深穴工具

BTA 自動操縦式穴あけプロセスでは、長さ対直径の比が最大 100 以上で、直径 18 mm の穴を加工できます。
「シングルチューブシステムまたはSTSとしても知られるBTAプロセスは、深穴ソリッドドリルヘッド、プルボーリングおよびザグリヘッド、ステップアンドフォームボーリングツール、およびトレパニングヘッドをカバーします。」
これらのさまざまなツール ヘッド タイプは、それぞれ従来の穴あけやボーリングよりも効果的な深穴生産ソリューションを提供しますが、最適な結果を達成するには、適切に構成して適用する必要があるため、BTA アプリケーション センターを設立しました。
Barker 氏は次のように述べています。「その構成と穴サイズの能力により、BTA ドリル加工はガンドリルよりも多くの電力を必要とします。また、どちらも固体からドリル加工する一方で、高圧クーラントを使用して切削ゾーンを直接潤滑し、切りくずをヘッドから遠ざけます。」ドリルに関しては、ガンドリルと BTA ツールの設計には顕著な違いがあります。
ガンドリリングでは、チューブにろう付けされた超硬ソリッド ツール ヘッドが使用され、そこを通ってクーラントが圧力下でツール ヘッドの刃先に送り込まれます。
切りくずは、ドリルとワークピースの穴あけ部分の間のチューブの外側に沿って後方に延びるドリルヘッドの深い V 字型の溝を介して排出されます。
「BTA システムには、ろう付けされた超硬ソリッドまたは刃先交換式インサートを備えた剛性のドリルヘッドがあり、サポートとフィードチューブに固定されています。
「クーラントは、チューブの外側、カッティングヘッド、ワーク材料に新たに作成された穴の間の刃先に圧力をかけられてポンプで送られます。
「この圧力により、切りくずはドリルヘッド、チューブ、機械スピンドルを通して押し戻され、収集されます。BTA とガンドリルシステムの両方で、ドリルヘッドのガイドパッドが切削動作をサポートし、連続的な送り速度の適用を可能にします」正確なサイズの真っ直ぐで丸い穴と、高度な表面仕上げが達成されます。」

加工安定性
バーカー氏は続けて、切りくずはBTAドリルヘッドとチューブの内部ボアを通して排出されるため、溝加工や溝加工は必要ないと説明しました。 これにより工具の断面が大きくなり、剛性が向上し、切削条件下での安定性が向上します。
一方、プルボーリングは、たとえば一定の壁厚、公差、または表面仕上げを維持するために、既存の貫通穴を正確に拡大するために使用される BTA ベースのプロセスです。
このプロセスでは、張力をかけた BTA ボーリング ヘッドを使用しますが、摩耗パッドが切削インサートの前に設定されているため、切削工具をワークピースを通して引き戻すことができます。
ザグリ加工は、BTA テクノロジーを効果的に使用して、既存の下穴あけ穴を広げる方法です。 ここで、BTA ドリルヘッドは、ボアのより正確な直径または同心度を実現したり、ベアリングやオイルシールの直径などの追加機能を提供したりできます。
ガンドリルは直径 0.5mm ほどの小さな穴を加工するのに使用できますが、ドリルチューブに必要なサイズのため、BTA 穴は 18mm から始まります。 前述したように、トレパニング スタイルのヘッドの使用により、BTA コンセプトが最大 1,{6}} mm のボア直径に拡張されます。
トレパニング操作では、さらなるコンポーネントの製造に使用できる材料の中心コアも生成され、特に高価値の材料を加工する場合に経済的です。
BTA ドリルヘッドは、ねじ込まれる剛性チューブよりも直径が大きくなります。
さらに、このツールの構造は、特殊合金鋼やステンレス鋼などの困難な材料の穴あけに使用でき、従来のタイプのドリルよりも数倍の貫通速度で使用できることを意味します。

