Антивибрационный расточной резец для глубокого сверления и обработки с длинным вылетом
Внутреннее точение глубоких отверстий становится всё сложнее по мере увеличения вылета расточного резца.
Когда обычная расточная оправка выдвигается дальше от держателя инструмента, её динамическая жёсткость значительно снижается. Силы резания могут возбудить собственную частоту инструмента, что приводит к вибрации, плохому качеству поверхности, нестабильной точности размеров и преждевременному износу пластины.
Наша антивибрационная система расточных оправок предназначена для требовательных применений глубокого растачивания и внутреннего точения с большим вылетом.
Благодаря сочетанию жесткого корпуса инструмента, инженерной внутренней демпфирующей системы и модульной сменной картриджной конструкции система помогает контролировать вибрацию, вызванную резанием, и обеспечивает повышенную стабильность обработки, когда обычные расточные оправки достигают своих практических пределов.
Стандартные диаметры варьируются от Ø16 мм до Ø160 мм, а customized крупнодиаметровые решения могут достигать Ø600 мм.
Доступны конфигурации с большим вылетом для требовательных применений, включая фактически поставленную антивибрационную расточную оправку Ø80 мм × 15D, что представляет собой номинальный вылет примерно 1 200 мм.
Почему возникает вибрация при растачивании?
С механической точки зрения расточной резец ведёт себя как консольная балка.
Один конец закреплён внутри резцедержателя станка, а режущий конец выступает в заготовку.
С увеличением неподдерживаемой длины жёсткость расточной оправки снижается.
Когда силы резания возбуждают инструмент на одной из его собственных частот или вблизи неё, может возникнуть самовозбуждающаяся вибрация.
Это явление обычно называют дребезжанием.
Типичные признаки включают:
- Видимые следы вибрации на поверхности отверстия
- Высокочастотный шум во время резания
- Непостоянный диаметр отверстия
- Плохое качество обработанной поверхности
- Сколы режущей кромки
- Аномальный износ пластины
- Сокращение срока службы инструмента
- Сложность поддержания параметров резания
- Повышенный риск при обработке глубоких внутренних элементов
Операторы часто реагируют снижением частоты вращения шпинделя, подачи или глубины резания.
Хотя это может временно уменьшить вибрацию, это также может значительно снизить производительность.
Поэтому для обработки с большим вылетом улучшения только параметров резания может быть недостаточно.
Более эффективное решение — управлять динамическим поведением самого расточного резца.
Что такое антивибрационный расточной резец?
Антивибрационный расточной резец, также называемый демпфированным расточным резцом или виброгасящим расточным резцом, содержит внутри корпуса инструмента демпфирующий механизм.
Обычные расточные резцы в основном полагаются на жёсткость материала державки для сопротивления прогибу и вибрации.
Демпфированная расточная оправка использует иной подход.
Помимо структурной жёсткости, для контроля вибрации, возникающей при обработке, используется специально разработанная внутренняя демпфирующая система.
Когда в расточной оправке возникают колебания, внутренняя демпфирующая система динамически реагирует и помогает снизить энергию вибрации, передаваемую на режущую кромку.
Результатом является более стабильный процесс резания, особенно когда инструмент должен работать при высоких соотношениях длины к диаметру.
Как работает внутренняя демпфирующая система?
Вся внутренняя конструкция разработана специально для контроля вибрации и не является просто полой расточной оправкой или обычным утяжелённым инструментом.
Базовый процесс демпфирования можно понять так:
Сила резания → вибрация инструмента → реакция внутреннего демпфирования → контроль энергии вибрации → более стабильное резание
Когда начинается обработка, силы резания непрерывно воздействуют на режущую кромку.
Если эти силы возбуждают собственную колебательную моду длинной расточной оправки, амплитуда колебаний может быстро возрасти.
Внутренняя демпфирующая система предназначена для создания противодействующей динамической реакции и снижения амплитуды вибрации.
Это позволяет режущей кромке поддерживать более стабильный контакт с заготовкой.
Демпфирующие характеристики связаны с такими факторами, как:
- Диаметр расточной оправки
- Длина инструмента
- Требуемый вылет
- Масса инструмента
- Конфигурация картриджа
- Геометрия режущей пластины
- Обрабатывающее применение
По этой причине длинновылетной антивибрационный инструмент следует выбирать исходя из полных условий обработки, а не только из диаметра отверстия.
Возможность длинного вылета до 15D
Отношение длины к диаметру, обычно обозначаемое как L/D, является одним из наиболее важных факторов стабильности растачивания.
С увеличением отношения L/D контроль вибрации становится всё более сложным.
Наши стандартные и специализированные антивибрационные расточные оправки доступны для применений с длинным вылетом, при этом фактически поставленные конфигурации достигают 15×D.
