DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2019.1(32).123-130
Combined Deep Hole Processing Methods
About the Authors
Volodymyr Sviatskyi, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Oleksandr Skrypnyk, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Oleh Sisa, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Serhii Kononchuk, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Abstract
The drilling of deep openings is a labor-intensive technological process, especially when processing viscous materials. In the system "machine-fixture-tool-workpiece" with deep drilling in the most difficult conditions the tool – a drill. Closed processing volume, various functions, the implementation of which must provide the design of the tool, forced mode of cutting forced to work the drill body, its cutting and guiding elements with high stresses.
Typically, the process of drilling deep openings is carried out on special or aggregate machines using a device containing a drill installed on a tubular stalk with ducts for chip removal and a lubricant receiving system for supplying a lubricating and cooling technical device under pressure. In the process of processing, the stem of the drill is under the influence of the axial component of the cutting force, which leads to its longitudinal bending and, consequently, to reduce the accuracy of the machining and stability of the tool.
Optimization of the process of deep drilling is reduced, as a rule, to the removal of certain technical limitations on the stability, strength or stiffness of the drill. However, the possibility of increasing the stiffness of the tool due to the change in the shape of the cross section of the stem of the drill is currently sufficiently studied and practically exhausted.
The above theoretical and experimental studies show that the control of the load of the tool stem along the axial component of the cutting force and the resistance forces is fundamentally possible with the use of processes of combined processing of openings. Developed methods of processing deep openings solve the problem of reducing the components of technological load and allow you to expand the technological capabilities of the drilling process at the depth of processing.
Keywords
deep drilling, tool, stability, stiffness, unloading, deformation, efficiency
Full Text:
PDF
References
1. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Sviatska, L.P. (2006). Reshenie problem glubokogo sverlenija v metalloobrabotke [Solving the problems of deep drilling in metalworking]. Vestnik NTUU „KPI”. Mashinostroenie – Bulletin of NTUU "KPI". Engineering, 49, 173-178 [in Russian].
2. Sviatskyi, V.V. & Skrypnyk, О.V. (2017). Pidvyschennia produktyvnosti protsesu hlybokoho sverdlinnia [Productivity improvement of the deep drilling process]. Visnyk Khersons'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu – Bulletin of the Kherson National Technical University, 2(61), 105-113 [in Ukrainian].
3. Lishhinskij L. Ju. (1971). Optimizacija operacij glubokogo sverlenija [Optimization of deep drilling operations]. Stanki i instrument – Machines and tools, 10, 18-24 [in Russian].
4. Burmistrov E. V., Murashkin E. M., Taratov A. V. (1974). Krutil'nye kolebanija i ih vlijanie na stojkost' sverl malyh diametrov pri obrabotke zharoprochnyh i titanovyh splavov [Torsional vibrations and their influence on the resistance of small diameter drills during processing of heat-resistant and titanium alloys]. Progressivnye konstrukcii sverl i ih racional'naja jekspluatacija – Progressive drill designs and their rational operation, Vilnius: LITNIINTI, 13 [in Russian].
5. Zhilis V. I., Kazokajtis V. F., Vajkunas P. S. (1974). Issledovanie iznosa bystrorezhushhih spiral'nyh sverl [Examination of wear of high-speed twist drills] Progressivnye konstrukcii sverl i ih racional'naja jekspluatacija – Progressive drill designs and their rational operation, Vilnius: LITNIINTI, 34 [in Russian].
6. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Sviatska, L.P. (2006). Jelementy sistemy SPID, ogranichivajushhie vyhodnye harakteristiki processa glubokogo sverlenija [System elements "machine-fixture-tool-workpiece" that limit the output characteristics of the process of deep drilling]. Naukowym progress na rubieży tysiącleci’ 2008: IV międzynarodowa naukowo-praktyczna konferencja (1-15 czerwca 2008 roku) – International Scientific and Practical Conference. (14, pp. 53-55). Przemyśl: Nauka i studia [in Russian].
7. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Pridvorova, S.V. (2012). Optymizatsiia protsesu obrobky hlybokykh otvoriv [Optimization of processing deep apertures]. Zbirnyk naukovykh prats' Kirovohrads'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collection of scientific works of Kirovograd National Technical University. Engeneering in agriculture, mechanical engineering, automation, 25, 1, 200-210 [in Ukrainian].
8. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Sviatska, L.P. (2008). Protses hlybokoho sverdlinnia z upravlinniam potokamy potuzhnosti v kinematychnykh lantsiuhakh formoutvorennia [The process of deep drilling with control of power flows in the kinematic chain of shape forming]. Nastoleni moderni vědi’ 2008: IV mezinárodni vědecko-praktická konference (27.09-05.10.2008) – International Scientific and Practical Conference. (9, pp. 31-33). Praha: Publishing House „Education and science” s.r.o. [in Ukrainian].
9. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Sviatska, L.P. (2008). Rozvantazhennia sverdla pry kombinovanij obrobtsi hlybokykh otvoriv [Unloading the drill with combined treatment of deep openings]. Zbirnyk naukovykh prats' Kirovohrads'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collection of scientific works of Kirovograd National Technical University. Engeneering in agriculture, mechanical engineering, automation, 20, 166-168 [in Ukrainian].
10. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Pridvorova, S.V. (2012). Mekhanizmy rozvantazhennia instrumentu pry sverdlenni hlybokykh otvoriv [Mechanisms unloading tool when deep drilling]. Zbirnyk naukovykh prats' Kirovohrads'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collection of scientific works of Kirovograd National Technical University. Engeneering in agriculture, mechanical engineering, automation, 25, 1, 219-223 [in Ukrainian].
GOST Style Citations
- Пестунов В. М., Свяцкий В. В., Свяцкая Л. П. Решение проблем глубокого сверления в металлообработке. Вестник НТУУ „КПИ”. Машиностроение. 2006. № 49. С. 173–178.
- Свяцький В. В., Скрипник О. В. Підвищення продуктивності процесу глибокого свердління. Вісник Херсонського національного технічного університету. 2017. № 2(61). С. 105–113.
- Лищинский Л. Ю. Оптимизация операций глубокого сверления. Станки и инструмент. 1971. № 10. С. 18–24.
- Бурмистров Е. В., Мурашкин Е. М., Таратов А. В. Крутильные колебания и их влияние на стойкость сверл малых диаметров при обработке жаропрочных и титановых сплавов. Прогрессивные конструкции сверл и их рациональная эксплуатация. Вильнюс: ЛитНИИНТИ, 1974. C. 13.
- Жилис В. И., Казокайтис В. Ф., Вайкунас П. С. Исследование износа быстрорежущих спиральных сверл. Прогрессивные конструкции сверл и их рациональная эксплуатация. Вильнюс: ЛитНИИНТИ, 1974. C. 34.
- Пестунов В. М., Свяцкий В. В., Свяцкая Л. П. Элементы системы СПИД, ограничивающие выходные характеристики процесса глубокого сверления сверления. Naukowym progress na rubieży tysiącleci – 2008 : materialy IV Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji, 1 – 15 czerwca 2008 roku. Przemyśl : Nauka i studia, 2008. Тym 14. S. 53–55.
- Пестунов В. М., Свяцький В. В., Свяцька Л. П. Процес глибокого свердління з управлінням потоками потужності в кінематичних ланцюгах формоутворення. Nastoleni moderni vědi – 2008 : materiály IV mezinárodni vědecko-praktická konference, 27.09 –05.10.2008. Praha : Publishing House „Education and science” s.r.o., 2008. Díl. 9. S. 31–33.
- Пестунов В. М., Свяцький В. В., Придворова С. В. Оптимізація процесу обробки глибоких отворів. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2012. Вип. 25. Ч. 1. С. 200–210.
- Пестунов В. М., Свяцький В. В., Свяцька Л. П. Розвантаження свердла при комбінованій обробці глибоких отворів. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2008. Вип. 20. С. 166–168.
- Пестунов В. М., Свяцкий В. В., Придворова С. В. Механізми розвантаження інструменту при свердленні глибоких отворів. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2012. Вип. 25, ч. 1. С. 219–223.
Copyright (c) 2019 Volodymyr Sviatskyi, Oleksandr Skrypnyk, Oleh Sisa, Serhii Kononchuk
Combined Deep Hole Processing Methods
About the Authors
Volodymyr Sviatskyi, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Oleksandr Skrypnyk, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Oleh Sisa, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Serhii Kononchuk, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Sviatska, L.P. (2006). Reshenie problem glubokogo sverlenija v metalloobrabotke [Solving the problems of deep drilling in metalworking]. Vestnik NTUU „KPI”. Mashinostroenie – Bulletin of NTUU "KPI". Engineering, 49, 173-178 [in Russian].
2. Sviatskyi, V.V. & Skrypnyk, О.V. (2017). Pidvyschennia produktyvnosti protsesu hlybokoho sverdlinnia [Productivity improvement of the deep drilling process]. Visnyk Khersons'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu – Bulletin of the Kherson National Technical University, 2(61), 105-113 [in Ukrainian].
3. Lishhinskij L. Ju. (1971). Optimizacija operacij glubokogo sverlenija [Optimization of deep drilling operations]. Stanki i instrument – Machines and tools, 10, 18-24 [in Russian].
4. Burmistrov E. V., Murashkin E. M., Taratov A. V. (1974). Krutil'nye kolebanija i ih vlijanie na stojkost' sverl malyh diametrov pri obrabotke zharoprochnyh i titanovyh splavov [Torsional vibrations and their influence on the resistance of small diameter drills during processing of heat-resistant and titanium alloys]. Progressivnye konstrukcii sverl i ih racional'naja jekspluatacija – Progressive drill designs and their rational operation, Vilnius: LITNIINTI, 13 [in Russian].
