Sondaj - Drilling

Titanyum delme

Sondaj bir kesme kullanan süreç Matkap ucu dairesel bir delik açmak enine kesit katı malzemelerde. Matkap ucu genellikle bir döner kesici alet, genellikle çok noktalı. Biraz preslenmiş iş parçasına karşı ve yüzler ile binlerce arasında değişen oranlarda dakikadaki devir sayısı. Bu, kesme kenarını iş parçasına doğru zorlayarak keser cips (talaş) delindiği gibi delikten.

İçinde Kaya delme, delik genellikle dairesel bir kesme hareketiyle yapılmaz, ancak uç genellikle döndürülür. Bunun yerine, delik genellikle hızlıca tekrarlanan kısa hareketlerle deliğe bir matkap ucu çakılarak yapılır. Çekiçleme işlemi deliğin dışından yapılabilir (üstten darbeli matkap ) veya deliğin içinde (kuyu dibi matkap, DTH). Yatay delme için kullanılan matkaplara drifter matkapları.

Nadir durumlarda, dairesel olmayan enine kesite sahip delikleri kesmek için özel şekilli uçlar kullanılır; a Meydan kesit mümkündür.^[1]

İşlem

Delinmiş delikler, giriş tarafındaki keskin kenarları ve çapaklar çıkış tarafında (çıkarılmadıkları sürece). Ayrıca deliğin iç kısmında genellikle sarmal besleme işaretleri bulunur.^[2]

Delme, iş parçasının mekanik özelliklerini etkileyebilir. artık gerilmeler delik açıklığının etrafında ve çok ince bir tabaka stresli ve yeni oluşan yüzeyde bozulmuş malzeme. Bu, iş parçasının daha duyarlı hale gelmesine neden olur aşınma ve çatlak yayılımı Bu zararlı koşullardan kaçınmak için bir finiş işlemi yapılabilir.

İçin yivli matkap uçları, herhangi bir talaş oluklar aracılığıyla çıkarılır. Malzemeye ve işlem parametrelerine bağlı olarak talaşlar uzun spiraller veya küçük pullar oluşturabilir.^[2] Oluşan yongaların türü, işlenebilirlik Malzemenin iyi işlenebilirliğini gösteren uzun talaşlarla birlikte.

Mümkün olduğunda, delinmiş delikler iş parçası yüzeyine dik olarak yerleştirilmelidir. Bu, matkap ucunun "yürüme" eğilimini, yani sapmış deliğin amaçlanan merkez hattından saparak deliğin yanlış yerleştirilmesine neden olur. Matkap ucunun uzunluk / çap oranı ne kadar yüksekse, yürüme eğilimi o kadar büyük olur. Yürüme eğilimi, aşağıdakileri içeren çeşitli başka şekillerde de önlenir:

Delmeden önce bir merkezleme işareti veya unsuru oluşturmak, örneğin:
- Döküm, kalıplama veya dövme iş parçasına bir işaret
- Merkez delme
- Nokta delme (yani merkez delme)
- Spot kaplama, aksi takdirde pürüzlü bir yüzey üzerinde doğru bir şekilde yerleştirilmiş bir yüz oluşturmak için bir döküm veya dövme üzerinde belirli bir alanı işlemek.
Matkap ucunun konumunu bir matkap tezgahı ile matkap burçları

Yüzey delme ile üretilenler 32 ila 500 mikro inç arasında değişebilir. Finiş kesimler 32 mikro inç civarında yüzeyler oluşturacak ve kaba işleme yaklaşık 500 mikro inç olacaktır.

Akışkanı kesmek yaygın olarak matkap ucunu soğutmak, takım ömrünü uzatmak, hızlar ve beslemeler, yüzey kalitesini artırın ve talaşların çıkarılmasına yardımcı olun. Bu sıvıların uygulanması genellikle iş parçasını soğutucu ve yağlayıcı ile doldurarak veya bir sprey sisi uygulayarak yapılır.^[2]

Hangi matkap (lar) ın kullanılacağına karar verirken, eldeki görevi dikkate almak ve hangi matkabın görevi en iyi şekilde yerine getireceğini değerlendirmek önemlidir. Her biri farklı bir amaca hizmet eden çeşitli matkap stilleri vardır. Yeraltı sondajı birden fazla çapta delme kapasitesine sahiptir. Kürek matkap, daha büyük delikler açmak için kullanılır. Değiştirilebilir matkap, talaşların yönetiminde kullanışlıdır.^[2]

Nokta delme

Noktasal delme işleminin amacı, son deliği delmek için kılavuz görevi görecek bir delik açmaktır. Delik, yalnızca bir sonraki delme işleminin başlangıcına rehberlik etmek için kullanıldığından, iş parçasına yalnızca kısmen delinir.

