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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。
单管内排泄深孔加工系统（BTA）结构原理：钻头柄部有方牙螺纹、钻杆相连接，有压力的切削液进入输油器通过钻杆外部环状空隙流向切削刃部，将切削刃上的切屑反向压入钻头出屑口，经钻杆中空内腔向后排出至积屑盘。
切削液经过滤网回落到油箱，若干层过滤网后重新被供油泵抽出反复使用。
SIED实体钻设计指导思想：排屑方式：内外排屑实体钻在力学性能钻头与钻杆连接方式等对比，选定单管内排屑jg为基本型改进。
用单边刃+2导向条传统头部造型。
出屑口：fai35mm以下sied实体钻用单出屑口利于钻头结构简化和降低成本，更大钻头用双出屑口，利用钻头稳定切削和用机夹jg。
不设断屑台使钻头多次可磨性。
排屑通道供油通道，采取一切措施加大排屑通道平面面积，特别钻头喉部。
钻头与钻杆连接：fai11mm以上内排屑深孔钻用方牙螺纹结构，超长杆用同样连接方法加长。
Sied实体钻具有优良结构工艺性，有利于专业化cad/CAM/栾性制造。
SIED抽屑器排屑机理：强大抽屑功能抽屑装置，加大钻杆末端与钻头喉部压力差提高切屑通过喉部速度，降低堵屑。
结构革新扩大喉部和钻杆内腔切屑通道截面积改进喉部造型使切屑顺畅通过。
合理分配内外宽度，外刃后设分屑刃缩小切屑宽度，深孔直径↓排屑难↑，钻头直径↓加工难↑，错齿钻在大直径深孔加工中有优势不排除将出屑口作为大直径SIED钻结构的选择。
SIED抽屑器结构原理：切削液由液压泵输出后两分支通入输油气和抽屑器，产生高速射流和负压，由独立调压阀调制最佳抽屑状态。
喷嘴副间隙可调。
主设计参数经优化保证最佳抽屑效力，据孔径设计出三种标准型抽屑器，可用于其他内排屑深孔钻床。
最高油压为3.5mpa，对液压系统密封要求不高。
枪钻缺陷结构：钻头与钻杆不可拆卸须整体更换增加辅助时间。
钻杆薄壁无缝管轧成扭转刚度弯曲刚度低进给量受限。
钻杆外径壁厚与钻头存在严格比例关系，钻头配制专用钻杆售价昂贵。
钻头出油孔面积小加工油压要求高。
钻杆为整体全长由孔深决定相差大时用不同枪钻。
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。
单位内部认证车工3级考试(试卷编号171)1.[单选题]圆弧指令中的K表示（ ）。
A)圆心坐标在X轴上的分量B)圆心坐标在Y轴上的分量C)圆心坐标在Z轴上的分量答案:C解析:2.[单选题]选择定位基准时，粗基准可以使用（ ）。
A)一次B)二次C)多次答案:A解析:3.[单选题]数控机床开机时，一般要进行回参考点操作，其目的是（ ）。
A)建立机床坐标系B)建立工件坐标系C)建立局部坐标系答案:A解析:4.[单选题]在表面粗糙度的评定参数中，属于轮廓算术平均偏差的是（ ）。
A)RaB)RzC)Ry答案:A解析:5.[单选题]几何形状误差包括宏观几何形状误差，微观几何形状误差和（ ）。
A)表面波度B)表面粗糙度C)表面不平度答案:A解析:6.[单选题]车削中缩短基本时间是提高劳动生产率很重要的一个方面，下面方法中正确的是( )。
A)缩短工件装夹时间D)减少回转刀架及装夹车刀时间答案:C解析:7.[单选题]数控机床（ ）时，要使用解除模式。
A)自动状态B)手动数据输入C)回零D)X、Z超程答案:D解析:8.[单选题]用硬质合金车刀精车时，为了提高工件表面光洁程度，应尽量提高（ ）。
A)进给量B)切削厚度C)切削速度D)切深度答案:C解析:9.[单选题]以下选项中错误的是( )。
A)平面加工，工序余量为双边余量B)毛坯尺寸公差按双向对称偏差形式标注C)“入体原则”规定被包容尺寸最大加工尺寸为基本尺寸D)对于包容表面的工序余量等于本工序尺寸减去前工序尺寸答案:A解析:10.[单选题]复位键作用是除去一个程序，但不是在计算机中清除一个程序，缩写（ ）。
A)DELB)RESC)DGND)ALM答案:B解析:11.[单选题]国家鼓励制定（ ）国家标准或者行业标准的企业标准，在企业内部适用。
A)严于B)松于C)等同于解析:12.[单选题]CNC系统一般可用几种方式得到工件加工程序，其中MDI是（ ）。
A)利用磁盘机读入程序B)从串行通信接口接收程序C)利用键盘以手动方式输入程序D)从网络通过Modem接收程序答案:C解析:13.[单选题]镗削不通孔时，镗刀的主偏角应取（ ）。
麻花钻钻孔中常见问题的原因和解决方法1、孔径增大、误差大产生原因：1、钻头左、右切削刃不对称，摆差大2、钻头横刃太长3、钻头刃口崩刃4、钻头刃带上有积屑瘤5、钻头弯曲6、进给量太大7、钻床主轴摆差大或松动解决方法:1、刃磨时保证钻头左右切削刃对称，摆差在允许范围内2、修磨横刃，减小横刃长度3、及时发现崩刃情况，并更换钻头4、将刃带上的积屑瘤用油石修到合格5、校直或更换6、降低进给量7、及时调整和维修钻床2、孔径小产生原因：1、钻头刃带已严重磨损2、钻出的孔不圆解决方法:1、更换合格钻头2、3、钻孔时产生振动或不圆产生原因：1、钻头后角太大2、无导向套或导向套与钻头配合间隙过大3、钻头左右切削刃不对称，摆差大4、主轴轴承松动5、工件夹紧不牢6、工件外表不平整，有气孔沙眼7、工件内部有缺口，交叉孔解决方法:1、减小钻头后角2、钻杆伸出过长时必须有导向套，采用合适间隙的导向套或先大中心孔在钻孔3、刃磨时保证钻头左右切削刃对称，摆差在允许范围内4、调整或更换轴承5、改良夹具与定位装置6、更换合格毛坯7、改变工序顺序或改变工件结构4、孔位超差，孔歪斜产生原因：1、钻头的钻尖已磨钝2、钻头左右切削刃不对称，摆差大3、钻头横刃太长4、钻头与导向套配合间隙过大5、主轴与导向套中心线不同心，主轴与工作台面不垂直6、钻头在切削时振动7、工件外表不平整，有气孔砂眼8、工件内部有缺口、交叉孔9、导向套低端面与工件外表间的距离远，导向套长度短10、工件夹紧不牢11、工件外表倾斜12、进给量不均匀解决方法:1、重磨钻头2、刃磨时保证钻头左右切削刃对称，摆差在允许范围内3、修磨横刃，减小横刃长度4、采用合适间隙的导向套5、校正机床夹具位置。
