枪钻系列刀具的特点及应用
枪钻机床的特点和设计
由 于 枪 钻 加 工 时 刀 具 每 转 的 进 刀 量 比较 小 ， 时 小 到 有 每 转 进 给 在 ５ 以 内 ， 此 抢 钻 主轴 对 其 轴 向窜 动要 求 因
严 格 ， 般 应 控 制 在 ３ 以 内 。 过 大 的 轴 向 窜 动 将 使 刀 一 具 切 削 时 每 转 切 削 量 很 不 均 匀 而 使 机 床 不 能 正 常 工 作 。另 外 枪 钻 主 轴 转 速 一 般 都 比 较 高 ， 轴 系 统 不 应 主
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枪 钻 机 床 的 特 点 和 设 计
吴 平 大 连 机 床 集 团 自动 化 装 备 研 究 所 ，辽 宁 大 连 １ ６ ３ １０ ３ 枪 钻 机 床 是 一 种 深 孔 加 工 机 床 ， 机 床 结 构 上 与 在 液 的收 集 和 引 流 ， 及 对 切 削 区 域 飞 溅 的 切 削 液 进 行 以 封 闭 处 理 及 控 制 。 导 套 的 材 质 ， 造 质 量 以 及 它 与 刀 制 具 的 配 合 间 隙 是 影 响 枪 钻 加 工 质 量 的 重 要 环 节 ， 与 它
工 对 机 床 的 各 主 要 部件 的一 般 要 求 和 特 殊 要 求 。 １ ．机 床 主 轴 ： 了 一 般 机 床 主 轴 的 常 规 要 求 外 ， 除
率 ， 却 液 的 压 力 和 流 量 以及 切 削 液 箱 的形 状 有 关 。 冷
５．切 削 液 ： 削 液 分 油 基 和 水 基 切 削 液 ， 管 是 切 不
到 的 精 度 很 高 ， 不 同 的 被 加 工 材 料 和 选 用 不 同 的 切 视 削 用 量 可 以 一 次 加 工 出 精 度 很 高 的 孔 ， 径 精 度 可 以 孔 达 到 Ｉ ７ 以 上 ， 糙 度 可 以 达 到 Ｒ ６ ３～ Ｒａ ４， Ｔ 粗 ａ ． Ｏ． 直 线 度 最 高 可 以 达 到 ０． ／ ０ ０ 由 于 枪 钻 的 这 些 特 点 ， １ １０ 。 因此 现 代 枪 钻 机 床 不 但 用 来 加 工 深 孔 ， 经 常 用 来 加 也 工 有 精 度 要 求 的 精 密 浅 孔 ， 次 加 工 出 精 度 很 高 的 浅 一 孔 ， 代 传 统 的 钻 扩 铰 加 工 工 艺 ， 常 可 以 解 决 钻 扩 铰 取 经
深孔加工的王者，枪钻！
深孔加工的王者，枪钻！Part11.定义孔加工一般分为浅加工和深加工两类，这个定义没有标准的界定范围。
按照行业专业角度去评测是否属于深孔加工，一般我们定义深度与直径之比L/D＞5，在长径比L/D=5-10时候仍可用一般深孔麻花钻，当L/D≥20的时候就必须用专用深孔刀具。
但是，深度与直径的比越大，深孔加工的难度也就越大，铁屑排出和冷却液流量的选择等一系列问题也会随之产生。
某品牌枪钻2.特点枪钻的特点是一次加工就具备良好的精度和表面粗糙度低。
枪钻比较适合小直径孔的加工，通常情况下，直径小于10mm的孔，用于枪钻加工时比较妥当的。
最有利的是，它可使铁屑顺利排出。
总结如下：1.孔深与直径比较大，钻杆细长，刚性差，工作时候容易产生偏斜和振动。
孔精度和表面质量也难控制。
2.切屑多而排屑通道长，排屑不佳，容易产生堵塞从而折断。
3.钻头是在近似密封闭状态下工作，而且时间长，热量又不易散出，钻头极易磨损。
