
Narzędzie do głębokich otworów to specjalistyczne narzędzie skrawające do obróbki głębokich otworów o stosunku głębokości do średnicy (stosunek D/D) większym niż 10:1. Dzięki unikalnym projektom usuwania wiórów i chłodzenia (takim jak wiertła lufowe, narzędzia BTA i narzędzia do wiercenia strumieniowego) zapewnia wyjątkowo wysoką dokładność pozycjonowania otworu, prostoliniowość i wykończenie powierzchni.
Jest to jedno z najbardziej rozpowszechnionych i wymagających zastosowań narzędzi do głębokich otworów.
Kołnierze wiertnicze i rury wiertnicze: Obejmy wiertnicze to wytrzymałe elementy łączące wiertło, a ich wewnętrzna struktura wymaga przewiercenia, aby zapewnić cyrkulację płynu wiertniczego. Narzędzia do głębokich otworów służą do obróbki głębokich otworów wewnątrz kołnierzy wiertniczych, zwykle o dużych średnicach i bardzo dużych głębokościach (do kilku metrów), wymagających wyjątkowo dużej prostoliniowości, aby zapewnić płynną cyrkulację płuczki wiertniczej.
Rurociągi naftowe/gazowe: Stosowane do obróbki złączy doczołowych lub głębokich otworów w rurociągach o bardzo grubych ściankach.
Cylindry hydrauliczne: Olbrzymie cylindry hydrauliczne stosowane w dużych elektrowniach wodnych i przepompowniach wymagają precyzyjnej obróbki głębokich otworów ich wewnętrznych ścian, aby zapewnić dokładność ruchu tłoka i skuteczność uszczelnienia, co osiąga się za pomocą narzędzi do głębokich otworów.
Korpusy zaworów i dysze: Różne korpusy zaworów i dysze stosowane w sprzęcie petrochemicznym do kontrolowania płynów często wymagają obróbki gęstych, głębokich kanałów przepływowych, do czego niezbędne są narzędzia do głębokich otworów.
Podpory hydrauliczne i tłoczyska: Ruch „ramion” koparek, dźwigów, buldożerów i innego sprzętu opiera się na układach hydraulicznych. Narzędzia do głębokich otworów służą do obróbki wewnętrznych otworów tych podpór hydraulicznych, co wymaga bardzo małej chropowatości powierzchni (wykończenie lustrzane) w celu zmniejszenia tarcia i wycieków.
Duże wały korbowe i korbowody: Otwory smarowe wału korbowego są zazwyczaj głębokie, ukośne lub krzyżowe. Narzędzia do głębokich otworów w połączeniu z pięcioosiowym sprzętem do obróbki z przegubami umożliwiają precyzyjną obróbkę głębokich otworów pod kątem.
Płytki i sworznie gąsienic: Niektóre duże sworznie gąsienic wymagają wewnętrznego wiercenia w celu zmniejszenia ciężaru lub służą jako kanały olejowe, co osiąga się za pomocą narzędzi z głębokimi otworami.
Maszyny inżynieryjne zazwyczaj działają pod dużymi obciążeniami i wysokimi ciśnieniami; jakość głównych komponentów ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo sprzętu. Narzędzia do głębokich otworów odgrywają kluczową rolę w obróbce tych podstawowych elementów.
Przemysł motoryzacyjny stawia na lekkość konstrukcji i wysoką wydajność, dlatego narzędzia do głębokich otworów są niezbędne w produkcji silników i skrzyń biegów.
Blok silnika i głowica cylindrów: Silniki zawierają niezwykle złożone kanały wody chłodzącej i smarowania, często składające się z otworów o bardzo małej średnicy (kilka milimetrów), ale bardzo głębokich. Narzędzia do głębokich otworów (zwłaszcza wiertła lufowe) mogą skutecznie obrabiać te mikrootwory.
Wałki rozrządu i wały korbowe: Narzędzia z głębokimi otworami służą do obróbki otworów smarowych, zapewniając smarowanie podczas pracy silnika przy dużych prędkościach.
Półwały i wały napędowe: Konstrukcja wału drążonego to trend w zmniejszaniu wagi pojazdów. Narzędzia do głębokich otworów służą do obróbki pełnego pręta w wały drążone, co zmniejsza wagę przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości.
Wtryskiwacze paliwa: Wtryskiwacze paliwa do silników wysokoprężnych mają bardzo głębokie mikrootwory, co wymaga niezwykle dużej precyzji obróbki, którą można uzyskać za pomocą specjalistycznych narzędzi do głębokich otworów.
