二戰(zhàn)結(jié)束以后，英國(guó)的維克曼公司、瑞典的卡爾斯德特公司、德國(guó)的海勒公司、美國(guó)的孔加工協(xié)會(huì)、法國(guó)的現(xiàn)代設(shè)備商會(huì)聯(lián)合組成了深孔加工國(guó)際孔加工協(xié)會(huì)Boring and Trepanning Association簡(jiǎn)稱(chēng)BTA 協(xié)會(huì)。該協(xié)會(huì)對(duì)畢斯涅爾加工系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，定名為 BTA 系統(tǒng)。后來(lái)由瑞典的山特維克公司首先設(shè)計(jì)出了可轉(zhuǎn)位深孔鉆及分屑多刃錯(cuò)齒深孔鉆。

BTA 法存在著切削壓力高，密封困難等缺點(diǎn)，為克服這些不足，1963 年山特維克公司發(fā)明了噴吸鉆法。 20 世紀(jì) 70 年代中期，由日本冶金股份有限公司研制出 DFDouble Feeder法為單管雙進(jìn)油裝置，它是把 BTA 法與噴吸鉆法兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)的一種加工方法，用于生產(chǎn)后得到了令人滿(mǎn)意的結(jié)果，目前廣泛應(yīng)用于中、小直徑內(nèi)排屑深孔鉆削。

深孔鉆是內(nèi)排屑深孔鉆的一種典型結(jié)構(gòu)它是在單刃內(nèi)排屑深孔鉆的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成管板深孔鉆屬于外冷內(nèi)排屑方式其鉆桿一般是冷拉無(wú)縫鋼管制成鉆頭與刀桿采用方牙螺紋相聯(lián)接為保證鉆桿與鉆頭的軸線重合在方牙螺紋前端有一段短外圓凸臺(tái)與鉆桿內(nèi)的臺(tái)階孔相配合其配合精度一般為 S7 / h7。鉆桿的外圓一般比待加工孔徑小10%在切削時(shí)切削液從外面提供高壓力的切削液流經(jīng)于鉆頭和已加工孔之間的縫隙直接流到加工區(qū)域進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑切削液通過(guò)鉆頭和鉆桿內(nèi)孔流出并帶走切屑鉆柄本身是空的切削液攜帶切屑進(jìn)行鉆體流經(jīng)鉆頭內(nèi)的排屑槽然后排出鉆管。

①刀體上分布外齒/中心齒/中間齒/導(dǎo)向條/雙面內(nèi)排屑孔且通過(guò)刀體上的多頭方形螺紋與空心鉆桿連接。

②導(dǎo)向條和切削刃棱邊組成三點(diǎn)定圓的自引導(dǎo)向使鉆頭具有良好的導(dǎo)向性鉆削過(guò)程中不易偏斜。

③鉆頭采用三刃齒分布的結(jié)構(gòu)，主切削刃采用非對(duì)稱(chēng)交錯(cuò)排列形式可順利分屑并保證鉆頭在鉆入工件和鉆削過(guò)程中的平穩(wěn)性。

④根據(jù)各部分結(jié)構(gòu)對(duì)耐磨性和強(qiáng)度的要求，刀片材料選擇不同的牌號(hào)硬質(zhì)合金，如鉆芯部分切削速度低，切削力大，在切屑擠壓作用下易發(fā)生崩刃，可選擇韌性好的硬質(zhì)合金刀片，鉆頭外緣部分則可選用耐磨性較好的硬質(zhì)合金刀片。

1斷屑槽長(zhǎng)度L=12-15mm具體數(shù)值可根據(jù)具體被加工材料性能和切削用量而定。

2三齒中的外齒負(fù)刃應(yīng)有一定長(zhǎng)的長(zhǎng)度，使其起著導(dǎo)入防振/扶正鉆頭的作用。

3三個(gè)齒的負(fù)刃應(yīng)磨出側(cè)隙角和側(cè)后角，否則切削時(shí)會(huì)有干涉，不利于加大走刀量?jī)蓷l導(dǎo)向塊應(yīng)磨出倒錐。

