CN121004299A - 一种钻镗复合刀具、深孔加工设备及深孔加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机加工刀具的技术领域，具体而言，涉及一种钻镗复合刀具、深孔加工设备及深孔加工方法。钻镗复合刀具包括刀杆、钻进部和镗刀；所述刀杆呈管状；所述钻进部设置于所述刀杆前端的端面并围绕所述刀杆的中心孔分布，以使所述钻进部旋转锁覆盖的区域为环形；所述镗刀垂直于所述刀杆的轴向设置并位于所述刀杆前端的侧面。钻进部在前，进行钻孔；在后的镗刀对孔壁进行镗孔，一同完成，提高加工效率。钻进部钻孔时形成环形孔，进而在孔的中心留下芯棒且芯棒逐渐伸入刀杆内部。芯棒的根部连接于工件，进而通过芯棒对悬挑的刀杆前端进行支撑，避免刀头晃动。芯棒的根部为最稳定的部位，且刚好位于刀杆前端的内部，更加稳定。

Description

一种钻镗复合刀具、深孔加工设备及深孔加工方法

技术领域

本发明涉及机加工刀具的技术领域，具体而言，涉及一种钻镗复合刀具、深孔加工设备及深孔加工方法。

背景技术

深孔加工，通常指孔深与孔径之比大于5以上的孔的加工技术，是机械制造领域，尤其是在能源装备、航空航天、模具及液压行业中的一项关键且具有挑战性的工艺。此类零件如发动机的缸体、液压阀块、炮管、长轴类零件的中心孔等，对其孔的尺寸精度如直径、圆度，形状精度如直线度以及表面粗糙度均有严格的要求。

目前，行业内对深孔加工的常规工艺路线普遍采用“先钻孔后镗孔”的序次。即首先利用钻削工艺加工出预制孔，初步形成所需的孔深；随后，采用镗削工艺对已钻出的孔进行半精加工或精加工，以达到最终的尺寸精度和表面质量要求。镗孔工序在此流程中至关重要，它直接决定了成品孔的最终几何精度与表面完整性。

然而，随着产品结构向轻量化、高性能化方向发展，深孔零件的深径比不断增大，这给传统的镗孔加工带来了严峻的技术挑战。其核心问题在于镗刀刀杆的“悬臂梁”结构。在加工深孔时，为保证镗刀能够到达孔底，刀杆必须具有超过孔深的悬伸量。随着加工深度的增加，刀杆从机床主轴夹持端到前端切削部的悬空长度显著变长。

这种长悬伸结构会带来一系列不利影响：首先，刀杆的静态刚度和强度会随着悬伸长度的增加而急剧下降。更为关键的是，在动态切削过程中，镗刀刀尖会受到周期性变化的切削力作用。在长悬臂状态下，刀杆固有的抗弯刚度不足，难以有效抑制由切削力激发的振动和变形，导致刀杆前端产生显著的晃动现象。这种晃动直接传递至刀尖，造成加工过程的不稳定，具体表现为：

刀杆的晃动使得刀尖的实际轨迹偏离理论轨迹，导致被加工孔的直径产生波动，圆度误差增大，难以稳定控制在公差范围之内。在长行程加工中，持续的晃动和变形可能使镗出的孔出现明显的直线度误差（如孔轴线弯曲）或锥度，严重影响零件的装配与使用性能。振动会在地光刃切削过的工件表面留下振纹，使得表面粗糙度值升高，不仅影响美观，更会降低零件的疲劳强度和耐腐蚀性。不稳定的切削状态加剧了刀尖的磨损，甚至可能引发崩刃等早期失效，增加了刀具成本和换刀频次，影响加工效率。

针对上述刀杆晃动问题，当前业界最普遍且直接的解决方案是增大镗刀刀杆的直径。根据材料力学原理，实心圆杆的抗弯截面系数与其直径的三次方成正比。因此，通过增加刀杆尺寸（主要是直径），可以显著提升其刚性（抗弯刚度），从而在一定程度上抑制振动和变形，改善加工稳定性。

