近年來，中國東部的一家工廠自主研發了一種低油耗，強勁動力和高可靠性的重型柴油發動機。受到用戶的喜愛。氣缸體中有許多深孔，用于冷卻水通道或潤滑油通道。底面φ26mm×275mm是其中之一。為了提高設備利用率，降低投資成本，在設計方案時放棄了傳統的專用機床方案，而是采用德國進口的格勞博（格勞伯）高速加工中心進行加工。但是，經常出現可修復磨床壽命低，刀具破損率高的問題。 1.加工條件加工設備：德國GROBG700加工中心槍鉆：φ26mm×546mm的單刃焊槍鉆：GUHRINGHSK100-A側面固定鎖定切削液：FUCHS水溶性乳液ECOCOOL68CF2W，乳液濃度：8-10％內部冷卻流動壓力：75L / min，4MPa切削參數：底油孔，孔直徑26mm，孔深275mm，速度1041r / min，線速度85m / min，進給速度240mm / min，每齒進給速度0.23mm2。實際使用中的問題生產線投產后，為了確保這種深孔加工質量的穩定性，在德國生產了槍鉆工具。但是，在實際使用中，經常會出現諸如崩刃和刀片斷裂（見圖2）之類的問題，從而導致工具磨損和零件報廢。通過計算該工具在過去六個月中的使用情況，發現：總共使用了230次槍，同時工具被打斷了15次，工具破損率達到6.4％，異常工具損失達到數萬元。另外，為了減輕發動機的重量，氣缸體采用了精細的薄壁鑄造工藝。經測量，加工后深油孔的厚度小于5mm。因此，在發生斷刀之后，由于鐵屑和硬質合金刀尖而易于擠壓。孔壁被破壞，然后整個氣缸體被報廢。在過去的六個月中，共造成6件工業廢物。 3.原因分析在安排技術人員分析和檢查刀具壽命和異常刀具破損后，同時通過機床主軸監控系統，分析加工進度狀況，進一步分析調查原因。深油孔加工破損工具，主要用于：（1）槍鉆的鋒利邊緣嚴重磨損。在對更換后的槍鉆進行調查后，發現槍鉆的主切削刃，側刃和側面磨損相對較嚴重，軸向磨損量超過2mm，這增加了槍鉆鉆孔過程中的切削阻力刀危險。噴槍鉆頭的磨損很嚴重，并且與缺少噴槍鉆頭的涂層有很大關系。缺乏涂層將隔離并保護刀頭的硬質合金基體免于磨損，并且其磨損將迅速加速。槍鉆需要通過刀頭和槍身進行焊接，并且兩種材料的高溫變形不同，這決定了它們在精細研磨后無法執行涂覆過程。 （2）排屑不良。在分析和檢查機床設備監控系統的數據時，根據工具放置圖發現機床的內部冷卻流量/壓力為：75L / min，4MPa，但內部冷卻已超過20次在過去的六個月中出現高壓警報，并伴隨此警報消息。此后，將出現主軸負載警報和斷刀。在進一步分析機床主軸的載荷曲線，并比較正常加工和破碎零件的載荷監測曲線后（見圖3），正常加工的工作主軸載荷高達上下的35-55％。新工具的震動范圍。整個加工過程是一條線性的均勻變化曲線。前后兩個工件之間的波動小于5％，并且當內部冷卻受阻時，損壞的工具零件的負載監控圖將繼續增加。通常，當達到70％時，將焊接槍鉆頭。零件將被扭曲。在此過程中s，負載將在45-70％的范圍內上下波動，并且波動將達到25％。破碎刀的工件孔中的許多鐵屑也已證實，切屑清除不順暢，并且存在鐵屑堵塞現象是造成刀破損的主要原因之一。 4.優化和改進計劃對于上述研究，在切削刃上沒有涂層保護，并且在加工過程中存在切屑阻塞問題。確定方向和后續改進優化措施的主要原因有兩個：（1）改善排屑功能。增加內部冷卻壓力或流速后，切屑清除功能得到改善。 （2）增加刀具的耐磨性。在不能改善刀具的原料的條件下，進行涂覆工藝。 （3）加強小腿的力量。使用強度更高的工具欄可提高槍鉆的剛度，并避免在加工過程中工具欄開裂。 （4）提高斷屑效果。優化尖端方法并更改鐵屑的形狀，使其更方便排屑。同時，改善了排屑功能計劃。如果內部冷卻壓力增加到6MPa，則需要更換螺桿泵，成本更高。因此，考慮通過改善工具結構來提高切屑去除效果。 5.工具實驗過程測試工具到位后，立即安排工具實驗。在第一次根據原始參數和壽命測試之后，通常會達到原始的強制換刀壽命，并進行極限壽命測試以進一步挖掘工具的潛力。從實驗結果看，刀具壽命已有一定程度的提高。新型分度刀的特點如下：（1）刀桿采用高強度合金鋼代替普通鋼管，強度提高了50％。 （2）選擇兩段30mm磨削的高精度硬質合金導桿，在加工過程中要堅持工具的支撐和平衡，并采用導桿進行后續的自導加工，以確保深孔具有良好的孔徑和平直度。 （3）選擇三個帶有復合TiAlN涂層和斷屑槽的可轉位刀片來形成主切削刃，它具有更好的耐磨性和交錯的齒排列。與原始槍鉆相比，26mm的鐵屑被分為6個部分。在這4個部分中，鐵屑更短，并且刀片前部有有限的斷屑器，這更有利于去除切屑。 6.繼續改進實驗成功后，繼續分析和研究刀片微塌陷的異常情況。深孔的中心有一個φ10mm的互穿孔，而底部有一個通孔。孔和單面切削沖擊，在優化了NC程序后，采用分段進給。在對使用后的刀片進行調查后，發現刀片故障模式是正常的。