一、什么是深孔

在机械制造业中，一般将孔深超过孔径5倍的圆柱孔称为深孔。深孔按孔深与孔径之比（L/D）的大小通常可分为一般深孔、中等深孔及特殊深孔三种。（ps：L/D的比值越大加工起来就越困难。）

1、L/D＞5，属于一般深孔，常在钻床或车床上用接长麻花钻加工。

2、L/D=20--30，属于中等深孔，常在车床上加工。

3、L/D=30--100，属于特殊深孔，必须使用深孔钻在深孔钻床或专用设备上加工。深孔钻按排屑方式分为外排屑和内排屑两种：外排屑有枪钻、整体合金深孔钻（可分为有冷却孔和无冷却孔两种）;内排屑又分为BTA 深孔钻、喷吸钻和DF 系统深孔钻三种。

二、加工中常见问题及解决办法

1、孔径缩小

产生原因：铰刀外径尺寸设计值偏小；切削速度过低；进给量过大；铰刀主偏角过小；切削液选择不合适；刃磨时铰刀磨损部分未磨掉，弹性恢复使孔径缩小；铰钢件时，余量太大或铰刀不锋利，易产生弹性恢复，使孔径缩小以及内孔不圆，孔径不合格。

解决措施：更换铰刀外径尺寸；适当提高切削速度；适当降低进给量；适当增大主偏角；选择润滑性能好的油性切削液；定期互换铰刀，正确刃磨铰刀切削部分；设计铰刀尺寸时，应考虑上述因素，或根据实际情况取值；作试验性切削，取合适余量，将铰刀磨锋利。

2、孔径增大

产生原因：铰刀外径尺寸设计值偏大或铰切削刃口有毛刺；切削速度过高；进给量不当或加工余量过大；铰刀主偏角过大铰刀弯曲；铰切削刃口上粘附着切屑瘤；刃磨时铰切削刃口摆差超差；切削液选择不合适；安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤；锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉；主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏；铰刀浮动不灵活；与工件不同轴以及手铰孔时两手用力不均匀，使铰刀左右晃动。

解决措施：根据具体情况适当减小铰刀外径；降低切削速度适当调整进给量或减少加工余量；适当减小主偏角校直或报废弯曲的不能用的铰刀；用油石仔细修整到合格；控制摆差在允许的范围内；选择冷却性能较好的切削液；安装铰刀前必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦净，锥面有磕碰处用油石修光；修磨铰刀扁尾调整或更换主轴轴承；重新调整浮动卡头，并调整同轴度；注意正确操作。

3、铰出的内孔不圆

产生原因：铰刀过长，刚性不足，铰削时产生振动；铰刀主偏角过小；铰切削刃带窄；铰孔余量偏；内孔表面有缺口、交叉孔；孔表面有砂眼、气孔；主轴轴承松动，无导向套，或铰刀与导向套配合间隙过大以及由于薄壁工件装夹过紧，卸下后工件变形。

解决措施：刚性不足的铰刀可采用不等分齿距的铰刀，铰刀的安装应采用刚性联接，增大主偏角；选用合格铰刀，控制预加工工序的孔位置公差；采用不等齿距铰刀，采用较长、较精密的导向套；选用合格毛坯；采用等齿距铰刀铰削较精密的孔时，应对机床主轴间隙进行调整，导向套的配合间隙应要求较高或采用恰当的夹紧方法，减小夹紧力。

4、铰出的孔位置精度超差

产生原因：导向套磨损；导向套底端距工件太远；导向套长度短、精度差以及主轴轴承松动。

解决措施：定期更换导向套；加长导向套，提高导向套与铰刀间隙的配合精度；及时维修机床、调整主轴轴承间隙。

5、内孔表面粗糙度值高

产生原因：切削速度过高；切削液选择不合适；铰刀主偏角过大，铰切削刃口不在同一圆周上；铰孔余量太大；铰孔余量不均匀或太小，局部表面未铰到；铰刀切削部分摆差超差、刃口不锋利，表面粗糙；铰切削刃带过宽；铰孔时排屑不畅；铰刀过度磨损；铰刀碰伤，刃口留有毛刺或崩刃；刃口有积屑瘤；由于材料关系，不适用于零度前角或负前角铰刀。