Merkez delme

Merkez matkap, 60 ° havşa açılı bir helezon matkaptan oluşan iki ağızlı bir alettir; tornalama veya taşlama için merkezler arasına monte edilecek bir iş parçasında havşa merkez delikleri açmak için kullanılır.

Derin delik delme

Birkaç metre uzunluğunda, granitle delinmiş patlama deliği

Derin delik delme, deliğin çapının on katından daha büyük derinlikte bir delik delmek olarak tanımlanır.^[3] Bu tür delikler, düzlüğü ve toleransları korumak için özel ekipman gerektirir. Diğer hususlar yuvarlaklık ve yüzey kaplamasıdır.

Derin delik delme genellikle birkaç takım yöntemiyle elde edilebilir, genellikle silah delme veya BTA sondajı. Bunlar, soğutucu giriş yöntemi (dahili veya harici) ve talaş kaldırma yöntemi (dahili veya harici) nedeniyle farklılaştırılır. Dönen bir alet ve ters yönde dönen iş parçası gibi yöntemlerin kullanılması, gerekli doğrusallık toleranslarını elde etmek için yaygın tekniklerdir.^[4] İkincil takım yöntemleri arasında trepanning, sıyırma ve parlatma, çekme delme veya şişe delme bulunur. Son olarak, bu sorunla yüzleşmek için yeni bir tür delme teknolojisi mevcuttur: titreşimli delme. Bu teknoloji, matkabın küçük bir kontrollü eksenel titreşimi ile talaşları parçalar. Küçük talaşlar matkabın yivleri ile kolayca çıkarılır.

Kontrol etmek için yüksek teknolojili bir izleme sistemi kullanılır güç, tork, titreşimler ve akustik emisyon. Titreşim, derin delik delmede genellikle matkabın kırılmasına neden olabilen büyük bir kusur olarak kabul edilir. Bu tip delme işlemine yardımcı olmak için genellikle özel bir kesme sıvısı kullanılır.

Silah delme

Tabanca ile delme, başlangıçta silah namlularını delmek için geliştirildi ve daha küçük çaplı derin delikler açmak için yaygın olarak kullanılır. Derinlik-çap oranı 300: 1'den bile büyük olabilir. Tabanca ile delmenin temel özelliği, uçların kendi kendine merkezlenmesidir; bu kadar derin ve hassas deliklere izin veren şey budur. Uçlar, burgulu matkaba benzer bir dönme hareketi kullanır; bununla birlikte uçlar, matkap ucunu merkezde tutarak deliğin yüzeyi boyunca kayan yatak pedleri ile tasarlanmıştır. Tabanca delme işlemi genellikle yüksek hızlarda ve düşük ilerleme hızlarında yapılır.

Trepanning

Trepanning, standart bir matkap ucunun uygulanabilir veya ekonomik olmadığı daha büyük çaplı delikler (915 mm'ye (36,0 inç) kadar) oluşturmak için yaygın olarak kullanılır. Trepanning, bir katı diski keserek istenen çapı ortadan kaldırır. çizim pusulası. Tabaka kaplama, sac, granit (curling taşı ), plakalar veya benzeri yapısal elemanlar Kirişler. Trepanning de yapmak için yararlı olabilir oluklar eklemek için mühürler, gibi O-halkalar.

Mikro delme

Mikro delme, 0,5 mm'den (0,020 inç) daha küçük deliklerin delinmesi anlamına gelir. Bu küçük çapta deliklerin delinmesi daha büyük sorunlar yaratır çünkü soğutma sıvısı beslemeli matkaplar kullanılamaz ve yüksek iş mili hızları gerekir. 10.000 RPM'yi aşan yüksek iş mili hızları, dengeli takım tutucuların kullanılmasını da gerektirir.

Titreşimli delme

Titanyum talaşlar - geleneksel delme ve titreşimli delme

MITIS teknolojisi ile bir alüminyum-CFRP çoklu malzeme yığınının titreşimli delme işlemi

Titreşimli sondajla ilgili ilk çalışmalar 1950'lerde başladı (Pr. V.N. Poduraev, Moskova Bauman Üniversitesi). Ana ilke, talaşların kırılması ve ardından kesme bölgesinden kolayca çıkarılması için matkabın ilerleme hareketine ek olarak eksenel titreşimler veya salınımlar oluşturmaktır.

