當機械加工工藝人員為某一特定的孔加工任務選擇鉆頭時，首先需要考慮被加工孔的深度，被加工的孔越深，則加工過程中需要排出的切屑量越大，如果加工中產生的切屑不能及時、有效地排出，則可能阻塞鉆頭的排屑槽，從而延緩加工進程，并最終影響孔的加工質量。因此，有效排屑是成功完成任何材料的孔加工任務的關鍵因素。 

鉆頭的長徑比 

   當工藝人員為特定的孔加工任務選擇最合適的鉆頭類型時，需要計算鉆頭的長徑比。長徑比為被加工孔的深度與鉆頭直徑之比，例如，鉆頭直徑為12.7mm，需要加工的孔深度為38.1mm，則其長徑比為3:1。當長徑比約為4:1或更小時，大多數標準麻花鉆頭的排屑槽均能較順利地排出鉆頭切削刃切除的切屑。而當長徑比超出上述范圍時，則需采用專門設計的深孔鉆頭才能實現有效的加工。 

   一旦被加工孔的長徑比大于4:1，標準麻花鉆就很難將切屑頂離切削區(qū)并排出孔外，切屑很快會阻塞鉆頭排屑槽，此時需要停止鉆削，從孔中退出鉆頭，清除排屑槽中的切屑，然后重新下鉆繼續(xù)切削，上述操作需重復多次才能加工出要求的孔深，這種鉆削方式通常稱為“啄擊”法。采用“啄擊”法加工深孔會縮短刀具壽命，降低加工效率，影響被加工孔的質量。每一次將鉆頭從孔中退出，清除切屑后重新插入孔中時，都有可能偏離孔的中心線，從而使孔徑變大，超出規(guī)定的尺寸公差范圍。 

   為了解決深孔加工難題，近年來鉆頭制造商開發(fā)出了兩種新型深孔加工鉆頭——普通拋物線型鉆頭和寬刃拋物線型鉆頭。 

普通拋物線型鉆頭 

   拋物線型鉆頭的排屑槽型為拋物線，專門用于連續(xù)鉆削加工長徑比達15:1、材料硬度不超過25～26HRC(包括低碳鋼、各種鋁合金、銅合金等)的深孔。例如，直徑為12.7mm的拋物線型鉆頭可成功加工出孔深達190mm的孔。由于具有較大的排屑空間，普通拋物線型鉆頭可將切削刃處的切屑快速排出，同時可容許更多的切削液進入切削區(qū)，從而顯著減小切削摩擦以及發(fā)生切屑焊死現象的可能性，此外還可減小加工時的功率消耗、扭矩載荷和切削沖擊。 

   拋物線型鉆頭的螺旋角為36°～38°，大于標準麻花鉆的螺旋角(28°～30°)。螺旋角可表示鉆頭的“扭轉”程度，螺旋角越大，鉆頭&排屑速度越快。普通拋物線型鉆頭適合深孔加工的另一特點是鉆芯較厚(鉆頭的鉆芯是指鉆頭排屑槽成形后未被磨削的中心部分)。標準麻花鉆的鉆芯部分約占整個成品鉆頭的20%，而拋物線型鉆頭的鉆芯則可占到整個鉆頭的約40%。在深孔鉆削中，較厚的鉆芯可增加鉆頭的剛性，提高鉆削加工的穩(wěn)定性。拋物線型鉆頭的鉆尖處開有槽口，因此可采用較大的鉆芯直徑，此外還可防止鉆孔開始階段容易發(fā)生的鉆頭移位現象。 

   拋物線型鉆頭采用高速鋼材料制造，為強化切削性能，也可對鉆頭進行表面涂層處理。 

寬刃拋物線型鉆頭 

   為了適應難加工材料(冷作硬化材料)深孔鉆削加工的需要，一些刀具制造商開發(fā)出了寬刃拋物線型鉆頭。這種鉆頭的許多特點與普通拋物線型鉆頭類似，如螺旋角較大(36°～38°)，易于排屑；鉆芯較厚，深孔加工時鉆頭剛性和穩(wěn)定性較好等。它與普通拋物線型鉆頭的不同之處在于排屑槽和刃帶形狀。寬刃拋物線型鉆頭的刃帶平滑過渡到排屑槽，從而使鉆頭切削刃具有較高的強度和剛性，同時切屑也可通過排屑槽順利排出。 

   在深孔鉆削中，摩擦引起的高溫可能引起鉆頭切削刃輕微軟化或回火，從而加速鉆頭磨損。鉆頭切削刃在加工中保持硬度的能力可用“紅硬性”來表示。寬刃拋物線型鉆頭通常采用高速鋼和鈷高速鋼材料制造，由于鈷高速鋼寬刃拋物線型鉆頭具有較高的紅硬性，因此刀具壽命更長，抗磨損能力更強。 

鉆頭表面涂層 

   普通拋物線型鉆頭和寬刃拋物線型鉆頭經常采用以下幾種表面涂層：①氮化鈦(TiN)涂層：該涂層可顯著改善鉆頭的使用壽命和被加工孔的質量，與未涂層鉆頭相比，TiN涂層鉆頭更適合對多種材料工件(尤其是各種鋼件)進行高速鉆削加工。②碳氮化鈦(TiCN)涂層：在適當的切削溫度下，TiCN涂層比TiN涂層硬度更高、韌性更強、耐磨性更好，同樣適合對多種工件材料(尤其是鋼件)進行高速鉆削加工。但在加工有色金屬材料時應特別小心，因為TiCN涂層與有色金屬具有較高化學親和性，極易磨損。③氮化鋁鈦(TiAlN)涂層：該涂層可改善鉆頭的使用壽命，尤其適用于切削溫度較高的加工場合。與TiCN涂層類似，TiAlN涂層也不太適合加工有色金屬材料。 

鉆削參數的優(yōu)化 

   在深孔加工中，為了最大限度地發(fā)揮鉆頭的切削性能，必須根據特定的長徑比優(yōu)化調整鉆削速度和進給量。當鉆削加工的長徑比為4:1時，應將切削速度降低20%，進給率減小10%；當長徑比為5:1時，應將切削速度降低30%，進給率減小20%；當長徑比達到6:1～8:1時，應將切削速度降低40％；此外，當長徑比為5:1～8:1時，應將進給率減小20%。 

   雖然拋物線型鉆頭的價格是標準麻花鉆頭的2～3倍，但它在深孔(長徑比大于4:1)加工中表現出的的優(yōu)異性能大大降低了每孔加工成本，因此成為機械工藝人員加工深孔的首選刀具。