检查钻床主轴的垂直度6、先打中心孔再钻孔，采用导向套或改为工件回转的方式7、更换合格毛坯8、改变工序顺序或改变工件结构9、加长导向套长度10、改良夹具与定位装置11、正确定位安装12、使进给量均匀5、钻头折断产生原因：1、切削用量选择不当2、钻头崩刃3、钻头横刃太长4、钻头已钝，刃带严重磨损呈正锥形5、导向套底端面与工件外表间的距离太近，排屑困难6、切削液供给不足7、切屑堵塞钻头的螺旋槽，或切屑卷在钻头与导向套之间8、导向套磨损或成倒锥形，退刀时，钻屑夹在钻头与导向套之间9、快速行程终了位置距工件太近，快速行程转向工件进给时误差大10、孔钻通时，由于进给阻力迅速下降而进给量突然增加11、工件或夹具刚性不足，钻通孔时弹性恢复，使进给量突然增加12、进给丝杠磨损，动力头重锤重量不足。
高精度深长孔的精密加工法一、历史背景枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂，这并非历史的偶然。
其主要历史背景是：一次世界大战（1914〜1918年）首次使战争扩大到世界规模。
帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮（特别是枪械和小口径火炮的需求量极大）。
而继续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻，已经完全不能满足大量生产新式武器的要求，迫切需要进行根本性的技术更新。
于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者面前的一个首要问题，并且一直延续到了现今。
第一次世界大战中的火炮二、传统加工工艺及存在的问题在现代机械加工中，也经常会遇到一些深孔的加工，例如长径比(L/D)≥10，精度要求高，内孔粗糙度一般为Ra0.4～0.8的典型深孔零件，过去我们采用的传统工艺路线一般是：钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨此工艺虽可达到精度要求，但也存在诸多缺点，特别是在最初工序采用加长麻花钻钻孔时，切削刃越靠近中心，前脚就越大。
若钻头刚性差，则震动更大，表面形状误差难以控制，加工后孔的直线度误差，钻头易产生不均匀的磨损等现象，生产效率和产品合格率低，而且研磨抛光时，工作环境比较脏，由于钻孔工序的缺点，而带来的影响难以在后面的工序中克服，形状误差不能得以修正，因此加工质量差。
传统深孔的加工流程三、工艺路线与刀具的改进本着提高生产效率提高产品合格率的原则，结合深孔加工的一些特性，对加工工艺及刀具进行了改进，改进后的工艺路线是：钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进单管内排屑深孔钻的由来单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。
其历史背景是:枪钻的发明，使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决，但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷，而不适用于较大直径深孔的加工。
MQL技术在内排屑深孔钻削加工中的应用
李通;彭海
【期刊名称】《新技术新工艺》
【年(卷),期】2010(000)010
【摘要】针对传统浇注式内排屑深孔钻削加工方法(BTA或DF)存在着切削液消耗量大、生产成本高、污染环境及危害操作者身体健康等问题,本文提出了将MQL 技术(最小润滑技术)应用于内排屑深孔加工的方法(即亚干式深孔加工),并对MQL 切削加工中切削液的作用与效果进行了分析.通过亚干式深孔钻削试验,确定出水溶性切削液具有良好的雾化效果,并且加工系统具有良好的冷却及排屑效果.针对刀具磨损较大等问题,提出了采用油液混合雾化以及低温冷风的方法,以提高刀具的润滑性和冷却效果.
【总页数】3页(P14-16)
【作者】李通;彭海
【作者单位】西安石油大学,机械工程学院,陕西,西安,710065;西安石油大学,机械工程学院,陕西,西安,710065
【正文语种】中文
【中图分类】TH16
【相关文献】
1.浅谈中大孔径内排屑深孔钻削系统的应用与研究 [J], 伊海涛;高晓雷
2.内排屑深孔钻削加工刀具探讨 [J], 李英;曹选平
3.错齿内排屑深孔钻削技术探讨 [J], 张福;刘敏
4.浅谈中大孔径内排屑深孔钻削系统的应用与研究 [J], 伊海涛;刘晓青;高晓雷
5.超声振动在内排屑钻削小深孔中的应用 [J], 吕宝占
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