专机实际应用Part23.结构枪钻是由枪头，枪杆和钻柄构成。
枪头常用的是硬质合金材料，枪杆是有高强度的合金管压制而成，枪柄是将钻头和机床连接起来的部分。
枪钻有两条主切削刃和一跳副切削刃，靠近钻心的叫内刃，另一条称之为外刃，其交点称之为钻尖。
专业名称4.角度钻尖几何参数的选择。
枪钻钻削主要取决于外刃角φ外，内刃角φ内及钻尖的偏心距。
钻尖角2φ[2φ=180°-（φ外+φ内）]，一般来说较硬的材料需要用较小的钻尖角，较软的材料则需要交大的钻尖角，无论钻尖角度如何，外刃角和内刃角的选用必须保证钻头在切削时的径向分离和主切削力能合理的作用在钻头的支撑区上，以便起到挤光孔表面的作用。
切削刃的交点位置距离钻头中心一般为1/4直径。
根据硬质合金枪钻受力平衡分析，要求外刃径向切削力等于内刃径向切削力，但实际加工过程中很难保证。
为了避免钻孔偏心，只有外刃径向切削力大于内刃径向切削力，才能使径向合力始终作用于待加工表面。
超大长径比深孔加工的先进工艺技术——枪钻加工技术
（Ｃｗ２００）上横油孔，其油孔直径较小（①８），长径比（∽）达到了７０倍（见图ｌ
所示），且生产批量也不大，不可能购置深孔加工专机，而及时顺利地排屑及冷却润滑
刀具又是深孔加工的必备条件，为此，经多次研究决定采取先进深孔加工技术——枪钻
加工的工艺方案。 本文从刀具选型、切削参数确定、加工工艺设计等方面进行介绍枪钻加工技术，以 飨读者。 １．刀具选型： 枪钻的选型主要考虑刀具夹头、驱动器、枪钻切削刃及枪钻总长等因素。由于枪钻 的长径比较大，且要求较高的钻削精度，所以枪钻刀具夹头的选型主要考虑平衡指数、 刀具夹紧刚性，为此，我们选用了具有最大夹紧强度、最大夹紧刚性及最高安全性的高 精度强力夹头。而驱动器的选型取决于高精度强力夹头的强力推荐，选取了圆柱直柄型。 枪钻切削刃的选型取决于所钻削材料和加工进给率，双刃枪钻虽能显著提高进给 率，但只适应短切屑材料的钻削，因连杆（Ｃｗ２００）的材质为４５＃铸钢，经过调质处 理，受切屑材料的限制，我们选用了单刃枪钻。 枪钻总长（Ｌ２）的计算必须考虑枪钻切削刃的重磨储备量（Ｌ２１）、钻削孔深（Ｌｍ）、
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超大长径比深孔加工的先进工艺技术——枪钻加工技术
作者： 作者单位： 许显存， 杨锦斌 青海一机数控机床有限责任公司,青海 810018
本文链接：/Conference_6524710.aspx
ｎ＝２６００ｒ／ｍｉｎ。
３．钻削加工过程： 枪钻的钻削过程包括钻削导向孑Ｌ、钻削油孔两方面内容。因导向孔在枪钻钻削过程 中具有导向套的功效，所以导向孑Ｌ的直径和钻深要求较严，导向孔直径比枪钻直径大 ０．０ｌ～０．０２，导向孔深至少有枪钻直径的２．５倍，由此看来，导向孔加工最好使用ＳＡＮＤＶＩＫ
ＣｏｒｏＤｒｉｌＩ钻或Ｕ钻。
即完成枪钻钻削过程。
枪钻和深孔合金钻在深孔加工的对比应用
【 ｂｔａｔ ｏ ｐｒ ｄ ｆ ｅｔ ａｈｎ ｇ ａ ｒ ｅｐｈｌ ｐ ｃｓ ｄ ｃｓ ａｄｄｓｒ ｅｔ Ａ ｓ ｃ】Ｃ ｍ ａ ｉｅ ｎ ｍ ｃｉ ｎ ｙｆ ｅ ｏ ｒ ｅｓ ｉ ｕｓ ｎ ｅｃｉ ｅ ｒ ｅ ｆｒ ｉ ｗ ｏｄ ｅ ｏ ， ｓ ｂ ｈ
ａ ｖ ｎａ ｅｏ ｕ ｒ ｌ ｎ ｅ ｐｈ ｌ ｌ ｙｄ ｉ ，ｏ ａ ｅ ｅｅｅ ｃ ． ｄ ａ ｔｇ ｆ ｎｄｉ ｄｄ ｅ ｏｅａｌ ｒｌ ｆｒ ｅ ｄ ｒ ｏｒ ｆｒｎ ｅ ｇ ｌａ ｏ ｌ ｒ ｔ
