Сверление титана на станке без СОЖ

12 фев 2025

Делимся опытом сверления

  Заказчиком поставлена задача просверлить отверстие диаметром 50мм на глубину 630мм. Исходные данные:
1)     Станок горизонтально-расточной с ЧПУ, конус шпинделя BT50. Подачи СОЖ через шпиндель нет, имеется только наружный полив под давлением 8 бар.
2)     Сверление должно происходить c двух сторон по 315мм. Просверлить всю длину 630 мм за один проход не позволяют размеры рабочей зоны станка.
3)     Материал обработки – титан 3М, твердость 35-38 HRC.

Были рассмотрены следующие варианты обработки с использованием двух разных технологий сверления:
- Сверло серии VMD (пилотное модульное сверло) в комплектации:

VMD-050055 – голова пилотного сверла
DXZ-3016300 – удлинитель длинной 300мм
WCMX 030208-ZTPM8225 – пластины для сверла
PLD-V1035TIN-H – пилотное (направляющее) сверло

- Сверло серии SD40H (перовое сверло со сменной пластиной):

SD40H-350-XP40 – корпус сверла с глубиной сверления 350мм
Si-4-5000-S6 – пластина из быстрорежущей стали с высоким содержанием кобальта
Si-4-5000-G2 – пластина из твердого сплава

Самым важным фактором процесса глубокого сверления является правильная организация подвода СОЖ в зону резания. Это обеспечивает:
1)     Охлаждение стружки и ее правильную деформацию (слом)
2)     Создание условий для благоприятного отведения стружки из отверстия (отсутствие пакетирования и уплотнения стружки)
3)     Охлаждение крепежных элементов (винты крепления пластин, винты крепления картриджей, винт зажима пилотного сверла). Данные элементы необходимо охлаждать, иначе при перегреве они могутсломаться и вывести инструмент из строя.


Выбор был сделан в пользу пилотного сверла, потому что данный тип сверл является более точным. Это обусловлено наличием центрального пилотного сверла, которое обеспечивает лучшую прямолинейность отверстия.
После расчета режимов резания и оценки величины давления СОЖ (давления 8 бар может не хватать для более высоких режимов резания) были определены следующие показатели:
Скорость резания Vc=15-20м/мин (плановое исходя из параметра покрытия пластин)
Частота вращения шпинделя N=95-125 об/мин (расчетное)
Подача F=0.1-0.15мм/об (плановое исходя из параметров покрытия и стружколома)

  На видео и изображениях ниже показаны результаты проделанной работы. Время работы пластин составило 50 минут. Пластины не изношены. Стойкость определить на данном этапе не удалось, т.к. деталь опытная и была в количестве 1 шт.

      Вывод: выбранная серия сверла обеспечила стабильный процесс обработки титана 3М. Имеется возможность увеличения производительности за счет увеличения скорости резания и, соответственно, минутной подачи. Но для более точного определения потребуется дождаться установочной партии деталей.

Эту работу мы не смогли бы сделать без правильного оснащения станка и организации подачи СОЖ через инструмент. Организовать подвод СОЖ возможно двумя типами оправок:

Оправки типа OHS для станков без автоматической смены инструмента (пример BT50-OHS-40-165L

Оправки для станков с ручной сменой инструмента. Данные оправки подходят для станков универсального типа (вертикальных и горизонтальных). Кольцо, в которое осуществляется подвод СОЖ, оснащено рукоятью (ручкой) для его фиксации в статическом положении и штуцером. Рукоять имеет круглое сечение. На станке должен быть предусмотрен ограничитель (упор), в который упирается стопорная ручка, либо ручка должна удерживаться оператором станка. Шланг подачи СОЖ подводится к штуцеру кольца и закрепляется на быстросъемное соединение.

Оправки типа OSL для станков с автоматической сменой инструмента (пример BT50-OSL40-165)

Данный тип фрезерных оправок используется для организации подачи СОЖ через инструмент на фрезерных станках с автоматической сменой инструмента. Наладка происходит следующим способом: в шпиндель фрезерного станка закрепляется позиционный блок (идет в комплекте с набором OSL и является универсальным – подходит к большинству моделей фрезерных станков). Далее требуется заменить штатную трубку СОЖ станка на шланг и подвести его к штуцеру позиционного блока. Штуцер идет в комплекте и имеет быстроразъемное соединение для фиксации шланга. Оставшиеся на станке штатные трубки подачи СОЖ необходимо перекрыть. После этих действий в шпиндель устанавливается патрон с инструментом (сверлом).

Результаты проделанной работы ниже
WhatsApp Image 2025-02-03 at 20.39.50.jpeg