金粉講堂精彩回顧---淺孔鉆關(guān)鍵技術(shù)及其在機(jī)加工中的應(yīng)用

3月10日，株洲鉆石技術(shù)專家倪高明做客金粉講堂，通過視頻講解，帶來了針對淺孔鉆的關(guān)鍵技術(shù)及其在機(jī)加工中的應(yīng)用，并同參與觀眾互動(dòng)答疑，回復(fù)了淺孔鉆應(yīng)用中的各類問題。

 我們挑選了現(xiàn)場觀眾提出的一些典型問題，供大家參考學(xué)習(xí)

Q1：請問，淺孔鉆，打軟材料（Q235），總是鐵屑纏繞，怎么改善？是提高轉(zhuǎn)速，還是增大進(jìn)給？謝謝

A：首選提高轉(zhuǎn)速，次選提高轉(zhuǎn)速的同時(shí)降低進(jìn)給。

原理：由離心力公式F=m*v²/r可知，離心力的大小與線速度的平方成正比，隨著轉(zhuǎn)速提高，鐵屑受到的離心力加大，更容易甩斷，所以首選提高轉(zhuǎn)速；隨著進(jìn)給的降低，鐵屑厚度會(huì)變薄，強(qiáng)度會(huì)下降，有利于離心力將其折斷。但是，進(jìn)給降低對加工效率影響較大，因此次選。

Q2：今天用了一把淺孔鉆，擴(kuò)孔，側(cè)壁有劃痕是什么原因，怎么解決？

A：擴(kuò)孔時(shí)有劃痕的原因很多。我們按劃痕產(chǎn)生的原因可以簡單進(jìn)行分類。可能性最高的，刀桿與孔壁發(fā)生刮擦。如轉(zhuǎn)速太高（刀桿擺動(dòng)明顯）、進(jìn)給過大（切削阻力導(dǎo)致刀桿變形）、懸伸太長（撓曲變形）；其次，為鐵屑刮傷孔壁。可以選用斷屑性能更好的槽型等；可能性最小的，旋轉(zhuǎn)退刀時(shí)刀片刮傷孔壁。仔細(xì)觀察一下是什么原因并做相應(yīng)的調(diào)整進(jìn)行。

說明：整硬鉆頭，結(jié)構(gòu)對稱，因此原則上其徑向受力是可以互相抵消的。淺孔鉆分內(nèi)刃和外刃，結(jié)構(gòu)天然不對稱。因此，淺孔鉆設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)進(jìn)行平衡計(jì)算，確保內(nèi)刃、外刃受的切削力盡可能平衡掉。平衡計(jì)算預(yù)設(shè)前提是實(shí)體上鉆孔（標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品無法針對擴(kuò)孔進(jìn)行平衡計(jì)算，因?yàn)榍邢饔嗔课粗?，用于擴(kuò)孔時(shí)，淺孔鉆平衡性反而會(huì)下降。所以，淺孔鉆可以用于擴(kuò)孔加工，但是不建議如此使用。

Q3：淺孔鉆鉆完后孔徑變小怎么回事？

A：一般有兩種可能。被加工材料硬度比較高，淺孔鉆鉆削時(shí)出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，導(dǎo)致孔徑變?。桓蟮目赡苓€是刀片磨損導(dǎo)致的。

Q4：刀尖磨損如何避免？

A：首選要明確一個(gè)概念，正常的磨損不需要避免，反而是應(yīng)該的，說明使用很合理。至于如何判斷是否正常磨損，可以參考公司樣本上面的圖示。

Q5：淺孔鉆壓力一般多少合適？

A：推薦10bar左右，加工長鐵屑時(shí)壓力越大越好。

Q6：如何解決振刀問題？

A:優(yōu)先選用抗振性能良好的刀具。如若發(fā)生振刀，適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速和進(jìn)給

