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摘要：本文主要对数控机床特种钢深孔加工时加工难点及加工过程进行分析论述，深孔加工方面使用的数控机床性能分析及参数的合理选用，为今后数控加工深孔类零件提供宝贵的经验。
关键词：特种钢；粗糙度；深孔钻孔；数控机床
1、前言
特种钢是广泛应用于模具制造、船舶制造、航空航天等国家战略行业。在此类材料的金属切削加工中，深孔加工一直是个难题，加工精度难以满足产品性能指标要求。对于材料为热处理后的不锈钢、热作模具钢、超高强度钢等大型锻件内孔，一般加工φ50mm-φ160mm的内孔通常都采用钻镗磨的方式进行加工，但随着精益化生产的推进，降低资源消耗、节省刀具消耗、机床磨损、降本增效成为关键问题。不锈钢、热作模具钢、超高强度钢等高强度、高硬度类型零件对深孔加工的质量、加工效率，还有刀具的耐用度都有很高的要求。为了更好的达到图纸工艺要求，合理选用切削加工参数就显得极其重要。
2、为了发挥BTA深孔刀具在特殊材料钻孔上的最佳性能，机床必须满足下列基本条件：
（1）具有足够的刚度。在机床用它的规定能力和容量工作时使影响对准的那些运动部分不致偏离他们的正确位置。机床精度必须达到加工产品的内孔表面粗糙度要求的精度，减小振动强度性，机床受油器必须在前后位置移动过程时，不能超出0.1mm位移量的偏差。
（2）具有能够实现精密加工的控制系统。机床必须有充分的功率，以发挥BTA钻头类深孔刀具的优点，并抵消振动。最需要的控制仪表包括有至少一个主轴负载表、一个进给量表、一个油压表活压力开关和一个油液流量控制计。
（3）具有一个精密主轴。主轴的设计必须能在预料到的最高转速下工作，而端面的窜动绝少。现有国内有齐齐哈尔重型机床厂、青海华鼎重型机床厂、德州德龙机床厂生产的深孔设备能够达到该要求，因为避免了刀具由于主轴窜动而在某一转中切削过深，而在后续切削的几转中切削不到，从而影响刀具使用寿命及内孔表面粗糙度。
3、BTA钻头的结构特点
（1）刀体上分布有外刃刀片、中刃刀片、內刃刀片、导向块和双面排屑孔，并通过刀体上的浅牙多头矩形螺纹与空心钻杆联接。
（2）钻芯部分由内刀刃代替了麻花钻的横刃，从而克服了麻花钻横刃较长、轴向阻力较大的缺点；由于钻芯相对于钻孔轴心线偏移了一段距离，加工时钻芯处刀刃低于中心处刀刃，因此会形成一个导向芯柱。使钻头具有较好的导向性，钻孔时不易偏斜，该导向芯柱增长到一定长度后会自行折断并随切屑一起排出。
（3）主刀刃采用非对称的分段、交错排列形式，可保证分屑可靠，并避免用整体硬质合金刀片磨削。
4、应用实例
对BTA深孔钻的长期使用实践表明，以下因素对深孔钻削质量及加工效率影响较大。
（1）深孔加工无法直接观察刀具切削情况，因此加工时只能通过听声音、看切屑、观察机床负荷及切削液压力等方法来判断排屑及刀具磨损状况。
（2）深孔加工散热困难，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。
5、结论
本文针对深孔加工产品选用精度适合的机床，设置孔加工的基本参数，合理选择刀具进给参数，在多年的深孔加工经验积累及试验的基础上，探索出最佳的超高强度钢深孔加工工艺，为今后在军工产品、航天航空产品的深孔机械加工奠定了基础，通过以上的论述可得出，在使用BTA钻头进行深孔钻削加工后，生产效率可提高45%，产品合格率调高到100%，具有良好的稳定性和实用性。该项成果为超高强度钢深孔的加工提供了参考。
参考文献：
[1] 霍尔登 J.斯温哈特 深孔加工[M].北京：国防工业出版社，1974
[2] 张超英 数控机床加工工艺编程及操作实训 高等教育出版社，2003
[3] 明兴祖 数控加工技术 北京：化学工业出版社，2002
[4] 顾京主编 数控加工编程及操作 北京：高等教育出版社，2003
[5] 乔世民 机械制造基础 高等教育出版社，2005
[6] 于春生 韩旻 数控编程及应用 北京：高等教育出版社，2001
[7] 郑修文 机械制造工艺学 北京：机械工业出版社，1999
[8] 乔世民 机械制造基础 北京高等教育出版社，2003.8
作者简介
赵洁 女 1984年出生 内蒙古科技大学毕业 现工作于包头轻工职业技术学院自动化学院 数控技术专业 讲师/工程师/技师；
王士良 男 1982年出生 内蒙古工业大学毕业 现工作于内蒙古北方重工防务事业部 数控车工 高级技师；
门立宝 男 1988年出生 内蒙古工业大学毕业 现工作于内蒙古北方重工特钢事业部 多工序操作工工 技师。
