Usinageles trous profonds complexes deviennent de plus en plus difficiles. Les pièces nécessitent souvent des fonctionnalités supplémentaires telles que des finitions de trous très serrées, des chambres internes, des variations de diamètre de trou, des contours, des évidements, des filetages et une orientation de trou variable. L'obtention efficace de tels trous avec des tolérances très serrées nécessite non seulement une vaste expérience et des ressources de R&D, mais également des capacités d'ingénierie, des installations d'application et une implication substantielle du client.


Deep Hole Usinage (DHM)
est une classe de zones d'usinage dominée par des outils conçus pour des applications existantes. De nombreuses industries différentes sont impliquées dans l'usinage de trous profonds, mais les applications les plus répandues sont dans les industries de l'énergie et de l'aérospatiale. Au début, certaines caractéristiques de pièces de trous profonds semblent souvent impossibles à former, mais des solutions d'outillage hors standard conçues par des experts résolvent non seulement les problèmes de processus, mais garantissent également qu'elles sont exécutées avec un certain degré d'efficacité et des caractéristiques sans erreur.
La demande croissante de trous complexes et le besoin urgent de réduire les temps d'usinage ont contribué au développement de la technologie moderne d'usinage des trous profonds. Pendant des décennies, le forage de trous profonds a été une méthode d'usinage efficace à l'aide d'outils en carbure, mais le forage de fond a commencé à devenir un goulot d'étranglement.

Le succès dans ce domaine est maintenant souvent basé sur un mélange d'éléments d'outils standard et spécialisés qui ont de l'expérience dans la conception d'outils pour l'usinage spécialisé de trous profonds. Ces outils sont équipés de queues allongées de haute précision avec des fonctions de support et des alésoirs intégrés, et combinés avec les derniers matériaux de rainure et de plaquette de coupe, ainsi qu'un contrôle efficace de l'arrosage et des copeaux, les résultats de haute qualité requis peuvent être obtenus avec le taux de pénétration et sécurité d'usinage les plus élevés.
Figure 1 Une pièce à arrêter pour l'usinage de trous profonds nécessite d'abord le perçage d'un trou très profond, puis souvent une variété de fonctions complexes à usiner. Le succès de l'usinage de trous profonds repose généralement sur un mélange de spécifications et de composants d'outils communs qui ont de l'expérience dans la conception d'outils non standard. Ces outils non standard basés sur le foret T-Max 424.10 font partie de l'application monotube.
Dans le forage de trous profonds, des trous de petit diamètre inférieurs à 1 mm sontusinéavec des forets au carbure, mais pour les trous de 15 mm et plus, des forets à bords soudés sont généralement utilisés, tandis que pour les trous de 25 mm et plus, des forets à plaquettes indexables sont utilisés pour un perçage très efficace. La technologie moderne des plaquettes indexables et les systèmes de tubes de perçage offrent également de nouvelles possibilités pour les outils spécialisés pour l'usinage de trous profonds.
Les trous sont généralement considérés comme très profonds lorsque la profondeur du trou dépasse 10 fois le diamètre du trou. Des profondeurs de trou allant jusqu'à 300 fois le diamètre nécessitent une technologie spécialisée et l'utilisation de systèmes à tube simple ou double pour être percées. Le long processus jusqu'au fond de ces trous nécessite des mécanismes de mouvement spécialisés, des configurations d'outils et les arêtes de coupe correctes pour compléter les chambres, les évidements, les filetages et les cavités. La technologie des plaques de support est un autre domaine important qui est également critique dans le perçage de trous profonds, et elle fait maintenant des progrès considérables dans le cadre de la technologie d'usinage de trous profonds. Cela inclut des outils qualifiés adaptés à ce domaine qui peuvent fournir des performances plus élevées.

