鋁合金強度和硬度相對較低、對刀具磨損小,且熱導率較高,使切削溫度較低,所以鋁合金的切削加工性較好,屬于易加工材料,適于較高切削速度切削。高速鉆削時主軸的轉速通常在10000r/min 以上。但是,鋁合金熔點較低,溫度升高后塑性增大,在高溫高壓作用下,切屑界面摩擦力很大,切屑易熔結在刀刃上而粘刀。熔結物被后續加工沖擊脫落時也會造成刀刃缺損。鋁合金的上述切削加工性使得其微小孔鉆削加工存在諸多工藝難點。這是因為,鉆削加工是切削條件最惡劣的加工方法之一,而鉆削小孔,尤其是直徑1mm及以下的小孔,不但集中了鉆削加工的全部難點,而且切削條件較普通孔徑鉆削更為惡劣。具體體現在兩個方面:
(1)微小鉆頭的剛度隨孔徑的減小和鉆孔長度比的增加而急劇下降。
(2)麻花鉆頭屬于結構形狀比較復雜的刀具,為減輕導向部分與孔壁的摩擦,標準麻花鉆在導向部分制有較窄的棱邊,而且從外圓向尾部制成倒錐,形成較窄的副后刃面和大于0°的副偏刃角。
由于自身結構的缺陷和微小孔鉆削的惡劣工藝條件,微小麻花鉆應用于鋁合金微小孔加工時,鉆偏、粘刀、切屑堵塞、纏繞等問題經常造成鉆頭折斷,而且折斷部分很難從工件中取出,常以工件報廢而告終。微小鉆頭壽命的分散性極大,因此在許多情況下,特別是在鉆削貴重工件時,不得不在遠未達到鉆頭壽命平均值時就將鉆頭提前換掉,造成鉆頭和輔助工時的極大浪費。微小孔鉆削加工中避免鉆頭折斷、提高鉆頭壽命、保護工件的途徑主要有2 種:一是針對工件材料的切削性能,推薦優化的切削參數、減少切削力、提高鉆頭耐用度。二是在線實時監測鉆削過程,在達到監測閾值時預報換刀,來提高鉆頭利用率。