【 摘要 】 介绍 了模具加工 中深孔加工的不 同方式， 并结合其各 自的特点， 进行 了详 细说 明，
供读者参考。
关键 词 ： 钻 ； 枪 深孔 钻 ； 孔加 工 深
中图分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ ３５
文 献标 识 码 ： Ｂ
Ｃｏ ｐ ｒ ｎ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｎ Ｄｒｌ ａ ｄ Ｄｅ ｐ ｍ ａ ｅ ａ ｄ Ａｐ ｌ ｔｏ ｆＧｕ ｉ ｎ ｅ ｃ ｌ Ｈｏ ｅ Ａｌ ｙ Ｄｒｌ ｉ ｈ ｅ ｌ ｏ ｅ ｓ ｌ ｌ ｉ ｎ ｔ ｅ Ｄｅ ｐ Ｈｏ ｅＰｒ ｃ ｓ ｏ ｌ
工在 当前机 械加工 中的应用 日益广泛 ， 特别是 在汽 车、 建机 、 机床 、 矿机 、 模具 、 冶金设备乃至航空航天和 核 电站等零部件加工 中， 都离不开深孑 加工 。 Ｌ 在模具加工深孔钻削 时 ， 散热和排屑 困难 ， 一直 是深孔加工 中的难题 ， 因钻杆细长而 刚性差 ， 且 易产 生弯 曲和振 动。一 般都要 借助压力冷却系统解决冷 却和排 屑问题 。深孔 钻按排 屑方 式分为外排屑和 内 排屑两类。外排屑的有枪钻 、 深孔扁钻 和深孑螺旋形 Ｌ 钻钻 头等 ， 内排屑深孔钻根据所用 的加工 系统不 同 ， 分 Ｂ Ａ深孔 钻 、 Ｔ 喷射钻和 Ｄ 深孔 钻 ３ 。因 内排 屑 Ｆ 种 的加 工系统 比较复杂 ， 在实 际应用 中很少 ， 现就外排 屑中的枪钻及深孑合金钻头的应用做对 比介绍。 Ｌ
枪钻的设计与应用讲解
图4
二、枪钻刀头的组成、设计及几何参数
刀头是枪钻的主要部分，它直接影响加工质量，刀具寿 命。 枪钻刀头的组成：有二个切削刃，其这二个切削刃相交 处为钻尖，这二个切削刃称为内刃和外刃，分别具有内外 角。
1.内外刃的内外角与钻尖的关系
图5：枪钻刀头切削部分要素
在设计上必须保证钻削是径向力接近平 衡（图b），并使切削刃的合理分布在 钻头的两导向块之间，因此，作用在外， 内刃上的径向力分别为：
（3）刀杆外形与刀头的外形对称问题： 理论上要求对称度误差越小越好，对使用效果也越理想， 但实际上做不到其原因是： a.刀杆长度太长甚至2~3米，甚至个别还长。 b.即便刀杆不十分过长，焊后精加工刀头但圆磨加工 中也有一定误差。 c.个别由于多种原因刀头精加工后才进行焊接，这时 对称度更有困难。（见下图）
经过上面分析得出：通常刀具偏移中心距离—e=D/(35),现常取e=D/4，对于加工结构钢和铸铁取Kr2=20°， Kr1=30°~40°。
图a
图b
图c
由图ａ不难看出：外刃径向力过大，使作用于导向 块得挤压力加大，摩擦增大会使加工表面恶化，热量 增多。
图ｂ内刃径向力增大，会引起孔的直线外刃径向力相等或者外刃径向力稍许大 于内刃径向力，而取ｅ＝Ｄ／４时工作状态良好，同 时又防止了钻头中心处切削速度为零，挤压被切削材 料，诸多因素钻尖ｅ要取一个适当的距离。
刀头与刀杆对称度最好控制在0.1-0.2视直径大小 有关，因刀杆与刀头最大尺寸有一定差值，况且直径 越大其两差值也大，否则无法使用。 总之，当刀头直径在可能条件力争焊后再进行精加 工，外刃及其刃形和各部后角。 为了保证孔加工精度，其刀头上有分布合理的导向 块，形成二个导向块和外切削刃的刃带三点固定圆， 起自行导向作用，见图4：
各大类型钻头的特点及用途
