深孔鏜孔加工一直以來都是機械及模具加工中的難題，之前有個同學就碰到了膠管模具上的一個48×215mm 的深孔加工，希望把他趟過的坑寫出來，給你們提供一些幫助和借鑑。
一、零件圖分析與工藝規劃
零件圖紙分析
圖 1 所示為膠管模具零件，有 4 個直徑48×215mm 深的孔需要加工。外形尺寸 420×270×250mm，上下左右各有 4 個凹槽，孔面有臺階，兩側各有斜面為行位配合面。
零件尺寸如圖 所示，此零件的工藝要求是孔的圓錐度不能超過0.1mm，表面粗糙度值為Ra3.2μm，孔距尺寸公差不能超過0.03mm，垂直度為0.03mm，此模具的產品是玻璃膠管，其壁厚只有 0.8mm，客戶要求超過 0.8mm 的厚度不收貨，可謂是越薄越好，就是為了節省成本。
當時，對於這麼高難度的零件確實心裡沒底，雖然本單位只負責加工深腔鏜孔，其它方面客戶都可以配合加工。經多次嘗試，研究出一套既簡單又合理的加工方案。
工藝規劃
零件鏜孔前的簡單加工順序
- 精料回來後，銑床先加工兩側的凹槽位，如圖1所示B、E處先粗後精，加工到數。
- 加工正面的臺階開粗，單邊留餘量 0.5mm，如圖1所示A、F處。
- 加工底面的臺階開粗，單邊留餘量 0.5mm，如圖1所示C、D處。
- 然後重新裝夾校表，四面分中，中心鑽加工定位，分步由直徑10mm、直徑24mm、直徑35mm鑽頭加工，最後用直徑44mm鑽頭加工鑽穿開粗。
- 完成後至大水磨加工面和底，如圖2所示處並磨削到數，保證平行度為0.03mm。
- 如圖 1 所示 B、E 側面磨削預留 0.3mm 精加工餘量。
零件的的裝夾及定位基準
工件直接裝夾在數控工作臺上，4 個模腳分別碼緊，校表分中，誤差控制在0.03mm以內。
二 、零件數控加工
自制鏜刀：先自制一把鏜刀架如圖3所示，材質是837H，先粗車，預留0.5mm餘量，熱處理後用外圓磨床加工，重點是保證同軸度。鑲刀片的小刀架購買標準件 10×10mm，便於更換刀片，保證尺寸。
內裝小刀架的傾斜角度是20°，線割加工，稍緊配合。鏜刀架鑽孔配 M6mm 的內六角螺絲，用內六角螺絲鎖緊小刀架。標準小刀架裝硬質合金刀片，主偏角30°，後刀面避空角度15°，刀片尖角帶R0.3~R0.4mm角，儘量減少接觸面，以防震動。
加工方案確定
孔加工方案1
採用快走絲線割加工，這種方法是最直接簡單，不用開粗，但由於尺寸過深有 215mm，加工時冷卻和沖水很難解決，且容易斷線，表面粗糙度值達不到要求。
孔加工方案2
採用慢走絲加工，由於孔深也容易斷絲，但每個孔的加工費約 1,945 元，總計算模具的線割費用將近7,700元，遠遠超出客戶的成本計算。
孔加工方案3
數控外形銑削加工，用加長刀把裝圓刀粒或菱形合金刀粒，深度分層加工，由於接觸面積較大，每次進刀和退刀加工時聲音非常大且刺耳，加工出來的表面粗糙度值和尺寸精度非常差，中間還不時有倒扣的凹槽，僅粗糙度無法控制，遠不達標
孔加工方案4
數控鏜孔加工，採用機型是850B型，一般的機床均可，此機型的 Z 軸高度是 500mm,能滿足鏜刀架 230和加工件孔深250mm的加工要求，且加工時間每孔總共只需 2h，加工精度高，表面粗糙度值和尺寸精度均符合圖紙要求。通過對成本和加工精度和加工難易程度等方面對比，故選擇方案4的孔加工方案。
數控鏜孔加工過程
裝夾找正
工件上機床，碼緊4個角的位置，校平工件的平行位置和水平度，如超過 0.03mm 則要重磨工件的上下面，否則很難保證孔的垂直度。校表公差控制在0.02mm以內，4個面分中，以第二臺階面為加工Z軸的0面，儘量有足夠的抬刀空間。
裝鏜刀架
第一次粗加工用表卡測量好鏜刀片高於大刀架的尺寸，粗加工預留單面 0.5mm 左右，便於半精加工。鏜刀片主偏角 30°，後刀面避空角度 15°，刀尖圓角為R0.3~R0.4mm角，儘量減少接觸面，減少受力，以防震動產生倒扣。鏜刀尖對刀工件表面為0面。
鏜孔程序
指令格式 G76X_Y_Z_R_Q_P_F_;，G76 為精鏜孔指令，X/Y/Z孔的座標位置，P為孔底有暫停，Q表示刀具加工完暫停偏移，抬刀時以防刮傷已加工側面。
粗加工參數設置
轉速S為120轉/min，進給F為80mm/min，切削量1.0mm，切削油為冷卻液，油的流動性需好，冷卻到位。
半精加工參數設置
粗加工完畢，進行卡數和檢測，深內孔的尺寸可用內孔測規，通常是會有一定的錐度，轉速 S 為 110轉/min，進給 F 為 70mm/min，切削量 0.6mm，切削油為冷卻液，油的流動性需好，冷卻到位來保證精加工的粗糙度。
精加工參數設置
加工每個孔都用新的刀片加工，轉速S為100轉/min，進60mm/min，用千分卡測量好刀片的位置，鎖緊小刀架加工。先試孔加工，因為工件的頂面有個 15mm的臺階，直到尺寸達到圖紙要求。
三、程序的編寫
說明：粗加工，中加工和精加工只改程序內容的F和S的值之即可。
此套加工方案經過了數次的現場改良，從外形銑削加工方案開始做起，中途要抬刀換多次的刀粒，每個孔的加工時間大約4h，加工出來的粗糙度值讓客戶非常頭疼，導致第二道工序機器省模拋光一個孔需要一天，拋光出來圓孔的圓度還不合格。
Vc=πDN/1,000，經過多次現場加工，不斷改良，最終總結出精加工轉速 S 為 100 轉/min，進給F為60mm/min，雖然結果簡單，付出不少，但得出中加工/半精加工和精加工各一次就能完成，每個孔的總共加工時間在2h以內，圓柱度和粗糙度值全部達標，減少了客戶的二次加工時間，真正提高了生產效率，獲得了客戶的好評。
此套最終鏜孔加工方案雖然簡單，但過程著實不容易，缺少任何一個細節加工出來的效果可能都不一樣，深孔鏜孔最擔心的就是怕在加工過程中出現震動，受力過大導致倒扣，工件都將報廢。因此在刀片選擇、注意事項等加工參數的設置這幾個方面，希望能起到一些借鑑和預防的作用。
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