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 furação em um torno, onde uma broca estacionária avança em uma peça rotativa. Qualquer um desses métodos de furação 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 entre profundidade e diâmetro.

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

Por outro lado, como a direção das forças gravitacionais em relação à peça muda constantemente quando a broca está estacionária e a peça gira, esse arranjo pode produzir furos aproximadamente duas vezes mais concêntricos que a aproximação da broca rotativa. Embora as oficinas possam realizar furações profundas com peças rotativas em uma máquina de torneamento, uma furadeira profunda dedicada usando o que é conhecido como contra-rotação proporcionará 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 evitam que a broca se desloque para um furo muito mais concêntrico. Com o equipamento e a configuração corretos, a contra-rotação é possível para furos menores perfurados, bem como para furos maiores perfurados 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. Esta aplicação de profundidade por diâmetro de 120:1 é normalmente encontrada na produção de eixos de transmissão de energia ou ligações aeroespaciais.

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

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

Em equipamentos dedicados para furação profunda, 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 tendo o alinhamento como primeira prioridade. As máquinas de furação profunda também enfatizam o controle de outros fatores ambientais e de usinagem, como a manutenção consistente da temperatura.

Algumas máquinas não originalmente projetadas para operação em contra-rotação podem ser adaptadas com um grupo secundário em 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 gerenciável por praticamente qualquer operador. Máquinas dedicadas de perfuração profunda, por exemplo, incluem interfaces de operação 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 e dois terços da broca. Os parâmetros operacionais podem então ser ajustados para maximizar a velocidade e a precisão da perfuração.