復(fù)雜的深孔加工越來越具有挑戰(zhàn)性。零件經(jīng)常要求附加特征，如非常小的孔粗糙度、內(nèi)室、孔徑變化、輪廓、槽、螺紋和變化的孔方向。為了有效地獲得這種公差小的孔，不僅需要豐富的經(jīng)驗和研發(fā)資源，還需要功能能力強、應(yīng)用設(shè)施完善以及實質(zhì)性強的客戶參與進來，共同為此奮斗。

　　深孔加工(DHM)

　　是一類由專為現(xiàn)有應(yīng)用設(shè)計的刀具主導(dǎo)的加工領(lǐng)域。深孔加工涉及許多不同的行業(yè)，但應(yīng)用最廣泛的是能源和航空航天行業(yè)。起初，深孔零件的某些特征似乎無法形成，但由專家設(shè)計的非標(biāo)準(zhǔn)刀具解決方案不僅解決了工藝問題，而且確保它們以高效、無差錯的方式進行。

　　對復(fù)雜孔日益增長的需求和對更短加工時間的迫切需求促進了現(xiàn)代深孔加工技術(shù)的發(fā)展。幾十年來，深孔鉆削一直是使用硬質(zhì)合金刀具的有效加工方法，但作為瓶頸的孔底鏜削已經(jīng)開始出現(xiàn)。

　　今天，該加工領(lǐng)域的成功通?；跇?biāo)準(zhǔn)和專業(yè)刀具組件的混合，以及在專業(yè)深孔加工刀具設(shè)計方面的經(jīng)驗。這些工具具有帶支撐和集成鉸刀的加長高精度手柄。結(jié)合新穎的切削刃槽和刀片材料以及高效的冷卻液和切屑控制，以較高的穿透率和工藝安全性實現(xiàn)所需的高質(zhì)量結(jié)果。

　　圖一 ?停止深鉆的零件首先需要鉆出很深的孔，然后往往要加工出各種復(fù)雜的特征。深孔加工的成功通?；谝?guī)格和通用工具元素的混合，這些工具元素具有作為非標(biāo)準(zhǔn)工具設(shè)計的經(jīng)驗。這種基于 ?T-MAX 424.10型鉆頭的非標(biāo)準(zhǔn)工具是單管應(yīng)用的一部分。

　　在深孔鉆孔中，1mm以下的小直徑孔用硬質(zhì)合金槍鉆加工制造，但15mm及以上的孔通常使用焊刃鉆頭，25mm及以上的孔使用可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭高效鉆孔。現(xiàn)代可轉(zhuǎn)位刀片技術(shù)和鉆桿系統(tǒng)也為深孔加工專用刀具提供了新的可能性。

　　當(dāng)孔深大于孔徑的10倍時，一般認(rèn)為加工的孔很深。高達(dá)直徑 300 ?倍的孔深需要專門的技術(shù)，并且可以使用單管或雙管系統(tǒng)鉆孔。這些孔底部的漫長過程需要專門的運動機制、刀具配置和正確的切削刃來完成腔室、凹槽、螺紋和型腔的加工。支撐板技術(shù)是另一個在深孔鉆削中也很關(guān)鍵的重要領(lǐng)域，現(xiàn)在作為深孔加工技術(shù)的一部分已經(jīng)非常先進。這包括適用于該領(lǐng)域的合格工具，可以提供更高的性能。

　　圖二 在深孔加工中，1mm以下的小直徑孔用硬質(zhì)合金槍鉆加工制造，但15mm及以上的孔常用焊刃鉆頭，25mm及以上的孔用可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭進行加工 ?在單管系統(tǒng)和噴射器雙管系統(tǒng)中非常有效地處理。

