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BTA深孔钻的结构特点及加工原理要点bta深孔钻是内排屑深孔钻的一种典型结构，它是在单刃内排屑深孔钻的基础上改进而成，其切削刃呈双面错齿状，切屑从双面切下，并经双面排屑孔进入钻杆排出孔外。
bta深孔钻切削力分布均匀，分屑、断屑性能好，钻削平稳可靠，钻削出的深孔直线性好。
1、BTA深孔钻的结构特点BTA深孔钻具有以下结构特点：（1）刀体上分布有外刃刀片、中刃刀片、内刃刀片、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卷屑槽、分屑槽时易产生裂纹的情况。
（4）刀片材料可采用几种不同牌号的硬质合金，以适应各部分结构对耐磨性和强度的不同要求，如钻芯部分切削速度低、切削力大，在切屑挤压作用下易发生崩刃，可选用韧性较好的硬质合金刀片；钻头外缘部分则可选用耐磨性较好的硬质合金刀片。
2、BTA深孔钻的加工原理BTA深孔钻在普通车床上的工作情况：被加工工件由车床大拖板上的v形铁定位并用螺栓压板夹紧。
钻孔加工时，钻杆由主轴内的专用夹头夹紧并在主轴带动下旋转，工件则由大拖板带动作进给运动。
机床工作台上安装了进液器，并通过o形密封圈与工件左端面密封连接。
加压切削液由进液器的进液口注入，经过钻杆外径与孔壁间的缝隙流入切削区，对进行冷却，切屑随同切削液一起由钻杆内孔通过专用夹头的出液口从排液箱排出。
切削液可采用浓度5%的乳化液；切削用量可选用：v=60～90m/min，s=0.035～0.23mm/r。
由于钻杆细长，容易变形，因此在机床导轨上安装了活动中心支承，可对钻杆的任意位置进行支承。
BTA内排屑深孔钻断屑机理及槽型设计
汽轮机低压加热器管板是核电设备的重要组成部分,加热器管板上的深孔加工难度较高。
BTA(Boring and Trepanning Association)内排屑深孔钻因生产效率高、加工质量好被广泛的应用于低压加热器管板的深孔加工,但由于被加工材料的韧性高,断屑和排屑较难,针对上述问题,本文提出了一种以车代钻的试验方法,主要从深孔钻钻削模型、各个切削刃不同角度下对切削力和断屑的影响规律等方面展开研究。
首先,针对BTA深孔钻封闭的使用环境,建立以车代钻的试验模型:不改变外刃、中间刃和中心刃的尺寸和角度,并保证各刃相对于深孔钻的位置不变,通过在工件端面进行切削加工,来模拟各个切削刃的加工过程。
其次,以钻削力为研究对象:通过对深孔钻外刃、中间刃和中心刃分别设计角度正交实验,分析了各切削刃的不同角度对切削力的影响规律,利用极差分析以切削力为研究对象,得到了各个切削刃的最佳角度组合。
再次,以断屑效果为研究对象:切屑的卷曲半径是切屑弯曲的重要指标,分析了各个切削刃的切屑形态,通过极差分析分析了各切削刃的不同刃倾角、后角和偏角对切屑的卷曲半径影响规律,发现各角度的变化对中心刃切屑的卷曲半径影响有限。
最后,针对深孔钻中心刃断屑难的问题,利用有限元仿真,建立了中心刃钻削模型,分析了不同槽宽(2n参数下的切削力、切削热和切屑的形态,得到了中心刃最佳的(2n参数对断屑的影响规律。
译文学院：专业：学号：姓名：指导教师：江苏科技大学年月日在BTA深孔加工中导向块作用的研究综述R.Richardson , R.Bhatti英国格林威治大学工程学院摘要综述是由关于导向块在BTA深孔机加工过程中的作用的文献所组成的。
工艺和表现及导垫的抛光作用之间的联系是被检查的。
先前已被描述为完成工序的抛光操作实际上是在一个极其滥用的过程。
据表明，在抛光过程中导向块与切割面的接触面积最好只有其投影面积的1.2％。
此外，没有润滑膜能够在该导向垫的前存在。
关键字：导向块，力系统,，打磨，表面完整性，流体力学，磨损1.介绍BTA加工被证明是加工高长径之比，平行度，直线度，圆度和表面纹理孔的最经济的方法之一[1-3]。
高压冷却剂被送到孔的内径和管状钻柄外表面之间的外部。
切屑和流体回流是直接通过钻头的内部和通过定向管状钻柄的外部。
极高的流速是所产生的切割面，而不像枪钻，切屑在工具和孔之间被困住的可能性是可以避免的[4]。
该方法主要利用单刃刀具。
一个BTA钻头提供了提供了一个不对称的切割边缘（或边缘）通过设在切割边缘之后大约90和180的导向块来平衡。
由刀具已经进入工件后的孔壁提供引导。
BTA过程最初是由Beisner开发并1943年在德国获得专利，这个过程主要作为副产品来自德国二战技术[5]。
有两种类型的工具，一些最初由西德的海勒公司制造，另一些由瑞典的山特维克制造。
BTAH工具通常具有一个单件的硬质合金的切削刃。
山特维克在BTAH头已产生变化称为单管系统（STS）。
