Перейти к содержимому 
Что такое глубокое сверление (Gun Drilling): процесс, области применения и преимущества
Глубокое сверление — это широко используемый метод обработки для создания точных отверстий с высоким отношением длины к диаметру. В этом процессе используются длинные полые сверла с внутренней системой охлаждения для сверления глубоких прямых отверстий в металлах. В данной статье рассматривается, что такое глубокое сверление, его процесс, преимущества и области применения в различных отраслях.
Содержание
Что такое глубокое сверление?
Глубокое сверление — это метод сверления глубоких отверстий, используемый для получения точных отверстий с помощью однолезвийных инструментов. Отличительной особенностью глубокого сверления является использование полого вала, подающего охлаждающую жидкость внутрь. Это сохраняет точность отверстий. Таким образом, пушечное сверло может сверлить отверстия с отношением длины к диаметру до 300:1, тогда как спиральные сверла ограничены соотношением 5:1.
Глубокое сверление возникло в огнестрельной промышленности в начале XX века. В то время производителям был необходим надёжный процесс для сверления стволов винтовок. Требование идеально прямых отверстий с высоким отношением длины к диаметру привело к развитию технологии глубокого сверления. Впоследствии этот метод получил распространение в различных отраслях.
Как работает глубокое сверление?
Основным компонентом процесса глубокого сверления является пушечное сверло. Оно предназначено для получения длинных глубоких отверстий. Вот основные элементы этого инструмента:
- Наконечник: Это острая часть пушечного сверла, которая снимает материал с заготовки. На ней закреплена одна твердосплавная режущая кромка, установленная под углом.
- Канал для охлаждающей жидкости: Это внутренний канал, проходящий через корпус сверла. Он подаёт охлаждающую жидкость в зону резания. Это отводит тепло от режущей зоны и предотвращает накопление стружки.
- Хвостовик: Хвостовик — это задняя часть пушечного сверла, которая соединяется со шпинделем сверлильного станка. Он передаёт крутящий момент от станка к наконечнику сверла.
Пошаговый процесс
Вот как работает процесс глубокого сверления:
- Сначала заготовка надёжно закрепляется в приспособлении сверлильного станка. Эта выравнивание важно, поскольку необходимо, чтобы отверстие начиналось в правильной позиции. Пушечное сверло устанавливается в шпиндель и проверяется на прямолинейность.
- Сверло устанавливается в начальную точку отверстия. Параметры сверления (скорость, подача и глубина) задаются оператором станка.
- Пушечное сверло начинает вращаться на высокой скорости и медленно продвигается в заготовку.
- Охлаждающая жидкость подаётся через внутренний канал с очень высокой скоростью к режущей кромке. Она отводит тепло от зоны резания и вымывает стружку из рабочей области.
- Когда достигается необходимая глубина, сверление прекращается, и инструмент медленно выводится из заготовки, при этом подача охлаждающей жидкости продолжается. Затем отверстие проверяется на соответствие размерам и качеству поверхности.
Преимущества глубокого сверления
Глубокое сверление имеет множество преимуществ по сравнению с традиционными методами. Вот основные его достоинства:
- Прямолинейность отверстия: Глубокое сверление обеспечивает исключительную точность отверстий, даже при большой глубине. Оно позволяет получать прямые отверстия с минимальными отклонениями по всей глубине.
- Возможность сверления на глубину: Пушечные сверла могут создавать отверстия значительно большей глубины, чем позволяют большинство традиционных методов сверления. Эта особенность открывает возможности для проектирования сложных компонентов.
- Чистота поверхности: Глубокое сверление обеспечивает исключительно гладкие стенки отверстий. Благодаря контролируемому процессу резания и постоянной подаче охлаждающей жидкости поверхность отверстия остаётся без искажений.
- Контроль диаметра: Глубокое сверление обеспечивает стабильность диаметра отверстий от начала до конца. Такая точность необходима при изготовлении компонентов с жёсткими допусками, например гидравлических поршней и топливных форсунок.
- Удаление стружки: Внутренняя система глубокого сверления непрерывно вымывает стружку во время сверления отверстия. Таким образом устраняется засорение стружкой, которое может остановить процесс.
Применение глубокого сверления
Применение глубокого сверления встречается во многих отраслях. Во всех этих отраслях есть одна общая черта — производство критически важных компонентов. Эти компоненты требуют высокой точности, жёстких допусков и отличного качества поверхности. Ниже приведены некоторые из заметных применений глубокого сверления в различных отраслях.
Автомобильная промышленность
В автомобильной промышленности множество компонентов требуют каналов для потока масла, топлива и т. д. Глубокое сверление используется при производстве блоков цилиндров, топливных форсунок, топливных насосов, гидравлических цилиндров и многих других компонентов.
Аэрокосмическая промышленность
Компоненты самолёта работают в экстремальных условиях, которые требуют практически идеальных внутренних структур. К таким компонентам относятся лопатки турбины, топливопроводы и гидравлические каналы в системах шасси.
Производство медицинских изделий
Медицинские применения требуют высокой чистоты и точности размеров. Например, глубокое сверление используется для производства полых хирургических инструментов, создания внутренних каналов в ортопедических имплантатах, иглах, эндоскопических инструментах и зубных имплантатах.
Формовочная промышленность
В индустрии литья под давлением глубокое сверление используется для создания каналов охлаждения и нагрева в корпусах пресс-форм. Эти каналы обеспечивают контроль температуры в процессе формования.
Глубокое сверление vs другие методы
Вот как глубокое сверление сравнивается со спиральным сверлением и сверлением по системе BTA:
Глубокое сверление vs спиральное сверление
Спиральное сверление использует две режущие кромки, которые хорошо подходят для сверления неглубоких отверстий, но испытывают трудности при глубоком сверлении. Спиральная форма может привести к скоплению стружки в канавках. Это может вызвать поломку инструмента и плохое качество отверстий. Глубокое сверление устраняет эту проблему, используя одну режущую кромку и подачу охлаждающей жидкости через канавку.
Глубокое сверление vs BTA
Сверление по системе BTA использует инструменты большого диаметра с внешними системами удаления стружки. Оно подходит для отверстий диаметром более 20 мм. Однако метод BTA требует предварительно выполненных направляющих отверстий и сложных установок. Глубокое сверление обеспечивает большую гибкость, позволяя начинать сверление как с цельного материала, так и с малых диаметров — от 1 мм и выше.
Заключение
В обрабатывающей промышленности глубокое сверление является предпочтительным методом создания внутренних каналов. Оно позволяет достигать крайне больших соотношений длины к диаметру при сохранении точности. Основные отрасли, включая медицинскую, автомобильную и аэрокосмическую, полагаются на глубокое сверление для изготовления прецизионных компонентов. Для профессиональных решений по глубокому сверлению свяжитесь с нами
Russian 
English 
German 
Spanish 
French 
Portuguese