長い工具の自動工具交換は、ピックアップ マガジンと角柱状工具交換装置を使用して行われます。
ドリル径が小さい場合、クーラントは最大 200 MPa のクーラント圧力でフライススピンドルを通して供給されます。 200バール。 穴あけ直径が大きくなると、クーラントの量が重要になります。
刃先交換式インサートは摩耗が激しいため、インコネルやチタンなどの材料では深穴の穴あけが特に困難です。 これには、機械メーカーが包括的な専門知識を持っていることが必要です。
マシニング センターのツール マガジンのおかげで、非常に深い穴を加工するときに、余分な作業をせずに、さまざまな段階でさまざまな穴あけ工具を使用することができます。
好きな位置に好きな数の穴をすぐに開けることができます。 これにより、異なる加工ステップを連続して実行する柔軟性が得られます。
内径加工の最も基本的な形式は穴あけです。 掘削用語では、直径が 0.2 ～ 500 mm で、掘削深さが通常直径の 3 倍を超える穴は、一般に「深い」穴とみなされます。

特別な挑戦には特別なツールが必要です
深穴ドリル加工に伴う永遠の課題は、冷却潤滑剤を刃先にどのように導入するか、切り粉を安定した速度で除去する方法、および可能な限り真っ直ぐな穴を作成する方法です。 深穴穴あけ手順では、実際の主切削要素 (ほとんどの場合は個別の切れ刃、または交換可能な切削インサートで構成される切れ刃) の隣にある穴あけヘッドは、副切れ刃と追加のガイド ストリップで構成されます。 この配置により、ドリルビットが穴の壁で確実に支持されるため、精度が向上し、プロセス中にドリルビットの中心合わせが容易になります。 ドリルビットに提供されるサポートも平滑化効果を生み出し、穴内部の表面品質を向上させます。

さまざまなプロセス
深穴加工プロセスは、切りくずを外部から除去するか内部から除去するかによって、主に 2 つのカテゴリに分類されます。 外部からの切りくずの除去は主にガンドリルで行われ、まれにダブルリップ深穴ドリルでのドリルビットの入口穴を介して冷却潤滑剤が刃先に導入され、切りくずと冷却潤滑剤の混合物が V 字形に沿って運ばれます。ツールの の形の縦方向のスロット。 このプロセスは通常、0.5 ～ 40 mm の直径の穴あけに使用されます。 穴あけ直径 16 mm 以上の場合のもう 1 つのオプションは、BTA プロセスです。 これは、切りくずと冷却潤滑剤の混合物が内部から運び出されるプロセスの 1 つです。 切りくずが内部から搬出されるプロセスの利点は、外へ出た切りくずが穴の表面に接触しないため、穴にダメージを与えることができないことです。 BTA ビットの特殊な形式であるエジェクター ドリル ビットは、2 つのパイプ配置に基づいて約 25 mm 以上の直径で使用できます。 これらのドリルビットには、ドリルヘッドのエッジの周囲に追加の冷却潤滑剤出口があり、潤滑剤の一部はリング ノズルを通じて内部パイプに直接供給されます。 これにより、ドリルビットの前部に負圧が発生し、切りくずと冷却潤滑剤の混合物の除去が促進されます。

一貫加工
非常に深い穴や加工が難しい材料の場合、工具の磨耗が激しいため、同じ直径の異なる長さの工具を使用して段階的に穴あけを行う必要があることがよくあります。 WFL MILLTURN マシニング センターは、この種の加工ステップに関する限り、決定的な利点を提供します。 まず、使用するさまざまな穴あけ工具を工具マガジンに保管し、いつでも準備できるようにします。 これにより、中断と手動プロセスが最小限に抑えられ、位置精度が大幅に向上します。 言うまでもなく、純正の6面深穴加工は1回か多くても2回のクランプでしか加工できません。

ワークの自動測定と適応制御
工具の突出量が大きいため、深いドリル穴では穴の深さに応じて穴中心のずれが大きくなります。 これらの加工誤差は、たとえ MILLTURN 機械で加工したとしても完全に排除することはできません。 穴中心の偏差は、深穴加工の完了後にインテリジェントなインプロセス測定によって測定されます。 これは、延長された測定プローブを使用するか、さまざまな円周位置で壁の厚さを測定し、中心穴の中心を計算する超音波壁厚測定によって実行されます。 次に、ターンフライス加工によって、欠陥のある深いドリル穴と同心円状にワークピース上に新しいクランプ ポイントが作成されます。 これにより、その後のすべての機械加工プロセスを、深いドリル穴に非常に近い形状および位置公差で実現できます。 メリットは明らかです。 セットアップ時間が大幅に短縮され、変形による仕上げ作業が大幅に削減されます。