Eines de forat profund

El procés de perforació autopilotat BTA pot mecanitzar forats de 18 mm de diàmetre amb relacions de longitud a diàmetre de fins a 100 o més.
"El procés BTA, també conegut com a sistema d'un sol tub o STS, cobreix capçals de trepant sòlids de forats profunds, capçals de mandrinatge i avellanat, eines de mandrinat de pas i forma i capçals de trepanatge".
Aquests diferents tipus de capçals d'eina, cadascun proporcionant una solució de producció de forats profunds més eficaç que la perforació i el mandrinat convencionals, s'han de configurar i aplicar adequadament per aconseguir resultats òptims, per això va formar el seu Centre d'aplicacions BTA.
Barker diu: "A causa de la seva configuració i capacitat de mida del forat, la perforació BTA requereix més potència que la perforació amb pistola; i, mentre que ambdós trepan des del sòlid, utilitzen refrigerant d'alta pressió per lubricar directament la zona de tall i evacuar les estelles lluny del cap de el trepant, hi ha una diferència marcada en el disseny d'un trepant de pistola i d'una eina BTA.
La perforació amb pistola utilitza un capçal d'eina de carbur sòlid soldat a un tub, a través del qual es bombeja el refrigerant a pressió fins a la vora de tall del cap de l'eina.
Els xips s'evacuen mitjançant una flauta profunda en forma de V al capçal de la broca que s'estén cap enrere al llarg de l'exterior del tub entre la broca i la part perforada de la peça.
"El sistema BTA té un capçal de trepant rígid, amb carbur sòlid soldat o insercions indexables, que està subjecte a un suport i tub d'alimentació.
"El refrigerant es bombeja sota pressió a la vora de tall entre l'exterior del tub, el capçal de tall i el forat recentment creat al material de la peça.
"Aquesta pressió obliga els encenalls a retornar a través del capçal de trepant, el tub i l'eix de la màquina per recollir-los. Tant en els sistemes BTA com en els sistemes de perforació de pistola, els coixinets de guia al capçal de trepant donen suport a l'acció de tall, permetent aplicar velocitats d'alimentació contínues. Forats rectes i rodons de mida precisa amb alts graus d'acabat superficial a aconseguir".

Estabilitat de mecanitzat
El Sr. Barker continua explicant que com que les estelles s'evacuen a través del forat intern del capçal i el tub de la broca BTA, no calen estriades ni ranurats; això proporciona una major secció transversal de l'eina que augmenta la rigidesa i, per tant, l'estabilitat en condicions de tall.
Mentrestant, l'extracció és un procés basat en BTA que s'utilitza per ampliar amb precisió els forats existents per mantenir, per exemple, un gruix de paret, tolerància o acabat superficial constants.
El procés utilitza un capçal de perforació BTA tensat, però amb els coixinets de desgast posats per davant de les insercions de tall, de manera que l'eina de tall es pot tirar cap enrere a través de la peça de treball.
L'encastrament és un ús eficaç de la tecnologia BTA per obrir forats preforats existents. Aquí, el capçal de perforació BTA pot aconseguir un diàmetre o concentricitat més precís d'un forat, o proporcionar una característica addicional, com ara un coixinet o un segell d'oli.
Tot i que la perforació amb pistola es pot utilitzar per mecanitzar forats tan petits com 0,5 mm de diàmetre, els forats BTA comencen a 18 mm a causa de la mida necessària per al tub de perforació; i com s'ha esmentat anteriorment, l'ús de capçals d'estil trepanat amplia el concepte BTA a diàmetres de forats de fins a 1,000mm.
L'operació de trepanatge també produeix un nucli central de material que es pot utilitzar per fer més components, i és especialment econòmic quan es processen materials d'alt valor.
Els capçals de trepant BTA tenen un diàmetre més gran que el tub rígid al qual es cargolen.
A més, la construcció de l'eina fa que es pugui utilitzar per perforar materials difícils, com ara acers d'aliatge exòtics i acers inoxidables, i amb velocitats de penetració diverses vegades superiors a les dels tipus de trepant convencionals.

