一、加工（gōng）方式（shì）的選擇

      深孔加（jiā）工可分為外（wài）排屑加工和內排屑（xiè）加工兩大類。外排屑槍鑽因受結構限製不能滿足高（gāo）效、精密加工的要求, 另一方麵, 被切下切屑又與加（jiā）工（gōng）好的表麵直接接觸, 破（pò）壞了表麵（miàn）質量, 因此, 一般（bān）都是采用內排屑深孔鑽進行加工。內排屑（xiè）深孔（kǒng）鑽又分為B T A 、噴（pēn）吸鑽、D F 係統（tǒng）深（shēn）孔鑽三類。實踐證明: 噴吸鑽斷屑要求嚴格, 尺寸範圍較窄, 常用於中（zhōng）Φ18 Φ~65 m m 孔的（de）加工, 加工過程中外管無切削液舉托, 在受進給力的作用後鑽杆變形易擦傷已加工好的表麵, 破壞了表（biǎo）麵質量, 也難實現（xiàn）精密深孔加工的要求。為此、精密（mì）深孔加工要靠BT A、D F 係統深孔鑽來進行（háng）。

      BTA 深孔加工（gōng）係統（tǒng）國內已有設備生產, 但主軸轉速較低, 進給量範圍太窄, 在現（xiàn）有設備上實現精密加工是困難的; 這種係統較（jiào）適宜（yí）中等尺寸精密深孔的加工, 如汽輪機大（dà）螺栓和（hé）蒸發器（qì）管板等的深孔加工。當被加（jiā）工材料的力學性能和化學成份中含有多種元素時, 為（wéi）避免切削過程中積屑瘤的產生, 不（bú）得（dé）不提高切削速度。當被加工孔徑（jìng）尺（chǐ）寸小、要求高轉速時, 就需在高轉速的臥式攪床、車床上進行（háng）改裝, 這時采用D F係統深孔鑽（zuàn）就能（néng）發揮作用。

      二、硬質合金刀（dāo）具材料與（yǔ）被加（jiā）工材料

      深孔鑽的（de）材料幾乎都是硬質合（hé）金, 而硬質合金（jīn）品種、牌號較多, 無適合各種（zhǒng）被（bèi）加工材料用的萬能牌號刀片, 因此必須根據被加工材料的力學性能及化學成份選擇適宜的牌（pái）號, 不能全用7 9 8 牌號, 這點對精密深孔加工尤為重要。內排屑深孔鑽的結構已基本定型, 即采用多刃錯齒, 並有（yǒu）二個導向塊的形式。切削刀片要（yào）求承受載荷時不崩裂, 耐磨損, 壽命長, 焊接性能（néng）好, 容易刃磨。而外刃的刃帶處與導向塊材料不僅起承受載荷的作用, 還起保證尺寸精度、導向、定位（wèi）和（hé）擠（jǐ）壓表麵的作用, 因此, 精密深孔加工刀具材料的選擇, 關鍵是導向塊和（hé）外刃材料的（de）選擇問題。

      導（dǎo）向塊與外刃材料的選（xuǎn）擇不同於（yú）一般刀具材料的選擇（zé）, 它不僅在承受切削力作用時（shí）不崩裂, 耐磨損, 壽命長, 易焊接, 易刃磨, 而且還要求（qiú）與被（bèi）加工材料不親和, 不粘接, 在切削熱作用下不（bú）與（yǔ）切削液中某化學元素起反應。

      為滿足上述要求, 常用模擬試驗方法（fǎ）先確定壽命長的刀片材料, 再從這些壽命長的（de）刀片中（zhōng）選（xuǎn）取擠壓效果理想的刀片牌（pái）號, 擠（jǐ）壓效果主要表現在不與被加工材料粘接、無麻點和撕裂現（xiàn）象, 可保持導（dǎo）’ 向塊的外表麵光滑。常按表l 選取, 同時還要