Titreşimli sondajın iki ana teknolojisi vardır: kendi kendini sürdüren titreşim sistemleri ve zorlamalı titreşim sistemleri. Çoğu titreşimli delme teknolojisi hala araştırma aşamasındadır. Kendi kendine yapılan titreşimli delme durumunda, özfrekans aletin kesme sırasında doğal olarak titremesini sağlamak için kullanılır; Titreşimler, alet tutucusunda bulunan bir kütle yay sistemi ile kendi kendine korunur.^[5] Diğer işler, titreşimleri üretmek ve kontrol etmek için bir piezoelektrik sistem kullanır. Bu sistemler, küçük büyüklükler için (yaklaşık birkaç mikrometre) yüksek titreşim frekanslarına (2 kHz'e kadar) izin verir; özellikle küçük delikler açmak için uygundurlar. Son olarak, titreşimler mekanik sistemler tarafından oluşturulabilir:^[6] frekans, dönüş hızı ve dönüş başına salınım sayısının (dönüş başına birkaç salınım), büyüklüğü yaklaşık 0,1 mm olan kombinasyonu ile verilir.

Bu son teknoloji, tamamen endüstriyel bir teknolojidir (örnek: MITIS'in SineHoling® teknolojisi). Titreşimli delme, derin delik delme, çok malzemeli yığın delme (havacılık) ve kuru delme (yağlama olmadan) gibi durumlarda tercih edilen bir çözümdür. Genel olarak, sondaj işleminde gelişmiş güvenilirlik ve daha fazla kontrol sağlar.

Daire enterpolasyonu

Yörüngesel delme prensibi

Daire enterpolasyonu, Ayrıca şöyle bilinir yörünge sondajı, makine kesicileri kullanarak delikler oluşturmak için bir işlemdir.

Yörüngesel delme, bir kesici alet kendi ekseni etrafında ve aynı anda kesme takımının ekseninden kaymış bir merkez ekseni etrafında. Kesici takım daha sonra bir deliği delmek veya işlemek için aynı anda eksenel yönde hareket ettirilebilir - ve / veya bir açıklığı veya boşluğu işlemek için isteğe bağlı bir yana doğru hareketle birleştirilebilir.

Ofseti ayarlayarak, gösterildiği gibi farklı çaplarda delikler açmak için belirli bir çapa sahip bir kesici alet kullanılabilir. Bu, kesici takım envanterinin önemli ölçüde azaltılabileceği anlamına gelir.

Yörüngesel delme terimi, kesme aletinin delik merkezi etrafında "yörüngeye oturmasından" gelir. Yörüngesel delmede mekanik olarak zorlanan, dinamik ofset, geleneksel delmeye kıyasla delik hassasiyetini önemli ölçüde artıran çeşitli avantajlara sahiptir. Daha düşük itme kuvveti, çapaksız metalleri delerken delik. Delerken kompozit malzemeler ile ilgili problem delaminasyon elimine edilir.^[7]

Malzeme

Metalde delme

Metillenmiş ispirto yağlayıcı ile alüminyuma yüksek hızlı çelik büküm ucu delme

Normal kullanımda, talaş, matkap ucunun yiviyle matkap ucunun ucundan yukarı ve uzağa taşınır. Kesme kenarları, talaşların delikten dışarı doğru hareketini sürdüren daha fazla talaş üretir. Bu, normal deliklerden daha derin veya yetersiz olduğundan, talaşlar çok sıkı bir şekilde paketlenene kadar başarılıdır. geri dönüş (delme sırasında matkabı delikten hafifçe veya tamamen çıkarmak). Akışkanı kesmek bazen uç ve talaş akışını soğutarak ve yağlayarak bu sorunu hafifletmek ve aletin ömrünü uzatmak için kullanılır. Soğutucu, tabanca matkabı kullanılırken yaygın olan, matkap sapı içerisindeki deliklerden sokulabilir. Keserken alüminyum özellikle kesme sıvısı, deliği delme sürecinde metalin matkap ucunu tutmasını önlerken pürüzsüz ve doğru bir delik sağlamaya yardımcı olur. Pirinç ve matkap ucunu kavrayabilen ve "takırdamaya" neden olan diğer yumuşak metalleri keserken, yakl. 91 ila 93 derecelik geniş bir açı oluşturmak için kesme kenarında 1-2 milimetre taşlanabilir. Bu, matkabın metali kesmek yerine yırttığı "takırtıyı" önler. Bununla birlikte, bu uç kesme kenarı şekliyle matkap, metali kapmak yerine metali uzağa iter. Bu, yüksek sürtünme ve çok sıcak talaş oluşturur.