然而，这种“以粗制胜”的解决方案存在其固有的、难以克服的局限性。首先，刀杆直径的增大受到工件预制孔孔径的严格限制。镗孔是扩孔操作，刀杆直径必须小于预制孔的直径，以便能够伸入孔内。在孔径固定的前提下，一味增加刀杆直径会急剧缩小刀杆与孔壁之间的容屑和冷却液排出的空间。这容易导致切屑堵塞，不仅可能划伤已加工表面，更严重的是会影响切削液的顺利流通，使切削区域冷却不足、润滑失效，进而引发刀具过热、加工精度下降甚至刀具损坏等问题。

其次，单纯增加刀杆直径意味着材料用量的上升，导致刀具重量增加，这会对机床主轴造成更大的负载，可能不适用于高转速工况，且制造成本也相应提高。

综上所述，现有技术中依赖于增大刀杆尺寸来增强刚性、抑制晃动的方案，在应对大深径比深孔镗削时，已然遇到瓶颈。它无法在有限的孔径内实现刚性的大幅跃升，在加工稳定性、精度保证与排屑顺畅性之间存在难以调和的矛盾。因此，亟需一种创新的镗刀刀杆结构或加工方法，能够在不大幅增加刀杆直径的前提下，有效提升刀杆在深孔加工中的动态刚度和抗振性能，从根本上解决长悬伸导致的晃动问题，以满足现代工业对高精度、高效率深孔加工日益增长的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻镗复合刀具、深孔加工设备及深孔加工方法，其能够借助工件加工留下的芯棒进行刀杆前端的支撑，避免刀杆的前端晃动。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种钻镗复合刀具，包括刀杆、钻进部和镗刀；所述刀杆呈管状；所述钻进部设置于所述刀杆前端的端面并围绕所述刀杆的中心孔分布，以使所述钻进部旋转锁覆盖的区域为环形；所述镗刀垂直于所述刀杆的轴向设置并位于所述刀杆前端的侧面。

进一步地，所述刀杆的内壁沿所述刀杆的周向设置有多组滚轮；每组的若干所述滚轮沿所述中心孔的周向均匀分布。

进一步地，所述中心孔内还配合套设有铜套，以使所述铜套能够旋转的设置于所述中心孔内；若干所述滚轮均设置于所述铜套且所述滚轮凸出于所述铜套的内壁。

进一步地，一组所述滚轮位于所述刀杆前端，以使所述镗刀与该组所述滚轮位于所述刀杆轴向的同一位置。

进一步地，所述滚轮的轮面还设置有硅胶垫。

进一步地，所述钻进部设置有两个；两个所述钻进部通过螺钉固定于所述刀杆的端面。

一种深孔加工设备，包括设备本体和上述的钻镗复合刀具；所述设备本体设置有升降部；所述刀杆可旋转的设置于所述升降部；所述升降部还配合所述刀杆设置有滑环，以使所述滑环的水路连通所述刀杆的中心孔。

进一步地，还包括切削液供应机构；所述切削液供应机构连接于所述滑环的水路。

一种深孔加工方法，采用上述的深孔加工设备，将工件装夹于加工设备并通过钻镗复合刀具对工件钻孔和镗孔加工。

进一步地，若加工通孔，直到镗刀完全通过通孔结束加工；若加工盲孔，钻孔至预定孔深停止刀杆转动并移动工件使得刀具退出盲孔且芯棒退出中心孔；随后去掉芯棒。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

钻进部在前，进行钻孔；在后的镗刀对孔壁进行镗孔，一同完成，提高加工效率。钻进部钻孔时形成环形孔，进而在孔的中心留下芯棒且芯棒逐渐伸入刀杆内部。芯棒的根部连接于工件，进而通过芯棒对悬挑的刀杆前端进行支撑，避免刀头晃动。芯棒的根部为最稳定的部位，且刚好位于刀杆前端的内部，更加稳定。

芯棒进入刀杆内部后被若干滚轮包围，进而使得刀杆相对于芯棒的转动更加顺滑，避免振动。

铜套精度高，相对于刀杆的转动平稳。进一步地减小振动。芯棒表面如果不平整，其相对于铜套的转动就会产生更明显的振动。而振动就需要力的作用才能产生，这一力量只会是铜套相对于芯棒转动的阻力。由于阻力的存在，系统会自动选择铜套与刀杆这一几乎无旋转阻力的相对旋转系。进而使得铜套与芯棒相对静止而铜套相对于芯棒旋转。使得芯棒与刀杆之间的旋转自动切换至最平顺的旋转方式，振动更小。