      進行鑽孔試（shì）驗（yàn）, 確定（dìng）每種材料（liào）的收縮與擴張量,這個值受被加工材料、孔徑大小和切（qiē）削（xuē）液成份等的影響。這個量確定後就可確定鑽頭的外徑製（zhì）造公差, 以確保在IT7 ~ IT8之內。收、擴量的數值見表2 。

      三、深孔鑽（zuàn）頭（tóu）結構的改進（jìn）

      深孔鑽頭結構的改進包括斷屑台尺寸、幾何參數優化和導向塊尺寸、分布（bù）、刃磨技術等的改進。斷屑（xiè）是深（shēn）孔加工很重要的因素（sù）, 不斷的切屑難以從鑽杆內排出, 這樣就（jiù）無法繼續鑽削。為達到理想的斷屑效果, 常在鑽頭結構（gòu）上磨出斷（duàn）屑台, 斷屑台尺寸取決（jué）於被加工材料的力學性能、化學成份、切削用量、切削液流量與壓力等的優（yōu）化匹配。對於難加（jiā）工（gōng）材料的（de）斷屑需進（jìn）行模擬試驗, 采用正交（jiāo）組合試驗及極差分析計算進行數據處理, 不僅要（yào）求能很好斷屑, 還要求能保證刃口（kǒu）的強度, 然後再選出幾組較好的參數進行驗證, 最終確定最佳斷屑參數。斷（duàn）屑參數包括斷屑台深度、寬度、連接圓弧半徑、斷屑台與刃口（kǒu）的（de）傾斜角。常按表3 進行選取。

      為了降低被加工材料表麵粗糙度（dù）值, 用擠壓變形方法熨（yùn）平凸凹不平處, 使之呈現均勻的表（biǎo）麵, 鑽（zuàn）頭上（shàng）需相應地減小導向塊外圓及（jí）外刃刃帶處的表麵粗糙度值。擠（jǐ）壓加工時要求擠壓元件的表麵粗糙（cāo）度值（zhí）低於（yú）被加工（gōng）表麵粗糙度值（zhí）三（sān）個數量級(也就是光潔度高三級) , 為此, 導向（xiàng）塊表（biǎo）麵粗糙度值徹成0. 4 ~ 0. 2μ m 。這要求將（jiāng）外圓的刃磨分為粗磨、精磨和研磨工序。研磨（mó）時應注（zhù）意倒錐量的存在及大小。同時導向塊在（zài）軸向的倒錐量要適當減小, 使得點(線)擠壓變成麵擠壓, 以提高熨平能力和減小表麵粗糙度值, 倒錐量一般為0. 005 ~ 0. 0 1/10m m , 否則擠壓扭（niǔ）矩將增大。為減小扭矩值（zhí）, 導向塊的分布位置很重要, 一般有二個導向（xiàng）塊, 其中副導向塊(決定尺寸精度) 在外刃對稱的180 ° 另（lìng）一側; 主導向塊(承受載荷) 在外刃下方與外刃成270°, 這樣鑽削較穩定。當設計、製造產生誤差時, 背向力不能平衡, 上述設計分布就存在問題。為達（dá）到精密深孔加工的（de）目的, 導向塊（kuài）的（de）分布常取在17 0°士5°和2 8 0° 士5° 範圍內更（gèng）為理（lǐ）想。如製造上有可能, 可使外刃刃帶外徑與導向塊外圓不同心,這個值取決於被加工材料彈性模（mó）量的（de）大小。導向塊應比標準型深孔鑽長5 ~ l 0m m , 以保證切削過程中導向可（kě）靠（kào）, 對（duì）提高孔的直線性有利。

      切削用量的選擇要求與斷屑台（tái）尺寸配合,以達到（dào）理想的（de）斷屑（xiè）目的。切削速度的選擇一定要避開積屑瘤產生的速度區（qū）域, 才能（néng）保證表麵質量（liàng）及尺寸精度（dù）。這就要求采用高速和小進給量加工, 在這徉的條件下（xià）斷屑困難.但在切削液高流速衝擊下達到了斷屑的要求（qiú）。這不同於一般車（chē）削的斷屑概念。常見的切削用量見表4 。