Типовая поставленная конфигурация:
Диаметр расточной оправки: Ø80 мм
Конфигурация вылета: 15D
Номинальный вылет 15D: приблизительно 1 200 мм
Режущая головка: сменная кассета
Размер пластины: совместим с DC11
Этот тип инструмента с большим вылетом предназначен для применений, где обычные расточные оправки могут подвергаться сильной вибрации из-за чрезмерного вылета.
Фактически достижимая глубина обработки и производительность резания зависят от жёсткости станка, закрепления заготовки, материала, настройки инструмента, режимов резания и требуемого допуска.
Доступный диапазон диаметров
Антивибрационная расточная система охватывает как прецизионные применения малого диаметра, так и тяжёлую обработку.
Серия малых диаметров
Доступные диаметры:
Ø16–Ø25 мм
Серия малых диаметров подходит для применений, где размер отверстия ограничивает максимальный диаметр инструмента, но при этом требуется больший вылет.
Типичные применения включают:
- Малые внутренние отверстия
- Глубокое внутреннее точение
- Прецизионное профилирование
- Обработка в труднодоступных местах
Стандартная и тяжелая серии
Распространенные диаметры включают:
Ø32 / Ø40 / Ø50 / Ø60 / Ø80 / Ø100 / Ø120 / Ø130 / Ø140 / Ø150 / Ø160 мм
Эти диаметры охватывают широкий спектр общих и тяжелых applications внутренней обработки.
Индивидуальные решения для больших диаметров
Для тяжелых промышленных применений может быть поставлен customized антивибрационный инструмент с диаметрами до:
Ø600 мм
Специальные конструкции могут быть разработаны в соответствии с интерфейсом станка, геометрией отверстия, требуемой глубиной обработки и областью применения резания.
Длинновылетные customized антивибрационные инструменты
Не каждое применение глубокого сверления можно решить с помощью стандартного каталожного инструмента.
Крупные компоненты, используемые в энергетике, аэрокосмической отрасли, нефтегазовой промышленности, обработке оправок и тяжелом машиностроении, могут требовать чрезвычайно длинного инструмента.
Для таких применений могут быть разработаны customized long-reach damping tools длиной, превышающей несколько метров, в зависимости от диаметра инструмента и требований применения.
Возможная кастомизация включает:
- Диаметр инструмента
- Общая длина
- Рабочая длина
- Интерфейс станка
- Конструкция картриджа
- Геометрия пластины
- Внутреннее охлаждение
- Направление резания
- Специальная геометрия отверстия
Это позволяет адаптировать антивибрационную систему к конкретным условиям станка и заготовки.
Модульная система сменных картриджей
Основное преимущество системы заключается в её модульной конструкции картриджа.
Вместо ограничения одной геометрией резания можно устанавливать различные картриджи в соответствии с требуемой операцией.
Доступные конфигурации включают:
- Точение профиля 91°
- Растачивание 93°
- Растачивание и точение профиля 93°
- Обратное растачивание 93°
- Обратное растачивание и точение профиля 93°
- Растачивание 95°
- Растачивание и точение профиля 95°
- Растачивание и точение профиля 62,5°
- Положительная геометрия резания
- Отрицательные геометрии режущих пластин
Эта модульная конструкция позволяет одной антивибрационной расточной системе охватывать множество операций внутреннего точения.
Несколько вариантов пластин ISO
Разные картриджи поддерживают разные геометрии пластин ISO.
В зависимости от выбора картриджа и требований обработки система может использовать несколько семейств пластин, включая:
- Пластины типа C
- Пластины типа D
- Пластины типа V
- Пластины типа T
- Пластины типа W
Например, поставляемый расточной резец Ø80 × 15D с длинным вылетом может быть оснащён картриджем, подходящим для пластин типоразмера DC11.
Эта модульная стратегия использования пластин позволяет выбирать геометрию резания в зависимости от материала, направления резания, доступности, требований черновой или чистовой обработки.
Также могут быть разработаны специальные патроны для особых случаев обработки.
Растачивание, профилирование и обратное растачивание с помощью одной модульной системы
Антивибрационная расточная оправка не ограничивается обычным прямым внутренним растачиванием.
Различные геометрии картриджей позволяют инструменту выполнять несколько операций.
Внутреннее растачивание
Подходит для обработки глубоких цилиндрических внутренних поверхностей, где большое удлинение инструмента может вызвать вибрацию.
Внутреннее профильное точение
Используется, когда отверстие содержит ступени, конусы или другие внутренние контуры.
Обратное растачивание
Картриджи для обратного растачивания позволяют обрабатывать внутренние уступы или поверхности, до которых трудно добраться с помощью обычных инструментов прямого растачивания.
Черновое и чистовое точение
Различные геометрии пластин и картриджи могут выбираться в соответствии с требуемой нагрузкой резания и качеством поверхности.
