刀具深孔加工常见问题及解决方案【干货】

不锈钢深孔加工技术不锈钢材料因为其良好的耐腐蚀和耐高温性能，被广泛应用于航天、军事、船舶、化工、医疗和食品等领域。

但是，不锈钢材料的硬度高、切屑难以排出、加工难度大，给深孔加工带来了很大的挑战。

不锈钢深孔加工技术的发展对于提高加工效率、降低成本、提高加工质量具有非常重要的意义。

本文将对不锈钢深孔加工技术进行相关的介绍。

不锈钢材料具有较高的硬度，物理特性和加工性能相对较差。

在不锈钢深孔加工中，由于深孔的长度和直径比例大、切屑容易卡在刀具刃口和刀具槽中、贯穿孔内的冷却液难以达到底部等困难，经常会出现以下问题：1. 刀具容易断裂不锈钢材料硬度高，并且具有粘性，会使得切削力增大，刀具容易产生弯曲变形，甚至断裂。

2. 总切削力大由于不锈钢材料具有高硬度，深孔加工很难削减大工具径，加工时，因为过多的切削力导致工件振动，从而降低了加工质量和精度。

3. 容易卡刃和卡夹具由于切屑不能及时地排出，切屑和副产物容易卡在切刃沟和刀具槽中，导致刀具卡在工件上无法深入。

此外，易卡刃产生的磨损和套口过大等现象，使工件表面产生毛刺和微破绽。

4. 切削液流动不畅深孔加工时切屑与冷却液很难同时流过，在加工中，切屑停留在切削沟中，并难以排出，冷却液也难以穿透到底部的深孔中达到冷却作用，从而导致加工质量和精度下降。

5. 清洗难度高由于切削液难以在深孔中流动，工件内部很难彻底清洗，这个问题在制造精度和表面质量非常高的高端产品中尤为明显，为深孔加工带来了很大的难度。

针对这些困难，不锈钢深孔加工技术不断得到改进和发展。

常见的不锈钢深孔加工技术如下：1. 内保冷却技术内部保冷技术是一种增强冷却效果的方法，通过在刀具中配置冷却箱，将冷却液经过刀具中心加到刀具刃口，切屑和深孔中的高温液体可以迅速被冷却液冷却。

这种方法不仅可以提高加工质量和加工效率，而且还可以延长刀具使用寿命，减少工具磨损和工件表面的毛刺和破绽。

2. 喷雾润滑技术通过添加润滑剂来降低不锈钢材料的切削力，同时降低切削温度。

九⼤深孔钻机床精度故障分析以及解决⽅法1、⼯件尺⼨准确，表⾯光洁度差 故障原因：深孔钻⼑具⼑尖受损，不锋利；机床产⽣共振，放置不平稳；机床有爬⾏现象；加⼯⼯艺不好。

解决⽅案：⼑具磨损或受损后不锋利，则重新磨⼑或选择更好的⼑具重新对⼑;机床产⽣共振或放置不平稳，调整⽔平，打下基础，固定平稳;机械产⽣爬⾏的原因为拖板导轨磨损厉害，丝杠滚珠磨损或松动，机床应注意保养，上下班之后应清扫铁丝，并及时加润滑油，以减少摩擦;选择适合⼯件加⼯的冷却液，在能达到其他⼯序加⼯要求的情况下，尽量选⽤较⾼的主轴转速。

2、⼯件产⽣锥度⼤⼩头现象 故障原因：深孔钻机床放置的⽔平没调整好，⼀⾼⼀低，产⽣放置不平稳;车削长轴时，贡献材料⽐较硬，深孔钻⼑具吃⼑⽐较深，造成让⼑现象;尾座顶针与主轴不同⼼。

解决⽅案：使⽤⽔平仪调整机床的⽔平度，打下扎实的地基，把机床固定好提⾼其韧性;选择合理的⼯艺和适当的切削进给量避免⼑具受⼒让⼑;调整尾座。

3、驱动器相位灯正常，⽽加⼯出来的⼯件尺⼨时⼤时⼩ 故障原因：深孔钻机床拖板长期⾼速运⾏，导致丝杆和轴承磨损;⼑架的重复定位精度在长期使⽤中产⽣偏差;拖板每次都能准确回到加⼯起点，但加⼯⼯件尺⼨仍然变化。

