深孔是指孔深與孔徑比L/d≥5的孔，深孔加工是機(jī)械加工中的一道難題，也是加工難度最大的工序之一。

      深孔加工的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在細(xì)長鉆桿剛性不足、加工過程難以觀察以及加工過程中排屑、散熱困難。這些因素都會(huì)導(dǎo)致深孔加工的質(zhì)量難以保證。所以，須根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的加工設(shè)備和刀、夾具來滿足深孔加工的技術(shù)要求。

      深孔加工需注意什么

      正如下述視頻中所示，深孔加工操作時(shí)要注意主軸和刀具導(dǎo)向套與支撐套、工件支撐套與夾持裝置等中心線的同軸度應(yīng)符合要求；切削液系統(tǒng)應(yīng)暢通正常；工件的加工端面上不應(yīng)有中心孔，并避免在斜面上鉆孔等等。

      排屑——深孔加工最大問題

      要如何破解深孔加工的難題，最重要的分別是：排屑、排屑、還是排屑！深孔加工的最大問題就在排屑不可控制，且傳統(tǒng)方法難以監(jiān)控�？纯聪旅孢@動(dòng)圖，你覺得這個(gè)排屑效果會(huì)怎么樣？

      這是德國制造的深孔槍鉆，世界上最長鉆頭，超級(jí)深孔鉆，它的這種排屑方式是不是有效解決了深孔加工難題呢。

      6種常用的深孔加工系統(tǒng)

      1、傳統(tǒng)鉆削

      深孔加工起源于美國人發(fā)明的麻花鉆。這種鉆頭的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，切削液導(dǎo)入方便，便于制造出不同直徑和長度的鉆頭以適用于加工不同尺寸的孔。

      在復(fù)雜殼體零件深孔加工中典型的工藝方法是采用長、短麻花鉆配合使用、鉆削過程多次退刀排屑、逐級(jí)延伸鉆孔的方法。目前對(duì)于直徑小于 6mm 的深孔，傳統(tǒng)鉆削仍是主要的加工方法。

      2、槍鉆

      槍鉆因最早用于槍管制造而得名。它采用單切削刃并具有自導(dǎo)向功能的 V 型中空鉆桿，屬于外排屑方式。

▲槍鉆系統(tǒng)組成

▲槍鉆鉆頭

      其工作原理如圖所示，切削液從入口經(jīng)加壓泵進(jìn)入鉆桿內(nèi)部通道，流向鉆頭的切削部分進(jìn)行冷卻潤滑，并將攜帶切屑通過鉆桿和孔壁間的 V 型槽，最后從出口排出。目前，槍鉆系統(tǒng)主要用于加工直徑φ<20mm 的深孔。

      3、BTA系統(tǒng)

      國際孔加工協(xié)會(huì)發(fā)明的一種內(nèi)排屑深孔鉆，BTA 系統(tǒng)中鉆頭與鉆桿為中空?qǐng)A柱體，提高了刀具剛性和快速拆裝問題。

▲BAT系統(tǒng)組成

      其工作原理如圖所示，切削液經(jīng)加壓從入口進(jìn)入授油器后通過鉆桿與孔壁形成的密封環(huán)狀空間，流向切削部分進(jìn)行冷卻潤滑，并將切屑?jí)喝脬@頭上的出屑口，經(jīng)鉆桿內(nèi)腔從出口排出。BTA 系統(tǒng)主要適用于直徑φ>12mm 的深孔加工。

      4、噴吸鉆系統(tǒng)

      噴吸鉆系統(tǒng)是利用流體力學(xué)的噴吸效應(yīng)原理發(fā)明的雙管內(nèi)排屑深孔鉆削方法。其噴吸鉆系統(tǒng)采用雙層管刀桿，切削液經(jīng)加壓后從入口進(jìn)入，其中2/3的切削液進(jìn)入內(nèi)、外鉆桿間的環(huán)形空間，流向切削部分進(jìn)行冷卻和潤滑，并將切屑推入鉆桿內(nèi)腔。

