Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας του τρυπανιού βαθιάς τρύπας μονής άκρης (τρυπάνι όπλων) έχει περιοριστεί λόγω της μικρής δυσκαμψίας και των ελαττωμάτων της άλεσης. Καινοτόμα και αποδοτικά τρυπάνια βαθιάς τρύπας με ένα άκρο μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας.
Όταν το βάθος της οπής είναι περισσότερο από 20 φορές η διάμετρος της οπής, πρέπει να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος γεώτρησης με βαθιά τρύπα για επεξεργασία. Για πολλά χρόνια, ένα τρυπάνι βαθιάς τρύπας (τρυπάνι) είναι ένα κοινό εργαλείο για την επεξεργασία βαθιάς τρύπας με διάμετρο οπών μικρότερη από 40 mm. Από τη δοκιμή μπορεί να φανεί ότι τα πλεονεκτήματα της γεώτρησης με βαθιές οπές μίας ακμής είναι υψηλή ποιότητα γεώτρησης και χαμηλή ταχύτητα τροφοδοσίας. Όταν επεξεργάζεται κατεργασμένο χάλυβα, αν ο ρυθμός τροφοδοσίας αυξηθεί, η φθορά του εργαλείου θα αυξηθεί και θα δημιουργηθεί κακό σχήμα τσιπ. Ως εκ τούτου, η χαμηλή απόδοση επεξεργασίας και η μικρή διάρκεια ζωής του εργαλείου είναι τα μειονεκτήματα των κοινών ασκήσεων βαθιάς τρύπας μονού άκρου.
Η ελαφρά στρογγυλοποίηση της ακμής και της συνολικής επίστρωσης μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου χωρίς να επηρεάζεται η ακρίβεια της μηχανικής κατεργασίας.
Με την προϋπόθεση της διατήρησης της υψηλής ποιότητας τρύπησης με βαθιές οπές με ένα άκρο, το εργαλείο κοπής είναι βελτιστοποιημένο για να βελτιώσει την απόδοση επεξεργασίας χωρίς να μειώσει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου. Για παράδειγμα, για την επεξεργασία ανοξείδωτου χάλυβα, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή όχι μόνο στο σχεδιασμό εργαλείων κοπής αλλά και στη μελέτη της απόδοσης διαφόρων υλικών επικάλυψης και δομών επικάλυψης. Ένας μεγάλος αριθμός πρακτικών έχει αποδείξει ότι η φθορά του εργαλείου της ολόσωμης επικάλυψης είναι μικρότερη από εκείνη της κοινής μερικής επικάλυψης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ελαφρά στρογγυλοποίηση του άκρου κοπής μπορεί να βελτιώσει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου σε σύγκριση με τα τρυπάνια βαθιάς τρύπας μονού άκρου με αιχμηρές άκρες
Προκειμένου να εκτιμηθεί η απόδοση των τρυπανιών με βαθιές οπές ενός άκρου, χρησιμοποιήθηκαν κοινά μη επικαλυμμένα μονολιθικά καρβίδια, με ένα άκρο, τρυπάνια βαθιάς τρύπας, για την κατεργασία χάλυβα με σβησμένο και κατεργασμένο με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο. Μέσω των πειραμάτων κοπής, η κατάσταση φθοράς και το σχήμα τσιπ του κοινού τρυπανιού βαθιάς τρύπας μονής ακμής με καρβίδιο συνολικά δείχνουν ότι το εργαλείο φθάνει ελαφρώς όταν το μήκος γεώτρησης φθάνει τα 30m κάτω από την κατάσταση τροφοδοσίας f = 0,02mm. Επειδή η κοπή θερμότητας και το φορτίο δύναμης κοπής του εργαλείου είναι μικρές, υπάρχουν μόνο ελαφριά φθορές κατά την ανύψωση και φθορά της πλάτης, και οι ρωγμές που παράγονται είναι πλάγια σπειροειδείς κύλινδροι κύλισης. Εύκολα εκφορτίζεται από την τρύπα. Με την αύξηση του ρυθμού τροφοδοσίας, αφού το μήκος γεώτρησης φτάσει το lf = 9m, η άκρη του εργαλείου στον εξωτερικό κύκλο του εργαλείου παρουσιάζει έντονη φθορά, γεγονός που καθιστά τη δοκιμή διακοπτόμενη. Επιπλέον, το σχήμα του τσιπ επηρεάζεται επίσης από την αύξηση του ρυθμού τροφοδοσίας. Υπάρχει επίσης ένα τσιπ ταινιών στο λοξό σπειροειδές τσιπ, και το τμήμα τσιπ επίπεδης ταινίας θα συσφίγγεται μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας, προκαλώντας βλάβη στο εργαλείο.
Από την πρακτική επίδραση εφαρμογών στη βιομηχανία, τα συνηθισμένα τρυπάνια βαθιάς τρύπας μονής άκρης μπορούν να εφαρμοστούν αξιόπιστα στην επεξεργασία βαθιών οπών. Ωστόσο, για να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας, πρέπει να περιορίζεται από ορισμένες συνθήκες, ειδικά αν ο ρυθμός τροφοδοσίας αυξάνεται, το εργαλείο θα φορέσει πολύ γρήγορα. Όταν ο ρυθμός τροφοδοσίας των τρυπανιών βαθιάς τρύπας μονής άκρης, αλλάζει, παρατηρείται ότι η μετρούμενη τιμή αυξάνεται με την αύξηση της ταχύτητας τροφοδοσίας, η οποία είναι σχεδόν γραμμική. Όταν η ποσότητα τροφοδοσίας f = 0,34 mm, η δύναμη τροφοδοσίας Ff = 950Ν, η ροπή Mb = 4,3Nm. όταν το f = 0,36 mm, το εργαλείο θα υποστεί ζημιά εξαιτίας του υπερβολικού στρεπτικού φορτίου.