此种现象⼀般由主轴引起，主轴的⾼速转动使轴承磨损严重，导致加⼯尺⼨变化，数控车床专⽤变频器在深孔加⼯机床主轴上的应⽤也很常见，对提⾼精度有帮助。

解决⽅案：⽤百分表靠在⼑架底部，同时通过系统编辑⼀个固定循环程序，检查拖板的重复定位精度，调整丝杆间隙，更换轴承;⽤百分表检查⼑架的重复定位精度，调整机械或更换⼑架;⽤百分表检测加⼯⼯件后是否准确回到程序起点，若可以，则检修主轴，更换轴承。

4、⼯件尺⼨与实际尺⼨相差⼏毫⽶，或某⼀轴向有很⼤变化 故障原因：快速定位的速度太快，驱动和电机反应不过来；在长期摩擦损耗后机械的拖板丝杆和轴承过紧卡死；⼑架换⼑后太松，锁不紧;编辑的程序错误，头、尾没有呼应或没取消⼑补就结束了；系统的电⼦齿轮⽐或步距⾓设置错误。

钻孔切削深度难点分析
1、刀杆受孔径的限制，直径小，长度大，造成刚性差，强度低，切削时易产生振动、波纹、锥度，而影响深孔的直线度和表面粗糙度；
2、在钻孔和扩孔时，冷却润滑液在没有采用特殊装置的情况下，难于输入到切削区，使刀具耐用度降低，而且排屑也困难；
3、在深孔的加工过程中，不能直接观察刀具切削情况，只能凭工作经验听切削时的声音、看切屑、手摸振动与工件温度、观仪表(油压表和电表)，来判断切削过程是否正常；
4、切屑排除困难，必须采用可靠的手段进行断屑及控制切屑的长短与形状，以利于顺利排除，防止切屑堵塞；
5、为了保证深孔在加工过程中顺利进行和达到应要求的加工质量，应增加刀具内(或外)排屑装置、刀具引导和支承装置和高压冷却润滑装置；
6、刀具散热条件差，切削温度升高，使刀具的耐用度降低；
注意以下几点：
1) 工件定位准确。

