大多數人都同意，目前鑽削仍然是在各種工件材料上大批量加工孔最常用的加工方法。當然，對於每一特定尺寸的孔，就需要一種其直徑與被加工孔徑相差不到千分之幾英寸的鑽頭。這就意味著，為了加工各種不同尺寸的孔，加工車間必須預備大量鑽頭。
當被加工的孔徑較大，如大於11/2″(38.1mm)時，對孔加工機床的功率和穩定性要求就變得十分重要。還有一個必須考慮的因素：是需要高效率加工大量的孔，還是僅僅需要加工少量的孔。此外，機床的加工能力和適用刀具的供貨能力也是加工車間必須考慮的重要問題。
瓦爾特美國公司的產品經理Patrick Nehls指出：「在鑽削孔徑44.45mm以下的孔時，採用可轉位鑽頭將非常經濟和高效，但超過這一尺寸的孔則很少採用可轉位鑽頭加工，甚至很少採用鑽削方式加工。」
在確定採用何種孔加工策略時，山特維克可樂滿公司建議考慮以下5個要素：①孔徑、孔深、公差、表面光潔度和孔的結構；②工件的結構特點，包括夾持的穩定性、懸伸量和迴轉性；③機床的功率、轉速、冷卻液系統和穩定性；④加工批量(10個孔或上百萬個孔)；⑤加工成本。
一旦確定了需要加工的孔徑和孔深，接下來的問題就是完成這些孔加工所需要的機床加工能力和刀具供貨能力，這取決於加工車間擁有機床的刀庫和自動換刀裝置，以及刀具製造商提供的適用刀具。
本文討論的孔加工範圍不包括採用套料鑽加工3″～6″(76.2～152.4mm)的大直徑孔(如用槍鑽加工深孔)以及鏜孔加工。除非另有說明，假定孔深一般不超過5倍孔徑(5D)。
可鑽削加工孔的尺寸上限取決於機床驅動鑽頭鑽入工件材料所需要的功率和穩定性。山特維克可樂滿公司的旋轉刀具產品經理Bruce Carter解釋說：「鑽削加工的限制一般取決於機床加工能力，包括機床的尺寸、功率、安裝、進給力和扭矩。例如，在考慮機床功率時，確定機床所能提供的整個馬力和扭矩範圍是非常重要的。」
隨著刀具技術、機床技術的發展以及可方便地實現固定路徑編程，螺旋插補銑削(即螺旋銑削)、圓周插補銑削和插銑(即Z軸銑削)正成為製造商加工大直徑孔和凹腔的有效選擇。對於此類加工，鑽削可能並非最佳加工方式。
(1)螺旋插補銑削是用銑刀斜向銑入工件毛坯或已加工出的預孔，然後在作X/Y向圓周運動的同時沿Z軸螺旋向下銑削，以實現擴孔加工。
(2)圓周插補銑削是銑刀圍繞已加工預孔的外徑或內徑以全齒深進行走刀銑削，以實現擴孔加工。
(3)插銑(或Z軸銑削)通過沿著工件的肩壁逐次進行插切，在粗銑出凹腔的同時加工(鑽削)出一個新的孔。
「螺旋和圓周插補銑削能夠利用有限的機床功率(如10馬力[7.5kW]或15馬力[11.2kW])加工出採用普通鑽頭或可轉位鑽頭無法加工的大直徑孔，」英格索爾刀具公司的產品經理Konrad Forman解釋說，「為了鑽削一個大直徑孔，傳統的加工方式是首先用一個較小直徑的鑽頭鑽孔，然後逐次換用更大直徑的鑽頭擴大孔徑。這就必須購置所需要的各種鑽頭，並要花費額外的時間更換鑽頭。而採用一把銑刀同時在X/Y/Z三軸方向進行螺旋斜坡銑削，可以直接在無預孔的毛坯材料上加工出所需要的孔徑尺寸。」Forman說，只要工藝運用得當，高效銑刀能夠加工出圓度在0.0005"(0.013mm)以內並具有良好表面光潔度的孔。
螺旋插補銑削可以使用多種不同類型的標準銑刀，包括方肩銑刀、圓形紐扣銑刀、高進給銑刀、螺旋銑刀等。
大多數現代數控機床都有用於螺旋插補加工的固定循環。在三軸加工機床中，這種固定循環可以完成X、Y、Z三個軸的快速編程。此外，CAM軟體程序中甚至包括了插補加工所需要的更複雜演演算法。
「只要用戶使用的不是老式的CAM軟體包或數控系統，他們就能很容易地生成螺旋刀位軌跡或圓周刀位軌跡。」英格索爾刀具公司的產品經理William Fiorenza說，「在刀具和模具製造行業，大約60%的數控加工程序是由專業程序員離線編製的，他們能編寫出加工效率最高並可實現的刀具軌跡；而另外40%的加工程序則是由訓練有素的機械工藝師編寫的。」
伊斯卡公司國內培訓經理Michael Gadzinski指出，在螺旋和圓周插補加工中，刀片的切削長度和終端用戶希望保持的尺寸公差是需要考慮的關鍵因素。「可以使用整體硬質合金立銑刀，但通常僅限於加工淺孔，因為刀具夾持問題可能會限制插補加工的深度。深孔通常是採用可轉位硬質合金立銑刀或面銑刀進行加工，以獲得更好的表面光潔度和更乾淨、更平直的孔壁。」Gadzinski說。
插銑加工的出現已有相當長的時間，而現在正變得日益流行。「插銑加工受到歡迎的一個原因是現在的機床技術和人機對話式編程使終端用戶能夠更容易地設定插銑步距，而無需對全部加工G碼進行手工編程。」Gadzinski解釋說。近來，刀具製造商已開始集中力量設計開發具有最佳插銑功能的刀具。
