Тема 5. Сверление глубоких отверстий

Глубокими называют отверстия, длина которых в 10 и более раз пре­вышает диаметр.

Сверление глубоких отверстий представляет значительные трудности из-за:

- увода оси отверстия,

- сложности охлаждения сверла,

- сложности вы­вода стружки.

Сверление глубоких отверстий можно производить:

- вращением сверла и его подачей;

- вращением детали и подачей сверла;

-вращением детали и сверла в противоположных направлениях.

Основным недостатком первого метода является увод сверла, который может быть вызван несимметричной заточкой режущих кромок, неодно­родностью обрабатываемого материала и другими причинами. Для уда­ления стружки, во избежание поломки сверла, приходится периодически выводить инструмент из отверстия, что снижает производительность.

Уменьшить увод сверла можно, используя горизонтально-сверлильные станки, на которых деталь вращается, а подача осуществляется сверлом.

Наиболее производительным является метод сверления глубоких от­верстий при одновременном вращении инструмента и детали в противо­положных направлениях.

Рис. 5.1. Сверла для глубокого сверления:

а - пушечное; 6 - ружейное;

1- режущая пластина;

2 - направляющая пластина;

3 - отверстие для подачи СОЖ

Для сверления глубоких отверстий используются сверла специальной конструкции: пушечные, ружейные и эжекторные (для отверстий диаметром 20-65 мм).

Выбор того или иного сверла зависит от диаметра и глубины обрабаты­ваемого отверстия.

Сверление ружейными сверлами (равно как и пушечными сверлами) производится подво­дом охлаждающей жидкости через отверстие в сверле и наружным отводом стружки. Охлаждаю­щая жидкость подается под большим давлением, что обеспечивает высо­кую эффективность охлаждения и отвод стружки вдоль ка­навки сверла. При сверлении используют кондукторную втулку, ко­торая направляет сверло в начальной стадии обработки. Втулки изготавливаются из твердых сплавов или карбида вольфрама.

Для более эффективного дробления стружки используется вибросверление, которое заключается в наложении на инструмент или деталь дополнительных осевых колебаний низкой частоты, обеспечи­вающих гарантированное дробление стружки и ее отвод из зоны обра­ботки потоками СОЖ.

Реализация технологии вибрационной обработки отверстий возможна на специализированном или модернизированном для вибросверления универсальном оборудовании с системой подачи СОЖ под давлением.

Наиболее эффективно применять вибрационную обработку для свер­ления глубоких отверстий в труднообрабатываемых материалах: вязких, жаропрочных, коррозийно-стойких, теплостойких сталях и сплавах (в том числе на никелевой и титановой основах).

Вибрационную обработку применяют для сверления отверстий диаметром от 2 до 100 мм и более, глубиной до 100 диаметров. Отверстия могут быть различной формы: сквозные и глухие, гладкие и ступенчатые.

Основная область применения технологии вибрационной обработки отверстий деталей ГТД и агрегатов - отверстия в форсунках, золотниках, втулках, патрубках, дисках турбин, валах и других деталях.