Herramientas para agujeros profundos

El proceso de perforación autopiloto BTA puede mecanizar orificios desde 18 mm de diámetro con relaciones de longitud a diámetro de hasta 100 o más.
"El proceso BTA, también conocido como sistema de un solo tubo o STS, cubre cabezales de perforación macizos para agujeros profundos, cabezales de mandrinado y avellanado, herramientas de mandrinado escalonado y conformado y cabezales de trepanación".
Estos diferentes tipos de cabezales de herramientas, cada uno de los cuales proporciona una solución de producción de agujeros profundos más efectiva que la perforación y el mandrinado convencionales, deben configurarse y aplicarse adecuadamente para lograr resultados óptimos, razón por la cual formó su Centro de Aplicaciones BTA.
Barker dice: "Debido a su configuración y capacidad de tamaño de orificio, la perforación BTA requiere más potencia que la perforación con pistola; y aunque ambas perforan desde sólidos, utilizan refrigerante a alta presión para lubricar directamente la zona de corte y evacuar las virutas lejos de la cabeza del En el taladro, existe una marcada diferencia en el diseño de un taladro de pistola y una herramienta BTA.
La perforación con pistola utiliza un cabezal de herramienta de carburo sólido soldado a un tubo, a través del cual se bombea refrigerante bajo presión hasta el filo del cabezal de la herramienta.
Las virutas se evacuan a través de una ranura profunda en forma de V en el cabezal de perforación que se extiende hacia atrás a lo largo del exterior del tubo entre la broca y la parte perforada de la pieza de trabajo.
"El sistema BTA tiene un cabezal de perforación rígido, ya sea con insertos indexables o de carburo sólido soldado, que está asegurado a un tubo de soporte y alimentación.
"El refrigerante se bombea bajo presión hasta el filo entre el exterior del tubo, el cabezal de corte y el nuevo orificio creado en el material de la pieza.
"Esta presión obliga a que las virutas regresen a través del cabezal de perforación, el tubo y el husillo de la máquina para ser recolectadas. Tanto en los sistemas BTA como en los de pistola, las almohadillas guía en el cabezal de perforación apoyan la acción de corte, lo que permite aplicar velocidades de avance continuas. orificios rectos y redondos de tamaño preciso con altos grados de acabado superficial que se pueden lograr".

Estabilidad de mecanizado
Barker continúa explicando que debido a que las virutas se evacuan a través del orificio interno del cabezal y el tubo de perforación BTA, no se requieren estrías ni ranuras; esto proporciona una mayor sección transversal de la herramienta que aumenta la rigidez y, por tanto, la estabilidad en condiciones de corte.
Mientras tanto, el pull-boring es un proceso basado en BTA que se utiliza para ampliar con precisión los orificios pasantes existentes para mantener, por ejemplo, un espesor de pared, una tolerancia o un acabado superficial constantes.
El proceso utiliza un cabezal de mandrinado BTA tensado pero con las almohadillas de desgaste colocadas delante de los insertos de corte, de modo que la herramienta de corte pueda retroceder a través de la pieza de trabajo.
El avellanado es un uso eficaz de la tecnología BTA para abrir agujeros previamente perforados. En este caso, el cabezal de perforación BTA puede lograr un diámetro o una concentricidad más precisos de un orificio, o proporcionar una característica adicional, como un diámetro de rodamiento o sello de aceite.
Mientras que la perforación con pistola se puede utilizar para mecanizar orificios tan pequeños como 0.5 mm de diámetro, los orificios BTA comienzan en 18 mm debido al tamaño requerido para el tubo de perforación; y como se mencionó anteriormente, el uso de cabezales estilo trepanación extiende el concepto BTA a diámetros de orificio de hasta 1,000mm.
La operación de trepanación también produce un núcleo central de material que puede usarse para fabricar otros componentes, y es particularmente económica cuando se procesan materiales de alto valor.
Los cabezales de perforación BTA tienen un diámetro mayor que el tubo rígido en el que se atornillan.
Además, la construcción de la herramienta significa que puede usarse para perforar materiales difíciles, como aceros de aleación exótica y aceros inoxidables, y con velocidades de penetración varias veces mayores que los tipos de brocas convencionales.

