刀具所面臨的一項(xiàng)特殊挑戰(zhàn)就是深孔的鉆削加工钾非。特別是在淬火鋼的鉆削加工過程中，采用長(zhǎng)度與深度比很大的鉆頭，其加工工藝需要進(jìn)行優(yōu)化押赊。在這里，需要將很高的加工速度與盡可能高的鉆削加工精度結(jié)合在一起包斑。

“從全系列鉆削鏜孔加工刀具的需求來(lái)看流礁，深孔鉆頭肯定是最有代表性的重要系列產(chǎn)品之一÷薹幔”Altenstadt市Mapal Competence中心技術(shù)經(jīng)理Ulrich Krenzer先生是這樣看待這種刀具的市場(chǎng)地位的神帅。更具體地說：“例如在各類孔徑加工中，大約80%孔徑的長(zhǎng)度與深度之比＜5×D腊囤，而超過20×D的孔徑只有5%几菲，但毫無(wú)疑問，需要加工這些孔徑的零件韭展，對(duì)其功能性的要求是非常嚴(yán)格的杉唇，如不采用更復(fù)雜的加工技術(shù)是無(wú)法完成的。”因此铣才，在人們的思想中责祥，對(duì)此不應(yīng)低估，深孔鉆頭的開發(fā)對(duì)較短的鉆頭具有積極的影響旱樊，對(duì)于深孔鉆頭的復(fù)雜幾何形狀而言壳坞，當(dāng)然有利于提高較短刀具在其應(yīng)用過程中的性能和使用壽命。

Mapal中心擁有兩種型號(hào)的螺旋線深孔鉆頭作為其標(biāo)準(zhǔn)刀具述茂。從其切削加工的材料和幾何形狀來(lái)看搂瓣，MEGA深孔鉆頭的設(shè)計(jì)是專門用于切削鋼材的，而Alu深孔鉆頭則專門用于加工鋁材和有色金屬雇寇∏庥担“導(dǎo)向鉆削對(duì)深孔鉆的功能性肯定起到了決定性作用，這種工藝經(jīng)常在傾斜的工件表面上應(yīng)用锨侯∧酆＃”Krenzer先生說。顯然囚痴，Mapal中心已經(jīng)開發(fā)了MEGA 180型刀具叁怪，這種刀具不但可以完成這類十分困難的加工任務(wù)，而且還可使螺旋線鉆頭所具有的進(jìn)給速度加以應(yīng)用深滚。

如何形成完美的螺旋狀切屑

螺旋線鉆頭的關(guān)鍵要素在于其排屑溝道奕谭，它們決定了鉆頭頂部的切削形狀。狹窄的排屑溝道也就意味著其形成的切屑緊密卷曲痴荐。從另一方面來(lái)說血柳，狹窄的排屑溝道，要求冷卻液具有很高的壓力生兆∧寻疲“因此，Mapal中心的鉆頭具有復(fù)雜形狀的排屑溝道皂贩，從鉆頭頂部開始向上變化捣柿，即使采用中等壓力的冷卻液嚎区，也可清除切削過程中形成的切屑拘挡。”Krenzer先生說蝶桑。其整個(gè)效果得到光滑拋光表面和涂層的支持掌社。

Altenstadt市的Mapal Competence中心技術(shù)經(jīng)理Ulrich Krenzer先生解釋說：“我們的鉆頭具有形狀復(fù)雜的排屑溝道，從鉆頭頂部開始向上變化窄切，即使采用中等壓力的冷卻液簇茉，也可清除切削過程中形成的切屑。”

簡(jiǎn)易型是深孔鉆削加工的關(guān)鍵

“今天的鉆削加工刀具必須簡(jiǎn)單易用哈寂，可以選用不同的幾何形狀残昔、硬質(zhì)金屬類型和各種涂層∮榆睿”Düsseldorf市的Sandvik Coromant Deutschland公司鉆削工藝和刀架產(chǎn)品經(jīng)理Thomas Bruchhaus博士對(duì)這一工藝要求做出了這樣的描述物即。較少的易損件和較短的交貨期也是其主要的優(yōu)點(diǎn)。就加工工藝而言键闺，必須區(qū)分系列化生產(chǎn)與單件生產(chǎn)之間的區(qū)別寿烟，其前景建立在每一孔徑的加工成本上，這是一個(gè)重要因素辛燥，而精細(xì)的生產(chǎn)和較高成本的零件筛武，要求確保生產(chǎn)工藝的安全性和重復(fù)生產(chǎn)能力。對(duì)于某些零件而言挎塌，希望要確保切屑的良好斷裂性徘六、孔徑的加工平直度與極低的偏差。

“我們的所有深孔加工刀具都適合于加工高性能的工件材料榴都∷敦”Bruchhaus先生說，“例如對(duì)于加工高耐熱性的合金而言缭贡，我們開發(fā)了特殊的切削材料炉擅。”他補(bǔ)充說：“在標(biāo)準(zhǔn)加工工藝中阳惹，我們的刀具解決方案達(dá)到了鉆孔深度比至150的水平谍失，而且我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了深度比超過300的加工工藝∽敛ィ”

Sandvik Coromant Deutschland公司鉆削工藝和刀架產(chǎn)品經(jīng)理Thomas Bruchhaus博士說：“在標(biāo)準(zhǔn)加工工藝中铝比，我們的刀具解決方案達(dá)到了鉆孔深度比至150的水平，而且我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了深度比超過300的加工工藝