BTA（STS）山特维克头（之前被称为BTAS）有三个硬质合金定位技巧以至于得到重叠的部分。
这些技巧被定位以至于切削力被平衡，从而减小导向块上的压力。
2.BTA工具海勒设计的一个典型的钻削钻头如图1所示。
这说明了形成切削刃的三硬质合金片和被铜焊到钢钻体的两个导向块。
切削刃被分成三个部分，即外，中间和内缘。
内边缘是颠倒的，以至一个边缘而不是一个点是在中心旋转。
BTA深孔钻削智能纠偏技术研究李楠;吴伏家【摘要】基于目前深孔钻削过程轴线偏斜技术难题,针对BTA(Boring and Trepanning Association)深孔钻削过程出现走偏现象[1-2],采用钻柄位置镶嵌微型单向阀方法,通过切削液流道的油压变化智能开闭单向阀只适用于工件旋转、刀具进给的加工方式.在刀具加工过程中,刀具出现走偏时,指定位置的微型单向阀自动打开,运用油液的冲击力,使刀具自动纠偏.当刀具纠正后,微型单向阀会自动关闭,不用停机检测,可达到在线纠偏的效果,大大提高加工效率运用FLUENT流体动力学软件对切削液油压系统进行数值模拟,为BTA深孔钻削智能纠偏提供理论依据.%According to the current technical problems of axis deviation during deep-hole drilling processing,in order to solve the phenomenon of deviation in BTA (Boring and Trepanning Association)deep-hole drilling,a method of inlays miniature check valve in drill shank is used,through the change of cutting fluid flow pressure,check valve is opened and closed intelligently,which is only applicable to the processing method of workpiece rotation and tool feed. During tooling processing, when the tool appears to be going deviation,the miniature check valve at the designed spot is opened,using the oil impact to make tool intelligently corrected.When the tool is corrected,miniature check valve will be automatically shut down,not needing to be stop or to be tested,which can achieve the effect of online rectification,greatly improving the processing efficiency.By using FLUENT fluid dynamics software to carry on number simulation for cutting fluid oil pressure system,the theoretical basis hasbeen provided for the intelligent correction technique of BTA deep-hole drilling.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】3页(P143-145)【关键词】BTA;FLUENT;微型单向阀;智能纠偏【作者】李楠;吴伏家【作者单位】中北大学机电工程学院,山西太原030051;西安工业大学,陕西西安710032【正文语种】中文【中图分类】TH16;TG713;TG5231 引言深孔钻削轴线纠偏是现今深孔加工领域面临的一个技术难题，国外刀具权威某公司、德国某公司都对此进行过深入研究[3]。
三级钻孔加工法，孔深与径比超过100也能做正常钻削技术所生产的孔，其孔深极少超过5倍直径，而在深孔钻削中，此比例可高达150﹕1，并且任何孔深大于5倍直径都应称为深孔。
深孔加工常见加工方式BTA系统中，钻头与钻杆为中空圆柱体，提高了刀具刚性和快速拆装问题。
其工作原理如视频所示，切削液经加压从入口进入授油器后通过钻杆与孔壁形成的密封环状空间，流向切削部分进行冷却润滑，并将切屑压入钻头上的出屑口，经钻杆内腔从出口排出。
BTA 系统主要适用于直径φ>12mm 的深孔加工。
