一、加工（gōng）方式的選擇

      深孔加工可分為外排屑加工和內排屑（xiè）加工兩（liǎng）大類。外排屑槍鑽因受結構限製不能滿（mǎn）足高效、精密加工的要求, 另一方麵, 被切下切屑又與加工好的表麵直接接觸, 破壞（huài）了表麵質量（liàng）, 因此, 一般都是采用內排屑（xiè）深孔鑽進行加工。內排屑深孔鑽又分為B T A 、噴吸（xī）鑽、D F 係統（tǒng）深孔鑽三類。實踐證明: 噴吸鑽斷屑要求嚴格, 尺寸範圍較窄, 常用（yòng）於中Φ18 Φ~65 m m 孔的加工, 加工過程中外管無切削（xuē）液舉托, 在受進（jìn）給力的作用後鑽杆變形易擦傷已加工好的（de）表麵, 破壞了表麵質量, 也難實現精密深孔加工的要求（qiú）。為此、精密深（shēn）孔加工（gōng）要靠BT A、D F 係統深孔鑽來進行。

      BTA 深（shēn）孔加工係統國內已有設備生產, 但（dàn）主軸轉速較低, 進給量範圍太窄, 在現有設備上實現精密加工是困難（nán）的; 這種係統較適宜中等尺寸精（jīng）密深孔的加工, 如汽輪機大螺栓和蒸發（fā）器管板等的深孔加工。當被加工材料的力學性能和化學成份中含有多種元素時, 為避免切削過（guò）程中（zhōng）積屑瘤的產（chǎn）生, 不（bú）得不提高切（qiē）削速度。當被加工孔徑尺寸小、要求高轉速（sù）時, 就需在高轉速的臥式攪床、車床上進行改裝（zhuāng）, 這時采用（yòng）D F係統深孔鑽就能發揮作用。

      二、硬質合（hé）金刀具（jù）材料與被加（jiā）工材（cái）料

      深孔鑽的材料幾乎都是硬質合金, 而硬質合金品種、牌號較多（duō）, 無適合各種被加工材料（liào）用的萬能牌號刀片, 因此必須根據被加（jiā）工材料的力學性能及化（huà）學成份選（xuǎn）擇適宜的牌號, 不能（néng）全用7 9 8 牌號, 這點對精密深孔加工尤為重要。內（nèi）排屑深孔（kǒng）鑽的結構（gòu）已基本定型, 即采用多刃錯齒, 並有二個導向塊的形式（shì）。切削刀片要求承受載荷時不崩裂, 耐（nài）磨損, 壽命長, 焊接性能好, 容易刃磨。而外刃的刃帶處與導向塊材料（liào）不僅起承受載荷的作用, 還起保證尺寸精度、導向（xiàng）、定位和擠壓（yā）表麵的作用, 因此（cǐ）, 精密深孔加工刀（dāo）具材料的選擇, 關鍵（jiàn）是導向塊和外刃材料的選擇問題。

      導向（xiàng）塊與外（wài）刃材料的選擇不（bú）同於一般（bān）刀具材料（liào）的選擇（zé）, 它（tā）不僅在（zài）承受切削力作用時不崩（bēng）裂, 耐磨損, 壽命長, 易焊接, 易刃磨, 而且還（hái）要（yào）求與被加（jiā）工材料不親和, 不粘接, 在切削熱作用下不與切削液中某化學元素起反（fǎn）應。

      為滿足上述要求, 常用模擬（nǐ）試驗方法先確定壽命長的刀片材料, 再從這些壽命長的刀片中選取擠（jǐ）壓效果理想的刀片牌號（hào）, 擠壓（yā）效果主（zhǔ）要（yào）表（biǎo）現在不與被加工材料粘接、無麻點和撕（sī）裂現象, 可保持導’ 向塊的外表麵光滑。常（cháng）按表l 選取, 同時還要

      進行鑽孔試驗, 確定每種材料的收縮（suō）與擴張量,這個值受被加（jiā）工材料、孔徑大小和切削液成份（fèn）等的影響。這個量（liàng）確定後就可確定鑽頭的外徑製造（zào）公差, 以確（què）保在IT7 ~ IT8之內。收、擴量的數值見表2 。

      三、深孔鑽頭結（jié）構的改進

      深孔鑽頭結構的改（gǎi）進包括斷屑台尺（chǐ）寸、幾何參數優化和導（dǎo）向塊尺寸、分布、刃磨技術等的（de）改進。斷屑是深孔加工（gōng）很重（chóng）要的因素, 不斷的切屑難以從鑽杆內排出, 這樣就無法繼續鑽削。為達（dá）到理想的斷屑效果, 常在鑽（zuàn）頭結構上磨出斷屑台, 斷屑台尺寸取決於被加工材料的力學性能（néng）、化學成份、切削用量、切削液流量與壓力等的優化匹配。對於（yú）難加工（gōng）材（cái）料的斷屑需進行模擬試驗, 采用正交（jiāo）組合試驗及極差分析計算進行數據處理, 不僅要求能很好斷屑, 還要求能保證（zhèng）刃口的強（qiáng）度（dù）, 然後再（zài）選出幾組較好的參數進行驗證, 最終（zhōng）確定最（zuì）佳斷屑參數。斷屑（xiè）參數包括斷屑台深度、寬度、連（lián）接圓弧半徑、斷屑台與（yǔ）刃口的傾斜角（jiǎo）。常按表（biǎo）3 進行選取（qǔ）。