2) 工装夹具安装正确。

3) 毛坯无疏松、气孔、砂眼、硬点等缺陷。

4) 控制定位销孔尺寸、位置精度和定位销精度。

5) 加工钻头要求中心冷却。

6) 二次钻孔时钻头转速和切削速度精准控制。

7) 严格控制钻头的每次钻深。

8) 及时将铁屑排除孔外。

浅析深孔的加工方案作者：张堃来源：《卷宗》2016年第05期摘要：在数控加工中常遇到孔的加工，如定位销孔、螺纹底孔、挖槽加工预钻孔等。

采用立式加工中心和数控铣床进行孔加工是最普通的加工方法。

但深孔加工，则较为困难，在深孔加工中除合理选择切削用量外，还需解决三个主要问题：排屑、冷却钻头和使加工周期最小化。

在实际生产过程中应根据工件的加工特点与要求正确灵活地运用切削循环指令。

文章从深孔的特点出发联系数控加工介绍深孔及小孔的加工方案。

关键词：深孔加工；小孔1 深孔加工的特点一般将长径比为L/D>5的孔称为深孔。

深孔加工与一般孔的加工相比较，具有以下特点：1、加工中易产生孔的轴线歪斜。

因为深孔加工刀具长而细，强度和刚度较差，加工中易发生偏斜和振动。

2、刀具的冷却散热条件差，切削温度升高，使刀具耐用度降低。

3、排屑困难。

排屑排除过程中不仅会划伤已加工表面，严重时还会引起刀具崩刃或折断。

为了解决以上问题，工艺上应采用下列措施：（1）为解决刀具偏斜，宜采用工件旋转的方式及改进刀具导向结构。

（2）为解决散热和排屑问题，采用压力输送切削液以冷却刀具和排出切屑。

同时改进刀具结构，使其既能有一定压力的切削液和断屑，又有利于切屑顺利排出。

2 深孔加工的编程指令及自动编程1.深孔加工指令格式大多数的数控系统都提供了深孔加工指令，这里以FANUC系统为例来进行叙述。

FANUC系统提供了G73和G83两个指令：G73为高速深孔往复排屑钻指令，G83为深孔往复排屑钻指令。

其指令格式为：2.深孔加工的动作深孔加工动作是通过Z轴方向的间断进给，即采用啄钻的方式，实现断屑与排屑的。

虽然G73和G83指令均能实现深孔加工，而且指令格式也相同，但二者在Z向的进给动作是有区别的，图1和图2分别是G73和G83指令的动作过程。

从图1和图2可以看出，执行G73指令时，每次进给后令刀具退回一个d值（用参数设定）；而G83指令则每次进给后均退回至R点，即从孔内完全退出，然后再钻入孔中。

powermill编程，深孔加工技巧和注意点PowerMill编程，深孔加工技巧和注意点随着制造业的发展，加工技术也在不断地发展。

深孔加工是一种常见的加工方式，它可以用于加工各种形状的孔，比如圆孔、方孔、六角孔等。

在深孔加工中，PowerMill是一种常用的编程软件，它可以帮助我们进行高效准确的加工。

一、PowerMill编程PowerMill是一种CAM软件，它可以实现从CAD模型到CNC程序的快速转换。

PowerMill具有强大的自动化功能，可以自动生成加工路径，同时还可以进行仿真和优化，以确保最终的加工质量。

在PowerMill中进行编程需要考虑以下几个方面：1.选择正确的加工参数在编程之前，需要根据具体的工件和材料选择正确的加工参数，比如刀具直径、切削速度、进给速度等。

