Ovaj rad se fokusira 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 alatom, poboljšati koaksijalnost unutarnje rupe i vanjskog kruga, kvalitet hrapavosti površine i kvalitet obrade.
Dugo je vrijeme obrada dubokih rupa bila poteškoća u obradi. U našoj kompaniji šuplja osovina je ključni dio CNC stroja za bušenje. Zahtjevi tolerancije koaksijalnosti, ravnosti i hrapavosti površine unutarnje rupe i vanjskog kruga relativno su visoki, a dimenzijska tolerancija je također relativno stroga. Dugo godina obrada dubokih rupa šupljeg bušotinskog okna ograničava kompletnu proizvodnju.
Uzmimo za primjer dosadno vratilo naše CNC bušilice s podnim tipom (hfbc1636). Materijal dosadne osovine je 38CrMoAlA, sa 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 kompanije, prilikom bušenja biramo alatni stroj za bušenje dubokih rupa tk2125a, a rezač usvaja mlazni usisni bit za obradu dubokih rupa, koji se obrađuje potisnim bušenjem.
Za vrijeme bušenja postupak je sljedeći: okretanje pilot rupe → bušenje φ 38mm 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 → naredni postupci.
U prošlosti je prilikom bušenja jedan kraj obratka stegnut samocentrirajućom steznom glavom alatnog stroja, drugi kraj stegnut potisnom pločom, a središnja potpora bila je osigurana u sredini.
Prilikom bušenja, obradak se okreće u smjeru prema naprijed, cijev za bušenje se okreće u obrnutom smjeru i aksijalno se hrani. Na početku bušenja vodi se dijelom vodilice. Svrdlo je oslonjeno na potpornu traku dužine oko 25-40 mm, a na desni kraj obratka potporna čahura za podupiranje bušaće cijevi. Tečnost 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 cijev za bušenje podložne su aksijalnom pritisku, 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 izazvati savijanje, ugibanje i vibracije pri nailaženju na tvrde točke, što rezultira lošom koaksijalnošću, ispravnošću i zaobljenošću obrađene unutarnje rupe i vanjskog kruga, te hrapavom površinom unutrašnja rupa Stupanj je također loš, lako uzrokuje otpadne proizvode. Pogledajte sliku 2 za detalje.
Kako bismo poboljšali kvalitetu obrade unutrašnje rupe šupljeg bušotinskog vratila, napravili smo sljedeća poboljšanja u postupku bušenja:
(1) Prilikom bušenja, na bušaću cijev ugradite potpornu čahuru, otprilike 300 mm, kako biste učinkovito poduprli bušaću cijev. Međutim, za vrijeme bušenja dubokog otvora mora biti dovoljno tekućine za rezanje da uđe u unutarnju rupu obratka, ohladi alat i odnese iver kroz unutarnju rupu cijevi za bušenje (vidi sliku 3). Stoga dizajniramo vanjski krug potporne čahure u obliku pravokutne zavojnice koja je izrađena od bakelita. Ne samo da može učinkovito podupirati cijev za bušenje, povećati krutost cijevi za bušenje, smanjiti habanje 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 razvrtanje kako bi se poboljšala koaksijalnost vanjskog kruga unutarnje rupe.
(3) Kako bismo poboljšali vijek trajanja bakelitne potporne čahure, unaprijed uronimo potpornu čauru u tekućinu za rezanje kako bismo smanjili trošenje bakelitne čahure. Centar za obradu dvostrukog vretena Pogledajte detalje na slici 3.
Nakon gore navedenih poboljšanja, kada obrađujemo duboku rupu šupljeg bušotinskog vratila velikom dosadnom mašinom za podove, bilo da je riječ o toleranciji oblika i položaja ili veličina i hrapavost površine mogu u potpunosti zadovoljiti zahtjeve crteža.