      為了降低被（bèi）加工材料表麵粗糙度值, 用擠壓變形方（fāng）法熨平凸凹不平處（chù）, 使之呈（chéng）現均勻的表麵, 鑽頭上需相（xiàng）應地減小（xiǎo）導向塊外圓及外刃刃帶處的（de）表麵粗（cū）糙度值。擠壓加工（gōng）時要求擠（jǐ）壓元（yuán）件的表麵粗糙度值低（dī）於被加工表麵粗糙度值三個數量級(也就是光潔度高三級) , 為此, 導向塊（kuài）表麵粗糙度值徹成0. 4 ~ 0. 2μ m 。這要求將外圓的刃磨分為粗磨、精磨和研磨工序。研磨時應注意倒錐量的存在及（jí）大小。同時導向塊在軸向（xiàng）的倒錐量要適當減小, 使得點（diǎn）(線)擠（jǐ）壓變成麵（miàn）擠壓, 以提高熨平能力和（hé）減小表麵粗糙度值, 倒（dǎo）錐量一般為0. 005 ~ 0. 0 1/10m m , 否則擠壓扭矩將增大。為（wéi）減小（xiǎo）扭矩值, 導向塊的分布位置很（hěn）重要（yào）, 一般有二個導向塊, 其中副導向塊(決定尺寸（cùn）精度) 在外刃對稱的180 ° 另一（yī）側; 主導向塊(承受載（zǎi）荷) 在（zài）外刃下方與外刃成（chéng）270°, 這樣鑽（zuàn）削較穩定。當設計、製造產生誤差時, 背向力不能（néng）平衡, 上述設計分布就存在問題（tí）。為達到（dào）精密深孔（kǒng）加工的（de）目的, 導向塊的分布（bù）常取在17 0°士5°和2 8 0° 士5° 範圍內更為（wéi）理想。如製造上（shàng）有可（kě）能, 可使外刃刃帶外徑與導向（xiàng）塊外圓（yuán）不同心,這個值取決於被加工材料彈性模量的大小。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, 對提高孔的直線性有（yǒu）利。

      切削（xuē）用量的選擇要求與斷屑台尺寸配合,以達到理想的斷屑目的。切削速度的選擇一定（dìng）要避開積屑瘤產生的速度區域, 才能保證表麵質量及尺寸精度。這就要求采用高速和小進給量加工, 在這（zhè）徉的（de）條件（jiàn）下斷屑困難.但在（zài）切削液高流速（sù）衝擊下達到了（le）斷屑的（de）要求（qiú）。這不同於一般車削（xuē）的（de）斷屑概念。常見的切削用量見表4 。

       四、冷卻係統及切削液深

      孔加工條件惡劣, 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（néng）起冷卻、排屑、潤滑和舉托（tuō）作用外, 對D F 係統（tǒng）還產生噴吸效應, 為（wéi）此需要有冷卻係統。

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

      如Φ2 0 m m 內排屑深孔鑽每小（xiǎo）時產生4 0 0 0千卡熱量, 再如Φ20 ~ Φ40m m 內（nèi）排屑深（shēn）孔鑽每小時產生1 1 0 0 千卡熱量。這個切削熱（rè）的存在易使切削液的溫度升高, 導致切削液產生氣泡, 降低刀具壽命, 破壞了導向塊的外表麵與（yǔ）被加工表麵間液態薄膜的形成, 造成幹摩擦, 從而增大表麵粗糙（cāo）度值。為此, 降低切削（xuē）液係統的溫度也是保證精密深（shēn）孔加工的重要因素。常采取加大冷卻箱容積的（de）辦法使（shǐ）冷卻箱的容量等於或大（dà）於油泵每分鍾最大輸出流量（liàng）的5 ~ 10 倍, 並且控製冷卻箱的溫（wēn）度不超過50 ℃ , 常采用溫度繼電器發出指令, 使冷卻箱外圍循（xún）環水起（qǐ）動循環或進行風冷。精（jīng）密深孔加工要求切削液保（bǎo）持清潔, 必（bì）須（xū）過濾。切削液髒化不僅破壞孔壁間的液態薄膜,還能造成油路堵塞（sāi）, 導致（zhì）供（gòng）液不足, 也容易使高壓泵及閥門、安全裝置（zhì）過早磨損。清潔度是保證精密加工及提高刀具壽命很有影響的因素。試驗表明: 切削液的過濾清潔度的顆（kē）粒尺寸略等於被加（jiā）工表麵粗（cū）糙度值的（de）10 倍。

