Ovaj se rad usredotočuje na bušenje dubokih rupa dijelova osovine. U procesu bušenja od velike je važnosti za obradu unutarnje rupe šupljih dijelova osovine koje se brzo okreću, da bi se razumno koristila bakelitna potporna čahura, povećala krutost bušaće cijevi, povećala prednja vodilica na prednjem kraju alata, poboljšati koaksijalnost unutarnje rupe i vanjskog kruga, kvalitetu hrapavosti površine i kvalitetu obrade.
Dugo je vrijeme obrada dubokih rupa poteškoća obrade. U našoj tvrtki šuplja osovina je ključni dio CNC stroja za bušenje. Zahtjevi za tolerancijom koaksijalnosti, ravnosti i hrapavosti površine unutarnje rupe i vanjskog kruga relativno su visoki, a dimenzijska tolerancija također je relativno stroga. Već dugi niz godina obrada dubokih rupa šupljeg bušotinskog vratila ograničava kompletnu proizvodnju.
Uzmimo za primjer dosadno vratilo našeg CNC stroja za bušenje poda (hfbc1636). Materijal dosadne osovine je 38CrMoAlA, s kaljenjem od 265-285hbw. Minimalni omjer promjera duljine rupe ovog dijela je oko 92: 1. Uobičajenom metodom bušenja dubokih rupa teško je ispuniti zahtjeve za crtanjem. Iz tog razloga napravili smo sljedeća poboljšanja u procesu bušenja dubokih rupa, kao što je prikazano na slici 1.
Prema postojećoj opremi naše tvrtke, prilikom bušenja odabiremo alatni stroj za bušenje dubokih rupa tk2125a, a rezač usvaja mlazni usisni bit za obradu dubokih rupa, koji se obrađuje potisnim bušenjem.
Tijekom bušenja postupak je sljedeći: okretanje pilot rupe → bušenje φ 38 mm kroz rupu → okretanje vanjskog kruga (uklanjanje različite osi između rupe i vanjskog kruga) → ublažavanje naprezanja → ispravljanje → vanjsko brušenje → širenje i bušenje do dubine od 3566 mm → širi se i buši do dubine φ 74 + 0, a dubina do veličine crtanja → sljedeći postupci.
U prošlosti, prilikom bušenja, jedan je kraj obratka stegnuo samocentrirajuća stezna glava alatnog stroja, drugi kraj zategnuo je potisna ploča, a središnja potpora bila je postavljena u sredini.
Prilikom bušenja, obradak se okreće u smjeru naprijed, cijev za bušenje okreće se u obrnutom smjeru i aksijalno se hrani. Na početku bušenja vodi se dijelom vodilice. Svrdlo je poduprto potpornom trakom duljine oko 25-40 mm, a desni kraj obratka potpornom čahrom za podupiranje bušaće cijevi. Tekućina za rezanje ulazi u unutarnju rupu obratka s desnog kraja, a reznice se ispuštaju u unutarnju rupu cijevi za bušenje kroz otvor za ispuštanje iverja na prednjem kraju svrdla.
Budući da se kod bušenja koristi metoda bušenja, svrdlo i bušaća cijev podliježu aksijalnom tlaku, ali podržani su samo svrdlo i kraj bušaće cijevi, a sredina bušaće cijevi nije podržana, što rezultira nedostatak krutosti bušaće cijevi u procesu bušenja, što je lako uzrokovati savijanje, ugibanje i vibracije pri nailaženju na tvrde točke, što rezultira lošom koaksijalnošću, ravnošću i zaobljenošću obrađene unutarnje rupe i vanjskog kruga te hrapavom površinom unutarnja rupa Stupanj je također loš, lako uzrokuje otpadne tvari. Pogledajte sliku 2 za detalje.
Kako bismo poboljšali kvalitetu obrade unutarnje rupe šupljeg bušotinskog vratila, napravili smo sljedeća poboljšanja u načinu postupka bušenja:
(1) Pri bušenju, na cijev za bušenje ugradite potpornu čahuru, otprilike 300 mm, kako biste učinkovito poduprli cijev za bušenje. Međutim, tijekom dubokog bušenja mora biti dovoljno tekućine za rezanje da uđe u unutarnju rupu obratka, ohladi alat i odnese iver kroz unutarnju rupu bušaće cijevi (vidi sliku 3). Stoga vanjski krug potporne čahure dizajniramo u oblik pravokutne zavojnice koja je izrađena od bakelita. Ne samo da može učinkovito podupirati cijev za bušenje, povećati krutost bušaće cijevi, smanjiti trošenje između cijevi za bušenje i potpornu čahuru, već i ispuniti zahtjev da tekućina za rezanje može glatko ući u unutarnju rupu obratka, hladiti se rezač i oduzmite čips.
(2) Prema principu svrdla za upuštanje, dio vodilice dodaje se prije svrdla za poboljšavanje koaksijalnosti vanjskog kruga unutarnje rupe.
(3) Kako bismo poboljšali vijek trajanja bakelitne potporne čahure, unaprijed uronimo potpornu čahuru u tekućinu za rezanje kako bismo smanjili trošenje bakelitne čahure. Strojni centar s dvostrukim vretenom Pogledajte sliku 3 za detalje.
Nakon gore navedenih poboljšanja, kada obrađujemo duboku rupu šupljeg bušotinskog vratila velikim strojem za bušenje podova, bilo da je riječ o toleranciji oblika i položaja ili veličina i hrapavost površine mogu u potpunosti zadovoljiti zahtjeve crteža.