Q7：淺孔鉆加工后精度一般能到多少？

A：IT10~IT12是完全沒有問題。一般來說，淺孔鉆加工后孔的實(shí)際尺寸比公稱尺寸大0.05~0.1mm。

Q8：鉆頭打316L不銹鋼如何斷屑？

A：參照樣本，選擇合適的刀片槽型和加工參數(shù)，一般都是斷屑的。此外，加工時(shí)，盡可能采用內(nèi)冷方式并加大冷卻液流量與流速

Q9：淺孔鉆一般加工深度可以達(dá)到多少？

A：標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可達(dá)5倍徑。比如鉆26mm孔，最大鉆深可達(dá)130mm。

Q10：刀桿纏鐵屑怎么辦？

A：想辦法斷屑。長屑材料的斷屑是個(gè)難題，請檢查刀片槽型、參數(shù)選擇是否合理，尤其是刀片槽型，必須要保證的。槽型沒錯(cuò)的基礎(chǔ)上，優(yōu)先選擇高轉(zhuǎn)速低進(jìn)給。具體參考Q1。

Q11：淺孔鉆鉆螺紋底孔可以嗎？

A：滿足公差要求的情況下，當(dāng)然可以。對于特殊情況，可能需要進(jìn)行非標(biāo)訂制。比如擠壓絲錐螺紋底孔。

Q12：理論上淺孔鉆是雙刃鏜刀加工孔，是這樣的嗎？

A：可以這樣理解，這樣理解更簡單些。

Q13：淺孔鉆可以用于精加工嗎？

A：在條件適合情況下，淺孔鉆確實(shí)能達(dá)到較高精度。但由于天然的不平衡性、刀桿的剛性等，淺孔鉆主要還是用于孔的粗加工。對于孔徑公差和孔壁粗糙度有特殊要求的，就需要增加后續(xù)工序，如擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔等。

Q14：淺孔鉆刀片可以修磨嗎？

A：不建議修磨。

Q15：外冷，最多可以鉆到幾倍徑？

A：外冷最多可以加工到5D，但出于刀片耐用度和加工質(zhì)量考慮，還是推薦內(nèi)冷。

Q16：淺孔鉆最小直徑可以做到多少？

A：常見淺孔鉆最小直徑一般從12mm開始。目前，見于公開報(bào)道的，淺孔鉆最小直徑可到8.5mm。

Q17：我想知道內(nèi)冷孔是怎樣做出來的？

A：淺孔鉆內(nèi)冷孔常見有兩種。一種是“Y”型內(nèi)冷孔，另一種是螺旋內(nèi)冷孔，先用麻花鉆或者槍鉆鉆孔，然后再對刀體進(jìn)行扭轉(zhuǎn)?！?/span>Y”型內(nèi)冷孔對鉆體芯厚有削弱，一般用于2D、3D淺孔鉆較多。

Q18：如果遇到排屑不暢，怎么辦？

A：如果常規(guī)措施無法解決排屑問題，可以用啄鉆。我們不推薦啄鉆原因還是因?yàn)榈都鈮勖苡绊憽?/span>

Q19：淺孔鉆可否用于鉆孔+倒角加工？

A：標(biāo)準(zhǔn)淺孔鉆無法進(jìn)行鉆孔+倒角。有兩種解決方案，標(biāo)準(zhǔn)淺孔鉆加配倒角環(huán)或者進(jìn)行非標(biāo)訂制。