      即要求粗糙度值而3. 2 μm , 過濾後的切（qiē）削液清（qīng）潔度的顆粒不能大於3 2μm , 這個數據直接影（yǐng）響刀具壽命,切削液（yè）中的小顆粒（lì）實際上是小的硬質點, 它會加快刀具（jù）的磨損, 對刀具壽命影響很大, 常為1: 5 的關係, 也就是說, 過濾清潔度的顆粒尺寸減小1 倍, 刀具壽命可提高5 倍。過濾分為粗、精二種, 粗過濾多數用銅（tóng）網分離切屑與（yǔ）雜質, 切削液流入（rù）油（yóu）箱後分格沉澱, 走迷宮路, 延長在切削液（yè）箱內的停留時間（jiān）, 以達到微顆粒切屑與雜（zá）質有更多機會沉底。為保證從油泵中抽出（chū）的切削（xuē）液更清潔, 在泵的進油口處裝上合適的粉（fěn）末冶金燒結過濾網。為使清除的顆粒更微（wēi）小, 也可在格網的下方放入厚15 ~ 20 m m 的泡沫塑料（liào）,泡沫塑料應經常更換（huàn）。精過濾采用磁性和非磁性兩種方法（fǎ）進行, 磁性方法適宜於帶磁切屑, 用磁性輪、磁性棒、磁過濾裝置分布（bù）在切削液箱的內部, 形成封閉式磁場（chǎng）, 吸收（shōu）微顆粒（lì）切屑。非磁性精（jīng）過濾方法分（fèn）為布質過（guò）濾和紙質過濾（lǜ）兩類,用這兩種物（wù）質形成運輸帶, 將排出的切（qiē）削液直接（jiē）澆注在這個（gè）運輸帶上, 過濾（lǜ）掉切（qiē）屑與雜質。用這種方法過（guò）濾切削液時, 清潔度的（de）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 深孔鑽床就帶有這種過濾裝置。

      切削（xuē）液的流量與壓力也很重要, 不同的加工（gōng）方（fāng）式所需壓（yā）力不同（tóng）, 但流量（liàng）決定於切削區域內切削液的流速, 這個值（zhí）不小於8 ~ 15 m /s , 由此求得流量。除此而外, 還應注意（yì）切削液的成份, 對於精密深孔加工來說, 所需切削液以潤滑為主, 冷卻性能為輔, 故常用（yòng）極壓切削油（yóu）, 這種油中（zhōng）含有S、CI、P 成份, 在高溫作用下（xià）形成（chéng）化合物, 它起著固體潤（rùn）滑膜作用。多用極壓硫化油和上海生產的金環牌特種切削（xuē）油及南充煉油廠生產的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 腸氯化石臘效果也不錯。

      五、加工時應注意的（de）問題

      ( 1) 當加工孔深與直徑之比（bǐ）大於35 的孔時, 應安裝減振器, 即鑽杆支承器, 它可支承鑽杆以防止彎曲。鑽杆在支承器（qì）中邊旋轉邊（biān）進給,多數場合鑽杆與支承器的內孔（kǒng）間隙是可調的,調整間隙的方法有液壓法和機械法兩種（zhǒng）, 國內（nèi）多采用機械方法（fǎ）。

      (2) 工件(即機床主軸)與進油器（qì）、聯接器之（zhī）間的同軸度應小於0. 02m m, 最（zuì）好聯接器的（de）軸線略高於機床主軸中心, 以補償鑽杆自重下落的差值。進油器軸心（xīn）是導向套的軸心, 導向套的軸心在兩（liǎng）個直母線的方向上應找正, 不允許偏斜, 還要與主軸（zhóu）軸線同心, 才可保證直線性。同時導向套的前端距離（lí）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, 切入時導向作用變差。

      (3) 機床功率要足夠大, 剛（gāng）性要好, 特（tè）別是轉數應滿足斷（duàn）屑匹配的要求, 又不產生積屑瘤。進給量應是機械傳動, 使切削（xuē）過（guò）程平穩, 排屑（xiè）順利。

      (4) 鑽頭製造質量要好, 外刃最外麵的切削尖點（diǎn）的軸向尺寸應高於導（dǎo）向塊倒（dǎo）棱後的軸向尺寸, 但這（zhè）個值（zhí）不應（yīng）太大（dà）(在0. 5 ~ 0. 8m m 範圍內) , 這樣（yàng）才能保證外（wài）刃先（xiān）切（qiē）削, 而導向塊不參與切削。製造（zào）上要保證背向力平（píng）衡, 若平衡困難, 背向力合力一定要壓向主導（dǎo）向塊一方。

      (5) 精密（mì）深孔（kǒng）加工時主要矛盾是精度, 而不是刀具壽命, 可以犧牲刀具壽命來保證精（jīng）度, 因此, 常用強製換刀方法, 刀具應勤刃磨（mó）。

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