附图说明

图1为本发明深孔加工设备的示意图。

图2为刀杆刚进入工件的示意图。

图3为刀杆进入工件内部的示意图。

图4为图3中a处的放大图。

图5为钻进部和铜套安装于刀杆的示意图。

附图标记：1-中心孔，2-刀杆，3-镗刀，4-芯棒，5-滚轮，6-加工台，7-铜套，8-升降部，9-滑环，10-工件，11-钻进部。

具体实施方式

如图1-图5所示，本实施方式针对现有深孔镗削加工中，因刀杆2长悬伸导致刚性不足、易晃动，进而影响加工精度与稳定性的问题，提供一种钻镗复合刀具、深孔加工设备及加工方法。

对于钻镗复合刀具，其核心结构包括刀杆2、钻进部11和镗刀3，其中刀杆2采用管状结构设计，该管状结构不仅为后续芯棒4的伸入预留了空间，还为切削液的流通提供了通道。钻进部11为钻头，其设置在刀杆2前端的端面上，且围绕刀杆2的中心孔1呈环形分布，这种环形分布方式使得钻进部11在旋转切削时，其覆盖的加工区域形成环形，进而在钻孔过程中，能在工件10待加工孔的中心位置留存一根与工件10相连的芯棒4，随着钻孔深度的增加，芯棒4会逐渐伸入刀杆2的中心孔1内部。镗刀3则垂直于刀杆2的轴向，安装在刀杆2前端的侧面，且镗刀3的切削刃伸出刀杆2侧面一定长度，以满足镗孔时对孔壁的切削需求。钻进部11钻孔形成圆环孔的外径大于刀杆2的外径，使得刀杆2与孔壁之间预留有切削液流出的通道。在加工过程中，刀杆2带动钻进部11和镗刀3同步旋转，钻进部11先对工件10进行钻孔作业，形成环形孔的同时留存芯棒4，而后续的镗刀3则紧随钻进部11之后，对已形成的环形孔孔壁进行镗削加工，实现钻孔与镗孔工序的同步完成。从作用原理来看，传统镗刀3刀杆2因长悬伸呈“悬臂梁”结构，缺乏支撑易晃动，而本实施方式中，留存的芯棒4根部与工件10直接连接，属于结构最稳定的部位，且芯棒4伸入刀杆2内部后，芯棒4根部恰好对刀杆2前端形成支撑，相当于为长悬伸的刀杆2提供了一个“内置支撑点”，彻底改变了刀杆2的悬臂受力状态。这种结构带来的技术效果十分显著：一方面，芯棒4的支撑作用大幅提升了刀杆2前端的刚性，有效抑制了切削过程中刀杆2的振动与晃动，避免了因刀尖轨迹偏离导致的孔径波动、圆度误差及直线度误差，确保孔的尺寸精度与形状精度；另一方面，钻孔与镗孔同步进行，省去了传统工艺中“先钻后镗”的工序切换时间，显著提升了加工效率，同时避免了工序切换过程中工件10二次装夹可能带来的定位误差。这也使得刀杆2的直径减小，进而更好的适应较小的深孔加工。

进一步地，在刀杆2的内壁沿周向设置多组滚轮5，每组滚轮5包含若干个，且同一组的若干滚轮5沿刀杆2中心孔1的周向均匀分布，例如每组可设置3-4个滚轮5，相邻滚轮5之间的夹角相等，以保证对芯棒4的支撑均匀性。滚轮5通过销轴或轴承可旋转地安装在刀杆2内壁预设的安装槽内，且滚轮5的轮面凸出于刀杆2内壁，确保芯棒4伸入中心孔1后能与滚轮5紧密接触。其作用原理是，当芯棒4随钻孔过程伸入刀杆2中心孔1后，芯棒4的外壁与滚轮5的轮面接触，此时刀杆2旋转时，滚轮5会围绕自身轴线转动，将芯棒4与刀杆2内壁之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦。这种结构的技术效果在于：滚动摩擦的摩擦力远小于滑动摩擦，能使刀杆2相对于芯棒4的转动更加顺滑，避免了因滑动摩擦产生的间歇性阻力导致的刀杆2振动，进一步提升了加工过程的稳定性；同时，均匀分布的滚轮5能对芯棒4形成稳定的径向约束，防止芯棒4在中心孔1内偏移，间接保证了刀杆2前端的定位精度，减少了因芯棒4偏移引发的刀杆2晃动，从而进一步降低孔的圆度误差与直线度误差。