       四、冷卻係（xì）統及切削液深

      孔（kǒng）加工條件惡（è）劣（liè）, 冷卻潤滑問題比較特殊。深孔加工時必須使用切削液, 它除能起冷卻、排屑、潤（rùn）滑和舉托作（zuò）用外, 對D F 係統還產生噴吸效應, 為此需要有冷卻係（xì）統。

      深孔鑽削過（guò）程中產生大量切削熱, 不及時將其帶走, 會產生熱變形, 影響加工精度。

      如Φ2 0 m m 內排屑深孔鑽每小時產生4 0 0 0千卡熱量, 再如Φ20 ~ Φ40m m 內排屑深（shēn）孔鑽每小（xiǎo）時產生1 1 0 0 千卡熱量。這個切削熱的存在易使切削液的（de）溫度升高, 導（dǎo）致切（qiē）削液（yè）產生氣泡, 降低刀具壽命, 破壞了導（dǎo）向塊的外表麵與被加工表麵間（jiān）液態薄膜的形成, 造成幹摩擦（cā）, 從而增大表麵粗糙度值。為此, 降低切（qiē）削液係統的溫度（dù）也是保證精密深孔加工的重要因素。常采取加（jiā）大冷卻箱容積的辦法使冷卻箱的容量等於或大（dà）於油泵每分鍾最（zuì）大輸出流量（liàng）的5 ~ 10 倍, 並且控製冷卻箱的溫度不（bú）超（chāo）過（guò）50 ℃ , 常采用溫度繼電（diàn）器發出指令, 使冷卻箱（xiāng）外圍循環水（shuǐ）起動（dòng）循環或進行風冷。精密深孔加工要求切削液保持清潔, 必須過濾。切削液髒化不僅破壞（huài）孔壁間的液態薄膜,還能造成油（yóu）路堵塞（sāi）, 導致（zhì）供液不足, 也容易使高壓（yā）泵及閥門、安全裝置過（guò）早磨損。清潔度是保證精（jīng）密加工及（jí）提高刀具壽命（mìng）很有影響的因素。試驗表明: 切削液的過濾清潔度的顆粒尺寸略等於被加工表麵粗糙度值的（de）10 倍。

      即要求粗糙度值而3. 2 μm , 過濾後的切削液清潔度的顆粒不能大於3 2μm , 這個（gè）數據直接影（yǐng）響刀具（jù）壽命,切削（xuē）液中的小顆粒實際上是小的硬質點, 它會加快刀具的磨損, 對刀（dāo）具壽命影響很大, 常（cháng）為1: 5 的關係, 也就是說, 過濾清潔度的顆粒尺（chǐ）寸減小1 倍, 刀具壽命可提高（gāo）5 倍。過濾分為粗、精二種, 粗過濾多數用銅網分離（lí）切屑與雜質, 切削液流入油箱後分格沉澱, 走迷宮路, 延長在切（qiē）削液箱內的停留時間（jiān）, 以達到微顆粒切屑與（yǔ）雜質有（yǒu）更多（duō）機會沉底。為保證從油（yóu）泵中抽出（chū）的切削液更清潔, 在泵的進油口處裝上合適的粉末冶金燒結過濾網。為使清除的顆粒更微小, 也（yě）可在格網（wǎng）的下方（fāng）放入厚15 ~ 20 m m 的泡沫塑料,泡沫（mò）塑料應經常更換。精過濾采用磁性和非磁性兩種方法進行, 磁性方法適宜於（yú）帶磁切屑, 用磁性輪、磁性棒、磁過濾（lǜ）裝置分布在切削液（yè）箱的內（nèi）部, 形成封（fēng）閉式磁場, 吸收微顆粒切（qiē）屑。非磁性精過濾方法（fǎ）分為（wéi）布質過濾和紙（zhǐ）質過濾兩類,用這兩種物（wù）質形成運輸帶, 將排（pái）出的切削液直接澆注在這個運輸帶（dài）上, 過濾掉（diào）切屑與（yǔ）雜質。用這種方法過濾切削液時, 清潔度的高低決定於布、紙的質量及致密度。國內引進的德國K ol b公司生產的N C 深孔（kǒng）鑽（zuàn）床就帶有這種過濾裝置。