▲噴吸鉆系統(tǒng)原理

       其余 1/3 的切削液，從內(nèi)鉆桿上月牙狀噴嘴高速噴入內(nèi)鉆桿，在內(nèi)鉆桿內(nèi)腔形成一個(gè)低壓區(qū)，對(duì)攜帶切屑的切削液產(chǎn)生抽吸作用，在噴、吸雙重作用下，促使切屑快速從出口排出。噴吸鉆系統(tǒng)主要適用于直徑 φ>18mm 的深孔加工。

▲噴吸鉆頭

      5、DF系統(tǒng)

      DF 系統(tǒng)是一種雙進(jìn)油單管內(nèi)排屑系統(tǒng)，其切削液分為前后兩支，分別從兩個(gè)入口進(jìn)入。前一支 2/3的切削液經(jīng)過鉆桿與己加工孔壁形成的環(huán)狀區(qū)域流向切削部分，并將切屑推入鉆頭上的出屑口進(jìn)入鉆桿，流向抽屑器；后一支 1/3 的切削液直接進(jìn)入抽屑器，經(jīng)前、后噴嘴之間喇叭口狀的窄狹錐形間隙后獲得加速，產(chǎn)生負(fù)壓抽吸作用，達(dá)到加速排屑的目的。

▲DF系統(tǒng)工作原理

       DF 系統(tǒng)前半部分起“推”作用的結(jié)構(gòu)類似于 BTA 系統(tǒng)，后半部分起“吸”作用的結(jié)構(gòu)類似于噴吸鉆系統(tǒng)，由于 DF 系統(tǒng)采用了雙進(jìn)油裝置，僅用一根鉆桿即完成推壓和抽吸的切屑方法，所以鉆桿直徑可以做得很小小，能夠加工更小的孔，目前，DF 系統(tǒng)的最小加工直徑 φ 可達(dá) 6mm。

       6、SIED系統(tǒng)

       SIED 系統(tǒng)是一種由中北大學(xué)發(fā)明的單管內(nèi)排屑噴吸鉆系統(tǒng)。該技術(shù)以 BTA、噴吸鉆、DF 系統(tǒng) 3 種內(nèi)排屑鉆削技術(shù)為基礎(chǔ)，增加了分調(diào)式功率增補(bǔ)型抽屑裝置，可實(shí)現(xiàn)冷卻和排屑液流的獨(dú)立控制。

▲SIED 系統(tǒng)工作原理

       其基本原理如圖所示，切削液由液壓泵輸出后，分為兩個(gè)分支：前一支切削液流入輸油器，經(jīng)鉆桿與孔壁之間的環(huán)狀空間流向切削部分，將切屑推入鉆頭上的出屑口；后一支切削液流入抽屑器，經(jīng)錐形噴嘴副之間的間隙進(jìn)入后噴嘴內(nèi)腔，產(chǎn)生高速射流和負(fù)壓。SIED 系統(tǒng)對(duì)兩支液流各設(shè)獨(dú)立的調(diào)壓閥，可以分別調(diào)整至最佳冷卻、抽屑狀態(tài)。SlED 系統(tǒng)是一種正在逐漸推廣的系統(tǒng)，也是目前較先進(jìn)的系統(tǒng)。目前，SlED 系統(tǒng)可將最小鉆孔直徑縮小 φ5mm 以下。

      深孔加工在機(jī)械加工領(lǐng)域中占有非常重要的地位，約占孔加工量的40%。新型高強(qiáng)度、高硬度和高價(jià)值難加工深孔零件的不斷出現(xiàn)，使得加工工件在加工深度、加工精度以及加工效率上要求的不斷提高，作為關(guān)鍵工序和加工難點(diǎn)，以上的經(jīng)驗(yàn)與方案在不同的情況下合理應(yīng)用，才能夠從容應(yīng)對(duì)。