▲BTA系统原理枪钻的钻柄是空的，由内外部供应的切削液流经钻头内输送管，并强行流经切削头内的孔。
钻柄外侧有一个沿着长度方向的V形槽，切削液携带切屑通过此V 形槽，并经过钻头外侧，最终切屑从孔中排出。
枪钻可应用于普通加工中心，但是需要高压力的切削液。
▲枪钻系统示意图深孔加工任务实例某壳体零件（见图）有两个直径4mm、1个直径5mm且深度都超过700mm 的深孔。
普通设备无法加工，必需使用专用的深孔加工设备——数控深孔钻床。
数控深孔钻机床是专门用于深孔加工的数控设备，加工的孔径小、深度大，孔径与孔深比达到1﹕100，一般的数控设备无法完成。
▲深孔零件数控深孔钻工作原理是采用不对称切削加工，不需用传统的中心钻来完成定位要求。
▲数控深孔钻深孔加工方案改进过程经过反复试验，1个深孔加工动作宜采用“三级加工法”：定位钻削、导向钻削及正常钻削，称为“三级钻孔技术”。
三级钻孔需要根据不同的钻孔深度采用不同的切削速度目前机床自带的数控钻孔指令只能完成1个钻孔深度和1个切削速度，如何使用常用的钻孔指令来实现三级钻孔可分两种方法：①手动干预：根据不同的钻孔深度，人为的手动来进行调节切削速度。
②重复进给：对同一个孔分别进行编制3个钻孔程序，指令不同的钻孔深度和切削速度，进行重复操作。
深孔加工改进方法对于上述两种方法的弊端，开发一个三级阶梯钻削指令方案。
BTA深孔钻的结构优化及切削仿真分析作者：吴雪峰马路苑忠亮杨树财来源：《哈尔滨理工大学学报》2018年第04期摘要：BTA 深孔钻是一种典型的深孔加工内排屑钻头，刀具结构与刀具角度是影响加工质量与加工效率的重要因素。
深孔加工过程中封闭，通过实验的方法优化刀具结构与角度难度较大。
采用有限元的方法，用ANSYS软件建立了BTA深孔钻静力及模态三维分析模型，得到了BTA深孔钻变形特点及六阶振型图，为BTA深孔钻钻头结构优化提供参考；采用AdvantEdge软件建立了BTA深孔钻各刀齿钻削过程模型，研究了切屑形成过程及刀具角度对切削力、扭矩的影响规律，进而为刀具角度优化提供理论参考。
关键词：BTA深孔钻；有限元仿真；模态分析；钻削仿真；结构优化DOI：10.15938/j.jhust.2018.04.004中图分类号： TG501.1文献标志码： A文章编号： 1007-2683（2018）04-0018-07Abstract：BAT deephole drill is a typical innerchip removal drill. Structures and angles of tools are the main factors that influence the machining quality and machining efficiency. Because the processing of deephole drilling is not visible， it is very difficult to optimize structure and angles of tool through the experiment method. In this paper， finite element method is used as follows： static analysis and modal analysis of BAT deephole drill are built by ANSYS， and then the deformation and sixset vibration mode diagram of BAT deephole drill are carried out as a reference for structural optimization of BAT deephole drilling； Drilling process model of each tool tooth is built by AdvantEdge， and the effect of chip formation process and tool angles on cutting force and torque are studied as reference for tool angle optimization.Keywords：BAT deephole drilling； finite element simulation； modal analysis； drilling simulation ； structural optimization深孔加工在机械行业中有着举足轻重的地位，当钻头孔深与孔径之比大于 10时，称之为深孔加工[1]。
