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Jun 11, 2023

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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 um

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.