Trong một thời gian dài, hiệu quả xử lý của máy khoan lỗ sâu một cạnh (máy khoan súng) đã bị hạn chế do độ cứng thấp và khuyết tật mài. Máy khoan lỗ sâu một cạnh sáng tạo và hiệu quả có thể cải thiện đáng kể hiệu quả xử lý.
Khi độ sâu của lỗ lớn hơn 20 lần đường kính của lỗ, phương pháp khoan lỗ sâu phải được sử dụng để xử lý. Trong nhiều năm, máy khoan lỗ sâu một lưỡi (máy khoan súng) là một công cụ phổ biến để xử lý lỗ sâu có đường kính lỗ nhỏ hơn 40 mm. Có thể thấy từ thử nghiệm rằng những ưu điểm của khoan lỗ sâu một cạnh là chất lượng khoan cao và tốc độ nạp liệu thấp. Khi thép cường lực được xử lý, nếu tốc độ nạp được tăng lên, độ mòn của dụng cụ sẽ tăng lên và hình dạng chip xấu sẽ được tạo ra. Do đó, hiệu quả xử lý thấp và tuổi thọ công cụ ngắn là nhược điểm của máy khoan lỗ sâu một cạnh phổ biến.
Việc làm tròn nhẹ cạnh và lớp phủ tổng thể có thể kéo dài tuổi thọ dao mà không ảnh hưởng đến độ chính xác gia công.
Với tiền đề duy trì chất lượng cao của khoan lỗ sâu một cạnh, công cụ cắt được tối ưu hóa để cải thiện hiệu quả xử lý mà không làm giảm tuổi thọ của dụng cụ. Ví dụ, đối với việc gia công thép không gỉ, cần đặc biệt chú ý đến việc thiết kế các công cụ cắt mà còn cả việc nghiên cứu hiệu suất của các vật liệu phủ khác nhau và các cấu trúc lớp phủ. Một số lượng lớn các thực hành đã chứng minh rằng độ mòn của dụng cụ của lớp phủ tích phân ít hơn so với lớp phủ thông thường. Trong hầu hết các trường hợp, làm tròn nhẹ lưỡi cắt có thể cải thiện tuổi thọ dụng cụ so với mũi khoan lỗ sâu một lưỡi có cạnh sắc
Để đánh giá hiệu suất của máy khoan lỗ sâu một cạnh, máy khoan lỗ đơn lõi cacbua nguyên khối không tráng phủ thông thường đã được sử dụng để xử lý thép tôi có hàm lượng lưu huỳnh thấp và tôi luyện. Thông qua các thí nghiệm cắt, tình trạng hao mòn và hình dạng chip của máy khoan lỗ sâu một cạnh phổ biến với cacbua nói chung cho thấy công cụ mòn nhẹ khi chiều dài khoan đạt 30m trong điều kiện cấp liệu f = 0,02mm. Bởi vì nhiệt cắt và tải lực cắt của dụng cụ là nhỏ, chỉ có hao mòn lưỡi liềm nhẹ và hao mòn mặt sau, và các chip được sản xuất là các chip cuộn xoắn ốc xiên. Dễ dàng thải ra từ lỗ. Bằng cách tăng tốc độ nạp liệu, sau khi chiều dài khoan đạt lf = 9m, đầu dao ở vòng tròn bên ngoài của dụng cụ cho thấy sự hao mòn nghiêm trọng, khiến thử nghiệm phải bị gián đoạn. Ngoài ra, hình dạng chip cũng bị ảnh hưởng bởi sự gia tăng tốc độ thức ăn. Ngoài ra còn có một chip dải trên chip xoắn ốc xiên, và phân khúc chip dải phẳng sẽ được kẹp giữa công cụ và phôi, gây hư hỏng công cụ.
