當(dāng)鏜孔加工性能下降時(shí)，其原因可能是某種特定因素造成的，也可能是多種因素共同作用的結(jié)果。這些因素包括工件穩(wěn)定性、加工余量的大小、工具系統(tǒng)的剛性、刀片牌號(hào)和幾何形狀、切削速度和進(jìn)給率與刀具性能的匹配性。當(dāng)遇到加工循環(huán)時(shí)間過長、刀具壽命縮短或零件質(zhì)量變差等情況時(shí)，就應(yīng)該對(duì)這些因素加以分析和甄別。
在特定的鏜孔加工中，某種因素的影響可能會(huì)比其他因素更顯著，但這些因素也可能彼此密切相關(guān)。改變其中一個(gè)因素可能意味著，為了獲得理想的結(jié)果，必須同時(shí)改變另一個(gè)因素。不過，在進(jìn)行切削試驗(yàn)時(shí)，不要一次改變兩個(gè)或更多個(gè)因素。
1.工件穩(wěn)定性
雖然加工中心和夾具通常并不是加工車間可能會(huì)首先考慮的因素，但如果在加工時(shí)，工件的狀態(tài)不穩(wěn)定，機(jī)床和夾具也可能會(huì)嚴(yán)重影響刀具的切削性能。
如果工件的夾持剛性得到保證，機(jī)床的大小和功率也會(huì)影響切削參數(shù)。雖然主軸錐孔為BT50、BT40和BT30的機(jī)床都可以使用同樣的粗鏜頭，但并非每種機(jī)床都能完成同樣的鏜削加工。對(duì)于鏜孔深度，情況也同樣如此。在BT50機(jī)床上，可以鏜削孔徑75mm、孔深250——300mm的孔，BT40機(jī)床利用加長鏜桿也能完成該尺寸范圍的加工，但是，任何小于40錐度的機(jī)床都不支持這種加工。
已磨損的機(jī)床主軸和不穩(wěn)定的夾具通常是無法改變但必須予以解決的因素。有時(shí)，這些因素可能會(huì)使一項(xiàng)加工任務(wù)完全失敗，但一般來說，改變刀片類型或切削參數(shù)將會(huì)提供一種解決方案。
2.加工余量
加工人員往往并不清楚應(yīng)為鏜孔加工預(yù)留多大的余量。用戶可能對(duì)車削加工的切削速度/進(jìn)給率以及所需加工余量更熟悉，但這些經(jīng)驗(yàn)并不總是適用于鏜削。在使用鏜刀的粗鏜加工中，情況尤其如此。鉆頭直徑與工件最終孔徑非常接近(只留了0.5——0.75mm的鏜削余量)的情況并不鮮見，如此小的材料余量根本不夠鏜刀兩個(gè)刀片刀尖的吃刀量，這將導(dǎo)致發(fā)生顫振和刀具切削性能下降。如果沒有足夠的加工余量和寬松的直徑公差(正負(fù)萬分之一)，用鏜刀(或拆除了其中一個(gè)刀片夾頭的鏜刀)進(jìn)行加工效果更好。
另一方面，對(duì)于有型芯孔的零件，如果芯孔位置不正確，則可能有太多工件材料需要切除。即使芯孔直徑在典型的粗鏜余量標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，但偏芯可能會(huì)導(dǎo)致鏜刀在孔的一側(cè)的吃刀量大于刀片所能承受切屑負(fù)荷的情況。
3.刀具的組裝剛性
為一項(xiàng)加工任務(wù)選擇鏜刀時(shí)，通常是基于要求的鏜孔直徑和標(biāo)稱深度，而很少考慮實(shí)際鏜孔深度和所需的額外懸伸量(如果需要的話)。例如，在某種鏜削加工中，鏜孔深度只有50mm，但刀具通過工件和(或)夾具到達(dá)被鏜孔可能需要200mm的懸伸長度。這與要求的鏜孔深度為250mm的鏜削加工截然不同。
為了最大限度地提高刀具剛性和使用范圍，模塊化鏜刀系統(tǒng)可以提供不限數(shù)量的模塊組合。在所需刀具長度較長的情況下，重要的是，首先選擇較大的鏜桿基本直徑，然后根據(jù)需要縮小鏜桿直徑，而不是在整個(gè)鏜桿長度上都采用相同的直徑尺寸。