Эта гибкость делает систему пригодной как для специализированного производства, так и для обработки сложных деталей малыми партиями.
Обычный расточной резец против антивибрационного расточного резца
Особенность | Обычная стальная расточная оправка | Твердосплавная расточная оправка | Антивибрационная расточная оправка |
Основной принцип | Жёсткость материала | Более высокая жёсткость материала | Жёсткость + внутреннее демпфирование |
Возможность работы с большим вылетом | Ограничено | Улучшено | Разработано для высокого соотношения L/D |
Контроль вибрации | Ограничено | Умеренно | Высокая |
Обработка глубоких отверстий | Ограничено вибрацией | Лучше | Разработано для требовательных применений |
Гибкость картриджа | Зависит от конструкции | Зависит от конструкции | Доступны модульные конфигурации |
Очень длинный customized инструмент | Ограниченно | Дорогостоящий / сложный | Доступны индивидуальные решения с демпфированием |
Большой диаметр | Ограничено ассортиментом продукции | Ограничено | Индивидуальные решения до Ø600 мм |
Фактическая производительность зависит от условий обработки и жёсткости станка.
Преимущества антивибрационной расточной оправки
Снижение вибрации
Внутренняя демпфирующая система помогает снизить амплитуду резонанса при резании с длинным вылетом.
Это особенно важно при увеличении соотношения L/D.
Улучшенная чистота поверхности
By stabilizing cutting-edge engagement, the tool can help reduce chatter marks and improve consistency of the machined bore surface.
Лучшая размерная стабильность
Снижение вибрации помогает повысить стабильность при обработке глубоких внутренних элементов.
Увеличенный срок службы пластин
Вибрация многократно нагружает и разгружает режущую кромку.
Снижение этих ударных нагрузок может помочь уменьшить выкрашивание кромки и аномальный износ пластины.
Более широкое окно резания
Более стабильная инструментальная система позволяет выбирать параметры обработки исходя из производительности, а не просто снижать параметры для избежания вибрации.
Увеличенный вылет
Инструменты с демпфированием для длинного вылета позволяют обрабатывать элементы, которые могут быть недоступны или нестабильны при использовании обычных расточных оправок.
Типичные применения
Антивибрационные расточные оправки особенно полезны в отраслях, где изготавливаются крупные или глубокие внутренние компоненты.
Корпуса редукторов
Глубокие посадочные отверстия под подшипники и точные внутренние диаметры требуют стабильной обработки несмотря на большой вылет инструмента.
Автомобильные компоненты
Применения включают корпуса мостов, компоненты трансмиссии и операции глубокого внутреннего точения.
Производство пресс-форм и штампов
Крупные полости пресс-форм часто требуют инструмента с увеличенным вылетом.
Оборудование для литья под давлением
Крупные конструкции станков и глубокие отверстия могут требовать длинных, жестких и виброконтролируемых режущих инструментов.
Тяжелое машиностроение
Горнодобывающее оборудование, тяжелые рамы и крупные промышленные компоненты часто предполагают большие диаметры отверстий и глубокую обработку.
Энергетика
Крупные турбины, генераторы и компоненты энергетической промышленности могут требовать специально разработанных решений для расточки с большим вылетом.
Аэрокосмическая промышленность
Крупные прецизионные компоненты могут иметь ограниченный доступ, увеличенный вылет и высокие требования к допускам.
Нефтегазовая отрасль
Крупные валы, оправки и компоненты энергетической промышленности часто требуют индивидуальных решений для обработки на большую длину.
Как выбрать правильную антивибрационную расточную оправку
Выбор расточной оправки только по диаметру отверстия может привести к плохой стабильности обработки.
Следующую информацию следует оценивать в комплексе.
1. Диаметр отверстия
Используйте максимально возможный диаметр расточной оправки, сохраняя при этом достаточный отвод стружки и технологический зазор.
2. Глубина обработки
Требуемая глубина определяет минимальный вылет инструмента.
3. Соотношение L/D
С увеличением L/D динамическая устойчивость становится всё более важной.
4. Материал заготовки
Сталь, нержавеющая сталь, чугун, суперсплавы и другие материалы создают различные силы резания.
5. Операция обработки
Правильный картридж зависит от того, включает ли процесс:
- Прямое растачивание
- Профилирование
- Обратное растачивание
- Черновая обработка
- Чистовая обработка
6. Требуемый допуск и чистота поверхности
Более высокие требования к точности могут потребовать более консервативной настройки и выбора параметров.
7. Жёсткость станка
Конструкция станка, состояние шпинделя, жёсткость револьверной головки и зажим — всё это влияет на всю колебательную систему.
8. Условия подачи СОЖ
В глубоких отверстиях также следует учитывать отвод стружки и подачу СОЖ.