Manyetik Delme Makinesi (BDS Maschinen GmbH, Almanya tarafından üretilmiştir)

Ağır yemler ve nispeten derin delikler için sıvı yağ -Matkap ucunda delik matkapları kullanılır, matkap kafasına uçtaki küçük bir delikten pompalanan ve yiv boyunca dışarı akan bir yağlayıcı. Bir geleneksel Matkap basın düzenleme petrol deliği delmede kullanılabilir, ancak daha çok, matkap ucundan ziyade dönen iş parçası olduğu otomatik delme makinelerinde görülür.

İçinde bilgisayar sayısal kontrolü (CNC) makine aletleri denen bir süreç gaga delmeveya kesintili kesim delme, derin delikler delinirken talaşın zararlı bir şekilde birikmesini önlemek için kullanılır (yaklaşık olarak deliğin derinliği matkap çapından üç kat daha büyük olduğunda). Kademeli delik delme, matkap parçasının iş parçası boyunca, matkabın çapının beş katından fazla olmayacak şekilde daldırılmasını ve ardından yüzeye geri çekilmesini içerir. Bu, delik bitene kadar tekrarlanır. Bu sürecin değiştirilmiş bir formu. yüksek hızlı gaga delme veya talaş kırma, matkabı yalnızca hafifçe geri çeker. Bu işlem daha hızlıdır, ancak yalnızca orta uzunlukta deliklerde kullanılır, aksi takdirde matkap ucunun aşırı ısınmasına neden olur. Ayrıca, talaşları kırmak için lifli malzemeyi delerken de kullanılır.^[8]^[9]^{[kendi yayınladığı kaynak? ]}^[10]

Malzemenin СNС makinesine getirilmesi mümkün olmadığında, Manyetik Tabanlı Delme Makinesi kullanılabilir. Taban, yatay konumda ve hatta tavanda delmeye izin verir. Genellikle bu makineler için kesici kullanmak daha iyidir çünkü daha az hızla çok daha hızlı delebilirler. Kesici boyutları 12 mm ila 200 mm DIA ve 30 mm ila 200 mm DOC (kesme derinliği) arasında değişir. Bu makineler inşaat, imalat, denizcilik ve petrol ve gaz endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. İçinde petrol ve gaz endüstrisi Kıvılcımları önlemek için pnömatik manyetik delme makineleri ve ayrıca farklı boyutlardaki borulara içeride bile sabitlenebilen özel tüplü manyetik delme makineleri kullanılmaktadır.

Ahşapta delme

Odun Çoğu metalden daha yumuşak olduğundan ahşapta delme, metalde delmekten çok daha kolay ve daha hızlıdır. Kesme sıvıları kullanılmaz veya gerekli değildir. Ahşabın delinmesindeki temel konu, temiz giriş ve çıkış delikleri sağlamak ve yanmayı önlemektir. Yakmaktan kaçınmak, keskin uçlar kullanmak ve uygun olanı kullanmaktır. hız kesmek. Matkap uçları, deliğin üst ve alt tarafındaki talaşları koparabilir ve bu, kesinlikle istenmeyen bir durumdur. ağaç işleri uygulamalar.

Metal işlemede kullanılan her yerde bulunan burgulu matkap uçları ahşapta da iyi çalışır, ancak deliğin girişinde ve çıkışında ahşabı yontma eğilimindedirler. Bazı durumlarda, kaba marangozluk deliklerinde olduğu gibi, deliğin kalitesi önemli değildir ve kürek uçları ve kendi kendine besleme dahil olmak üzere ahşapta hızlı kesim için birkaç uç mevcuttur. burgu bitler. Brad-point uçları dahil olmak üzere ahşapta temiz delikler açmak için birçok özel matkap ucu geliştirilmiştir, Forstner bitleri ve delik testereleri. Çıkışta yontma, iş parçasının arkasında bir tahta parçası kullanılarak en aza indirilebilir ve aynı teknik bazen delik girişini düzgün tutmak için kullanılır.

Matkap ucu ahşabın içine iterek ve bir çukur oluşturarak doğru şekilde konumlandırılabildiğinden, deliklerin ahşapta başlaması daha kolaydır. Böylelikle bitin dolaşma eğilimi az olacaktır.

Diğerleri

Gibi bazı malzemeler plastik yanı sıra diğer metal olmayanlar ve bazı metaller, deliği istenenden daha küçük hale getirecek kadar genişlemeye yetecek kadar ısınma eğilimindedir.

