與外圓和端面加工相比較，內孔鏜削容易產生各種故障。在加工過程中，刀片切削刃在孔內部，肉眼無法觀察，因此不易查明故障起因，這將給操作者帶來諸多不便。

    內孔加工的主要故障是由顫振和排屑不良引起的加工表面質量下降和刀具崩刃、折斷等。其中，顫振是重要的原因之一。顫振的產生緣于刀具伸出長度與刀桿直徑之比（L/d）過大，刀具剛性不足。另外，鏜刀與鉆頭不同，鉆頭有兩個切削刃參加切削，是一種相對平衡的刀具，而鏜刀則是由一個切削刃參加切削，即所謂的單點切削刀具，因此受撓曲和扭轉性能的影響十分明顯，極易誘發顫振。

    為了抑制顫振的產生，在實際生產中通常都采取如下一些措施：

    ①盡可能縮短刀具伸出長度

    ②降低切削速度；②加大進給量，讓切削力轉移至軸向一側

    ③使用大前角刀片或正前角刀片，以降低切削力

    ④減小刀尖圓弧R，以降低吃刀抗力

    ⑤在小切深加工時，減小切削刃倒棱寬度，以保持良好的切入性能。

    但以上措施均受到切削條件的制約，有時甚至會適得其反，使消除顫振成為十分棘手的難題。如工件需要進行深孔加工時，鏜刀伸出長度就無法縮短；降低切削速度便會降低加工效率；加大前角，容易產生崩刃；減小刀尖圓弧R，將使表面粗糙度惡化等。尤其在深孔、盲孔加工中，切屑很難從加工孔中排出，繼續切入，刀具極易崩刃或劃傷已加工表面。切屑堵塞嚴重時，還可能導致刀具折斷。尤其在加工小直徑深孔時，由于刀具與被加工材料間的余隙非常小，排屑更加困難，故障也會更多。

深孔鏜削加工的棘手問題層出不窮，因此，用戶迫切希望工具廠家能開發出高效率和高可靠性的鏜削工具。日本三菱綜合材料公司為滿足用戶的這種要求，最近開發出一種防振性能優異的dimple鏜桿，有鋼制整體式和硬質合金制刀桿兩種類型，下面介紹其特點和切削效果。

一、鋼制dimple鏜桿

    1．特點

    鋼制整體式dimple鏜桿在設計刀具形狀時，著重考慮在保持良好剛性的前提下，盡可能減輕鏜削頭重量，從而大幅度提高消減振動的阻尼性能。鋼制dimple鏜桿的特點如下：

    （1）在鏜削頭背面加工有深窩，可減輕頭部的重量。

    （2）截面形狀可抑制刀具變形，輕型鏜削頭可減輕顫振，伸出長度達過去同類產品的5倍。

    （3）兩個方向均有容屑槽，排屑性能良好。

    （4）刀桿側面有激光打印的刻度，便于操作者參照應用。

    （5）刀體進行過Ni基物質涂層處理，呈銀白色，與過去的發黑處理相比，防銹性能和使用壽命均有較大提高。

    （6）刀片有80°、55°及35°菱形、80°凸三角形、正方形、三角形等多種形狀，可滿足不同加工的需要。

    （7）刀桿直徑有φ8-25mm六種規格，供80°菱形、三角形、凸三角刀片使用；φ10-20mm四種規格，供55°菱形刀片使用。

    （8）刀片采用11°正前角，切削鋒利度優異；斷屑槽采用MV型，排屑性能良好；此外，還有一種磨制的斷屑槽，可進一步提高加工表面精度。

    （9）刀片材料有硬質合金、超高壓燒結體及各種涂層刀片，均已實現標準化。

    2．切削效果

    （1）消減振動及防止變形

    用φ16mm刀桿的dimple鏜桿與原有的鏜桿在同等條件下加工L/d＝5深孔時，dimple鏜桿消減振動效果提高21％。另外，由于dimple鏜削頭采用了最佳形狀配置，軸向力和徑向力沿著截面分配合理，與原有鏜桿相比，刀具變形量減少17％。

    （2）斷屑效果

    dimple鏜桿采用的MV型斷屑槽,是由球狀凹槽和另外兩個斜槽壁組合而成的新型斷屑槽結構,具有廣泛的切屑處理功能。切屑被分斷為有規則的細小卷曲形狀，排屑流暢，且不會劃傷已加工孔的表面。

    （3）加工實例

    在切深0.5mm、進給量0.1mm/r、切削速度80m/min、刀具伸出長度L/d＝5的條件下加工SCM440材料時，其他公司的鏜桿易出現顫振，不少加工表面被劃傷，而dimple鏜桿卻可平穩加工，加工表面質量良好。如切削速度提高至160m/min、L/d＝4，其他公司的鏜桿加工后，在加工面上會留下明顯的波紋狀顫振痕跡，而dimple鏜桿的加工面則非常光滑平整，精度仍可保持在極為優異的水平上。

    二、硬質合金dimple鏜桿

    1.特點

    硬質合金的彈性模量為鋼的3倍以上，因此，材料本身就具有良好的抗顫振性能。三菱綜合材料公司采用的硬質合金比一般的硬質合金具有更高的剛性，是一種防振性能良好的工具材料。此種鏜桿的頭部仍由鋼制作，柄部為硬質合金，其結合形狀采用錐形結合方式。此種方式可提高兩者的結合強度。由于硬質合金鏜桿剛性良好，其伸出長度約為鋼制鏜桿的1.6-2倍。

    硬質合金dimple鏜桿供油孔的位置結構可保證冷卻液直接流向切削刃，這一特點對于深孔加工極為重要。內部供液效果可使切屑排出變得十分流暢，所用刀片可選80°菱形刀片或經濟適用的三角形刀片。刀桿直徑有φ8-20mm共五種規格，其中兩種短柄（相當于全長的1/2、2/3）和三種標準長度，可根據工件情況酌情選取。

    2.加工效果

    在切削速度80m/min、切深0.5mm、進給量0.1mm/r、伸出長度L/d＝8的條件下，加工SCM440(185HB)，其他公司同類鏜桿加工出的工件表面帶有明顯的顫振痕跡，而硬質合金dimple鏜桿加工出的表面卻十分光滑，與車削痕跡類似。L/d＝8的鏜削加工是一種非常困難的加工，硬質合金dimple鏜桿由于具有良好的減振效果，因而在如此苛刻的條件下，仍能進行高精度的穩定切削。