine.
U procesu se koristi zategnuta BTA glava za bušenje, ali s habajućim jastučićima postavljenim ispred reznih pločica, tako da se rezni alat može povući natrag kroz obradak.
Provrtanje je učinkovita upotreba BTA tehnologije za otvaranje postojećih prethodno izbušenih rupa. Ovdje BTA glava bušilice može postići precizniji promjer ili koncentričnost provrta - ili pružiti dodatnu značajku kao što je promjer ležaja ili uljne brtve.
Dok se pištoljsko bušenje može koristiti za izradu provrta malih od 0.5 mm u promjeru, BTA rupe počinju od 18 mm zbog veličine potrebne za cijev za bušenje; i kao što je ranije spomenuto, upotreba glava poput trepaniranja proširuje BTA koncept na promjere provrta do 1,000mm.
Postupak trepaniranja također proizvodi središnju jezgru materijala koji se može koristiti za izradu daljnjih komponenti, a posebno je ekonomičan pri obradi materijala visoke vrijednosti.
BTA bušilice su većeg promjera od krute cijevi u koju su ušrafljene.
Štoviše, konstrukcija alata znači da se može koristiti za bušenje teških materijala kao što su egzotični legirani čelici i nehrđajući čelici - i to pri brzinama prodiranja nekoliko puta većim od konvencionalnih vrsta bušilica.

Automatska izmjena alata s dugim alatima odvija se pomoću spremnika za podizanje i prizmatičnog izmjenjivača alata.
Kod malih promjera bušenja rashladno sredstvo se dovodi kroz vreteno glodala s tlakom rashladnog sredstva od max. 200 bara. Kod većih promjera bušenja, volumen rashladnog sredstva je ključan.
Bušenje dubokih rupa posebno je teško s materijalima kao što su Inconel ili titan, jer su izmjenjive pločice podložne jakom habanju. To zahtijeva da proizvođač stroja posjeduje sveobuhvatnu stručnost.
Zahvaljujući spremniku alata u obradnom centru, moguće je – bez puno dodatnog rada – koristiti različite alate za bušenje u različitim fazama pri radu na iznimno dubokim rupama.
Bilo koji broj rupa može se napraviti na bilo kojem mjestu u kratkom vremenu. To omogućuje fleksibilnost za uzastopno izvođenje različitih koraka obrade.
Najosnovniji oblik unutarnje strojne obrade je bušenje. U smislu bušenja, rupe s promjerom između 0,2 i 500 mm i dubinom bušenja obično većom od trostrukog promjera općenito se smatraju "dubokim" rupama.

Posebni izazovi zahtijevaju posebne alate
Vječni izazovi povezani s bušenjem dubokih rupa su kako unijeti mazivo za hlađenje na oštricu, kako ukloniti strugotine postojanom brzinom i kako napraviti najravniju moguću rupu. Kod postupaka bušenja dubokih rupa, glava za bušenje pored stvarnog glavnog reznog elementa (uglavnom pojedinačni rezni rub ili onaj koji se sastoji od izmjenjivih reznih pločica) sastoji se od sekundarnog reznog ruba i dodatnih vodilica. Ovaj raspored osigurava da je svrdlo oslonjeno na stijenku rupe, što povećava točnost i olakšava centriranje svrdla tijekom procesa. Potpora koja se daje svrdlu također proizvodi učinak zaglađivanja, što poboljšava kvalitetu površine unutar rupe.

Različiti procesi
Postupci dubokog bušenja rupa dijele se u dvije glavne kategorije, ovisno o tome uklanjaju li se strugotine izvana ili iznutra. Vanjsko uklanjanje strugotine uglavnom je povezano s bušenjem pištoljem i, rjeđe, dubokim bušenjem rupa s dvostrukom usnom, pri čemu se rashladno mazivo uvodi u rezni rub kroz ulazne rupe u svrdlu, a mješavina strugotine/rashladnog maziva odvodi duž V -oblikovani uzdužni utor u alatu. Ovaj se postupak obično koristi za promjere bušenja između 0.5 i 40 mm. Druga opcija, kod promjera bušenja od 16 mm i više, je BTA postupak. Ovo je jedan od procesa u kojem se mješavina čipa/rashladnog maziva transportira unutra. Prednost kod procesa gdje se strugotine odvoze interno je da strugotine koje izlaze više ne dolaze u dodir s površinom rupe i stoga je ne mogu oštetiti. Ejektorska svrdla, poseban oblik BTA svrdla, mogu se koristiti za promjere od približno 25 mm i više na temelju dvocijevnih rasporeda. Ova svrdla imaju dodatne otvore za rashladno mazivo oko ruba glave bušilice, a dio maziva dovodi se izravno u unutarnju cijev kroz prstenastu mlaznicu. Ovo stvara negativni tlak u prednjem dijelu svrdla, što ubrzava uklanjanje mješavine strugotine/rashladnog maziva.

Integrirana strojna obrada
Kod iznimno dubokih rupa ili materijala kod kojih je strojna obrada teška, prekomjerno trošenje alata često zahtijeva da se bušenje izvodi u fazama korištenjem alata različitih duljina, ali istog promjera. WFL MILLTURN obradni centri nude odlučujuće prednosti što se tiče ovakvih koraka obrade. Kao prvo, različiti korišteni alati za bušenje mogu se pohraniti i držati spremni u spremištu alata; ovo minimalizira prekide i ručne procese dok značajno poboljšava točnost položaja. Da ne spominjemo činjenicu da se prava šestostrana obrada dubokih rupa može izvesti samo tijekom jedne operacije stezanja ili najviše dvije.

Automatsko mjerenje obratka i prilagodljiva kontrola
Zbog velike projekcije alata, duboko izbušene rupe podložne su devijaciji središta rupe koja se povećava s dubinom rupe. Ove pogreške obrade ne mogu se u potpunosti eliminirati, čak ni kod obrade na MILLTURN strojevima. Odstupanja središta rupe mjere se inteligentnim mjerenjem u procesu nakon završetka dubokog bušenja rupe. To se izvodi ili produženom mjernom sondom ili ultrazvučnim mjerenjem debljine stijenke, što uključuje mjerenje debljine stijenke na različitim obodnim položajima i izračunavanje sredine središnje rupe. Nove stezne točke se zatim proizvode na izratku koncentrično na neispravnu duboku bušenu rupu pomoću tokarskog glodanja. To omogućuje realizaciju svih naknadnih procesa obrade s vrlo bliskom tolerancijom oblika i položaja duboko izbušene rupe. Prednosti su jasne. Vrijeme postavljanja je znatno smanjeno i svi završni radovi zbog deformacija koje nastaju