　　工藝機會

　　當(dāng)今的制造要求需要一種與深孔鉆完全不同的深孔加工解決方案，后者通常必須在另一臺機床上執(zhí)行單刃鏜削工藝。即使在多任務(wù)機床上，也需要一個夾具。例如，加工一個直徑約 ?100mm ?的數(shù)米深的孔，必須在一端有螺紋，而深入孔的腔室必須具有更大的直徑。通常，當(dāng)鉆孔完成后，這些特征會在零件移到車床上后通過鏜孔過程添加到孔中。深孔加工現(xiàn)在結(jié)合了刀具執(zhí)行后續(xù)操作的能力，而沒有機床調(diào)整限制。相反，這種新的工具技術(shù)擴大了其操作能力，允許在更小的限制范圍內(nèi)更有效地處理這些要求苛刻的特征。

　　使用深孔加工技術(shù)進行高效特征加工的一個例子是石油勘探部分。這些零件長約 ?2.5m，具有一些復(fù)雜的特征并且公差很小。為了實現(xiàn)小公差和出色的表面光潔度，刀具解決方案首先包括鉆孔直徑為 90 毫米，然后使用浮動鉸刀進行精加工。對 1.5m ?的深度，對 115mm ?直徑的孔進行鉸孔鉸接。另一個隔板大約在中途進入孔中，然后也鉸接鉸接，并通過倒角完成。最后，進行鏜孔和鉸孔以形成兩個倒角腔室(也鉸接至成品尺寸)。

　　全球深孔加工中心的通用深孔加工刀具帶來了適用于該電力行業(yè)的非標(biāo)準(zhǔn)解決方案。切割時間從 30 多個小時增加到 7.5 ?小時。這種非標(biāo)準(zhǔn)刀具處理解決方案在整個相對復(fù)雜的孔中提供所需的小公差和外部亮度。該過程包括深孔鉆削和使用浮動鉸刀停止精加工。然后它達(dá)到1.5m的深度并停止對直徑115mm的孔進行鉸孔和鉸孔。然后停止鉸接另一個深孔中較短的部分并形成倒角。最后，停止鉆孔和鉸孔以形成兩個倒角室(也鉸接至成品尺寸)。

　　在常規(guī)加工中，在機器上完成這部分需要30多個小時。使用專用刀具的深孔加工解決方案將時間縮短至 7.5 小時。

　　圖三

　　效率提高

　　與多工序裝夾完全不同，大批量使用深孔加工技術(shù)也能達(dá)到生產(chǎn)效率。切割時間減少 80% ?也就不足為奇了。展示能力的一個例子是能夠利用工具和刀片設(shè)計中的專有技術(shù)盡可能大限度地提高切削刃負(fù)載安全性。在較佳數(shù)量的刀片上進行負(fù)載平衡和切割動作優(yōu)化，可實現(xiàn)更高的穿透率，從而縮短加工時間。在精度方面，小公差是深孔加工的特長，其中70%的孔具有同心內(nèi)徑，典型公差為0.2mm，直徑公差為20微米。

　　偏離中心線的深孔

　　另一個非常需要工具和應(yīng)用專業(yè)知識的鉆孔示例是在發(fā)電站發(fā)電機軸上加工非常深的孔。在這種情況下，不得不以不對稱的方式加工 90 噸鍛鋼零件，孔長近 ?5.5m，直徑剛好超過 100mm。此類深孔必須以一定的角度鉆孔，并在 8 毫米的公差內(nèi)退出。

　　鉆孔、斷屑和排屑的方向以及預(yù)加工軸的絕對無廢料對于此應(yīng)用至關(guān)重要。該工具解決方案包括一個專用鉆頭和一個新的支撐板。在軸上應(yīng)用之前的鉆孔測試被證明更有效和可靠——并且出口位置在目標(biāo)的 ?2.5 毫米以內(nèi)。

　　在許多情況下，現(xiàn)代孔加工技術(shù)的使用顯著減少了加工時間——從許多小時減少到不到一小時——并使許多復(fù)雜的特征變得可加工。

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