大长径比微小直径深孔的加工长度边际问题及对应解决方法

    枪钻代表着先进、高效的孔加工技术。其中最主要的加工方向之一为加工直径40mm以内大长径比的深孔，常见的加工孔深为刀具直径的10-150倍。随着刀具和机床技术的进步，枪钻越来越多的应用于φ3mm以下的微小深孔的加工，目前我公司GSM系列枪钻机床涉及的最小加工直径为φ0.7mm。在油泵油嘴、医疗器械、模具司筒、特种刀具、液压等行业的零件加工中，枪钻体系均为小直径深孔及精密浅孔的典型加工手段。目前在特种刀具水冷孔、手术器械及模具司筒等零件的加工中，超大长径比的微小直径深孔较为常见。

   在枪钻加工中，加工随加工孔长径比的增长、直径的减缩，难度会不同程度增大。因枪钻系统加工原理、自动强制排屑的需要及独特的工艺结构，在极大长径比深孔的加工中对刀具刚性、切削液压力流量、机床辅助机构零长度等加工要素均有极高的要求。尤其在φ3mm以下孔时的表现尤为突出。      数据表明相同直径的微小深孔，在同等压力水平下，通过枪钻钻杆冷却通道到达切削区的切削油单位时间流量，在超过正常的加工钻深条件下（大于长径比40倍）会出现非线性的大幅下降，仅为正常水平的60%-70%，对加工过程中的断屑、排屑及刀具润滑均有较大的不利影响。
   在加工直径＜φ3mm时，尤其在加工φ2mm以下孔时，通常的极限加工深度为长径比30-40倍左右，使用刀具均为进口品牌无焊接工艺的整体硬质合金枪钻（刀头、刀杆均为硬质合金），刀具允许的钻杆最大无支撑悬长通常为刀具直径的60-80倍左右。
   在加工直径＜φ3mm时，如涉及更大的加工深度情况下，为了加工可以获得更好的安全性及可靠性，建议如下：
1、可考虑双向对进加工或二次装夹调头加工至图纸深度尺寸
2、采用整体硬质合金枪钻，分二级钻削，降低第二级长刀具的加工难度；
3、保证加工时良好的材料组织均匀性和一致性，可以大大提高刀具使用寿命及加工效率，降低刀具意外折损率；
4、在现有工艺及技术条件下，目前全球可以订制的通体硬质合金刀具的最大刀杆有效长度（不含无排屑槽及加强段）存在较大的限制，如φ1.5mm不会超过500mm，这也成为限制其最大钻深的一个重要条件，且应未有大批量订制与加工范例；
5、需采用专用机床，通过特殊的机床中箱体及驱动柄结构设计，保证尽可能小的刀杆有效长度。
   在加工直径≥φ3mm时，通常的极限加工深度一般为长径比150倍左右，使用刀具均为焊接式硬质合金枪钻，钻杆支撑距离通常为刀具直径40倍左右。对该规格以上孔的加工，则可订制高品质的焊接式枪钻，采用钻深对应规格的刀具，利用钻杆支撑架，一次加工至要求尺寸深度。