Las principales causas de la desviación en el mecanizado de agujeros profundos están relacionadas con la rigidez del sistema de perforación, la estructura de la herramienta, las variaciones en las fuerzas de corte, las condiciones de evacuación de virutas y las propiedades del material de la pieza. El mecanizado de agujeros profundos se refiere típicamente a procesos donde la relación profundidad-diámetro es relativamente alta. A medida que aumenta la profundidad del agujero, las fuerzas radiales, el calor de corte y la resistencia a la eliminación de virutas en la broca se acumulan progresivamente, haciendo que la herramienta sea más propensa a la desviación. La rigidez insuficiente de la broca, la capacidad de guía reducida, la obstrucción de virutas y los parámetros de mecanizado inadecuados pueden provocar la desalineación del eje del agujero con respecto a su posición de diseño, afectando así la precisión de ensamblaje y el rendimiento del componente.
1. Durante el mecanizado de agujeros profundos, la broca tiene una estructura esbelta en voladizo. A medida que aumenta la profundidad del agujero, la longitud efectiva de extensión de la herramienta aumenta mientras que la rigidez a la flexión disminuye. Bajo la acción de la fuerza de corte, es propensa a la flexión elástica, lo que hace que la dirección de perforación se desvíe gradualmente del eje original.
2. En la perforación ordinaria, las condiciones de corte en el área de la arista cruzada de la broca son deficientes, lo que fácilmente conduce a grandes fuerzas axiales y fuerzas de corte desiguales. Si las fuerzas de corte en ambos lados de las aristas de corte no son consistentes, la broca recibirá un empuje lateral, lo que resultará en la posición de entrada correcta del agujero pero el fondo del agujero se desplazará gradualmente.
3. El espacio interno de los agujeros profundos es estrecho y el espacio entre la herramienta y la pared del agujero es limitado. Cuando ocurre vibración u oscilación de la herramienta durante el proceso de mecanizado, la pared del agujero ejercerá una fuerza opuesta sobre la broca, expandiendo aún más la tendencia a la desviación.
1. La rigidez de la broca está estrechamente relacionada con la relación entre el diámetro y la longitud de la herramienta, así como con las propiedades del material. En el mecanizado de agujeros profundos, si la herramienta es demasiado larga y el diámetro es pequeño, su resistencia a la flexión disminuye, lo que la hace más susceptible a la deformación debido a la fuerza de corte.
2. El desgaste de la broca reduce aún más la estabilidad de la rigidez. Después de que la arista de corte se desgasta, la resistencia al corte aumenta y la broca experimenta una fuerza lateral aumentada, lo que puede provocar problemas como un diámetro de agujero ampliado, rayones en la pared del agujero y desviación del eje del agujero.
3. Mejorar la rigidez de la broca requiere comenzar por la selección de la herramienta y el diseño del proceso. Por ejemplo, usar una estructura de broca dedicada adecuada para el mecanizado de agujeros profundos, acortar la longitud de voladizo ineficaz y mejorar la resistencia al desgaste del material de la herramienta puede reducir la deformación elástica durante el proceso de mecanizado.
1. Una de las principales dificultades en el procesamiento de agujeros profundos es la evacuación de virutas. Durante el procesamiento normal de agujeros cortos, las virutas tienden a ser evacuadas fuera del área de procesamiento. Sin embargo, en agujeros profundos, el espacio interno para las virutas es limitado. Si las virutas no se pueden evacuar a tiempo, formarán obstrucciones dentro del agujero.
2. La acumulación de virutas aumentará la resistencia a la rotación de la broca, causando fluctuaciones en la carga de corte. Cuando algunas virutas quedan atrapadas entre la broca y la pared del agujero, se generarán fuerzas de compresión desiguales, empujando la broca fuera de la dirección de procesamiento.
3. El problema de la evacuación de virutas también afecta el efecto de enfriamiento. Cuando el fluido de corte no puede entrar completamente en el área de corte, la temperatura de la herramienta aumenta, la tasa de desgaste aumenta y la estabilidad del proceso de perforación se reduce aún más, aumentando el riesgo de desviación del agujero.
1. Cuando la velocidad de avance es demasiado alta, la presión axial y la carga de corte soportadas por la broca aumentan. Si excede la rigidez de la herramienta y la potencia de la máquina herramienta, es propenso a causar flexión de la herramienta y vibración del procesamiento.
2. La selección inadecuada de la velocidad de corte afectará el desgaste de la herramienta y la temperatura de corte. Una velocidad excesivamente alta puede acelerar el desgaste de la arista de corte, mientras que una velocidad demasiado baja puede causar un corte inestable y una disminución en la calidad del procesamiento del agujero.
3. La precisión del husillo de la máquina herramienta y el estado de sujeción también afectan la dirección de procesamiento de los agujeros profundos. Si hay una excentricidad radial en la instalación de la broca, la dirección de procesamiento inicial de la herramienta se desviará y aumentará gradualmente durante el procesamiento de agujeros profundos.