设置多组滚轮5使得芯棒4伸入刀杆2内部的部分均能够很好的与刀杆2结合，进而更好的支撑刀杆2。这也避免芯棒4在刀杆2内部过多的悬空而造成晃动。

进一步地，在刀杆2的中心孔1内还配合套设有铜套7，铜套7采用高精度加工制成，其内外壁的圆柱度误差控制在0.001-0.003mm范围内，以确保旋转平稳性。铜套7的外壁与刀杆2中心孔1的内壁间隙配合，间隙控制在0.005-0.01mm，使铜套7能够在中心孔1内灵活旋转；而若干滚轮5均通过销轴安装在铜套7的内壁，且滚轮5的轮面凸出于铜套7的内壁，凸出于的高度以芯棒4伸入后能与滚轮5紧密接触且不产生过大压力为宜。其作用原理需从振动产生的根源与摩擦阻力的选择来分析：若芯棒4表面因加工误差存在不平整，当芯棒4与铜套7直接接触时，不平整部位会与铜套7内壁产生间歇性的挤压，进而产生振动，而振动的产生需要克服相应的摩擦力。由于铜套7与刀杆2之间的配合间隙极小且精度高，同时铜套7材质具有良好的耐磨性，二者之间的旋转阻力几乎可以忽略不计；而芯棒4与铜套7内壁通过滚轮5接触，若芯棒4表面不平整，芯棒4与滚轮5之间的摩擦阻力会大于铜套7与刀杆2之间的旋转阻力。此时，系统会自动选择阻力更小的旋转方式，即铜套7与芯棒4保持相对静止，而铜套7围绕刀杆2的中心轴线旋转。这种自动切换的旋转方式，能最大限度避免因芯棒4表面不平整引发的振动。其技术效果是：高精度的铜套7进一步提升了旋转过程的平稳性，配合滚轮5的滚动摩擦，双重作用下大幅减小了刀杆2旋转时的振动，使刀尖的切削轨迹更接近理论轨迹，显著降低了表面粗糙度值，同时减少了刀尖的磨损，延长了刀具使用寿命；此外，铜套7还能对刀杆2内壁与滚轮5起到保护作用，避免芯棒4直接与刀杆2内壁接触造成的磨损，提升刀具的整体耐用性。

进一步地，将其中一组滚轮5设置在刀杆2的前端位置，且该组滚轮5在刀杆2轴向的位置与镗刀3的位置保持一致。具体来说，镗刀3安装在刀杆2前端侧面的安装座上，其切削刃的轴向位置与该组滚轮5的轴向中心处于同一平面内。其作用原理是，镗刀3是镗削加工的核心部件，在切削过程中，镗刀3会受到径向的切削力，该切削力是导致刀杆2前端晃动的主要外力之一。将滚轮5设置在与镗刀3同一轴向位置，芯棒4通过滚轮5对刀杆2的支撑点恰好与镗刀3的切削力作用点在同一轴向平面内，形成“力的平衡支撑”，此时芯棒4对刀杆2的支撑力能直接抵消部分镗刀3受到的切削力，减少刀杆2在切削力作用下的弯曲变形。这种精准的支撑位置设计，使芯棒4对刀杆2的支撑作用更具针对性，能更有效地抵抗镗削过程中的切削力，进一步提升刀杆2前端的刚性与稳定性，避免因切削力导致的刀杆2晃动，从而确保镗孔的直径精度与孔壁的表面质量，尤其在加工大深径比的孔时，这种支撑位置的优化能显著降低孔的锥度误差。