4鉆頭頂角通常以120°-150°為最佳，減少了軸向力。

5鉆頭上的兩喇叭口用于排屑，喇叭口在圓柱上的部位應(yīng)盡量前移，以增加排屑油壓，便于排屑。

6根據(jù)鉆頭徑向各點(diǎn)不同的切削速度，采用不同的刀片材料（或牌號(hào)），并可分別磨出所需要的不同參數(shù)的斷屑。

7采取較大頂角，一般為125°-140°，以便于斷屑。

8刀頭尾部通常采用方形螺紋與刀桿連接，另外鉆頭上的好多參數(shù)還需要反復(fù)實(shí)踐，可以參考各廠家給出的合理切削參數(shù)，例如刀具的幾何角度的選擇，前角/后角等，導(dǎo)向塊尺寸幾何角度的選擇，包括長(zhǎng)度/高度/寬度/材料/結(jié)構(gòu)形式等。鉆頭上還需要確定排屑孔直徑，出屑口的結(jié)構(gòu)等。

注意事項(xiàng)：

關(guān)于連接方式，一般采用螺紋連接的方式，即鉆頭與鉆桿質(zhì)檢靠方牙螺紋連接并傳遞扭矩，方牙螺紋的連接有干涉現(xiàn)象。方牙螺紋非標(biāo)準(zhǔn)螺紋，因?yàn)榉窖缆菁y的外徑和外方牙螺紋的內(nèi)徑尺寸不容易控制，所以不能用方牙螺紋定心，其只能起連接和傳遞扭矩的作用，因此要求螺紋外徑/內(nèi)徑/牙寬要留有一定的間隙，鉆頭應(yīng)較輕松擰入鉆桿中，互相不能有干涉現(xiàn)象，保證定位圓柱和端面的準(zhǔn)確定位，否則鉆頭將發(fā)生偏斜都會(huì)造成螺紋干涉，鉆頭旋入鉆桿的困難局面，如果強(qiáng)行旋入，則會(huì)造成鉆頭/刀體/鉆桿變形，使鉆頭偏斜，因此在生產(chǎn)加工中應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，如定位連接尺寸的控制；在檢測(cè)過(guò)程中使用專(zhuān)用的檢具。

Q:加工中應(yīng)該注意的問(wèn)題？

A：

深孔加工是處于封閉或半封閉的狀態(tài)下，故不能直接觀察到刀具的切削情況。目前只能憑經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)聽(tīng)聲音、看切削、觀察機(jī)床負(fù)荷及壓力表、觸摸震動(dòng)等外觀現(xiàn)象來(lái)判斷切削過(guò)程是否正常。

切削熱不易傳散。一般切削過(guò)程中有80%的切削熱被切屑帶走，而深孔鉆削只有40%,刀具占切削熱的比例較大，擴(kuò)散遲、易過(guò)熱，刀口溫度可達(dá)600度，必須采取強(qiáng)制有效的冷卻方式。

切屑不易排出。由于孔深，切屑經(jīng)過(guò)的路線長(zhǎng)，容易發(fā)生堵塞，造成鉆頭崩刀。因此，切屑的長(zhǎng)短和形狀要加以控制，并要進(jìn)行強(qiáng)制性排屑。

工藝系統(tǒng)剛性差。因受孔徑尺寸限制，孔的長(zhǎng)徑比較大，鉆桿細(xì)而長(zhǎng)，剛性差，易產(chǎn)生震動(dòng)，鉆孔易走偏，因而支撐導(dǎo)向極為重要。這點(diǎn)在槍鉆機(jī)床中更為突出。

“刀父”15年專(zhuān)注高精密度領(lǐng)域合金刀具生產(chǎn)研發(fā)與切削技術(shù)

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