Q20：淺孔鉆可否加工階梯孔？

A：我們不推薦淺孔鉆加工階梯孔。首先，淺孔鉆鉆尖并非180度。另外，加工階梯孔可以認(rèn)為是擴(kuò)孔，而我們是不推薦擴(kuò)孔加工。原因見Q2。

Q21：淺孔鉆不平，到底哪個(gè)刀尖先接觸工件？

A：我們的設(shè)計(jì)原則是內(nèi)刃刀片早幾毫秒先接觸工件。

Q22：如何確保鉆頭正確定位？

A：首先保證主軸（或者刀塔）的精度，精車碰到車床刀塔與主軸不同心的情況。然后選擇跳動(dòng)小一點(diǎn)的刀柄。其次選盡量短的鉆頭。

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Q23：可以插銑加工嗎？

A：可以進(jìn)行插銑，但有注意事項(xiàng)，具體可以參考樣本技術(shù)資料。

Q24：淺孔鉆可以鉆多少個(gè)孔？

A：淺孔鉆刀片壽命與很多因素有關(guān)。大概來說，刀片耐用度在20m左右。根據(jù)孔徑、長徑比即可換算成相應(yīng)孔數(shù)。

Q25：適用疊板加工嗎？

A：不適用。鉆通時(shí)會(huì)出現(xiàn)圓片，存在二次切削。

Q26：淺孔鉆可以在車床上使用嗎？

A：完全可以。

Q27：MQL怎么樣？用的效果？

A：我們一般說冷卻液有三大作用：冷卻、潤滑、排屑。采用MQL方式，可以起到冷卻和潤滑作用，但排屑作用幾乎沒有，所以只能用于短鐵屑材料且鉆深3D以內(nèi)。

Q28：打貫穿孔怎么樣？

A：貫穿孔可以加工，但有很多注意事項(xiàng)。主要是兩者孔徑差異及相對位置關(guān)系。具體可參考樣本資料。

Q29：出口的那個(gè)圓片如何防止反面切削或者倒角時(shí)擠進(jìn)已鉆好的孔里？

A：鉆孔完成后建議清理圓片。

Q30：淺孔鉆鉆出的孔偏大還是偏小？有沒有固定變化值？

A：一般來講絕大部分偏大居多，偏小的情況也有。沒有固定變化值的，不同材料不同參數(shù)的變化值都不一樣。

Q31：刀片轉(zhuǎn)位后孔徑會(huì)變化嗎？

A：內(nèi)刃刀片轉(zhuǎn)位后不影響孔徑，外刃刀片會(huì)影響孔徑，但都在可接受范圍內(nèi)。。

Q32：感覺鉆通孔比鉆盲孔更費(fèi)鉆頭，是不是這樣？

A：確實(shí)如此。鉆盲孔時(shí)，內(nèi)刃、外刃始終在切削，淺孔鉆受力大體平衡。加工通孔時(shí)，內(nèi)刃刀片先鉆出，脫離工件，此時(shí)外刃刀片仍在切削，淺孔鉆受力不平衡，相當(dāng)于受到了沖擊載荷。另外，加工盲孔時(shí)冷卻液會(huì)回流將鐵屑強(qiáng)制沖出孔外，通孔鉆透時(shí)冷卻液無法回流，此時(shí)鐵屑容易堵塞，冷卻效果大打折扣。此外，通孔要鉆透時(shí)孔底剩余材料很薄，熱量無法傳導(dǎo)產(chǎn)生高溫，如冷卻不好極易燒傷鉆頭。所以，通孔即將鉆透時(shí)，一般要降轉(zhuǎn)，慢進(jìn)給，加強(qiáng)冷卻。

Q33：鉆孔時(shí)哪種鐵屑最好？

A：內(nèi)刃容屑空間小，鐵屑體積不宜過大，最好是寶塔型鐵屑；外刃則是C型鐵屑最好。

Q34：為什么淺孔鉆壽命比整硬麻花鉆低？

A：相比于麻花鉆，淺孔鉆結(jié)構(gòu)不對稱，因此平衡是相對的，不平衡是絕對的。此外，淺孔鉆刀體一般采用合金鋼制作，HRC50左右，相比硬質(zhì)合金材料，剛性差距明顯。

Q35：淺孔鉆關(guān)鍵技術(shù)有哪些？

A：和麻花鉆一樣，槽型技術(shù)（刀片槽型決定斷屑性能、刀桿槽型決定排屑性能）是其關(guān)鍵技術(shù)之一。此外，與麻花鉆不同之處，平衡計(jì)算也是其關(guān)鍵技術(shù)之一。