Podwozie samolotu: Rozpórki podwozia są zwykle wykonane ze stali stopowej o wysokiej wytrzymałości, co wymaga wyjątkowo głębokich otworów wewnętrznych na kanały hydrauliczne i nie może być wolne od pęknięć. Narzędzia do głębokich otworów mają kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wysokiej jakości obróbki.
Łopatki i osłony silników turbinowych: W celu odprowadzania ciepła łopatki turbin zaprojektowano ze złożonymi serpentynowymi otworami chłodzącymi. Narzędzia do głębokich otworów służą do obróbki mikrootworów znajdujących się w stopach wysokotemperaturowych.
Przewody hydrauliczne i elementy konstrukcyjne: Narzędzia do głębokich otworów stosuje się do obróbki różnych pustych tłoczysk i przewodów hydraulicznych w układach sterowania samolotem.
W tej dziedzinie obowiązują niezwykle rygorystyczne wymagania dotyczące obrabialności materiałów (takich jak stopy tytanu i stopy wysokotemperaturowe) oraz precyzji obróbki, co sprawia, że wysokowydajne narzędzia do głębokich otworów są koniecznością.
Wraz z rozwojem technologii chłodzenia form narzędzia do głębokich otworów stały się standardowymi narzędziami w fabrykach form.
Otwory chłodzące:
W formach wtryskowych lub odlewniczych, aby skrócić cykle formowania i zapobiec deformacji produktu, wewnątrz formy należy wykonać gęste, głębokie otwory jako kanały chłodzące, co odbywa się głównie za pomocą narzędzi z głębokimi otworami.
Funkcje:
Obróbka głębokich otworów w formach zazwyczaj wymaga pracy na materiałach hartowanych poddawanych obróbce cieplnej, a rozmieszczenie otworów jest nieregularne (dowolny punkt na osiach X/Y/Z). Dlatego specjalistyczne narzędzia do głębokich otworów są często używane w połączeniu z trójosiowym lub pięcioosiowym sprzętem obróbczym, czasami w połączeniu z centrami obróbczymi CNC.
Śruby i płytki kostne:
Otwory blokujące w implantach ortopedycznych są zazwyczaj głębokie, a do ich obróbki wykorzystuje się precyzyjne narzędzia do głębokich otworów.
Endoskopy i cewniki:
Smukłe urządzenia medyczne wymagają otworów przelotowych, aby umożliwić przejście przewodów lub światła, a które są obrabiane za pomocą ultracienkich narzędzi z głębokimi otworami.
Wiertła dentystyczne:
Narzędzia do głębokich otworów służą do obróbki trzpienia i wewnętrznych otworów chłodzących wierteł stosowanych przez dentystów.
Elementy urządzeń medycznych są zwykle małe, bardzo precyzyjne i w większości wykonane ze stali nierdzewnej lub stopów tytanu, co wymaga mikrowymiarowych i precyzyjnych narzędzi do głębokich otworów.
Wydajność broni często zależy od poziomu obróbki głębokich otworów, a niezwykle precyzyjne narzędzia do głębokich otworów stanowią podstawę tego procesu.
Lufy pistoletów i lufy armat: Jest to typowy przykład obróbki głębokich otworów. Wymagana jest nie tylko obróbka głębokich otworów, ale także późniejsze gwintowanie (przy użyciu zmodyfikowanych narzędzi do głębokich otworów lub używanych w połączeniu z innym sprzętem). Aby zapewnić stabilność balistyczną, którą gwarantują precyzyjne narzędzia do głębokich otworów, wymagana jest absolutna koncentryczność i prostoliniowość otworu wewnętrznego.
Łuski pocisków i rakiet: Narzędzia z głębokimi otworami służą do obróbki pustych łusek lub wewnętrznych otworów do mocowania bezpieczników.
Wały napędowe torped: Do obróbki długich wałów broni podwodnej stosowane są specjalistyczne narzędzia do głębokich otworów.
Rolki prowadzące i rolki płyt drukarskich: Aby osiągnąć równowagę dynamiczną przy dużych prędkościach, te długie rolki zazwyczaj muszą być obrabiane w puste struktury. Narzędzia do głębokich otworów służą do obróbki długich, wąskich i głębokich otworów, zapewniając jednolitą grubość ścianki.
Sprzęt w tych branżach wymaga pracy z dużymi prędkościami, co stawia wysokie wymagania w zakresie równowagi dynamicznej elementów rolek, a narzędzia do głębokich otworów mają kluczowe znaczenie w obróbce rolek drążonych.