Εκτός από το φορτίο δύναμης κοπής, το σχήμα του τσιπ έχει μεγάλη σημασία για τη διαδικασία γεώτρησης με βαθιά τρύπα. Με τρυπάνι βαθιάς τρύπας μονής άκρης, όταν ο ρυθμός τροφοδοσίας f = 0,04 mm, σχηματίζονται πλάγια ελικοειδή τσιπς κατάλληλου μήκους και δεν εμφανίζονται δυσμενείς τσιπς ταινιών. Όταν ο ρυθμός τροφοδοσίας αυξάνεται σε f = 0,1 mm, εμφανίζεται ένα μεμονωμένο ρολό τσιπ, το οποίο είναι επίσης κατάλληλο για τον τύπο και το σχήμα των τσιπ που απορρίπτονται ομαλά από την τρύπα. Όταν ο ρυθμός τροφοδοσίας αυξάνεται περαιτέρω σε f = 0,2 mm, δημιουργείται προφανώς μεγάλη ποσότητα θερμικού φορτίου, το χρώμα των τσιπ αλλάζει προφανώς και το σχήμα γίνεται ακανόνιστο. Όταν ο ρυθμός τροφοδοσίας αυξάνεται περαιτέρω σε f = 0,3mm, αυτό το φαινόμενο γίνεται πιο εμφανές. Τα μάρκες δεν είναι μόνο στρογγυλά, αλλά και επίπεδες μάρκες. Μπορεί να φανεί ότι τα τσιπ είναι πολύ παχύ. Το μέγεθος του μηχανικού φορτίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της φθοράς του εργαλείου. Με την αύξηση της τιμής φθοράς, η τιμή μέτρησης της δύναμης τροφοδοσίας και της ροπής αυξάνεται επίσης.
Σύμφωνα με την αναμενόμενη διάρκεια ζωής του εργαλείου, ο ρυθμός τροφοδοσίας μπορεί να αυξηθεί κατά 10 φορές. Τα αποτελέσματα της μέτρησης δείχνουν ότι στο μήκος της διάτρησης των 30 μέτρων, επειδή τα συνηθισμένα τρυπάνια βαθιάς τρύπας μονού άκρου μπορούν να φτάσουν το μήκος γεώτρησης των 30 μέτρων όταν η τροφοδοσία είναι f = 0,02mm και να αυξήσει τον ρυθμό τροφοδοσίας, τα τρυπάνια θα επιταχυνθούν. Τα μονοκόμματα τρυπάνια βαθιάς τρύπας υιοθετούν ρυθμό τροφοδοσίας 10 φορές υψηλότερο, δηλαδή, f = 0,2mm, ο οποίος εξακολουθεί να επιτυγχάνει τον προκαθορισμένο δείκτη ζωής. Η ανάλυση ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης δείχνει ότι το εργαλείο βρίσκεται ακόμη σε κατάσταση κανονικής φθοράς και μπορεί να συνεχίσει να χρησιμοποιεί.
Εκτός από τη φθορά των εργαλείων, η ποιότητα των οπών είναι επίσης ένας σημαντικός δείκτης για την περιγραφή των επιδόσεων γεώτρησης βαθιάς τρύπας. Για το σφάλμα εκκεντρότητας της οπής, η μετρούμενη τιμή δείχνει την επίδραση της δομής του εργαλείου και του ρυθμού τροφοδοσίας. Για διαφορετικές ασκήσεις βαθιάς τρύπας μονής ακμής, οι μετρηθείσες τιμές είναι συγκρίσιμες. Συνεπώς, η βελτίωση της λείανσης των εργαλείων δεν έχει δυσμενείς επιπτώσεις στο σφάλμα εκκεντρότητας των οπών. Επιπλέον, για τρυπάνια βαθιάς τρύπας μονής ακμής, το σφάλμα εκκεντρότητας της οπής αυξάνεται αυξάνοντας την ταχύτητα τροφοδοσίας. Με την αύξηση της τροφοδοσίας, η τιμή της δύναμης τροφοδοσίας και της ροπής αυξάνεται, πράγμα που οδηγεί στην αύξηση της ακτινικής δύναμης, της μετατόπισης του εργαλείου και του σφάλματος της εκκεντρότητας της οπής.
Μέσω της βελτίωσης της δομής εργαλείων και της τεχνολογίας επεξεργασίας, το σφάλμα εκκεντρότητας των οπών μπορεί να φτάσει σε πολύ καλό επίπεδο. Με λίγα λόγια, οι βελτιώσεις στο σχεδιασμό της δομής εργαλείων, στην επικάλυψη και στην λοξότμηση των κοπτικών άκρων έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικές, έτσι ώστε το τρυπάνι βαθιάς τρύπας μονής άκρης να μπορεί να επεξεργαστεί αποτελεσματικά.
