工件材料：碳钢S50C 刀具规格：f20-3D 切削条件: v=150m/min,f=0.05mm/r, 冷却液 图3 45°斜面钻削时孔壁表面粗糙度检测结果
工件材料：碳钢S45C 刀具规格：f20-3D 切削条件: v=120m/min,f=0.08mm/r, 冷却液 图2“魔钻”加工表面状况

2“魔钻”的性能特点

工件材料：轧制钢SS400 刀具规格：f34-4D 切削条件: v=160m/min,f=0.07mm/r, 内冷却 图4 斜面钻削

工件材料：球墨铸铁FCD600 刀具规格：f26-3D 切削条件: v=80m/min,f=0.25mm/r, 外冷却 图5 球墨铸铁的钻削

工件材料：碳钢S25C 刀具规格：f18-3D 切削条件: v=120m/min,f=0.1mm/r, 内冷却 图6 悬伸工件的钻削

工件材料：碳钢S45C 刀具规格：f26-3D 切削条件: v=80m/min,f=0.12mm/r, 无冷却 图7 半孔的连续钻削

图8 凹端工件的加工

3 “魔钻”的加工实例

1. 斜面钻削（见图4）
   使用常规整体钻头或可转位钻头钻制斜面时由于定位不稳，易使钻头体弯曲，导致刀具损坏。如使用立铣刀加工，时间长，效率低。使用“魔钻”加工，在长径比L/D＝4的情况下切削平稳，可大大节约加工时间。

   在斜面钻削的断续钻削阶段，可将进给率降低到0.05～0.07mm/r。以保证钻削平稳，从断续钻削阶段进入连续钻削阶段后，则可根据排展情况加大进给量。



2. 球墨铸铁（FCD600）的钻削（见图5）
   使用常规整体高质钢钻头钻削球墨铸铁FCD600时，切削速度20m/min，进给量0.3mm/r。使用“魔钻”时则可将切削速度提高到80m/min，总生产效率可提高3倍以上。此外，“魔钻”的加工表面质量明显优于普通钻头，可省略精加工工序。加工球墨铸铁时，刀具磨损较快。切削速度推荐为80～100m/min。综合考虑刀具寿命和生产效率，进给率不应过低，如孔径D＞20mm，“魔钻”的进给率推荐为0.15－0.25mm/r。



3. 悬伸工件的钻削（见图6）
   使用常规高速钢钻头钻削时（v=40m/min, f=0.3mm/r，外冷却），由于工件悬伸较长，钻头钻入时工件和钻头均发生弯曲现象，因此需预钻中心孔。使用“魔钻”钻削时则无需预钻中心孔，且钻削噪声和表面粗糙度均有所改善。由于钻制此类工件过程中工件和钻头容易发生弯曲（尤其在钻头钻入时），为降低工件弯曲程度，在钻入工件1-2mm时需降低进给率。



4. 模具钢（SK61）的深孔钻削
   用长径比L/D=6的长杆钻头钻削孔径为28mm、深度为140mm的SK61模具钢工件时，使用“魔钻”的加工效率可比使用整体式钻头提高3倍以上。

   使用长杆钻头加工时，钻入工件时钻头容易偏移，防止措施是钻头钻入时略为降低进给率。



5. 半孔的连续钻削（见图7）
   使用f26钻头，以12.3mm的孔距连续粗钻槽（钻半孔，孔深13.5mm）。由于钻头极易发生偏移，这种加工对于整体式钻头或常规可转位钻头均非常困难。使用“魔钻”则可成功完成这一加工，其效果与斜面钻削一样好。对于半孔的连续钻削，当孔距小于半径时，钻削稳定性将有所提高。

4 “魔钻”的使用要点

1. 排屑控制
   当加工粘性材料（如低碳钢）时，应特别注意排屑控制，如选用的切削速度过低，容易导致切屑不易切断，排屑性能变差。加工粘性材料时推荐的切削速度为150～250m/min。

   一般来说（不仅局限于加工粘性材料), 如果切削速度过低，切屑的产生速度也随之降低，会导致排屑困难。为便于然属控制，除某些特殊材料外，选用切削速度至少需在80m/min以上。



2. 振动控制
   当切削速度提高时，容易产主振动。这将对加工表面粗糙度和切削刃的可靠性造成较大地影响。选用长径比（L/D）较小的刀具可有效防止振动。



3. 对经过预钻（或预镗）孔的加工
   由于可转位钻头具有内刃和外刃，因此对经过预钻或预镗的孔的钻削相当困难，这是因为内刃和外刃的切削阻力不易平衡，易使钻头体随之偏移而产生振动。这时应根据具体工况适当降低送给率；如果决定选用可转让钻头进行加工，则最好不作预钻或预镗加工。

   加工如图8所示工件时，因工件两端皆内凹，应选用长径比（L/D）较小的钻头，且应根据加工情况在入刀和出刀时适当降低进给率。

5 结语