解决措施：降低切削速度；根据深孔加工材料选择切削液；适当减小主偏角，正确刃磨铰切削刃口；适当减小铰孔余量；提高铰孔前底孔位置精度与质量或增加铰孔余量；选用合格铰刀；修磨刃带宽度；根据具体情况减少铰刀齿数，加大容屑槽空间或采用带刃倾角的铰刀，使排屑顺利；定期更换铰刀，刃磨时把磨削区磨去；铰刀在刃磨、使用及运输过程中，应采取保护措施，避免碰伤；对已碰伤的铰刀，应用特细的油石将碰伤的铰刀修好，或更换铰刀；用油石修整到合格，采用前角5°-10°的铰刀。

6、孔的内表面有明显的棱面

产生原因：铰孔余量过大；铰刀切削部分后角过大；铰切削刃带过宽；工件表面有气孔、砂眼以及主轴摆差过大。

解决措施：减小铰孔余量；减小切削部分后角；修磨刃带宽度；选择合格毛坯；调整机床主轴。

7、铰孔后孔的中心线不直

产生原因：铰孔前的钻孔偏斜，特别是孔径较小时，由于铰刀刚性较差，不能纠正原有的弯曲度；铰刀主偏角过大；导向不良，使铰刀在铰削中易偏离方向；切削部分倒锥过大；铰刀在断续孔中部间隙处位移；手铰孔时，在一个方向上用力过大，迫使铰刀向一端偏斜，破坏了铰孔的垂直度。

解决措施：增加扩孔或镗孔工序校正孔；减小主偏角；调整合适的铰刀；调换有导向部分或加长切削部分的铰刀；注意正确操作。

8、铰刀的使用寿命低

产生原因：铰刀材料不合适；铰刀在刃磨时烧伤；切削液选择不合适，切削液未能顺利地流动，切削处以及铰切削刃磨后表面粗糙度值太高。

解决措施：根据加工材料选择铰刀材料，可采用硬质合金铰刀或涂层铰刀；严格控制刃磨切削用量，避免烧伤；经常根据加工材料正确选择切削液；经常清除切屑槽内的切屑，用足够压力的切削液，经过精磨或研磨达到要求。

9、铰刀刀齿崩刃

产生原因：铰孔余量过大；工件材料硬度过高；切削刃摆差过大，切削负荷不均匀；铰刀主偏角太小，使切削宽度增大；铰深孔或盲孔时，切屑太多，又未及时清除以及刃磨时刀齿已磨裂。

解决措施：修改预加工的孔径尺寸；降低材料硬度或改用负前角铰刀或硬质合金铰刀；控制摆差在合格范围内；加大主偏角；注意及时清除切屑或采用带刃倾角铰刀；注意刃磨质量。

10、铰刀柄部折断

产生原因：铰孔余量过大；铰锥孔时，粗精铰削余量分配及切削用量选择不合适；铰刀刀齿容屑空间小，切屑堵塞。

解决措施：修改预加工的孔径尺寸；修改余量分配，合理选择切削用量；减少铰刀齿数，加大容屑空间或将刀齿间隙磨去一齿。

keyword：无锡深孔加工

文章来源：http://www.wxzjjx.cn/

可以参考以下方法：

1、进入导向孔和退出深孔时，均采取小于钻削时转数和进给率的方法进行深孔加工;