进一步地，在滚轮5的轮面外侧包裹一层硅胶垫，硅胶垫采用高弹性、耐磨损的硅胶材质制成，厚度控制在0.5-1mm，通过硫化或粘接的方式固定在滚轮5的轮面上，且硅胶垫的表面保持光滑，以减少与芯棒4的摩擦阻力。其作用原理是，硅胶垫具有良好的弹性，当芯棒4伸入铜套7与滚轮5接触时，硅胶垫会在芯棒4的挤压下产生轻微的弹性变形，这种变形能使滚轮5与芯棒4之间形成更紧密的贴合，即使芯棒4的直径存在微小误差，硅胶垫的弹性也能进行补偿，确保滚轮5对芯棒4的抱紧效果；同时，硅胶垫的弹性还能起到缓冲作用，当刀杆2旋转过程中产生轻微振动时，硅胶垫能吸收部分振动能量，起到减振作用。硅胶垫的抱紧作用进一步提升了芯棒4对刀杆2支撑的稳定性，防止芯棒4在中心孔1内出现轴向或径向的窜动，间接保证了刀杆2的定位精度；而硅胶垫的减振作用则能进一步降低加工过程中的振动噪声，减少振纹的产生，使孔壁的表面粗糙度值进一步降低，同时也能减少振动对滚轮5与铜套7的冲击，延长其使用寿命。

实际中，设置铜套7后也可将滚轮5去掉而改为凸出于铜套7内壁的硅胶垫。进而通过硅胶垫对芯棒4进行夹紧，使得芯棒4与铜套7之间锁定，仅仅保留铜套7与刀杆2之间的旋转。

进一步地，将钻进部11设置为两个，两个钻进部11的结构相同，均采用硬质合金材质制成，以确保其耐磨性与切削性能。每个钻进部11的设置有安装孔，通过内六角螺钉穿过安装孔将钻进部11固定在刀杆2前端的端面上，且两个钻进部11围绕刀杆2的中心孔1呈对称分布，即两个钻进部11之间的夹角为180°。其作用原理是，两个对称分布的钻进部11在旋转切削时，能产生大小相等、方向相反的切削力，这两个切削力在周向相互抵消，避免了因单一钻进部11切削导致的刀杆2周向受力不平衡，从而减少刀杆2的旋转振动；同时，螺钉固定的方式使钻进部11的拆装更加便捷，当钻进部11出现磨损或需要更换不同规格的钻进部11以适应不同孔径的加工需求时，只需拆卸螺钉即可更换，操作简单高效；此外，螺钉固定的结构不会阻碍铜套7在刀杆2中心孔1内的插拔，当需要更换铜套7或对铜套7内部进行维护时，可将钻进部11先取下即可直接将铜套7从刀杆2的前端抽出，提升了维护便利性。

对称分布的钻进部11保证了刀杆2旋转的平衡性，减少了周向振动，提升了钻孔的圆度精度；便捷的拆装结构降低了刀具的维护成本与更换时间，提高了加工效率；同时，不影响铜套7插拔的设计确保了刀具整体结构的协调性与维护便利性。

本实施例还提供一种深孔加工设备，其包括设备本体和上述的钻镗复合刀具，设备本体上设置有升降部8，升降部8采用滚珠丝杠或液压驱动方式，能实现精确的竖向移动。刀杆2通过主轴卡盘与升降部8内的旋转驱动机构连接，使刀杆2能在旋转驱动机构的带动下绕自身轴线旋转，同时随升降部8实现升降。进而实现加工孔位高低的位置调整。在升降部8上，还配合刀杆2设置有滑环9，滑环9采用液压滑环9结构，其固定端与升降部8连接，旋转端与刀杆2的后端连接，且滑环9内部设置有独水路通道，该水路通道的一端与外部切削液供应装置连接，另一端与刀杆2的中心孔1连通，确保刀杆2在旋转过程中，切削液能通过滑环9的水路稳定流入刀杆2的中心孔1。设备本体还设置有加工台6，其可以相对于刀杆2移动，进而实现工件10的夹持和精确进刀。

旋转驱动机构带动刀杆2旋转，使钻进部11与镗刀3能实现切削动作；滑环9的设置则解决了刀杆2旋转过程中切削液供应的“缠绕问题”，传统固定管路供应切削液时，刀杆2旋转会导致管路缠绕，而滑环9能在刀杆2旋转的同时，保持水路的稳定连通，确保切削液持续供应。为后续切屑排出与切削区域冷却润滑提供了保障，同时避免了管路缠绕问题，提升了设备运行的稳定性与安全性。