Từ hiệu quả ứng dụng thực tế trong công nghiệp, máy khoan lỗ sâu một lưỡi thông thường có thể được áp dụng đáng tin cậy để xử lý lỗ sâu. Tuy nhiên, để cải thiện hiệu quả xử lý, nó phải bị giới hạn bởi một số điều kiện nhất định, đặc biệt nếu tốc độ thức ăn được tăng lên, công cụ sẽ mòn quá nhanh. Khi tốc độ nạp của máy khoan lỗ sâu một lưỡi thay đổi, có thể thấy rằng giá trị đo được tăng lên cùng với sự gia tăng của tốc độ nạp, gần như tuyến tính. Khi lượng thức ăn f = 0,34 mm, lực cấp liệu Ff = 950N, mô-men xoắn Mb = 4,3Nm; khi f = 0,36 mm, dụng cụ sẽ bị hỏng do tải xoắn quá mức.
Ngoài việc cắt tải lực, hình dạng chip có ý nghĩa lớn đối với quá trình khoan lỗ sâu. Với máy khoan lỗ sâu một cạnh, khi tốc độ nạp f = 0,04 mm, các chip xoắn ốc có độ dài phù hợp được hình thành và không xuất hiện các chip dải bất lợi. Khi tốc độ nạp được tăng lên f = 0,1mm, một cuộn chip đơn xuất hiện, cũng phù hợp với loại và hình dạng của chip được xả trơn tru từ lỗ. Khi tốc độ nạp tiếp tục tăng lên f = 0,2mm, một lượng lớn tải nhiệt rõ ràng được tạo ra, màu chip thay đổi rõ ràng và hình dạng trở nên không đều. Khi tốc độ thức ăn được tăng thêm lên f = 0,3mm, hiện tượng này trở nên nổi bật hơn. Chip không chỉ cuộn rất chặt, mà còn xuất hiện chip phẳng. Có thể thấy rằng các chip rất dày. Kích thước của tải cơ học có thể được sử dụng để đánh giá hao mòn công cụ. Với sự gia tăng của giá trị hao mòn, giá trị đo của lực cấp liệu và mô-men xoắn cũng tăng.
Theo tuổi thọ công cụ dự kiến, tốc độ thức ăn có thể tăng gấp 10 lần. Kết quả đo cho thấy trong phạm vi khoan dài 30m, bởi vì máy khoan lỗ sâu một lưỡi thông thường có thể đạt chiều dài khoan 30m khi thức ăn là f = 0,02mm, và tăng tốc độ nạp, độ mòn của lưỡi sâu một lưỡi thông thường khoan lỗ sẽ được tăng tốc. Máy khoan lỗ sâu một lưỡi áp dụng tỷ lệ thức ăn cao gấp 10 lần, nghĩa là f = 0,2mm, vẫn đạt được chỉ số cuộc sống định trước. Phân tích kính hiển vi điện tử quét cho thấy công cụ này vẫn ở trạng thái hao mòn bình thường và có thể tiếp tục sử dụng.
Ngoài hao mòn dụng cụ, chất lượng lỗ cũng là một chỉ số quan trọng để mô tả hiệu suất khoan lỗ sâu. Đối với lỗi lệch tâm của lỗ, giá trị đo cho thấy ảnh hưởng của cấu trúc dao và tốc độ nạp liệu. Đối với các mũi khoan sâu một cạnh khác nhau, các giá trị đo được tương đương nhau. Do đó, việc cải tiến công cụ mài không có ảnh hưởng xấu đến lỗi lệch tâm của lỗ. Ngoài ra, đối với các lỗ khoan sâu một cạnh, sai số lệch tâm của lỗ được tăng lên bằng cách tăng tốc độ nạp liệu. Với sự gia tăng của thức ăn, giá trị của lực cấp liệu và mô-men xoắn tăng lên, dẫn đến sự gia tăng lực hướng tâm, độ lệch của dụng cụ và sai số lệch tâm của lỗ.
Thông qua việc cải tiến cấu trúc công cụ và công nghệ xử lý, lỗi lệch tâm lỗ có thể đạt đến mức rất tốt. Nói một cách dễ hiểu, những cải tiến trong thiết kế cấu trúc công cụ, lớp phủ và vát cạnh đã được chứng minh là có hiệu quả, do đó mũi khoan lỗ sâu một cạnh có thể được xử lý hiệu quả.