Es realitza un canvi automàtic d'eines amb eines llargues mitjançant un carregador de recollida i un canviador d'eines prismàtic.
Amb diàmetres de perforació petits, el refrigerant s'alimenta a través de l'eix de fresat amb una pressió de refrigerant de màx. 200 bar. Amb diàmetres de perforació més grans, el volum de refrigerant és crucial.
La perforació de forats profunds és especialment difícil amb materials com Inconel o titani, perquè les insercions indexables estan subjectes a un gran desgast. Això requereix que el fabricant de la màquina tingui una experiència completa.
Gràcies al magatzem d'eines del centre de mecanitzat, és possible, sense massa treball addicional, utilitzar diferents eines de perforació en diferents etapes quan es treballa en forats extremadament profunds.
Es poden fer qualsevol nombre de forats en qualsevol posició en molt poc temps. Això proporciona la flexibilitat per dur a terme diferents passos de mecanitzat consecutivament.
La forma més bàsica de mecanitzat intern és la perforació. En termes de perforació, els forats amb un diàmetre entre 0,2 i 500 mm i una profunditat de perforació normalment superior a tres vegades el diàmetre es consideren forats "profunds".

Els reptes especials requereixen eines especials
Els reptes perennes associats a la perforació de forats profunds són com introduir el lubricant de refrigeració a la vora de tall, com eliminar els encenalls a un ritme constant i com crear el forat més recte possible. Amb els procediments de perforació de forats profunds, el capçal de perforació al costat de l'element de tall principal real (majoritàriament una vora de tall individual o una formada per inserts de tall intercanviables) consta d'una vora de tall secundària i tires de guia addicionals. Aquesta disposició garanteix que la broca estigui recolzada a la paret del forat, cosa que augmenta la precisió i facilita el centratge de la broca durant el procés. El suport proporcionat a la broca també produeix un efecte allisant, que millora la qualitat de la superfície dins del forat.

Processos diferents
Els processos de perforació de forats profunds es divideixen en dues categories principals, depenent de si s'eliminen les estelles externament o internament. L'eliminació d'encenalls externs s'associa principalment amb la perforació de la pistola i, més rarament, amb la perforació de forats profunds de doble llavi, per la qual cosa s'introdueix el lubricant de refrigeració a la vora de tall a través dels forats d'entrada de la broca i la barreja d'encenall/lubricant de refrigeració es transporta al llarg d'una V. -ranura longitudinal en forma de l'eina. Aquest procés s'utilitza normalment per perforar diàmetres entre 0,5 i 40 mm. Una altra opció, amb diàmetres de perforació de 16 mm i més, és el procés BTA. Aquest és un dels processos en què la barreja de lubricant de refrigeració i xip es transporta internament. L'avantatge dels processos en què els encenalls es transporten internament és que els encenalls sortints ja no entren en contacte amb la superfície del forat i, per tant, no poden danyar-la. Les broques d'expulsió, una forma especial de broca BTA, es poden utilitzar a diàmetres d'aproximadament 25 mm i superiors en funció d'una disposició de dos tubs. Aquestes broques tenen sortides addicionals de lubricant de refrigeració al voltant de la vora del capçal de perforació, i part del lubricant s'introdueix directament a la canonada interna a través d'un broquet d'anell. Això crea una pressió negativa a la secció frontal de la broca, la qual cosa accelera l'eliminació de la barreja de lubricant d'encenall i refrigeració.

Mecanitzat integrat
Amb forats extremadament profunds o materials on el mecanitzat és difícil, el desgast excessiu de les eines sovint requereix que la perforació es realitzi per etapes utilitzant eines de diferents longituds però del mateix diàmetre. Els centres de mecanitzat WFL MILLTURN ofereixen avantatges decisius pel que fa a aquest tipus de passos de mecanitzat. D'una banda, les diferents eines de perforació utilitzades es poden emmagatzemar i mantenir a punt a la revista d'eines; això minimitza les interrupcions i els processos manuals alhora que millora significativament la precisió de la posició. Sense oblidar el fet que el mecanitzat genuí de forats profunds de sis cares només es pot realitzar durant una o dues operacions de subjecció com a màxim.

Mesura automàtica de peces i control adaptatiu
A causa de la gran projecció de l'eina, els forats profunds estan subjectes a una desviació del centre del forat que augmenta amb la profunditat del forat. Aquests errors de mecanitzat no es poden eliminar completament, fins i tot quan es treballen en màquines MILLTURN. Les desviacions del centre del forat es mesuren mitjançant un mesurament intel·ligent en procés després de la finalització de la perforació del forat profund. Això es realitza amb una sonda de mesura estesa o mitjançant la mesura ultrasònica del gruix de la paret, que consisteix a mesurar el gruix de la paret en diverses posicions circumferencials i calcular el mig del forat central. A continuació, es produeixen nous punts de subjecció a la peça de manera concèntrica al forat perforat profund defectuós mitjançant el fresat per torn. Això permet la realització de tots els processos de mecanitzat posteriors amb una tolerància de forma i posició molt propera al forat perforat profund. Els beneficis són clars. Els temps de muntatge es redueixen enormement i qualsevol treball d'acabat a causa de la deformació resultant