1．基本概述
深孔鉆削是指孔深和孔徑比大的孔加工，正常鉆削技術(shù)所生產(chǎn)的孔，其孔深極少超過5倍直徑，而在深孔鉆削中，此比例可高達150﹕1，并且，任何孔深大于5倍直徑都應稱為深孔。鉆削的基本原則：應用和糾正切削速度與進給的選擇，切削良好的斷屑和排屑性能，同時不損壞刀具和工件。對于孔深孔徑比大于5的深孔，必須保證一鉆到底，不能中途退出，切削液能順利地流進鉆頭的切削刃處，并能保證順利排屑。深孔鉆削加工鉆頭進入工件時，是在半封閉條件下工作，因此受到較多限制：不能直接觀察到刀具切削情況；切削熱不易傳散，必須采用強制有效的冷卻方式；排屑困難；鉆桿需要足夠的剛性。深孔加工注意問題：切屑處理問題，冷卻潤滑，合理導向。
槍鉆（見圖1）的鉆柄是空的，由內(nèi)外部供應的切削液流經(jīng)鉆頭內(nèi)輸送管，并強行流經(jīng)切削頭內(nèi)的孔。鉆柄外側(cè)有一個沿著長度方向的V形槽，切削液攜帶切屑通過此V形槽，并經(jīng)過鉆頭外側(cè)，最終切屑從孔中排出。槍鉆可應用于普通加工中心，但是需要高壓力的切削液。
圖1 槍鉆系統(tǒng)示意圖
圖1 槍鉆系統(tǒng)示意圖
2．任務來源
某殼體零件（見圖2）有兩個直徑4mm、1個直徑5mm且深度都超過700mm的深孔。普通設備無法加工，必需使用專用的深孔加工設備。這就要用到深孔專用加工設備——數(shù)控深孔鉆床。數(shù)控深孔鉆機床是專門用于深孔加工的數(shù)控設備，加工的孔徑小、深度大，孔徑與孔深比達到1﹕100，一般的數(shù)控設備無法完成。
圖2 深孔零件
數(shù)控深孔鉆機床（見圖3）是專門用于深孔加工的數(shù)控設備，加工的孔徑小、深度深，徑深比達到近1﹕100，一般的數(shù)控加工設備無法完成。數(shù)控深孔鉆工作原理是采用不對稱切削加工，不需用傳統(tǒng)的中心鉆來完成定位要求。
圖3 數(shù)控深孔鉆
3．解決方案
數(shù)控深孔鉆床使用（見圖4），經(jīng)過反復試驗，1個深孔加工動作宜采用“三級加工法”：定位鉆削、導向鉆削及正常鉆削，稱為“三級鉆孔技術(shù)”。三級鉆孔需要根據(jù)不同的鉆孔深度采用不同的切削速度，目前機床自帶的數(shù)控鉆孔指令只能完成1個鉆孔深度和1個切削速度，如何使用常用的鉆孔指令來實現(xiàn)三級鉆孔可分兩種方法：①手動干預：根據(jù)不同的鉆孔深度，人為的手動來進行調(diào)節(jié)切削速度。②重復進給：對同一個孔分別進行編制3個鉆孔程序，指令不同的鉆孔深度和切削速度，進行重復操作。
圖 4
圖 4
4．改進方法
對于上述兩種方法的弊端，通過查閱機床說明書，使用“頭腦風暴法”，提出各種解決方案。最終采納開發(fā)一個三級階梯鉆削指令方案。分別賦予三級深度與三種不同速度，通過參數(shù)化、智能化及人性化設計，省去手動干預的繁瑣與重復進給所浪費的時間。