2、以较低转数和进给率反转进入导向孔，以零转数和G0的速度快速退出深孔。

技巧：

1、采用工件旋转、刀具进给的加工方式，使钻头有自定中心的能力，避免钻孔时偏斜；

2、在工件上预先加工出一段导向孔，使钻头在切削开始时不导致引偏；

3、采用压力输送足够的切削液进入切削区，对钻头起冷却润滑作用，并带着切屑排出

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一.孔表面粗糙

1.切屑粘结：降低切削速度；避免崩刃；换用极压性高的切削液，并改变过滤情况；提高切削液的压力、流量。

2.同轴度不好：调整机床主轴与钻套的同轴度；采用合适的钻套直径。

3.切削速度过低，进给量过大或不均匀：采用合适的切削用量。

4.刀具几何形状不合适：改变切削刃几何角度与导向块的形状。

二.孔口呈喇叭形

同轴度不好：调整机床主轴、钻套与支承套的同轴度；采用合适的钻套直径，及时更换磨损过大的钻套。

三.钻头折断

1.断屑不好，切屑排不出：改变断屑槽的尺寸，避免过长、过浅；及时发现崩刃情况，并更换；加大切削液的压力、流量；采用材料组织均匀的工件。

2.进给量过大、过小或不均匀：采用合适的切削用量。

3.钻头过度磨损：定期更换钻头，避免过度磨损。

4.切削液不合适：选用合适的切削液并改变过滤情况。

四.钻头寿命低

1.切削速度过高或过低，进给量过大：采用合适的切削用量。

2.钻头不合适：更换刀具材料；变动导向块的位置、形状。

3.切削液不合适：换用极压性高的切削液；增大切削液的压力、流量；改变切削液过滤情况。

五.其他

1.切屑成带状：断屑槽几何形状不合适；切削刃几何形状不合适；进给量过小；工件材料组织不均匀：变动断屑槽及切削刃的几何形状；增大进给量；采用材料组织均匀的工件。

2.切屑过小：断屑槽过短或过深；断屑槽半径过小：变动断屑槽的几何形状。

3.切屑过大：断屑槽过长或过浅；断屑槽半径过大：变动断屑槽的几何形状。

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1、刀杆受孔径的限制，直径小，长度大，造成刚性差，强度低，切削时易产生振动、波纹、锥度，而影响深孔的直线度和表面粗糙度。

2、在钻孔和扩孔时，冷却润滑液在没有采用特殊装置的情况下，难于输入到切削区，使刀具耐用度降低，而且排屑也困难。

3、在深孔的加工过程中，不能直接观察刀具切削情况，只能凭工作经验听切削时的声音、看切屑、手摸振动与工件温度、观仪表(油压表和电表)，来判断切削过程是否正常。

4、切屑排除困难，必须采用可靠的手段进行断屑及控制切屑的长短与形状，以利于顺利排除，防止切屑堵塞。

5、为了保证深孔在加工过程中顺利进行和达到应要求的加工质量，应增加刀具内(或外)排屑装置、刀具引导和支承装置和高压冷却润滑装置。

6、刀具散热条件差，切削温度升高，使刀具的耐用度降低。

　　2、深孔钻加工散热困难，必须采用有效、可靠的切削热冷却方式。

　　3、深孔钻加工排屑困难，如发生切屑阻塞极易损坏刀具，因此必须合理选择切削用量，保证断屑可靠、排屑通畅。

　　4、深孔钻加工时孔易发生偏斜，因此在刀具及进液器结构设计时应考虑导向装置与措施。

　　5、深孔钻加工时钻杆长、刚性差、易振动，将直接影响加工精度及生产效率，因此合理选择切削用量十分重要。

　　深孔钻加工中可视具体加工要求采取以下工艺措施：

　　(1)钻孔前先预钻一个与钻头直径相同的浅孔，引钻时可起到导向定心作用。加工直线度要求较高的小孔时这一步骤尤其必要。

　　(2)安装、调试机床时，尽可能保证工件孔中心轴线与钻杆中心轴线重合。

　　高温合金孔加工主要难点是：

　　①切削力大，消耗机床功率大;