麻花钻麻花钻是应用最广的孔加工刀具。
通常直径范围为0.25——80毫米。
它主要由钻头工作部分和柄部构成。
工作部分有两条螺旋形的沟槽，形似麻花，因而得名。
为了减小钻孔时导向部分与孔壁间的摩擦，麻花钻自钻尖向柄部方向逐渐减小直径呈倒锥状。
麻花钻的螺旋角主要影响切削刃上前角的大小、刃瓣强度和排屑性能，通常为25°——32°。
螺旋形沟槽可用铣削、磨削、热轧或热挤压等方法加工，钻头的前端经刃磨后形成切削部分。
标准麻花钻的切削部分顶角为118，横刃斜角为40°——60°，后角为8°——20°。
由于结构上的原因，前角在外缘处大、向中间逐渐减小，横刃处为负前角（可达——55°左右），钻削时起挤压作用。
为了改善麻花钻的切削性能，可根据被加工材料的性质将切削部分修磨成各种外形（如群钻）。
麻花钻的柄部形式有直柄和锥柄两种，加工时前者夹在钻夹头中，后者插在机床主轴或尾座的锥孔中。
一般麻花钻用高速钢制造。
镶焊硬质合金刀片或齿冠的麻花钻适于加工铸铁、淬硬钢和非金属材料等，整体硬质合金小麻花钻用于加工仪表零件和印刷线路板等。
扁钻扁钻的切削部分为铲形，结构简单，制造成本低，切削液轻易导入孔中，但切削和排屑性能较差。
扁钻的结构有整体式和装配式两种。
整体式主要用于钻削直径0.03——0.5毫米的微孔。
装配式扁钻刀片可换，可采用内冷却，主要用于钻削直径25——500毫米的大孔。
深孔钻深孔钻通常是指加工孔深与孔径之比大于6的孔的刀具。
常用的有枪钻、BTA 深孔钻、喷射钻、DF深孔钻等。
套料钻也常用于深孔加工。
扩孔钻扩孔钻有3——4个刀齿，其刚性比麻花钻好，用于扩大已有的孔并提高加工精度和光洁度。
锪钻锪钻有较多的刀齿，以成形法将孔端加工成所需的外形，用于加工各种沉头螺钉的沉头孔，或削平孔的外端面。
中心钻中心钻供钻削轴类工件的中心孔用，它实质上是由螺旋角很小的麻花钻和锪钻复合而成，故又称复合中心钻。
枪钻技术在数控车床上加工深孔零件的探讨
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：２０９５—９８０Ｘ（２０１６）０３～００２５—０２
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ａｂｏｕｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ Ｐａｒｔｓ ｗｉｔｈ Ｇｕｎ
Ｄｒｉｌｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ＣＮＣ Ｌａｔｈｅ
ｕ Ｈ ｕａｉ－ｌｉｎ （Ｇａｏｃｈｕｎ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｓｃｈｏｏｌ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１１３００，Ｃｈｉｎａ）
２ 枪钻技术的概述及工作原理
枪钻是一种有效 的深孔加工刀具 ，其加 工范围很 广 ，从模 具钢材 ，玻璃纤 维 、特氟龙 等塑料 到高强度 合金 （如 铬镍铁合 金 ）的深孔加工 。在公差和表面粗糙度要求较严 的深孔加工 中 ，枪钻 可保证孔 的尺寸精 度 、位置精度和直线度 。
专业的枪钻系统 由深孔钻机 、单刃或双刃的枪钻及高压 冷却系统组成。枪钻柄部被夹持在 机床主轴上 ，钻头通过导 引 孔或导套进入工件表面 ，进入后钻刃的独特结构起到 自导 向 的作用 ，保证 了切削精度 。这时冷却液通过钻头 中间的通道 到 达切削部位 ，并将切 屑从 排屑槽带 出工 件表 面 ，同时对钻刃进
