Обоснование реализации нового метода обработки глубоких отверстий после кольцевого сверления

Автор: Овсянников Виктор Евгеньевич, Лопатин Борис Александрович, Чернышов Михаил Олегович, Костив Татьяна Евгеньевна, Никитин Сергей Викторович, Маслов Егор Игоревич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Технология

Статья в выпуске: 2 т.26, 2026 года.

Бесплатный доступ

Данная статья посвящена комплексному исследованию процесса удаления стержня в глухом отверстии после выполнения операции кольцевого сверления. Особое внимание уделяется анализу взаимодействия режущего инструмента с обрабатываемым материалом в условиях высоких нагрузок и деформаций. Для проведения исследования применяется современное программное обеспечение Abaqus, позволяющее выполнить детальное моделирование всех этапов технологического процесса. В работе представлена инновационная конструкция режущего инструмента, отличающаяся уникальным принципом работы. Ключевая особенность разработки заключается в способности корпуса инструмента к упругой деформации под действием противодействующих сил со стороны обрабатываемой заготовки. При этом обеспечивается согласованное перемещение направляюще-опорной части вместе с режущим лезвием по направлению к оси вращения. Принцип работы инструмента основан на его вращении с заданной частотой в направлении подачи, что способствует эффективному удалению керна стержня. Существенным преимуществом предложенного решения является отсутствие подвижных соединений в конструкции, что значительно повышает надежность и долговечность инструмента. Разработанная технология позволяет существенно оптимизировать процесс извлечения центральной части из глухого отверстия после кольцевого сверления. Это достигается за счет рационального распределения нагрузок и минимизации механического воздействия на обрабатываемый материал. Внедрение предложенного метода способствует сокращению времени обработки, снижению энергозатрат и повышению качества получаемых поверхностей. Практическая значимость исследования заключается в возможности применения разработанной технологии в машиностроении, авиационной и автомобильной промышленности, где широко используются операции глубокого сверления и последующей обработки отверстий.

Режущий инструмент, глухое отверстие, упругий элемент, кольцевое сверление

Короткий адрес: https://sciup.org/147254520

IDR: 147254520   |   УДК: 621.91.01   |   DOI: 10.14529/engin260205

Justification of the implementation of a new method for processing deep holes after core drilling

This article is devoted to a comprehensive study of the process of removing the core from a blind hole after performing a hole drilling operation using a ring drill. Particular attention is paid to analyzing the interaction between the cutting tool and the workpiece material under conditions of high loads and deformations. The research utilizes modern Abaqus software, which allows for detailed modeling of all stages of the technological process. The paper presents an innovative design of a cutting tool with a unique operating principle. The key feature of the development lies in the ability of the tool body to elastically deform under the influence of opposing forces exerted by the workpiece. This ensures coordinated movement of the guidingsupporting part together with the cutting blade towards the rotation axis. The tool operates based on its rotation at a specified frequency in the feed direction, which facilitates efficient removal of the core. A significant advantage of this solution is the absence of moving connections in the design, which considerably increases the reliability and service life of the tool. The developed technology allows for substantial optimization of the process for extracting the central part from a blind hole after ring drilling. This is achieved through rational distribution of loads and minimization of mechanical impact on the workpiece material. Implementation of the proposed method contributes to reduced processing time, lower energy consumption, and improved quality of resulting surfaces. The practical significance of the research lies in the potential application of the developed technology in mechanical engineering, aviation, and automotive industries, where deep drilling operations and subsequent hole processing are widely used.