Информация, необходимая для рекомендации инструмента
Для более быстрой технической оценки клиенты могут предоставить:
Диаметр отверстия:
Пример: Ø120 мм
Глубина обработки:
Пример: 800 мм
Материал заготовки:
Пример: 42CrMo / 4140 / 316L / Чугун
Machine Type:
Токарный станок с ЧПУ / Карусельный станок / Расточной станок / Обрабатывающий центр
Операция:
Растачивание / Профильное точение / Обратное растачивание / Черновая обработка / Чистовая обработка
Требуемый допуск:
Пример: ±0,02 мм
Требуемая чистота поверхности:
Пример: Ra 1,6
Интерфейс станка:
Пожалуйста, предоставьте информацию о держателе или интерфейсе шпинделя.
На основе этих условий обработки можно оценить подходящий диаметр расточной оправки, соотношение L/D, геометрию патрона и пластины.
Индивидуальные антивибрационные решения для растачивания
Стандартный инструмент не может решить каждую проблему глубокой обработки отверстий.
Для нестандартных применений может быть разработан customized инструмент в соответствии с:
- Диаметр отверстия
- Глубина обработки
- Требуемое соотношение L/D
- Интерфейс станка
- Направление резания
- Выбор пластины
- Специальная геометрия картриджа
- Требования к охлаждающей жидкости
- Интерференция с заготовкой
- Ограничения машинного пространства
Также доступны индивидуальные конструкции картриджей, когда стандартные картриджи не могут обеспечить требуемую геометрию.
Frequently Asked Questions
Каково максимально доступное соотношение L/D?
Конфигурации с большим вылетом доступны в зависимости от диаметра инструмента и области применения.
Фактически поставляемые решения включают антивибрационную расточную оправку Ø80 мм × 15D.
Окончательно рекомендуемый вылет зависит от всей системы обработки и условий резания.
Какие диаметры доступны?
Стандартные диаметры продукции варьируются от Ø16 мм до Ø160 мм.
Индивидуальные решения для тяжелых условий эксплуатации могут поставляться до Ø600 мм.
Может ли расточная оправка превышать один метр в длину?
Да.
Например, конфигурация Ø80 мм × 15D соответствует номинальному вылету примерно 1 200 мм.
Индивидуальные инструменты для тяжелого машиностроения могут превышать несколько метров в зависимости от диаметра и требований применения.
Какие пластины можно использовать?
Для пластин ISO стилей C, D, V, T и W доступны различные модульные картриджи.
Выбор картриджа зависит от операции обработки и геометрии резания.
Можно ли настроить картридж?
Да.
Индивидуальные картриджи могут быть разработаны для особой геометрии отверстия, выбора пластины, направления резания и других требований применения.
В чем разница между твердосплавной расточной оправкой и антивибрационной расточной оправкой?
Твердосплавная расточная оправка повышает стабильность обработки в первую очередь за счет большей жесткости материала.
Антивибрационная расточная оправка сочетает структурную жесткость с разработанной внутренней демпфирующей системой, предназначенной для контроля динамической вибрации.
Для очень длинных вылетов динамическое демпфирование становится всё более важным.
Может ли антивибрационная расточная оправка полностью устранить дребезг?
Ни один режущий инструмент не может гарантировать отсутствие вибрации при любых условиях обработки.
Жёсткость станка, закрепление, геометрия пластины, параметры резания, материал заготовки и настройка инструмента — всё это влияет на устойчивость.
Правильно подобранная демпфированная расточная оправка рассчитана на значительное расширение диапазона устойчивой обработки по сравнению с традиционным инструментом с большим вылетом.
A Practical Solution for Deep Internal Machining
Обработку с большим вылетом не всегда следует решать простым снижением скорости резания, подачи или глубины резания.
Когда основным ограничением является динамическая вибрация, улучшение вибрационных характеристик инструментальной системы становится критически важным.
Наши решения для расточки с защитой от вибрации сочетают в себе:
Ø16–Ø160 мм стандартный диапазон диаметров
Индивидуальные диаметры до Ø600 мм
Конфигурации с длинным вылетом, включая готовые решения 15D
Спроектированная внутренняя демпфирующая система
Модульные сменные картриджи
Стабилизируя зацепление режущей кромки, инструмент помогает уменьшить следы вибрации и повысить однородность обработанной поверхности отверстия.
Индивидуальные решения с длинным вылетом и специальными картриджами
Для растачивания глубоких отверстий, внутреннего профилирования, обратного растачивания или других сложных применений с длинным вылетом отправьте нам информацию о вашей обработке.
Пожалуйста, предоставьте:
Диаметр отверстия + глубина обработки + материал заготовки + тип станка + требуемая операция + допуск
Наша техническая команда может помочь подобрать подходящее антивибрационное решение для растачивания.
Dongguan Big Dipper Star Molded Cutting Tool Co., Ltd.
Доступны решения для инструментов OEM / ODM и индивидуальные решения.