（２）枪钻技术在数控 车床上加 工深孔零 件的现状 。有些企 业仍然采用传统技术生产深孔零件 ，不 仅生 产效 率低 下 ，而且 零件质量不高 ，造成人力 、物力 、财力 大量耗 费 ，企业效益不乐 观 。所 以说先进 的设备 、领先 的技 术 、良好 的团队技术人员对 于企业 的发展前途是非常重要 的。如果企业都引进枪钻技术 在数控车床上加工深孔零件 ，这样 就节 约了加工 成本 ，提高 了 生产效率 ，企业 的效 益也会 Ｅｔ益提 高。
摘 要 ：在科技快速发展的时代 ，枪钻技术在数控 车床上 的广泛应 用使 零件的质量逐步提 高 ，加 工效率也有 了很大 提 高。枪钻技术的应用，不仅 节约 了资金 ，也降低 了企业生产成本 ，有利于企业的发展 。
德国TBT枪钻
在相同的加工条件下，通关更改钻头的刃磨角度可以影响被加工表面，切屑形状，孔径公差，孔的中心线偏移，排屑情况，被加工表面质量以及刀具寿命等。
TBT拥有多种标准刃磨角度，这些标准角度可以完成绝大部分情况下的加工要求：当遇到产生长铁屑或难切削的材料时使用特殊刃磨角度。在某些情况下，也可以采用错齿分屑或增加断屑阶的办法来加强断屑，提高加工质量。我们已经根据不同客户情况，为客户设计，改进，订制了许多特殊角度。标准型TBT单刃磨角度是按枪钻直径和被加工材质来调整，因此，我们推荐您使用TBT通用刃磨或TBT双轴刃磨机对您的刀具进行刃磨。
枪钻，曦信双刃枪钻是深孔钻的一种，其直径范围为4-25mm，长径比可以达30-40.这种刀具具有两个对称切削刃。双刃钻可以采用整体硬质合金式，也可以采用焊接式。双刃钻与单刃枪钻也有着相同的切削液循环系统，切削液经由两个进油孔供入切削刃部，切削液和切削和混合物由刀杆外部的排屑槽排出。由于双刃钻的容屑空间有限，因此它适用于加工易断易屑材料。
tbt枪钻钻柄分类：
目前标准件的钻柄规格为默认一下规格：
总长为500mm的默认为：12.7*38.1
总长为700mm的默认为：19.05*69.8
总长800mm以上的默认为：25*70
（详情了解：） 作Байду номын сангаас:姚树芳
tbt扩孔枪钻
tbt扩孔枪钻是种特殊刀具，用于在已经加工好的通孔上进行扩孔。加工时，切屑沿着进给方向排出。
tbt阶梯钻
tbt单刃阶梯钻，这种刀具在一次加工中可以加工出几种不同的孔径，这样可以满足阶梯加工的同轴度要 求。
Tbt枪钻整体硬质合金单刃阶梯钻，这种刀具的钻头和钻杆为一个整体，同普通单刃阶梯钻一样，这种刀具可 以在一次加工中可以加工出几种不同的孔径，从而满足阶梯孔之间的最高同轴要求，整体硬质合金阶梯钻 的刀具总长可达350mm。
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枪钻系列刀具的特点及应用
一般钻削孔深与孔径之比大于10的孔，被称为深孔钻削。
由于长径比较大，采用一般的麻花钻来钻削时，排屑、冷却、润滑和导向就成了难以解决的题目，孔的质量要求也很难达到。
德国钴领刀具有限公司集百年专业生产孔加工刀具的丰富经验及二十多年深孔加工领域的专业枪钻制造为基础，开发出以下具有深孔加工领域领先技术的枪钻系列刀具：
EB100单刃整体硬质合金枪钻：
加工范围：Ф1.2-5.0mm,最大槽长300mm，几乎适用于所有材料加工。
