Contador

Em uma operação de perfuração de rotina em uma fresadora ou furadeira, as arestas de corte de uma broca giram contra uma peça estacionária. O oposto é verdadeiro na usinagem de furos em uma máquina de torneamento, onde uma broca estacionária avança em uma peça rotativa. Qualquer um desses métodos de perfuração produz confiabilidade e qualidade de furo suficientes para uma ampla gama de aplicações. No entanto, outras táticas são necessárias para produzir tolerâncias mais exatas e maiores relações profundidade-diâmetro.

A rotação da broca e da peça de trabalho tem uma grande influência na concentricidade de um furo – uma medida fundamental da precisão da furação. Quando a broca gira sozinha em uma configuração horizontal comum para furação profunda, a precisão varia conforme a gravidade atua na ferramenta de furação. Uma broca rotativa pode produzir concentricidade suficiente em furos relativamente rasos, mas o desempenho será prejudicado à medida que os furos se tornarem mais profundos e a tolerância for menos tolerante.

Por outro lado, como a direção das forças gravitacionais em relação à peça de trabalho muda constantemente quando a broca está estacionária e a peça de trabalho gira, esse arranjo pode produzir furos aproximadamente duas vezes mais concêntricos do que a abordagem da broca rotativa. Embora as oficinas possam realizar a furação profunda de peças rotativas em um torneamento, uma furadeira profunda dedicada usando o que é conhecido como contra-rotação produzirá resultados muito melhores.

Benefícios da contra-rotação Uma configuração de perfuração que envolve a rotação da broca e da peça em direções opostas equilibrará as forças de perfuração, que nunca são estáticas em uma direção líquida constante. As forças equilibradas impedem que a broca desvie para um furo muito mais concêntrico. Com o equipamento e a configuração corretos, a contra-rotação é possível para furos canhão menores, bem como para furos maiores com ferramentas BTA.

Em testes de contra-rotação, a UNISIG perfurou um furo de ¼" de diâmetro em uma peça de aço 4140HT de 30" de comprimento e ¾" de diâmetro. de eixos de transmissão de energia ou ligações aeroespaciais.

O desvio da broca na profundidade do furo de 30" foi medido por ultrassom. Com uma broca rotativa e uma peça estacionária, o desvio da broca foi de 0,026"; uma broca estacionária e uma peça rotativa exibiram desvio de 0,015"; e quando a broca e a peça estavam girando, o desvio da broca foi de apenas 0,009". Deve-se observar que os resultados variam devido a muitos fatores, incluindo material, relação profundidade-diâmetro e ferramentas específicas envolvidas.

Máquinas de perfuração de furos profundos dedicadas Mesmo com a aplicação cuidadosa das técnicas de contra-rotação da broca e da peça de trabalho, os centros de usinagem típicos - se equipados para contra-rotação - geralmente não têm os recursos de alinhamento necessários para produzir consistentemente furos de alta qualidade de 20:1 ou maior relação profundidade-diâmetro . O alinhamento superior é crítico para manter a concentricidade.

Em equipamentos de furação profunda dedicados, a base da máquina, os grupos de rolamentos rotativos e os fusos, bem como os suportes de ferramentas e peças de trabalho, são todos projetados com o alinhamento como primeira prioridade. As máquinas de perfuração profunda também enfatizam o controle de outros fatores ambientais e de usinagem, como a manutenção consistente da temperatura.

Algumas máquinas não projetadas originalmente para operação de contra-rotação podem ser adaptadas com um grupo secundário de contra-rotação, mas os processos de alinhamento necessários para fazer o arranjo funcionar serão desafiadores e caros. Além disso, uma máquina originalmente projetada para empregar contra-rotação será manejável por praticamente qualquer operador. Máquinas dedicadas para furação profunda, por exemplo, incluem interfaces de operador que fornecem informações detalhadas do processo e maximizam o controle sobre os parâmetros de perfuração para permitir uma produção precisa, eficiente e repetível.

Diretrizes básicas de aplicação Cada aplicação de furação profunda é essencialmente única. No entanto, a orientação geral de aplicação para operações de contra-rotação inclui permitir que um terço da velocidade total de perfuração venha da rotação da peça de trabalho e dois terços da broca. Os parâmetros operacionais podem então ser ajustados para maximizar a velocidade e a precisão da perfuração.