El cambio automático de herramientas con herramientas largas se realiza mediante un cargador recogedor y un cambiador de herramientas prismático.
En diámetros de perforación pequeños, el refrigerante se alimenta a través del husillo de fresado con una presión de refrigerante de máx. 200 bares. En el caso de diámetros de perforación mayores, el volumen de refrigerante es decisivo.
La perforación de agujeros profundos es especialmente difícil con materiales como Inconel o titanio, porque las plaquitas intercambiables están sujetas a un gran desgaste. Esto requiere que el fabricante de la máquina tenga amplios conocimientos.
Gracias al almacén de herramientas del centro de mecanizado, es posible, sin mucho trabajo adicional, utilizar diferentes herramientas de perforación en diferentes etapas al trabajar en agujeros extremadamente profundos.
Se pueden realizar en un abrir y cerrar de ojos cualquier número de agujeros en cualquier posición. Esto proporciona la flexibilidad para realizar diferentes pasos de mecanizado de forma consecutiva.
La forma más básica de mecanizado interno es el taladrado. En términos de perforación, los agujeros con un diámetro entre 0.2 y 500 mm y una profundidad de perforación normalmente superior a tres veces el diámetro generalmente se consideran agujeros "profundos".

Los desafíos especiales requieren herramientas especiales
Los desafíos perennes asociados con la perforación de pozos profundos son cómo introducir lubricante refrigerante en el filo, cómo eliminar virutas a un ritmo constante y cómo crear el agujero más recto posible. En los procedimientos de perforación de agujeros profundos, el cabezal de perforación junto al elemento de corte principal propiamente dicho (generalmente un filo de corte individual o uno formado por insertos de corte intercambiables) consta de un filo de corte secundario y tiras guía adicionales. Esta disposición garantiza que la broca esté apoyada en la pared del orificio, lo que aumenta la precisión y facilita el centrado de la broca durante el proceso. El soporte proporcionado a la broca también produce un efecto de alisado, que mejora la calidad de la superficie dentro del agujero.

Diferentes procesos
Los procesos de perforación de agujeros profundos se dividen en dos categorías principales, dependiendo de si la eliminación de virutas se realiza externa o internamente. La eliminación de viruta externa se asocia principalmente con la perforación con pistola y, más raramente, con la perforación de orificios profundos con doble labio, mediante la cual se introduce lubricante refrigerante en el filo a través de orificios de entrada en la broca y la mezcla de viruta y lubricante refrigerante se transporta a lo largo de una V. -ranura longitudinal en forma de herramienta. Este proceso se utiliza normalmente para diámetros de perforación entre 0.5 y 40 mm. Otra opción, para diámetros de perforación a partir de 16 mm, es el proceso BTA. Este es uno de los procesos mediante el cual la mezcla de virutas y lubricante refrigerante se transporta internamente. La ventaja de los procesos en los que las virutas se transportan internamente es que las virutas salientes ya no entran en contacto con la superficie del agujero y, por tanto, no pueden dañarlo. Las brocas eyectoras, una forma especial de broca BTA, se pueden utilizar con diámetros de aproximadamente 25 mm y superiores en una disposición de dos tubos. Estas brocas tienen salidas adicionales de lubricante refrigerante alrededor del borde del cabezal de perforación, y parte del lubricante se alimenta directamente al tubo interno a través de una boquilla anular. Esto crea una presión negativa en la sección frontal de la broca, lo que acelera la eliminación de la mezcla de viruta y lubricante refrigerante.

Mecanizado integrado
Con agujeros extremadamente profundos o materiales donde el mecanizado es difícil, el desgaste excesivo de la herramienta a menudo requiere que la perforación se realice en etapas utilizando herramientas de diferentes longitudes pero del mismo diámetro. Los centros de mecanizado WFL MILLTURN ofrecen ventajas decisivas en este tipo de operaciones de mecanizado. Por un lado, las distintas herramientas de perforación utilizadas se pueden guardar y tener listas en el almacén de herramientas; esto minimiza las interrupciones y los procesos manuales al tiempo que mejora significativamente la precisión posicional. Por no hablar del hecho de que el auténtico mecanizado de agujeros profundos de seis lados sólo puede realizarse durante una o dos operaciones de sujeción como máximo.

Medición automática de piezas y control adaptativo
Debido a la gran proyección de la herramienta, los agujeros perforados profundos están sujetos a una desviación del centro del agujero que aumenta con la profundidad del agujero. Estos errores de mecanizado no se pueden eliminar por completo, ni siquiera al mecanizar en máquinas MILLTURN. Las desviaciones del centro del agujero se miden mediante mediciones inteligentes durante el proceso una vez finalizada la perforación profunda. Esto se realiza con una sonda de medición extendida o mediante una medición ultrasónica del espesor de la pared, que consiste en medir el espesor de la pared en diferentes posiciones circunferenciales y calcular el centro del orificio central. A continuación, mediante torneado-fresado se crean nuevos puntos de sujeción en la pieza de trabajo de forma concéntrica con respecto al agujero profundo defectuoso. Esto permite la realización de todos los procesos de mecanizado posteriores con una tolerancia de forma y posición muy cercana al agujero perforado profundo. Los beneficios son claros. Los tiempos de preparación se reducen enormemente y cualquier trabajo de acabado debido a la deformación resultante de