Figure 2 In deep hole machining, small diameter holes up to 1mm areusinéusing carbide gundrills, but for holes 15mm and above, welded edge drills are commonly used, while for holes 25mm and above, indexable insert drills are used to perform these processes very efficiently in single tube systems and Ejector dual tube systems.
Opportunités de processus
d'aujourd'huifabricationles exigences exigent une solution complètement différente pour le perçage de trous profonds (suivi d'un processus de perçage à une arête qui doit souvent être effectué sur d'autres machines). Même sur les machines multitâches, le serrage simple nécessite cette approche. Par exemple, l'usinage d'un trou de plusieurs mètres de profondeur avec un diamètre d'alésage d'environ 100 mm doit être fileté à une extrémité et avoir un grand diamètre pour la chambre intérieure qui pénètre profondément dans le trou. En règle générale, lorsque le perçage est terminé, ces caractéristiques sont ensuite ajoutées au trou par le biais d'un processus d'alésage après que la pièce a été déplacée vers le tour. L'usinage de trous profonds combine désormais la possibilité d'effectuer des processus ultérieurs avec un seul outil et aucune limitation de réglage de la machine. Cette nouvelle technologie d'outil a plutôt élargi ses capacités de fonctionnement, permettant un usinage plus efficace de ces caractéristiques exigeantes dans un ensemble de contraintes plus restreint.
Un exemple d'usinage efficace de fonctions utilisant la technologie d'usinage de trous profonds est une pièce d'exploration pétrolière. Ces pièces mesurent environ 2,5 m de long et présentent un certain nombre de caractéristiques complexes avec des tolérances serrées. Pour obtenir de petites tolérances et un excellent état de surface, la solution d'outillage consiste d'abord à percer un trou de 90 mm de diamètre, suivi d'un alésoir flottant pour la finition. Atteignant ensuite une profondeur de 1,5 m, le trou de 115 mm de diamètre a été alésé et alésé. Une autre séparation pénètre dans le trou à mi-chemin, puis un alésage et un alésage sont également effectués, et l'usinage est terminé par chanfreinage. Enfin, un alésage et un alésage sont effectués pour former deux chambres chanfreinées (également alésées à la taille finie).
LesDeep Hole Usinage L'outil d'usinage de trous profonds commun de Global Center apporte une solution d'élimination non standard adaptée à cette partie de l'industrie électrique. Le temps de coupe est passé de plus de 30 heures à 7 heures et demie. Cette solution d'outillage non standard fournit les petites tolérances et la finition de surface requises dans tout le trou relativement complexe. Le processus comprend un seul perçage profond et une finition avec un alésoir flottant. Par la suite, une profondeur de 1,5 m a été atteinte et le trou de 115 mm de diamètre a été arrêté pour alésage et alésage. Ensuite, l'alésage et l'alésage de la partie la plus courte dans un autre trou profond sont arrêtés et le chanfrein est formé. Enfin, l'alésage et l'alésage sont arrêtés pour former deux chambres chanfreinées (également alésées à la taille finie).
Pour l'usinage conventionnel, le temps nécessaire pour réaliser cette pièce sur la machine est supérieur à 30 heures. Une solution de trou profond avec des outils spéciaux peut réduire le temps à 7,5 heures.

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Gains d'efficacité
Complètement différent des opérations de serrage multiples, l'utilisation deusinage de trous profondsLa technologie permet des gains de productivité même avec des lots plus importants. Il n'est pas surprenant que les temps de coupe puissent être réduits jusqu'à 80 %. Un exemple de capacité démontrée est la capacité d'une technologie exclusive dans la conception d'outils et de plaquettes à maximiser la sécurité de charge des arêtes de coupe. L'équilibrage des charges et l'action de coupe optimisée sur un nombre optimal de plaquettes permettent des taux de pénétration plus élevés et donc des temps d'usinage plus courts. En termes de précision, les petites tolérances sont une spécialité de l'usinage de trous profonds, où 70 % des trous ont des diamètres internes concentriques avec des tolérances typiques de 0,2 mm et des tolérances de diamètre de 20 microns.
Trous profonds hors axe
Un autre exemple des exigences élevées en matière d'outils et de savoir-faire d'application lors du perçage de trous est l'usinage de trous très profonds dans les arbres des générateurs de centrales électriques. Dans ce cas, le spécialiste de la production d'électricité Generpro a dû usiner une pièce en acier forgé de 90 tonnes avec un trou de près de 5,5 m de long et un peu plus de 100 mm de diamètre de manière asymétrique par rapport à l'axe de l'arbre. ces trous profonds doivent être percés à un angle décalé et doivent sortir avec une tolérance de position de 8 mm ou moins.
L'orientation du perçage, la rupture et l'élimination des copeaux et un arbre pré-usiné absolument sans rebut sont essentiels pour cette application. La solution d'outillage se compose d'un foret spécial et d'une nouvelle plaque de support. Des tests de forage sont effectués avant l'application sur le puits, et les résultats confirment une plus grande efficacité et fiabilité - et la position de sortie est à moins de 2,5 mm de la cible.
Lesuse of technologie de perçage modernedans de nombreux cas, a montré une réduction significative du temps d'usinage - de plusieurs heures à moins d'une heure - et a également permis d'usiner de nombreuses fonctions complexes.