При вибросверлении глубоких отверстий в материалах, используемых в машиностроении, таких как силумин, серый и высокопрочный чугун, теоретическими, экспериментальными и производственными исследованиями были установлены основные зависимости отклонений размера, формы и расположения поверхностей отверстия. Однако механизмы копирования этих погрешностей и интенсивность их копирования по длине сверления оказываются различными [1–5].
Большой практический интерес и актуальность представляет изучение аналогичных механизмов образования погрешностей в глубоких отверстиях при обработке высокопрочных материалов авиастроения. С этой целью были проведены комплексные экспериментальные исследования по обработке титанового сплава ВТ5–1 на образцах, проточенных по наружному диаметру D3 = 14 мм до Ra = 2,5 мкм и торцевым поверхностям до Rz = 20 мкм (рис. 1).
Образцы обрабатывали сверлами одностороннего резания диаметром 8 мм с одной стороны на половину длины, а затем с другой стороны на ту же длину. Суммарная длина сверления с каждой стороны составила 55 мм. Исследуемые отклонения точности обработки фиксировали в различных сочетаниях по шести сечениям (0, 1, 2, 3, 4, 5) с шагом 10 мм по длине отверстия образца. Сравнительные эксперименты проведены для обычного (схема 1) и вибрационного сверления (схема 2) по методике, представленной в табл. 1.
На станке модели ВС–5 обрабатывали сверлом одностороннего резания 2, подаваемым через кондукторную втулку 3, вращающуюся заготовку 1, закрепленную в патроне 4.
После обработки на заготовке измеряли и фиксировали такие параметры геометрической точности отверстия, как: ∆р – отклонение размера; ∆рб — радиальное биение обработанной поверхности (не снимая заготовки со станка); Ск(∆рПОП) — отклонение формы в поперечном сечении.
Обработку осуществляли сверлами одностороннего резания с плоскостной заточкой и геометрическими параметрами режущей части, такими же, как при обработке силумина марки АЛ9 [3] и серого чугуна марки СЧ10 [4], а также теми же скоростями резания. Однако величины подачи назначены гораздо меньшие (табл. 1), в соответствии с рекомендациями других результатов исследований [2, 6, 7]. При этом давление смазочно-охлаждающей среды (масло марки МР–1 по ТУ 3821-01039-70) поддерживали в пределах р = 50кгс⁄см2 (4,9 × 106 Па) при расходе масла Q = 6,5 л⁄мин. Средства и методику измерений параметров геометрической точности обработанных отверстий применяли и производили так же, как при обработке силумина [3] и серого чугуна [4].