这些参数的选择对于加工效率和加工质量都有着至关重要的影响。

2.生成合适的加工路径在PowerMill中，可以使用自动化工具来生成加工路径。

但是，在某些情况下，自动生成的路径可能不够理想，需要手动修改。

在修改路径时，需要考虑刀具的尺寸和形状，以及材料的硬度和韧性等因素。

3.进行仿真和优化在编写完程序之后，需要进行仿真和优化，以确保最终的加工质量。

在仿真过程中，可以检查加工路径是否正确，是否存在碰撞等问题。

而在优化过程中，可以根据加工效率和加工质量等因素对加工参数和加工路径进行调整。

二、深孔加工技巧深孔加工是一种复杂的加工方式，需要注意以下几个技巧：1.选择合适的刀具深孔加工需要使用特殊的深孔钻头。

在选择刀具时，需要考虑孔径、孔深、材料等因素。

同时，需要选择高质量、高精度的刀具，以确保加工质量。

2.优化进给方式深孔加工需要使用适当的进给方式，以避免刀具断裂、孔壁损坏等问题。

在选择进给方式时，需要考虑材料的硬度和韧性等因素，同时还需要考虑刀具的尺寸和形状。

3.控制切削速度深孔加工需要控制切削速度，以确保加工质量。

在加工过程中，需要根据材料的硬度和韧性等因素来选择合适的切削速度，并且还需要根据刀具的尺寸和形状进行调整。

深孔金属切削原理与刀具材料的选择优化深孔金属加工作为一种高精度、高效率的加工方式，广泛应用于航空航天、军工、汽车制造等领域。

在深孔金属切削过程中，选择合适的刀具材料对于工件加工质量和切削效率至关重要。

本文将对深孔金属切削原理和刀具材料的选择进行探讨和优化建议。

一、深孔金属切削原理深孔金属切削是通过旋转刀具快速移动并与工件相对运动，从工件表面切削掉一定厚度的金属材料，以达到加工尺寸和精度的要求。

深孔切削过程中要解决的主要问题包括切削力的控制、热量的扩散与排出，以及刀具磨损等。

1. 切削力的控制深孔金属切削过程中，切削力的控制是非常重要的。

过大的切削力会导致刀具断裂、切削表面质量下降以及对工件的损坏。

切削力主要由刀具几何参数、刀具材料、切削速度和切削深度等因素决定。

对于深孔加工，刀具的几何参数应合理设计，减小切削角度和主偏角，以降低切削力。

2. 热量的扩散与排出切削过程中产生的热量需要及时扩散和排出，以避免过高温度引发刀具和工件的变形及损坏。

深孔切削过程中，可以通过采用内冷却方法来降低热量的积累。

内冷却可以利用内腔加工的空间，通过内部喷冷剂的喷射来实现热量的迅速扩散和排出。

3. 刀具磨损由于深孔切削加工的特殊性，使得刀具容易受到磨损的影响。

刀具磨损不仅会降低切削质量，还会影响切削力和切削温度。

因此，选择具有良好耐磨性能的刀具材料是关键。

下面将着重探讨刀具材料的选择优化。

二、刀具材料的选择优化刀具材料的选择对深孔金属切削的效果和刀具寿命有着重要的影响。

根据加工材料的不同，选择合适的刀具材料可以提高切削质量、降低切削力、延长刀具寿命。

下面将介绍几种常用的刀具材料及其特点。

1. 碳化钨（WC）碳化钨是一种常用的刀具材料。

它具有高硬度、高强度、耐高温、耐磨损等特点。

在高温高速切削加工中，碳化钨刀具能够保持较长的切削时间，减少切削力和磨损。

2. 氮化钛(TiN)涂层材料氮化钛涂层材料是在刀具表面涂层一层薄膜。

一、深孔机床钻削时钻杆阻塞。

原因分析及措施：A、铁屑为长屑、不易排出；措施：调整切削参数，使形成铁屑为C形屑。

B、钻头体排屑槽结构缺陷，造成铁屑排出不畅或挂屑；措施：修整刀体排屑槽，使铁屑流畅。

C、钻杆内壁不光滑或有台阶；措施：修整钻杆内孔。

D、冷却压力不足；措施：提高冷却压力。

二、机床进给无动作（适用于丝杠传动）。

原因分析及措施：A、传动链出现问题；检查各传动键、齿轮是否就位，检查螺栓是否连接可靠。

B、丝杠螺母磨损；如丝杠旋转，无动作，说明螺母磨损，需更换。

三、机床冷却系统过热。

原因分析及措施：A、油量不足；加装冷却油。

B、滤网堵塞，造成电机过载；更换或清洗滤网。

C、泵或液压阀损毁，造成电机过载；更换或维修泵组或液压阀。

D、油箱或机床附近有热源；采取隔热措施。

E、以上措施效果仍不明显；采取增配制冷措施（如油冷机、冷却水循环、风扇等）。

四、钻孔时表面粗糙度差。

原因分析及措施：A、工件材料较软，且材质不均匀；增加热处理，提高工件材料性能。

B、切削参数不合理；选择合理切削参数，如转速、进给量等。

C、刀具或刀片选择不当；根据材料选择合理切削刀具、刀片。

D、钻头导向键磨损；更换导向键并保证精度。

E、加工过程中有振动；检查各套件尺寸，调节锁紧套，调整切削参数消除振动。

五、钻孔时中心偏斜。

原因分析及措施：A、工件旋转不稳定或偏心。

降低工件转速、或采取平衡措施。

B、工件与导向套不同心。

检查调整导向套精度。

C、导向套间隙过大；更换导向套并保证精度。

D、钻孔深比较大；提高钻杆强度，采用双向旋转，减少偏斜。

六、刀片寿命短、崩刃。

原因分析及措施：A、切削速度低、进给量大。

提高转速、减小进给量。

B、工件与导向套不同心。

检查调整导向套精度。

C、切削速度太高。

降低转速。

D、导向键磨损过度；更换导向键或更换导向键材料，提高其抗磨损能力。

E、冷却流量及压力不足；提高冷却压力和流量。

七、主轴箱温升异常。

原因分析及措施：A、润滑油量不足或润滑油未到润滑点；检查油量和润滑点。

数控加工中心常见刀具系统故障诊断与排除方案1 加工中心机械手换刀故障诊断及处理方案1.1 故障现象①当执行换刀时,机械手发生卡刀,电源尚未切断或紧急停止按钮未被按下；②当执行换刀时，突然断电或紧急停止按钮被按下造成换刀中断时。