（作者单位：1.包头轻工职业技术学院自动化学院；
2.内蒙古北方重工；3.内蒙古北方重工）
关键词：特种钢；粗糙度；深孔钻孔；数控机床
1、前言
特种钢是广泛应用于模具制造、船舶制造、航空航天等国家战略行业。在此类材料的金属切削加工中，深孔加工一直是个难题，加工精度难以满足产品性能指标要求。对于材料为热处理后的不锈钢、热作模具钢、超高强度钢等大型锻件内孔，一般加工φ50mm-φ160mm的内孔通常都采用钻镗磨的方式进行加工，但随着精益化生产的推进，降低资源消耗、节省刀具消耗、机床磨损、降本增效成为关键问题。不锈钢、热作模具钢、超高强度钢等高强度、高硬度类型零件对深孔加工的质量、加工效率，还有刀具的耐用度都有很高的要求。为了更好的达到图纸工艺要求，合理选用切削加工参数就显得极其重要。
2、为了发挥BTA深孔刀具在特殊材料钻孔上的最佳性能，机床必须满足下列基本条件：
（1）具有足够的刚度。在机床用它的规定能力和容量工作时使影响对准的那些运动部分不致偏离他们的正确位置。机床精度必须达到加工产品的内孔表面粗糙度要求的精度，减小振动强度性，机床受油器必须在前后位置移动过程时，不能超出0.1mm位移量的偏差。
（2）具有能够实现精密加工的控制系统。机床必须有充分的功率，以发挥BTA钻头类深孔刀具的优点，并抵消振动。最需要的控制仪表包括有至少一个主轴负载表、一个进给量表、一个油压表活压力开关和一个油液流量控制计。
（3）具有一个精密主轴。主轴的设计必须能在预料到的最高转速下工作，而端面的窜动绝少。现有国内有齐齐哈尔重型机床厂、青海华鼎重型机床厂、德州德龙机床厂生产的深孔设备能够达到该要求，因为避免了刀具由于主轴窜动而在某一转中切削过深，而在后续切削的几转中切削不到，从而影响刀具使用寿命及内孔表面粗糙度。
3、BTA钻头的结构特点
（1）刀体上分布有外刃刀片、中刃刀片、內刃刀片、导向块和双面排屑孔，并通过刀体上的浅牙多头矩形螺纹与空心钻杆联接。
（2）钻芯部分由内刀刃代替了麻花钻的横刃，从而克服了麻花钻横刃较长、轴向阻力较大的缺点；由于钻芯相对于钻孔轴心线偏移了一段距离，加工时钻芯处刀刃低于中心处刀刃，因此会形成一个导向芯柱。使钻头具有较好的导向性，钻孔时不易偏斜，该导向芯柱增长到一定长度后会自行折断并随切屑一起排出。
（3）主刀刃采用非对称的分段、交错排列形式，可保证分屑可靠，并避免用整体硬质合金刀片磨削。
4、应用实例
对BTA深孔钻的长期使用实践表明，以下因素对深孔钻削质量及加工效率影响较大。
（1）深孔加工无法直接观察刀具切削情况，因此加工时只能通过听声音、看切屑、观察机床负荷及切削液压力等方法来判断排屑及刀具磨损状况。
（2）深孔加工散热困难，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。
5、结论
本文针对深孔加工产品选用精度适合的机床，设置孔加工的基本参数，合理选择刀具进给参数，在多年的深孔加工经验积累及试验的基础上，探索出最佳的超高强度钢深孔加工工艺，为今后在军工产品、航天航空产品的深孔机械加工奠定了基础，通过以上的论述可得出，在使用BTA钻头进行深孔钻削加工后，生产效率可提高45%，产品合格率调高到100%，具有良好的稳定性和实用性。该项成果为超高强度钢深孔的加工提供了参考。
参考文献：
[1] 霍尔登 J.斯温哈特 深孔加工[M].北京：国防工业出版社，1974
[2] 张超英 数控机床加工工艺编程及操作实训 高等教育出版社，2003
[3] 明兴祖 数控加工技术 北京：化学工业出版社，2002
[4] 顾京主编 数控加工编程及操作 北京：高等教育出版社，2003
[5] 乔世民 机械制造基础 高等教育出版社，2005
[6] 于春生 韩旻 数控编程及应用 北京：高等教育出版社，2001
[7] 郑修文 机械制造工艺学 北京：机械工业出版社，1999
[8] 乔世民 机械制造基础 北京高等教育出版社，2003.8
作者简介
赵洁 女 1984年出生 内蒙古科技大学毕业 现工作于包头轻工职业技术学院自动化学院 数控技术专业 讲师/工程师/技师；
王士良 男 1982年出生 内蒙古工业大学毕业 现工作于内蒙古北方重工防务事业部 数控车工 高级技师；
门立宝 男 1988年出生 内蒙古工业大学毕业 现工作于内蒙古北方重工特钢事业部 多工序操作工工 技师。
（作者单位：1.包头轻工职业技术学院自动化学院；
2.内蒙古北方重工；3.内蒙古北方重工）