　　②孔加工是半封闭的切削，产生的高切削热和切屑难以及时排出，远离刀尖，刀具磨损更为剧烈;

　　③用普通的钻削方法难以保证高温合金孔的精度要求。

　　④高温合金孔加工中，刀具磨损比加工普通钢材快得多，且需要切削性能更好的刀具材料。

　　二、加工工艺设计和分析

　　零件深孔加工选用常规的钻削方式，需加长麻花钻，而且要断屑加工，不仅加工精度低、表面粗糙度差,加工效率低、操作者劳动强度大、质量难以保证，而且很容易引起堵屑或折断钻头，造成更大的加工困难，因此刀具最好选择深孔加工专用刀具。设备的选用考虑到本公司产品类型多，深孔加工产品结构差异大，且生产批量较小，不可能购置深孔加工专用机床，为了更好地保证深孔精度要求，结合工厂实际，选择合适的加工设备来满足深孔加工的技术要求。

　　1.孔径增大，误差大1）产生原因

　　铰刀外径尺寸设计值偏大或铰切削刃口有毛刺；切削速度过高；进给量不当或加工余量过大；铰刀主偏角过大；铰刀弯曲；铰切削刃口上粘附着切屑瘤；刃磨时铰切削刃口摆差超差；切削液选择不合适；安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤；锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉；主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏；铰刀浮动不灵活；与工件不同轴以及手铰孔时两手用力不均匀，使铰刀左右晃动。

　　2）解决措施

　　根据具体情况适当减小铰刀外径；降低切削速度；适当调整进给量或减少加工余量；适当减小主偏角；校直或报废弯曲的不能用的铰刀；用油石仔细修整到合格；控制摆差在允许的范围内；选择冷却性能较好的切削液；安装铰刀前必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦净，锥面有磕碰处用油石修光；修磨铰刀扁尾；调整或更换主轴轴承；重新调整浮动卡头，并调整同轴度；注意正确操作。

　　2.孔径缩小1）产生原因

　　铰刀外径尺寸设计值偏小；切削速度过低；进给量过大；铰刀主偏角过小；切削液选择不合适；刃磨时铰刀磨损部分未磨掉，弹性恢复使孔径缩小；铰钢件时，余量太大或铰刀不锋利，易产生弹性恢复，使孔径缩小以及内孔不圆，孔径不合格。

　　2）解决措施

　　更换铰刀外径尺寸；适当提高切削速度；适当降低进给量；适当增大主偏角；选择润滑性能好的油性切削液；定期互换铰刀，正确刃磨铰刀切削部分；设计铰刀尺寸时，应考虑上述因素，或根据实际情况取值；作试验性切削，取合适余量，将铰刀磨锋利。

　　3.铰出的内孔不圆1）产生原因

　　铰刀过长，刚性不足，铰削时产生振动；铰刀主偏角过小；铰切削刃带窄；铰孔余量偏；内孔表面有缺口、交叉孔；孔表面有砂眼、气孔；主轴轴承松动，无导向套，或铰刀与导向套配合间隙过大以及由于薄壁工件装夹过紧，卸下后工件变形。

　　2）解决措施

　　刚性不足的铰刀可采用不等分齿距的铰刀，铰刀的安装应采用刚性联接，增大主偏角；选用合格铰刀，控制预加工工序的孔位置公差；采用不等齿距铰刀，采用较长、较精密的导向套；选用合格毛坯；采用等齿距铰刀铰削较精密的孔时，应对机床主轴间隙进行调整，导向套的配合间隙应要求较高或采用恰当的夹紧方法，减小夹紧力。

