ПАРАМЕТРЫ ПРОЕКТА
Отрасль: Оборонно-промышленный комплекс (ВПК) / Государственный оборонный заказ (ГОЗ)
Тип обработки: Глубокое сверление из цельной заготовки + трёхступенчатая расточка
Исходное состояние: Цельная заготовка — канал получается полностью с нуля
Финальный диаметр: Ø140,1 мм
Шероховатость: Ra 2,5
Последовательность: Ø0 → Ø120 (сверление из тела) → Ø129 (расточка «на сжатие») → Ø138,5 (черновой) → Ø140,1 (чистовой)
Длина заготовки: 7 300 мм
Тип отверстия: Сквозное сверхглубокое — L/D ≈ 52
Применяемый инструмент: Тип 2 — Ø120 мм; Тип 6 — Ø129 мм; Тип 21 — комбинированный Ø138,5 + Ø140,1 мм
Задача: Изготовление длинномерных деталей для изделий ВПК в рамках ГОЗ
Тип обработки: Глубокое сверление из цельной заготовки + трёхступенчатая расточка
Исходное состояние: Цельная заготовка — канал получается полностью с нуля
Финальный диаметр: Ø140,1 мм
Шероховатость: Ra 2,5
Последовательность: Ø0 → Ø120 (сверление из тела) → Ø129 (расточка «на сжатие») → Ø138,5 (черновой) → Ø140,1 (чистовой)
Длина заготовки: 7 300 мм
Тип отверстия: Сквозное сверхглубокое — L/D ≈ 52
Применяемый инструмент: Тип 2 — Ø120 мм; Тип 6 — Ø129 мм; Тип 21 — комбинированный Ø138,5 + Ø140,1 мм
Задача: Изготовление длинномерных деталей для изделий ВПК в рамках ГОЗ
ПРЕДПОСЫЛКИ И ЗАДАЧА
Предприятию требовалось получение сквозного канала Ø140,1 мм в цельных заготовках длиной 7 300 мм — соотношение L/D ≈ 52, что относит задачу к классу сверхглубокого сверления. Работы выполнялись в рамках Государственного оборонного заказа, что накладывало жёсткие требования к срокам, прямолинейности, шероховатости (Ra 2,5) и точности диаметра. Срыв производственного цикла был недопустим.
Получить канал такого диаметра с требуемым качеством Ra 2,5 за один проход из цельного тела невозможно. Было принято решение о четырёхпроходной схеме: сверление из сплошного металла → расточка «на сжатие» → черновая расточка с гарантированным припуском → чистовой проход с получением финального диаметра и Ra 2,5.
Получить канал такого диаметра с требуемым качеством Ra 2,5 за один проход из цельного тела невозможно. Было принято решение о четырёхпроходной схеме: сверление из сплошного металла → расточка «на сжатие» → черновая расточка с гарантированным припуском → чистовой проход с получением финального диаметра и Ra 2,5.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
Этап 1. Сверление — Головка Тип 2, Ø120 мм
На первом этапе производилось сверление из цельного тела заготовки на полную длину головкой Тип 2 диаметром 120 мм. Инструмент входит в сплошной металл и формирует канал с нуля. Результат: прямолинейный канал Ø120 мм с качественной шероховатостью, обеспечивающей надёжное базирование инструмента на последующих операциях. Стойкость: одна режущая грань — одна заготовка длиной 7 300 мм (L/D ≈ 52), что исключает внеплановую замену пластины в середине обработки.
Этап 2. Расточка «на сжатие» — Головка Тип 6, Ø129 мм (однорезцовая)
На втором этапе однорезцовой расточной головкой Тип 6 диаметр растачивался с Ø120 до Ø129 мм. Проход выполнялся «на сжатие»: полученный диаметр служит посадочной поверхностью для направляющих пластин головки Тип 21 — лёгкий натяг обеспечивает плотный и стабильный контакт направляющих со стенкой канала, что критично для точного базирования при последующих проходах.
Этапы 3–4. Черновой и чистовой проход — Головка Тип 21, комбинированного исполнения (Ø138,5 + Ø140,1 мм)
Двухрезцовая головка Тип 21 комбинированного исполнения выполняет два прохода за одну установку инструмента:
Черновой проход (Ø138,5 мм): черновой резец снимает основной припуск, формируя канал Ø138,5 мм. Стабильное базирование головки через направляющие пластины, работающие по поверхности Ø129 мм.
Чистовой проход (Ø140,1 мм, Ra 2,5): следом за черновым резцом чистовой блок снимает финишный припуск, доводя диаметр до Ø140,1 мм с шероховатостью Ra 2,5. Быстросменные пластины чистового блока обеспечивают стабильное повторение результата от детали к детали.
Ключевое преимущество схемы: комбинированная головка совмещает черновой и чистовой проходы в одном инструменте — минимальное время цикла при гарантированном качестве Ra 2,5.Ограниченно подвижные направляющие пластины обеспечивают стабильное базирование головки по всей длине канала.
Черновой проход (Ø138,5 мм): черновой резец снимает основной припуск, формируя канал Ø138,5 мм. Стабильное базирование головки через направляющие пластины, работающие по поверхности Ø129 мм.
Чистовой проход (Ø140,1 мм, Ra 2,5): следом за черновым резцом чистовой блок снимает финишный припуск, доводя диаметр до Ø140,1 мм с шероховатостью Ra 2,5. Быстросменные пластины чистового блока обеспечивают стабильное повторение результата от детали к детали.
Ключевое преимущество схемы: комбинированная головка совмещает черновой и чистовой проходы в одном инструменте — минимальное время цикла при гарантированном качестве Ra 2,5.Ограниченно подвижные направляющие пластины обеспечивают стабильное базирование головки по всей длине канала.
ДОСТИГНУТЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
- Получен глубокий сквозной канал Ø140,1 мм непосредственно из цельной длинномерной заготовки — без какой-либо предварительной подготовки отверстия.
- Достигнута шероховатость Ra 2,5 на финишном проходе чистовым блоком.
- Стабильная прямолинейность канала на всей длине 7 300 мм — соответствие требованиям КД.
- Схема «расточка Ø129 на сжатие» обеспечила надёжное базирование головки Тип 21 и исключила отклонения диаметра при черновом и чистовом проходах.
- Стойкость инструмента на этапе сверления (Тип 2): одна режущая грань — одна заготовка 7 300 мм (L/D ≈ 52), внеплановые простои исключены.
- Совмещение чернового и чистового проходов в одной головке Тип 21 сократило количество смен инструмента и время цикла.
- Обеспечено бесперебойное выполнение производственного плана в рамках ГОЗ — срыв поставок исключён.
- Схема воспроизводима на серийных партиях без дополнительной настройки оборудования.
ВЫВОД
Применение четырёхпроходной схемы обработки — сверление Тип 2 (Ø120 мм) + расточка «на сжатие» Тип 6 (Ø129 мм) + комбинированная головка Тип 21 (черновой проход Ø138,5 мм + чистовой блок Ø140,1 мм, Ra 2,5) — позволило получить глубокий канал требуемого диаметра и качества поверхности непосредственно из цельной заготовки. Схема обеспечила стабильность процесса, предсказуемую стойкость инструмента и соответствие требованиям КД, гарантировав бесперебойное выполнение производственного плана в рамках ГОЗ.