进一步地，还包括切削液供应机构，该机构由储液箱、高压泵、过滤器与流量调节阀组成，储液箱用于储存切削液，高压泵能将切削液加压至0.8-1.2MPa，过滤器用于过滤切削液中的杂质，防止杂质堵塞水路或划伤工件10表面，流量调节阀则可根据加工需求调节切削液的流量。切削液供应机构通过管路与滑环9的水路入口连接，使加压后的切削液能依次通过滑环9水路、刀杆2中心孔1，最终从刀杆2前端的间隙流出。其作用原理是，刀杆2的管状结构为切削液提供了流通通道，加压后的切削液从刀杆2中心孔1流入，到达刀杆2前端后，一部分切削液直接作用于钻进部11与镗刀3的切削区域，对切削刃进行冷却，同时起到润滑作用，减少切削摩擦；另一部分切削液则从刀杆2与孔壁之间的间隙流出，在流出过程中，能将钻进部11产生的切屑（尤其是环形孔的切屑）携带出加工区域，避免切屑堵塞；此外，流入刀杆2中心孔1的切削液还能与铜套7、滚轮5接触，对二者的旋转部位进行润滑，减少磨损。

切削液的冷却作用能有效降低切削区域的温度，避免刀具因过热导致的磨损加剧或崩刃，延长刀具使用寿命；润滑作用能减少切削刃与工件10之间的摩擦，降低表面粗糙度值；切屑排出功能则避免了切屑堵塞导致的孔壁划伤或加工中断，确保加工过程的连续性；同时，对铜套7与滚轮5的润滑也提升了其旋转平稳性，进一步减少振动。

本实施例还提供一种深孔加工方法，上述的深孔加工设备，其具体实施步骤如下：首先，根据工件10的尺寸与加工要求，选择合适规格的钻镗复合刀具（包括钻进部11的切削直径、镗刀3的伸出长度等），并将刀具安装在设备的升降部8上，确保刀杆2与旋转驱动机构连接牢固，滑环9水路与切削液供应机构连通正常；然后，将工件10通过夹具装夹在设备的加工台6上，通过找平、定位等操作，确保工件10的待加工孔中心与刀杆2的轴线重合，定位误差控制在0.005mm以内；随后，启动设备，旋转驱动机构带动刀杆2旋转，同时升降部8带动刀杆2沿轴向进给，钻进部11先与工件10接触进行钻孔作业，形成环形孔并留存芯棒4，芯棒4逐渐伸入刀杆2中心孔1内对刀杆2进行支撑，而镗刀3则紧随钻进部11之后，对环形孔的孔壁进行镗削加工，在此过程中，切削液供应机构持续供应加压切削液，对切削区域进行冷却、润滑并排出切屑；整个加工过程中，通过设备的数控系统实时监控刀杆2的旋转速度、进给量与切削液压力，确保加工参数稳定。其作用原理是，通过工件10的精准装夹与刀具的正确安装，保证了加工的对中性，避免因对中误差导致的孔轴线偏移；刀杆2的旋转与进给运动结合，实现了钻孔与镗孔的同步进行，而芯棒4的支撑作用与切削液的辅助作用，共同确保了加工过程的稳定性与精度。

该方法将传统的“先钻后镗”两道工序合并为一道工序，大幅缩短了加工周期，提高了生产效率；同时，芯棒4的支撑与切削液的辅助作用，有效解决了传统镗削的晃动问题，确保了深孔的尺寸精度、形状精度与表面质量，满足现代工业对高精度深孔加工的需求。

进一步地，针对通孔与盲孔的不同加工需求，制定差异化的加工结束与后续处理步骤：当加工通孔时，持续控制刀杆2旋转与进给，直到镗刀3的切削刃完全通过工件10的通孔，此时通孔的孔壁已全部完成镗削加工，停止刀杆2旋转与进刀，关闭切削液供应机构，然后移动工作台或升降部8，使刀具从通孔中退出，完成加工。可在加工台6固定定位台，定位台设置夹具，用于夹持定位棒。当工件10快要穿孔时，在工件10的另一侧预测芯棒4的位置并将定位棒焊接于芯棒4的位置。使得工件10穿孔后通过定位棒继续对刀杆2进行稳定，有效的保证整个加工过程中刀杆2的稳定性。

