图1  CoroDrill 870可换头钻头的切削刃的宏槽形和微槽形将加工能力和性能提高到一个新的水平

开发新一代可换头钻头的目标是为到目前为止仍未过时的可换头钻头、各种麻花钻、铲钻所主导的应用范围提供改进的钻削手段。

可换头钻头的使用代表着刀具的最新发展。它可为很大范围内的孔的钻削提供诸多优势，也因此在刀具加工中确立了有利的位置。一般来说，可换头钻头可覆盖由孔直径范围和公差范围组合而成的中间区域。

虽然可换头钻头已具有很多优势，但面对当今世界切削加工日益激烈的竞争，对可换头钻头的要求必须更进一步，以更好地满足加工需求。

钻头具有不同的能力

不同类型的钻头，例如整体硬质合金钻头、可转位刀片钻头或是可换头钻头，它们都具有不同的加工能力。按照对孔的要求、对刀具的实际限制以及刀具的不断发展，不同钻头具有各自适用的应用范围。目前，这些类型的钻头主导了孔加工领域，该加工领域又由各种分子领域组成，分子领域随着钻头的发展和适用能力而有所变化。

孔的类型有很多，对于孔直径范围为12~30mm，孔深为3~5倍直径的孔加工还具有很大的改进潜力，特别是在性能、安全性、刀具寿命和孔质量一致性等方面。典型的孔是攻螺纹孔、为铰削的预孔、热交换器上的管板孔、高精密的工艺孔以及较深的孔。这些孔都具有一个共同点：通常公差范围为IT9~10，这需要出色的钻头精度。

对于这种应用范围广泛但公差要求很严格的加工，对刀具的要求很高。而可换头钻头的型号和结构都有实践和能力方面的限制，例如可接受的刀头的最大型号和最小型号、刀具装卡以及可实现的加工性能等。对于中间区域，在孔直径、公差、孔深、质量以及应用场合方面，它是一种杰出的解决方案。

首先，可换头钻头需要保证孔在所要求的公差范围内、表面质量为Ra2.5μm之内，具体要求要根据不同的应用场合而定。有些应用场合可能要求更大的孔深，更短的可达性以及中等长度，此外，还有可能需要更高的稳定性以及更好的切削台阶和倒角的能力。更重要的是刀头需要更高的穿透率、更长和更一致的使用寿命。从效率方面来看，刀头需要能在机床上更轻松便捷的进行更换。

图2  在可换头钻头的钻体与刀头之间有安全的全新接口。这提高了刀头更换时的简单性和安全性，并使刀头可以精确地定位并获得很好的支撑

可换头钻头

可换头钻头已应用多年，根据钻头结构的不同已取得了不同程度的成功。可换头钻头也存在一些潜在的弱点，为了获得更大的成功，新一代可换头钻头必须克服这些弱点，其中最主要的一点是要求接口具有更高的强度和稳定性、能进行更平稳的切削以及采用更高的切削参数。钻头应用时以及进行刀头更换时更容易操作、排屑效率更高、孔质量的一致性和钻头的加工可靠性已成为必须优先考虑的要点。

为什么在市场上已有其他不错的钻头以及可换头钻头仍存在一些潜在弱点时，我们还需要可换头钻头呢？这是因为新一代可换头钻头具有以下优点：

通过更少的加工时间、更快的产出、更长的刀具寿命和更好的机床利用率等，可以获得更低的单孔成本；

通过缩短刀头更换时间可获得更高的生产效率，通过改进刀头更换方法可获得的更好的加工安全性，新的接口设计是关键因素；

钻头的加工可靠性对于提高生产效率来说是非常重要的潜在因素，受到各种不同孔特性、装卡以及材料要求的影响；

安全性很大程度上是由刀具的结构确定的，刀具结构有可能会导致废品的产生、不必要的机床停机时间和刀具破损；

无需重磨，重磨时会涉及磨削、涂层、装卡、管理和库存等问题，尽管刀头是一次性使用，但还是降低了刀具成本；

可换头钻头的种类广泛，因此可以通过专用的或通用的解决方案，提供扩展的和更有针对性的方法，以满足或优化孔的钻削；

可以为后续的工序做准备，使最终工序可以更好地满足或提高质量。

新一代可换头钻头

现在推出的新一代可换头钻头可以大大提高孔加工的中间范围的加工经济性。该新型钻头可作为现代整体硬质合金钻头和可转位刀片钻头的优良替代选择。

新一代钻头在穿透率、表面质量能力、可靠性和刀具装卡方面都做出了许多的改进，还包括使用新的高韧性、微晶粒、PVD涂层硬质合金刀头材质。新一代可换头钻头的一个重要优势在于它不仅可订制，而且已为各种应用场合进行了优化。这就可以采用新的安全技术、钻体和刀头之间的高精度接口、独特的排屑槽结构、切削刃的发展以及适用更广泛的直径范围以及各种台阶、长度和接柄等。

新一代可换头钻头可以适用于广泛的应用范围。当机床的转速较低，可转位刀片钻头不能充分发挥作用时，使用可换头钻头可作为一种解决方案。同时，它也可以作为一个充分挖掘大功率机床潜力的理想解决方案。钻头的开发标准就是要确保一开始就能顺利运行，具有平稳的切削作用。对于刀头来说，需在任何应用场合中都能轻松在机床上进行更换。

现在，新的可换头钻头必须具有通用性，不仅仅能钻简单孔，还应能进行堆钻、钻贯穿孔，进行凹/凸面的钻入和钻出，以及进入带有倾斜表面的工件等。总之，钻头必须能运用更大的切削参数，使其适用于非常广泛的应用范围。