5. Zhilis V. I., Kazokajtis V. F., Vajkunas P. S. (1974). Issledovanie iznosa bystrorezhushhih spiral'nyh sverl [Examination of wear of high-speed twist drills] Progressivnye konstrukcii sverl i ih racional'naja jekspluatacija – Progressive drill designs and their rational operation, Vilnius: LITNIINTI, 34 [in Russian].
6. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Sviatska, L.P. (2006). Jelementy sistemy SPID, ogranichivajushhie vyhodnye harakteristiki processa glubokogo sverlenija [System elements "machine-fixture-tool-workpiece" that limit the output characteristics of the process of deep drilling]. Naukowym progress na rubieży tysiącleci’ 2008: IV międzynarodowa naukowo-praktyczna konferencja (1-15 czerwca 2008 roku) – International Scientific and Practical Conference. (14, pp. 53-55). Przemyśl: Nauka i studia [in Russian].
7. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Pridvorova, S.V. (2012). Optymizatsiia protsesu obrobky hlybokykh otvoriv [Optimization of processing deep apertures]. Zbirnyk naukovykh prats' Kirovohrads'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collection of scientific works of Kirovograd National Technical University. Engeneering in agriculture, mechanical engineering, automation, 25, 1, 200-210 [in Ukrainian].
8. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Sviatska, L.P. (2008). Protses hlybokoho sverdlinnia z upravlinniam potokamy potuzhnosti v kinematychnykh lantsiuhakh formoutvorennia [The process of deep drilling with control of power flows in the kinematic chain of shape forming]. Nastoleni moderni vědi’ 2008: IV mezinárodni vědecko-praktická konference (27.09-05.10.2008) – International Scientific and Practical Conference. (9, pp. 31-33). Praha: Publishing House „Education and science” s.r.o. [in Ukrainian].
9. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Sviatska, L.P. (2008). Rozvantazhennia sverdla pry kombinovanij obrobtsi hlybokykh otvoriv [Unloading the drill with combined treatment of deep openings]. Zbirnyk naukovykh prats' Kirovohrads'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collection of scientific works of Kirovograd National Technical University. Engeneering in agriculture, mechanical engineering, automation, 20, 166-168 [in Ukrainian].
10. Pestunov, V.M., Sviatskyi, V.V. & Pridvorova, S.V. (2012). Mekhanizmy rozvantazhennia instrumentu pry sverdlenni hlybokykh otvoriv [Mechanisms unloading tool when deep drilling]. Zbirnyk naukovykh prats' Kirovohrads'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collection of scientific works of Kirovograd National Technical University. Engeneering in agriculture, mechanical engineering, automation, 25, 1, 219-223 [in Ukrainian].
GOST Style Citations
- Пестунов В. М., Свяцкий В. В., Свяцкая Л. П. Решение проблем глубокого сверления в металлообработке. Вестник НТУУ „КПИ”. Машиностроение. 2006. № 49. С. 173–178.
- Свяцький В. В., Скрипник О. В. Підвищення продуктивності процесу глибокого свердління. Вісник Херсонського національного технічного університету. 2017. № 2(61). С. 105–113.
- Лищинский Л. Ю. Оптимизация операций глубокого сверления. Станки и инструмент. 1971. № 10. С. 18–24.
- Бурмистров Е. В., Мурашкин Е. М., Таратов А. В. Крутильные колебания и их влияние на стойкость сверл малых диаметров при обработке жаропрочных и титановых сплавов. Прогрессивные конструкции сверл и их рациональная эксплуатация. Вильнюс: ЛитНИИНТИ, 1974. C. 13.
- Жилис В. И., Казокайтис В. Ф., Вайкунас П. С. Исследование износа быстрорежущих спиральных сверл. Прогрессивные конструкции сверл и их рациональная эксплуатация. Вильнюс: ЛитНИИНТИ, 1974. C. 34.
- Пестунов В. М., Свяцкий В. В., Свяцкая Л. П. Элементы системы СПИД, ограничивающие выходные характеристики процесса глубокого сверления сверления. Naukowym progress na rubieży tysiącleci – 2008 : materialy IV Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji, 1 – 15 czerwca 2008 roku. Przemyśl : Nauka i studia, 2008. Тym 14. S. 53–55.
- Пестунов В. М., Свяцький В. В., Свяцька Л. П. Процес глибокого свердління з управлінням потоками потужності в кінематичних ланцюгах формоутворення. Nastoleni moderni vědi – 2008 : materiály IV mezinárodni vědecko-praktická konference, 27.09 –05.10.2008. Praha : Publishing House „Education and science” s.r.o., 2008. Díl. 9. S. 31–33.
- Пестунов В. М., Свяцький В. В., Придворова С. В. Оптимізація процесу обробки глибоких отворів. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2012. Вип. 25. Ч. 1. С. 200–210.
- Пестунов В. М., Свяцький В. В., Свяцька Л. П. Розвантаження свердла при комбінованій обробці глибоких отворів. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2008. Вип. 20. С. 166–168.
- Пестунов В. М., Свяцкий В. В., Придворова С. В. Механізми розвантаження інструменту при свердленні глибоких отворів. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2012. Вип. 25, ч. 1. С. 219–223.