解決散熱和潤(rùn)滑問題

深孔鉆削加工存在著幾個(gè)方面的問題茄颈。在市場(chǎng)上穷筒，存在著不同工藝之間的競(jìng)爭(zhēng)，例如像ELB去柿、BTA和噴射深孔加工工藝弦撤。ELB鉆頭的應(yīng)用領(lǐng)域通常包括0.5～40mm之間的孔徑——通過鑲刀片穿越這一孔徑進(jìn)行加工。通過這種工藝幅裳，并采用特殊的深孔鉆床鼠基，可使孔徑加工的深度比達(dá)到并超過100×D的水平。這類鉆頭的缺點(diǎn)是進(jìn)給速度較小铆寓，其清除切屑所需的冷卻潤(rùn)滑劑壓力較高假怔。因此凄恤，在加工中心點(diǎn)時(shí)，最好將這些實(shí)體硬質(zhì)合金鉆頭應(yīng)用于鉆削加工30×D以下的孔徑怕收，因?yàn)樗鼈兛蓪?shí)質(zhì)性地縮短加工時(shí)間和簡(jiǎn)化加工處理過程嘿辟。

BTA和噴射深孔鉆頭主要用于加工直徑＜20mm的孔徑，適合于在專用深孔鉆床上應(yīng)用片效。這些工藝確實(shí)具有很好的成本效益仓洼，但是由于其需要采用特殊的冷卻潤(rùn)滑劑進(jìn)給和清除切屑，因此其應(yīng)用不太普遍堤舒，在大部分情況下色建，只限于系列化零件的加工，例如像液壓缸等零件的加工舌缤。

“與單刀刃深孔鉆頭相比箕戳，采用很長(zhǎng)的螺旋線實(shí)體硬質(zhì)合金鉆頭，由于其可以實(shí)質(zhì)性地實(shí)現(xiàn)較高的進(jìn)給速度国撵，因此可大大提高生產(chǎn)效率陵吸。”這是柏林科技大學(xué)機(jī)床和工廠運(yùn)行研究所（IWF）的高級(jí)工程師Sebastian Richarz先生告訴我們的介牙。除了使生產(chǎn)效率提高6～8個(gè)系數(shù)之外壮虫，根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，采用螺旋線鉆頭环础，對(duì)確保特定的鉆孔質(zhì)量囚似，特別是確保工藝安全性，起到?jīng)Q定性的作用岗翔。

在IWF研究所幌蹈，人們特別關(guān)注刀具制造過程中的工藝鏈，以一種較高的縱橫比用于硬質(zhì)材料的鉆削加工工藝蹲鱼。其第二個(gè)關(guān)注的重點(diǎn)是開發(fā)整體的生產(chǎn)戰(zhàn)略转迷，其目的是為了能夠安全地使用刀具生產(chǎn)工藝，使其能夠在萬(wàn)能加工中心上加工淬火的熱處理鋼材時(shí)延長(zhǎng)刀具的使用壽命哲耐。

柏林科技大學(xué)機(jī)床和工廠運(yùn)行研究所（IWF）的高級(jí)工程師Sebastian Richarz先生說：“實(shí)踐證明乞易，在目前鉆削加工刀具的開發(fā)過程中，超精細(xì)晶粒的硬質(zhì)金屬鳞爱，特別適合于作為基材毕蠢。”

在硬質(zhì)加工材料的深孔鉆削加工過程中鹿逞，應(yīng)采用硬質(zhì)合金刀具與PVD涂層相結(jié)合的方法魏刘。在這里俐逛，作為涂層載體的基材乙淡，對(duì)刀具的使用壽命產(chǎn)生決定性的影響，正如Richarz先生所說的那樣：“在目前鉆削加工刀具的開發(fā)過程中，超精細(xì)晶粒的硬質(zhì)金屬炊汹，特別適合于作為基材躬充，同時(shí)將它們結(jié)合在一起，與普通的硬質(zhì)金屬相比較讨便，具有更高的硬度和更高的韌度特性充甚，從而使其在過去幾年中，使用帶有麻花形排屑溝槽的高進(jìn)給率螺旋線刀具成為可能霸褒“檎遥”

對(duì)于在加工中心上安全執(zhí)行硬質(zhì)金屬深孔鉆削加工的工藝而言，除了鉆削刀具废菱、工藝程序與工作材料精密地相匹配以外技矮，特別重要的是檢查生產(chǎn)單元與其附加的功能和夾持情況∈庵幔“就這一技術(shù)的目前工藝水平而言衰倦，必須提供適當(dāng)?shù)睦鋮s潤(rùn)滑劑，以便從截面積相對(duì)較小的排屑溝槽中排除切屑旁理，甚至從鉆削加工深處排除切屑验恕，確保切削刀刃的足夠冷卻水平和潤(rùn)滑程度「霰觯”Richarz先生解釋道梅砰。采用帶有脂肪成分的冷卻乳化劑，可以使其所增加的摩擦力減少10%以上颁音。機(jī)床上存在的輕微不精確度坪逃，例如像主軸中的同心度偏移誤差或線性軸的不精確度，可能會(huì)導(dǎo)致刀具的超負(fù)荷運(yùn)行冤兄，從而發(fā)生斷裂現(xiàn)象咬钝。“特別需要盡可能降低線性進(jìn)給軸的角度偏差沮汇」拢”Richarz先生指著IWF研究所各種鉆削、銑削加工中心上的檢查比較結(jié)果說嬉咐。根據(jù)不同的工藝比荡，即使是輕微的角度偏差，也可能會(huì)對(duì)長(zhǎng)度與深度比為30×D的正向驅(qū)動(dòng)刀具產(chǎn)生致命的影響绕睹，導(dǎo)致刀具斷裂嘱巾。

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