علل اصلی انحراف در ماشینکاری سوراخ عمیق مربوط به صلبیت سیستم حفاری، ساختار ابزار، تغییرات در نیروهای برش، شرایط تخلیه براده، و خواص مواد قطعه کار است. ماشینکاری سوراخ عمیق معمولاً به فرآیندهایی اطلاق می شود که در آن نسبت عمق به قطر نسبتاً زیاد است. با افزایش عمق سوراخ، نیروهای شعاعی، گرمای برش و مقاومت در برابر برداشتن تراشه روی مته به تدریج جمع میشوند و ابزار را مستعد انحراف میکنند. استحکام ناکافی مته، کاهش قابلیت هدایت، گرفتگی تراشه، و پارامترهای ماشینکاری نامناسب، همگی میتوانند منجر به ناهماهنگی محور سوراخ از موقعیت طراحیشدهاش شوند و در نتیجه بر دقت مونتاژ و عملکرد قطعه تأثیر بگذارند.
1. در حین ماشینکاری سوراخ عمیق، مته دارای ساختاری باریک است. با افزایش عمق سوراخ، طول امتداد موثر ابزار افزایش مییابد در حالی که سفتی خمشی کاهش مییابد. تحت عمل نیروی برش، مستعد خمش الاستیک است که باعث می شود جهت سوراخکاری به تدریج از محور اصلی منحرف شود.
2. در حفاری معمولی شرایط برش در ناحیه لبه متقاطع مته ضعیف است که به راحتی منجر به نیروهای محوری زیاد و نیروهای برش ناهموار می شود. اگر نیروهای برشی در هر دو طرف لبه های برش سازگار نباشد، مته نیروی رانش جانبی دریافت می کند و در نتیجه موقعیت ورودی صحیح سوراخ ایجاد می شود اما پایین سوراخ به تدریج جابجا می شود.
3. فضای داخلی سوراخ های عمیق باریک است و فاصله بین ابزار و دیواره سوراخ محدود است. هنگامی که ارتعاش یا نوسان ابزار در طول فرآیند ماشینکاری رخ می دهد، دیوار سوراخ نیروی مخالفی را بر مته وارد می کند و روند انحراف را بیشتر گسترش می دهد.
1. سفتی مته با نسبت قطر ابزار به طول و همچنین خواص مواد ارتباط نزدیکی دارد. در ماشینکاری سوراخ عمیق، اگر ابزار بیش از حد بلند و قطر کوچک باشد، مقاومت خمشی آن کاهش مییابد و آن را مستعد تغییر شکل ناشی از نیروی برش میکند.
2. سایش مته باعث کاهش بیشتر پایداری سفتی می شود. پس از ساییده شدن لبه برش، مقاومت برش افزایش می یابد و مته نیروی جانبی افزایش یافته را تجربه می کند که می تواند منجر به مشکلاتی مانند بزرگ شدن قطر سوراخ، خراش روی دیواره سوراخ و انحراف محور سوراخ شود.
3. بهبود صلبیت مته مستلزم شروع از انتخاب ابزار و طراحی فرآیند است. به عنوان مثال، استفاده از یک ساختار مته اختصاصی مناسب برای ماشین کاری سوراخ عمیق، کوتاه کردن طول غیر موثر آویزان، و بهبود مقاومت در برابر سایش مواد ابزار می تواند تغییر شکل الاستیک را در طول فرآیند ماشینکاری کاهش دهد.
1. یکی از مشکلات عمده در پردازش سوراخ عمیق، تخلیه تراشه است. در طول پردازش معمولی سوراخ کوتاه، تراشه ها تمایل دارند در خارج از منطقه پردازش تخلیه شوند. با این حال، در سوراخ های عمیق، فضای داخلی برای تراشه ها محدود است. اگر تراشه ها نتوانند به موقع تخلیه شوند، در داخل سوراخ ایجاد انسداد می کنند.
2. تجمع تراشه مقاومت چرخشی مته را افزایش می دهد و باعث نوسانات بار برش می شود. هنگامی که برخی از تراشه ها بین مته و دیواره سوراخ به دام می افتند، نیروهای فشاری ناهموار ایجاد می شود و مته را از جهت پردازش خارج می کند.
3. مشکل تخلیه تراشه نیز بر اثر خنک کننده تأثیر می گذارد. هنگامی که سیال برش نمی تواند به طور کامل وارد منطقه برش شود، دمای ابزار افزایش می یابد، سرعت سایش افزایش می یابد و پایداری فرآیند حفاری بیشتر کاهش می یابد و خطر انحراف سوراخ را افزایش می دهد.
1. هنگامی که نرخ تغذیه بیش از حد بالا باشد، فشار محوری و بار برش متحمل شده توسط مته افزایش می یابد. اگر از سفتی ابزار و قدرت ماشین ابزار فراتر رود، مستعد ایجاد خمش ابزار و لرزش پردازش است.
2. انتخاب نامناسب سرعت برش بر سایش ابزار و دمای برش تأثیر می گذارد. سرعت بیش از حد بالا ممکن است سایش لبه برش را تسریع کند، در حالی که سرعت بسیار کم ممکن است باعث برش ناپایدار و کاهش کیفیت پردازش سوراخ شود.
3. دقت دوک ماشین ابزار و حالت گیره نیز بر جهت پردازش سوراخ های عمیق تأثیر می گذارد. اگر خروجی شعاعی در نصب مته وجود داشته باشد، جهت پردازش اولیه ابزار منحرف شده و به تدریج در حین پردازش سوراخ عمیق افزایش می یابد.