EB80单刃焊硬质合金刀头枪钻：
加工范围：Ф2-40mm，总长最大达3000mm，几乎适用于所有材料加工。
ZB80双刃焊硬质合金刀头枪钻：
加工范围：Ф6-27mm，总长最大达1000mm，适用于铸铁、铝和短铁屑非金属材料的加工。
一、枪钻的工作原理
枪钻工作时，冷却液被高压泵通过循环冷却系统经钻杆内部送进切削部分，以冷却和润滑刀具，并依靠冷却液的压力再将切屑从孔的内壁与钻杆上的“V”型槽排出。
工作时，枪钻可由机床主轴带动旋转加工，也可枪钻固定而工件旋转，工件旋转时加工出的孔的形位公差更好。
二、枪钻的结构
枪钻由钻尖、钻杆和刀柄三部分组成。
钻尖
钻尖部分是枪钻的最重要部分，它担负着重要的钻削工作，为了保证被加工孔的精度，在它的圆周部分设计有导向块，其在导向孔的引导下一次进刀就可以加工出高精度的孔。
钻尖结构形式根据不同的加工条件有多种类型可供选取。
钻尖材料则采用钴领公司自身研究开发的高品质DK460UF超细晶粒硬质合金，并涂以TiN、FIRE或MolyGlide涂层，具有非常高的硬度和韧性，极大地进步了枪钻的钻削性能和使用寿命。
钻杆
钻杆通常呈“V”型结构设计，外径略小于钻尖，在保证钻杆足够的强度和刚度的条件下，钻杆的冷却液孔和排屑空间尽可能做到最大，以利于钻尖部分的冷却、润滑和排屑。
EB100系列钻杆采用与钻尖一体化硬质合金磨制而成。
EB80 、ZB80系列钻杆则采用高等级无缝钢管轧制而成。
刀柄
刀柄部分主要用来传递动力。
钴领公司可提供十三大类，总共42种规格的标准刀柄供客户选择，并可承接非标刀柄的定制。
三、钻尖部分的结构形式
钻尖部分的几何外形，直接影响到枪钻的切削加工性能及被加工孔的精度，钴领公司结合自身二十多年制造枪钻的成功经验，优化了以下5种类型的钻尖外圆型式，并结合多种钻尖的不同角度磨削型式供用户选择，确保针对不同的工件材料及要求，总有一款适合您。
G型：通用型，适合加工各种材料，尤其适合加工孔公差范围较小的孔。
C型：标准型，适合加工难加工材料，如高合金钢等。
E型：专用型，适合加工各种材料，尤其适合加工孔公差范围较大的孔。
A型：专用型，适合在难以正确定位的状况下加工各种材料。
D型：专用型，特别适合加工灰铸铁。
四、枪钻的用途
枪钻往往做成单刃刀头形式，它一般适用于加工Φ2-Φ20mm直径的小径深孔，长径比可达80倍，枪钻最长可达3000mm，被加工工件的表面粗糙度为Ra0.4-1.6，孔径精度为IT7-9级，孔的直线性高,并且孔口无毛刺，精度的重复性好。
广泛适用于汽车制造业、飞机船舶制造业和机床制造等行业，主要加工对象为：缸体、缸盖、曲轴和各种引擎零件等。
钴领系列枪钻可应用于深孔加工专机、加工中心、车削中心等满足枪钻冷却及导向等要求的设备上对碳钢、不锈钢、铸铁、有色金属及木材、塑料等材料进行加工，钴领公司可针对客户的机床状况，提供最优化的切削工艺参数，确保发挥枪钻最高的切削性能。
为了使枪钻能长期稳定可靠地工作，钴领公司还为本公司系列枪钻匹配有小巧可靠的台式修磨枪钻系列装置：TBM116、TBV116；这两套修磨夹具结构紧凑，占地面积小，简便易用，通过短暂的培训，用户就可以用该夹具修磨出接近原刀的几何参数尺寸，确保修磨后的枪钻
达到接近新刀的加工性能及质量。
配套提供的粗、精磨一体化金钢石砂轮：
DSS125，可以保证枪钻在一次装夹中完成粗、精修磨，极大地进步了修磨的效率及质量。
配套的刀具附件：钻套、密封套和支撑座等，则为枪钻的顺利钻削保驾护航。