      切削液的流量與壓力也很（hěn）重（chóng）要, 不同的（de）加工方式所需壓力（lì）不同, 但流量（liàng）決定（dìng）於切削區域內切削（xuē）液的流速, 這個值不小於8 ~ 15 m /s , 由此求得流量（liàng）。除此（cǐ）而外, 還（hái）應注意切削液的成份, 對於精密深（shēn）孔加工來說, 所需切削液以潤（rùn）滑為主, 冷卻性能為輔, 故常用（yòng）極壓切削油, 這種油中含有S、CI、P 成份, 在高溫（wēn）作用下形成化合物, 它起著固體潤滑膜作用。多用極壓硫化油和上海（hǎi）生產的金環（huán）牌特（tè）種切削（xuē）油及南充煉油廠（chǎng）生產的2 0 號深孔切削油。自行配製的40 % 極壓硫化（huà）油加40 %煤油, 再加20 腸氯化石臘效（xiào）果也不錯（cuò）。

      五、加工時（shí）應注意的問題

      ( 1) 當加工（gōng）孔深與直徑之（zhī）比大於35 的孔時, 應安裝減振器, 即鑽杆支承器, 它可支承鑽（zuàn）杆以防止彎曲。鑽杆在支承器中邊旋轉邊進給,多數場合鑽杆與支承器的內孔間（jiān）隙是可調（diào）的,調整間隙的方法有液壓法和機械法兩種, 國內多采用（yòng）機械方法。

      (2) 工件（jiàn）(即機床主軸)與進油器、聯接器之間的同軸度應小於0. 02m m, 最好聯接器的軸線略高於機（jī）床主軸中心, 以補償鑽杆（gǎn）自重下落的差值。進油器（qì）軸（zhóu）心是導（dǎo）向套的軸心, 導向（xiàng）套的軸心在兩個直母線的方向上應找正, 不允許偏斜, 還（hái）要與（yǔ）主（zhǔ）軸軸線（xiàn）同心, 才可保證直線性。同時導向套的前端距離工件端部越近越好, 此距離不能大於鑽頭導同塊長度的l/ 4 , 否則, 切入時導向（xiàng）作用變（biàn）差。

      (3) 機床功率要足夠大, 剛性要好, 特別是轉（zhuǎn）數應滿足斷屑匹配的要求, 又不（bú）產生積屑（xiè）瘤。進給量應是機械傳動, 使切（qiē）削過程（chéng）平穩, 排屑順利。

      (4) 鑽頭製造質量要好, 外刃最（zuì）外麵的切削尖點的軸向尺寸應高於導向塊倒棱後的軸（zhóu）向尺寸（cùn）, 但這個值不應太大（dà）(在0. 5 ~ 0. 8m m 範圍（wéi）內) , 這樣（yàng）才能（néng）保證外刃先切削, 而導向塊不參與切（qiē）削。製造上要保證背向力平衡, 若平衡困難, 背向力合力一（yī）定要壓向主導向塊一方。

      (5) 精密深孔加工時主要矛盾是精度, 而（ér）不是刀具壽命, 可以犧牲刀具壽命來保證精度, 因此（cǐ）, 常用強製換刀方法, 刀具應勤刃磨。

      (6 )當被加（jiā）工材料中（zhōng）含的N i、Ti、C o 、V、Mo、Mn 比例較高, 硬質合金材料不粘接的可能性很小時, 可先粗鑽好孔, 再用拉鉸的方式擴孔,以保證尺寸精（jīng）度與（yǔ）表麵粗糙度值。精密深孔加（jiā）工技術已在哈爾濱汽輪機廠、上海鍋爐廠、武漢鋼鐵（tiě）公司機械總廠等單位應用多年, 效果較好。