1.2 分析处理方案(一)①先按“RESET”键，将M06的状态解除。

②切换至MDI模式输入M95，此时屏幕上显示报警信息“2020ARMTR0uBLESHOOTING”。

③请先按“F0”键，以确认机械手目前处于下列那种状态。

④判断机械手目前的状态：(a)若机械手在60°~180°之间(不含600和180。

的位置)且已经松刀，可直接按“F.”键，此时机械手则以寸动的方式往180。

的位置转动，等到确实在1800的位置时。

按键无效，接下来夹刀,待夹刀完成后继续按“F0”键。

直到机械手转到t}。

的位置时，按键无效且报警信息解除，此时表示故障排除。

(b)若机械手在600的位置且未松刀，转到MDI模式输入M73，待松刀完成后可直接按“FD”键，此时机械手则以寸动的方式往180。

的位置转动,等到确实在180°的位置时，按键无效，接下来转到MDl 模式输入M75夹刀，待夹刀完成后继续按“R1”键，直到机械手转到Il。

的位置时，按键无效且报警信息解除，此时表示故障排除。

(C)若机械手在180°的位置且未夹刀,此时按“F0”键无效，必须先执行M75后按键才可继续以寸动的方式将机械手转到0°的位置，待机械手到0°的位置时，按键无效且报警信息解除，此时表示故障排除。

(d)若机械手在180°直接按“F0”键，以寸动的方式将机械手转到0°的位置，待杪械手到0°的位置时，按键无效且报警信息解除，此时表示故障缸除。

(e)若机械手在60°以前(不含60°)的位置且未松刀，直专按“F0”键，此时机械手则以寸动的方式往60。

工作部分破损柄部异常擦伤横刃（内刃）破损外圆刃带破损崩刃刃带鳞状剥落产生热裂纹寿命短切屑堵塞切屑变长切削发生变化表面粗糙度恶化孔径扩大、缩小和圆度差孔直线度差、孔倾斜切入部分恶化钻头被卡住产生震动发出异常声音切削故障孔精度故障切削中的故障枪钻和枪铰深孔加工中故障钻头损坏切削刃损坏加工中的故障及排除措施排除措施减小每转进给量；适当设置防震导向装置；使工件和导向套紧密接触减小每转进给量；降低切削速度；适当控制钻头导套直径公差（D+0.008/+0.003）；适当设置防震导向装置减小每转进给量；使进给量均匀一致；适当控制钻头导套直径公差（D+0.008/+0.003）；适当设置防震导向装置减小每转进给量；适当控制钻头导套直径公差（D+0.008/+0.003）；改变切削液黏度；不使用变质切削液减小每转进给量；是进给量均匀一致；适当控制钻头导套直径公差（D+0.008/+0.003）；适当设置防震导向装置加大钻头倒锥量；改变导向块位置；避免断续切削避免重磨石急冷降低切削速度；加大油隙；适当设置防震导向装置；避免使用变质切削液适当控制钻尖位置；加大油隙；减小每转进给量；加大切削液压力适当控制钻头外交导角之余角；适当控制钻尖位置；加快切削速度；减小每转进给量使进给量均匀一致；适当调整防震导向装置适当控制钻头外交导角之余角；适当控制钻尖位置；加快切削速度；减小每转进给量适当控制钻头外交导角之余角；适当控制钻尖位置；改变导向块位置；减小切入时的进给量适当控制钻头外交导角之余角；适当控制钻尖位置；改变导向块角度；改善主轴和导套的同心度（0.013mm以下）加大后角；适当控制钻头导套直径公差（D+0.008/+0.003）；使钻套和被加工工件紧密接触；适当设置防振导向装置适当控制钻尖位置；加大钻头倒锥量；减小刃带宽度；改变导向块位置降低切削速度；改变每转进给量；适当控制防震导向装置；减小钻头长度减低切削速度；减小每转进给量；适当控制防震导向装置；使钻头导套和被加工工件紧密结合。