高速加工的發(fā)展也帶動了刀具技術(shù)的進步。在深孔加工領(lǐng)域，不僅孔的加工深度變得更長，所加工的材質(zhì)變得更難于加工，而且對加工現(xiàn)場的環(huán)保要求也越來越嚴。為此，適應深孔加工條件變化的高速深孔加工鉆頭應運而生。

在高速深孔加工中，為了避免發(fā)生崩刃、排屑堵塞等現(xiàn)象，大多數(shù)廠商通常是使用低進給速度的槍鉆，或使用高速鋼加長鉆頭進行階梯式加工。目前，一種可用于高速深孔加工的新型鉆頭——FTO-GDXL為這一加工工藝帶來了新的突破。

FTO-GDXL擁有能順暢排屑的螺旋槽（如圖1所示），在加工中，通過螺旋槽和橫刃的共同作用，可將切屑切碎并生成細小切屑，使得擁有足夠空間的螺旋槽能將切屑順暢排出。由于鉆頭的切入量很長，為了避免發(fā)生崩刃現(xiàn)象，刀具的材質(zhì)采用了粉末高速鋼中特別耐崩損的高級材料。與以往的涂層相比，TIALN表面涂層提高了刀具的光滑性，有利于順利排屑。

高碳鋼深孔加工

由于刀具的懸長很長，在沒有導孔的情況下，鉆頭的切入部會產(chǎn)生震動，使孔的入口直徑變大，刀具壽命也會降低。所以使用此鉆頭時，導孔是必要的，應先用短刃型硬制合金鉆頭進行導孔加工，導孔的直徑略大于鉆頭直徑0.02～0.1mm，前角應等于或大于鉆頭的尺寸，這樣鉆頭可以從中心部開始切入，使刀具壽命、加工精度以及加工穩(wěn)定性都達到近佳。在此，近適合的加工條件為：

● 切削材料：高碳鋼S50C；

● 孔徑：6mm；

● 孔深：120mm盲孔（20xD）；

● 導孔尺寸：φ6.1mm，前角140°；

● 導孔深：6mm；

● 加工機械：臥式M/C BT50；

●  切削速度：90m/min；

● 進給速度：0.2～0.5mm/r；

● 切削油：水溶性切削油；

● 冷卻液液壓：7Mpa。

同使用槍鉆或高速鋼加長型鉆頭進行深孔加工相比，F(xiàn)TO-GDXL的近高加工效率是槍鉆的6.5倍，是高速鋼加長鉆的15倍。

用FTO-GDXL進行加工時，其切削抗力如圖2所示，在高進給的情況下圖形平穩(wěn)，隨著孔深的增加，切削抗力并沒有增加，而且排屑順暢，無堵塞現(xiàn)象。

當進給量依次增加時，刀具的壽命，即使是加工20倍直徑的深孔，不論在何種加工條件下，加工孔數(shù)都在800孔以上（切削長度97m以上）。

加工過程中的孔徑變化如表1所示?？椎臄U大量為：孔口0.01mm以下、中間0.003～0.007mm、孔底0～0.004mm。在孔的擴大量如此小的情況下，孔壁光潔度卻很好，只有Ry3.50μm～Ry7.04μm。由此可見，用FTO-GDXL可以實現(xiàn)排屑順暢、沒有震動的切削加工。

用加長鉆頭進行孔加工時，孔的垂直度是一個關(guān)鍵問題。采用FTO-GDXL加工的孔，從孔口到孔底的垂直度極高。

更深孔（孔深30×D）加工

在這個加工案例中，加工材質(zhì)為SCM415H，這種材質(zhì)的切屑很細小，非常易粘結(jié)，容易造成排屑堵塞，為此，采用的加工條件為：

● 切削材料：SCM415H；

● 孔徑：5mm；

● 孔深：150mm盲孔，實際加工孔深140mm（28×D）；

● 加工機械：臥式M/C BT40；

● 階段式加工：無；

● 切削速度：60m/min；

● 進給速度：0.3mm/r；

● 切削油：水溶性；

● 冷卻液液壓：3Mpa；

● 導孔加工:φ5.1硬制合金鉆頭，深度10mm；

● 低轉(zhuǎn)速插入導孔，插入后，達到指定轉(zhuǎn)速再開始加工，加工后再降為低轉(zhuǎn)速。

在這個加工條件下，采用FTO-GDXL加工30倍直徑的孔深一氣呵成，加工一個孔只需要19s，而傳統(tǒng)型槍鉆的加工時間為90s以上。

MQL加工

近年來，隨著對加工現(xiàn)場環(huán)保的重視，半干式加工越來越受到青睞。在汽車制造業(yè)中，曲軸、缸體、缸蓋等發(fā)動機主要部件的加工都開始采用MQL加工方式。其中，曲軸上的油孔大多為10～20倍直徑的深孔，如果用傳統(tǒng)的加工方法進行加工，加工時間、刀具壽命、加工穩(wěn)定性都是加工中的難點。

下面是采用FTO-GDXL對S50C進行MQL加工的一個案例，加工條件為：

● 切削材料：高碳鋼S50C；

● 孔徑：6mm；

● 孔深：100mm通孔（17xD）；

● 加工機械：臥式M/C HSK63A；

● 切削速度：90m/min；

● 進給速度：0.2mm/r；

●  切削油：MQL；

● 噴霧給壓：0.4Mpa；

● 噴霧供給量:50cc/h；

● 導孔尺寸:6.05，前角150°；

● 導孔深度：6mm。

采用FTO-GDXL對S50C進行MQL加工，其切削長度為100m，壽命較長，而且鉆頭還可以進行再研磨、再使用，并獲得跟新品同樣的切削長度。

可見，F(xiàn)TO-GDXL是可以進行高難度加工的高速深孔加工用鉆頭，其可加工的材質(zhì)除了以上介紹的S50C、SCM415H以外，還有FC250、SCM440、SCM420H、SCr420H、SNCM439等，甚至對于加工難度更大的SUS420J2、15-5PH、SKD11（未處理過）等材質(zhì)也可以進行10～30倍直徑的無停頓一次成孔加工。