對(duì)于空間有限的長懸伸鏜削，可考慮采用整體硬質(zhì)合金鏜桿(而不是采用多根加長桿)。這種配置可提供更高的剛性和更好的控制，但通常只限于直徑較小的鏜孔加工。
對(duì)于長懸伸鏜削，與只考慮標(biāo)稱鏜孔長度和孔徑的刀具配置方案相比，采用較大的懸伸部連接尺寸，只在必要時(shí)減小刀具直徑的模塊化鏜削系統(tǒng)具有更好的剛性。
4.刀片牌號(hào)和幾何形狀
刀片是工件與刀具之間的關(guān)鍵接觸點(diǎn)。如果刀片與鏜削加工不匹配，即使鏜刀系統(tǒng)剛性極好，對(duì)鏜頭進(jìn)行了精確平衡，可能也難以獲得理想的加工性能。
如果刀片幾何形狀無法保證切削的穩(wěn)定性，采用再好的刀片牌號(hào)也無濟(jì)于事。壓制幾何形狀的鏜刀片通常采用比較保守的斷屑臺(tái)，在穩(wěn)定的加工條件下可保持較長的使用壽命，但其徑向切深至少應(yīng)為刀尖圓弧半徑的1/2。在一些條件嚴(yán)苛的鏜削加工中(如深孔或長懸伸鏜削、長切屑材料鏜削，或機(jī)床和/或夾具導(dǎo)致工件夾持不穩(wěn))，磨制幾何形狀的鏜刀片能夠更自由地進(jìn)行切削。
對(duì)于特定的鏜孔加工，所用的刀片牌號(hào)和涂層在不斷升級(jí)換代。鏜削鋼制工件時(shí)，最常用的是金屬陶瓷和三層涂層硬質(zhì)合金牌號(hào)。涂層硬質(zhì)合金牌號(hào)也可用于鑄鐵的鏜削加工，如果加工條件穩(wěn)定，氮化硅陶瓷刀片和某些立方氮化硼(CBN)牌號(hào)也可用于鑄鐵鏜孔。鋁和其它有色金屬材料可用未涂層硬質(zhì)合金刀片進(jìn)行鏜削加工，此類刀片通常具有大正角的磨制斷屑臺(tái)，以防止產(chǎn)生長條形切屑。對(duì)于這些材料的高速精鏜加工，具有聚晶金剛石(PCD)刀尖或涂層的刀片可能也是一種不錯(cuò)的選擇。必須記住，切削穩(wěn)定性是延長刀片壽命的第一要求。
5.切削速度和進(jìn)給率
在考慮了所有其他因素之后，還需要確定切削速度和進(jìn)給率是否合適。這些切削參數(shù)對(duì)于獲得最佳自由切削條件至關(guān)重要。比較理想的鏜削狀態(tài)是采用很高的切削速度和比較適中的進(jìn)給率，但這也可能會(huì)受到上述各種條件的限制。
在使用鏜刀的粗鏜加工中，一種常見的錯(cuò)誤是簡單地將單點(diǎn)鏜削的進(jìn)給率乘以2。這種計(jì)算方法通常并不正確：對(duì)于相同孔徑的鏜削加工，粗鏜刀的進(jìn)給率可以達(dá)到精鏜刀的4倍，這是因?yàn)榇昼M刀可以采用更大的刀尖圓弧半徑。例如，如果精鏜刀的刀尖半徑為0.2mm或0.4mm，粗鏜刀片就可以采用0.8mm的刀尖半徑。刀尖圓弧半徑值翻倍，加上使用兩個(gè)刀片，其進(jìn)給率可達(dá)到精鏜刀的4倍。
一般來說，粗鏜加工并不要求達(dá)到非常精細(xì)的表面光潔度，因此，可以采用剛性更好的鏜刀，以更高的切削速度進(jìn)行加工。如果鏜刀的進(jìn)給率太小，將會(huì)由于加工余量不合適而導(dǎo)致顫振。粗鏜刀用于較大負(fù)荷的鏜削加工，需要切除更多工件材料和采用更大的進(jìn)給率。
加工人員有時(shí)難以確定精鏜加工合適的表面切削速度。優(yōu)化切削速度對(duì)于延長刀片壽命至關(guān)重要。如果以非常高的切削速度進(jìn)行大負(fù)荷鏜削加工，將會(huì)產(chǎn)生大量切削熱，縮短刀片壽命。而減輕切屑負(fù)荷可以降低切削溫度，從而使鏜刀片能以更高的表面進(jìn)給率進(jìn)行加工。