İlgili süreçler

Aşağıdakiler, genellikle sondajın eşlik ettiği bazı ilgili süreçlerdir:

Havşa açma: Bu işlem, daha büyük bir çapın daha küçük bir çapı kısmen bir deliğe doğru takip ettiği kademeli bir delik yaratır.
Havşa açma: Bu işlem, havşa açma işlemine benzer ancak delikteki adım koni şeklindedir.
Sıkıcı: Delik delme, tek uçlu bir kesici kullanarak zaten mevcut bir deliği tam olarak büyütür.
Sürtünme delme: kesmek yerine konunun plastik deformasyonunu kullanarak (ısı ve basınç altında) delikler delmek.
Raybalama: Raybalama, pürüzsüz kenarlar bırakmak için bir deliğin boyutunu büyütmek için tasarlanmıştır. ;Spot kaplama : Bu frezelemeye benzer, yerel bir alanda iş parçası üzerinde düz bir makine yüzeyi sağlamak için kullanılır

Ayrıca bakınız

Referanslar

^ Wolfram (matematiksel yazılım) web sitesi: Kare delik delme
^ ^a ^b ^c ^d Todd, Robert H .; Allen, Dell K .; Alting, Leo (1994), Üretim Süreçleri Başvuru Kılavuzu, Industrial Press Inc., s. 43–48, ISBN 978-0-8311-3049-7.
^ Bralla, James G. (1999). Üretilebilirlik el kitabı için tasarım. New York: McGraw-Hill. s. 4‐56. ISBN 978-0-07-007139-1.
^ "Derin Delik Delme Nedir? Genel Bakış".
^ Paris, Henri (2005). "Kesme Parametrelerini Öngörmek İçin Titreşimli Delme İşleminin Modellenmesi". Cirp Annals. 54: 367–370. doi:10.1016 / S0007-8506 (07) 60124-3.
^ Peigné, Grégoire (2009). Eksenel işleme cihazı. WO / 2011/061678 (patent).
^ Orbital Drilling Dreamliner için Ana Akım Oluyor, Havacılık ve Uzay Mühendisliği ve İmalat, SAE Uluslararası Yayınları, Mart 2009, s. 32
^ Smid, Peter (2003), CNC programlama el kitabı (2. baskı), Industrial Press, s. 199, ISBN 978-0-8311-3158-6.
^ Hurst Bryan (2006), Yolcunun CNC Makineleri Rehberi, Lulu.com, s. 82, ISBN 978-1-4116-9921-2.^{[kendi yayınladığı kaynak ]}
^ Mattson, Mike (2009), CNC Programlama: İlkeler ve Uygulamalar (2. baskı), Cengage Learning, s. 233, ISBN 978-1-4180-6099-2.

Dış bağlantılar

[1] Wolfram (matematiksel yazılım) web sitesi: Kare delik delme

[mprg-2] Todd, Robert H .; Allen, Dell K .; Alting, Leo (1994), Üretim Süreçleri Başvuru Kılavuzu, Industrial Press Inc., s. 43–48, ISBN 978-0-8311-3049-7.

[3] Bralla, James G. (1999). Üretilebilirlik el kitabı için tasarım. New York: McGraw-Hill. s. 4‐56. ISBN 978-0-07-007139-1.

[4] "Derin Delik Delme Nedir? Genel Bakış".

[5] Paris, Henri (2005). "Kesme Parametrelerini Öngörmek İçin Titreşimli Delme İşleminin Modellenmesi". Cirp Annals. 54: 367–370. doi:10.1016 / S0007-8506 (07) 60124-3.

[6] Peigné, Grégoire (2009). Eksenel işleme cihazı. WO / 2011/061678 (patent).

[7] Orbital Drilling Dreamliner için Ana Akım Oluyor, Havacılık ve Uzay Mühendisliği ve İmalat, SAE Uluslararası Yayınları, Mart 2009, s. 32

[8] Smid, Peter (2003), CNC programlama el kitabı (2. baskı), Industrial Press, s. 199, ISBN 978-0-8311-3158-6.

[9] Hurst Bryan (2006), Yolcunun CNC Makineleri Rehberi, Lulu.com, s. 82, ISBN 978-1-4116-9921-2.^{[kendi yayınladığı kaynak ]}

[10] Mattson, Mike (2009), CNC Programlama: İlkeler ve Uygulamalar (2. baskı), Cengage Learning, s. 233, ISBN 978-1-4180-6099-2.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]