当加工盲孔时，通过数控系统设定预定的孔深参数，当钻进部11钻孔至该预定孔深时，首先停止刀杆2的旋转，以避免刀杆2继续旋转导致盲孔底部的芯棒4被过度切削或损坏，然后控制移动工作台带动工件10反向移动，使刀具逐渐退出盲孔，在此过程中，芯棒4会随刀具的退出逐渐从刀杆2的中心孔1中脱出，待刀具完全退出盲孔后，停止移动，此时芯棒4仍与工件10的盲孔底部连接，最后通过人工或专用工具将芯棒4从工件10上取下（如通过敲击、切割等方式，具体根据芯棒4的直径与材质选择），最后再对孔底的部位进行精加工而完成整个盲孔加工过程。这种方式使得盲孔的绝大部分都能够高效的加工，仅仅孔底部位需要借助其他设备进行加工。相比于先钻孔再镗孔仍然能够大大提高效率。

通孔加工中，镗刀3完全通过通孔能确保孔壁的全长度加工，避免两端出现未镗削的毛边；盲孔加工中，停止刀杆2旋转后再退出刀具，能防止芯棒4在退出过程中被旋转的滚轮5或铜套7划伤，同时避免芯棒4与刀杆2之间的摩擦导致的刀杆2振动，而后续取下芯棒4则能获得完整的盲孔结构。其技术效果是：针对通孔与盲孔的差异化处理，确保了不同类型深孔的加工质量，避免了盲孔加工中芯棒4残留或损坏的问题，同时保证了通孔加工的完整性，进一步提升了加工方法的适用性与可靠性。

Claims (10)

1.一种钻镗复合刀具，其特征在于：包括刀杆、钻进部和镗刀；所述刀杆呈管状；所述钻进部设置于所述刀杆前端的端面并围绕所述刀杆的中心孔分布，以使所述钻进部旋转锁覆盖的区域为环形；所述镗刀垂直于所述刀杆的轴向设置并位于所述刀杆前端的侧面。

2.根据权利要求1所述的钻镗复合刀具，其特征在于：所述刀杆的内壁沿所述刀杆的周向设置有多组滚轮；每组的若干所述滚轮沿所述中心孔的周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的钻镗复合刀具，其特征在于：所述中心孔内还配合套设有铜套，以使所述铜套能够旋转的设置于所述中心孔内；若干所述滚轮均设置于所述铜套且所述滚轮凸出于所述铜套的内壁。

4.根据权利要求3所述的钻镗复合刀具，其特征在于：一组所述滚轮位于所述刀杆前端，以使所述镗刀与该组所述滚轮位于所述刀杆轴向的同一位置。

5.根据权利要求4所述的钻镗复合刀具，其特征在于：所述滚轮的轮面还设置有硅胶垫。

6.根据权利要求5所述的钻镗复合刀具，其特征在于：所述钻进部设置有两个；两个所述钻进部通过螺钉固定于所述刀杆的端面。

7.一种深孔加工设备，其特征在于：包括设备本体和权利要求6所述的钻镗复合刀具；所述设备本体设置有升降部；所述刀杆可旋转的设置于所述升降部；所述升降部还配合所述刀杆设置有滑环，以使所述滑环的水路连通所述刀杆的中心孔。

8.根据权利要求7所述的深孔加工设备，其特征在于：还包括切削液供应机构；所述切削液供应机构连接于所述滑环的水路。

9.一种深孔加工方法，采用权利要求8所述的深孔加工设备，其特征在于：将工件装夹于加工设备并通过钻镗复合刀具对工件钻孔和镗孔加工。

10.根据权利要求9所述的深孔加工方法，其特征在于：若加工通孔，直到镗刀完全通过通孔结束加工；若加工盲孔，钻孔至预定孔深停止刀杆转动并移动工件使得刀具退出盲孔且芯棒退出中心孔；随后去掉芯棒。