　　4.孔的内表面有明显的棱面1）产生原因

　　铰孔余量过大；铰刀切削部分后角过大；铰切削刃带过宽；工件表面有气孔、砂眼以及主轴摆差过大。

　　2）解决措施

　　减小铰孔余量；减小切削部分后角；修磨刃带宽度；选择合格毛坯；调整机床主轴。

　　5.内孔表面粗糙度值高1）产生原因

　　切削速度过高；切削液选择不合适；铰刀主偏角过大，铰切削刃口不在同一圆周上；铰孔余量太大；铰孔余量不均匀或太小，局部表面未铰到；铰刀切削部分摆差超差、刃口不锋利，表面粗糙；铰切削刃带过宽；铰孔时排屑不畅；铰刀过度磨损；铰刀碰伤，刃口留有毛刺或崩刃；刃口有积屑瘤；由于材料关系，不适用于零度前角或负前角铰刀。

　　2）解决措施

　　降低切削速度；根据加工材料选择切削液；适当减小主偏角，正确刃磨铰切削刃口；适当减小铰孔余量；提高铰孔前底孔位置精度与质量或增加铰孔余量；选用合格铰刀；修磨刃带宽度；根据具体情况减少铰刀齿数，加大容屑槽空间或采用带刃倾角的铰刀，使排屑顺利；定期更换铰刀，刃磨时把磨削区磨去；铰刀在刃磨、使用及运输过程中，应采取保护措施，避免碰伤；对已碰伤的铰刀，应用特细的油石将碰伤的铰刀修好，或更换铰刀；用油石修整到合格，采用前角5°-10°的铰刀。

　　6.铰刀的使用寿命低1）产生原因

　　铰刀材料不合适；铰刀在刃磨时烧伤；切削液选择不合适，切削液未能顺利地流动，切削处以及铰切削刃磨后表面粗糙度值太高。

　　2）解决措施

　　根据加工材料选择铰刀材料，可采用硬质合金铰刀或涂层铰刀；严格控制刃磨切削用量，避免烧伤；经常根据加工材料正确选择切削液；经常清除切屑槽内的切屑，用足够压力的切削液，经过精磨或研磨达到要求。

　　7.铰出的孔位置精度超差1）产生原因

　　导向套磨损；导向套底端距工件太远；导向套长度短、精度差以及主轴轴承松动。

　　2）解决措施

　　定期更换导向套；加长导向套，提高导向套与铰刀间隙的配合精度；及时维修机床、调整主轴轴承间隙。

　　8.铰刀刀齿崩刃1）产生原因

　　铰孔余量过大；工件材料硬度过高；切削刃摆差过大，切削负荷不均匀；铰刀主偏角太小，使切削宽度增大；铰深孔或盲孔时，切屑太多，又未及时清除以及刃磨时刀齿已磨裂。

　　2）解决措施

　　修改预加工的孔径尺寸；降低材料硬度或改用负前角铰刀或硬质合金铰刀；控制摆差在合格范围内；加大主偏角；注意及时清除切屑或采用带刃倾角铰刀；注意刃磨质量。

　　9.铰刀柄部折断1）产生原因

　　铰孔余量过大；铰锥孔时，粗精铰削余量分配及切削用量选择不合适；铰刀刀齿容屑空间小，切屑堵塞。

　　2）解决措施

　　修改预加工的孔径尺寸；修改余量分配，合理选择切削用量；减少铰刀齿数，加大容屑空间或将刀齿间隙磨去一齿。

　　10.铰孔后孔的中心线不直1）产生原因

　　铰孔前的钻孔偏斜，特别是孔径较小时，由于铰刀刚性较差，不能纠正原有的弯曲度；铰刀主偏角过大；导向不良，使铰刀在铰削中易偏离方向；切削部分倒锥过大；铰刀在断续孔中部间隙处位移；手铰孔时，在一个方向上用力过大，迫使铰刀向一端偏斜，破坏了铰孔的垂直度。

　　2）解决措施

　　增加扩孔或镗孔工序校正孔；减小主偏角；调整合适的铰刀；调换有导向部分或加长切削部分的铰刀；注意正确操作。