在模具製造業，插銑已被公認為是一種粗銑模具型腔的高效加工方式。「人們發現，採用插銑進行粗加工能夠縮短加工時間，優於通常採用的直線加工方式，」Gadzinski說。插銑后在工件上留下的棱狀刀痕可以通過螺旋銑削或常規的半精加工及精加工予以去除。
螺旋插補銑削是一種高效孔加工方式，正獲得越來越廣泛的應用。它要求刀具具有斜坡銑削功能。與圓周插補銑削相比，當刀具沿Z軸向下進行斜坡銑孔時，向下的螺旋切削運動可以減小作用於刀具上的側向壓力，而圓周銑孔時刀具與工件的整個徑向接合面要承受全部切削力。
「當工件上已鑽有預孔，而你想將其擴大到某一特定尺寸時，採用圓周插補銑削非常有效，無論被加工孔是通孔還是盲孔。」山高刀具公司的產品經理Jim Minock解釋說，「首先將刀具插入孔中直至全刀深，然後圍繞孔進行全圓周銑削。如果需要繼續增加孔的深度，可以降低刀具位置，然後重複進行圓周銑削，直至將整個工件銑通。」
對於可能採用的孔加工策略，唯一的限制是程序員和機械工藝師的想象力和編程技巧。以在28″(711.2mm)厚的4140材料工件上加工一個12″(304.8mm)的通孔為例，山高刀具公司通過採用螺旋插補斜坡銑削替代扁鑽/插銑工藝，能為用戶縮短2小時以上的加工時間。用戶原來採用的工藝是先用8″(203.2mm)的可轉位扁鑽鑽出一個深度為14″(355.6mm)的孔，再用直徑6″(152.4mm)的插銑刀將孔徑尺寸擴大至12″(304.8mm)。然後將工件調頭，在工件的另一邊重複進行上述加工，最後加工出一個通孔。山高刀具公司採用的優化加工策略則是用一把直徑6.6″(167.6mm)的高進給cassette銑刀進行螺旋插補斜坡銑孔。用戶能在20分鐘內完成孔的粗加工，用40分鐘即可完成孔的全部加工。而採用原工藝，工件每一邊的加工需耗時85.2分鐘，完成工件兩邊的全部加工則需要170.4分鐘。
螺旋插補運動完全可以與斜坡運動或銑削輪廓的平面運動組合應用。瓦爾特美國公司的Nehls解釋說：「當你考察一下斜坡銑削或螺旋插補銑削，或斜坡銑削和工件輪廓的平面銑削，你就會發現它們之間有許多相同之處。採用螺旋插補銑孔時，你是加工出一個圓孔並以螺旋方式向下走刀銑通整個工件，你完全也可以採用這種螺旋運動方式並將它轉而用於直線斜坡銑削，採用橫切工件而不是進入工件的方式來銑削工件輪廓。」
在某些加工應用中，創新性的加工技術可能需要採用一些新型的多功能鑽削刀具。英格索爾刀具公司的Forman描述了如何在一台50錐度、50馬力(37.3kW)的機床上採用傳統加工方法，用Quad鑽頭在6Al4V鈦合金材料上快速插鑽出一個7″(177.8mm)深、4″(101.6mm)寬、11″(279.4mm)長的凹腔。
「開凹腔的傳統方式是先用一根直徑31/2″(88.9mm)的鑽頭斜向鑽出進入孔，然後用一把21/2″(63.5mm)的面銑刀圍繞進入孔走刀銑削，開始時採用短粗刀柄，長度不夠時則換用加長刀柄。由於底部有半徑1″(25.4mm)的圓弧，因此需要使用長柄球鼻銑刀加工。」
「由於我們的Quad鑽頭能夠進行插鑽，因此另一種加工方法是先用一根31/4″(82.55mm)的Quad鑽頭向下插鑽到儘可能深但又不會破壞底部圓弧的位置，然後用鑽頭以50%～75%的跨距橫向走刀加工出一個排屑通道，使鈦合金切屑能順暢排出而不會形成積屑瘤。使用相同的立銑刀沿側壁周圍走刀銑削，然後用球鼻立銑刀進行精加工，也能輕鬆地加工出扇形凹腔。」Forman最後說。
下面介紹幾種新型高效加工刀具：
(1)山高刀具公司的Turbo可轉位方肩立銑刀
這種高進給刀具可用於螺旋插補銑孔和圓周銑孔。它採用一種獨特的刀片形狀，能以可有效減薄切屑的小切深和極高的進給率進行銑削，從而實現高金屬切除率。這種圓形刀具主要用於仿形銑削加工，但也能在螺旋銑削加工中進行向下斜坡銑削和插補銑削。此外，使用與螺旋插補銑削所用的同一把Turbo立銑刀還可以完成插銑加工。
(2)山特維克可樂滿公司的CoroDrill 880鑽頭
CoroDrill 880鑽頭有4個切削刃和刮削刃，可用於螺旋插補加工、插鑽和鏜孔。目前已上市產品的規格為：鑽頭直徑0.473″～2.5″(12.7～63.5mm)，鑽頭長度2D～5D。CoroMill 210的直徑可到4.0″(99.06mm)，可用於插銑和高進給面銑。用CoroMill 210進行插銑(如銑削深凹腔或沿深肩壁銑削工件外部時)能在軸向去除大量金屬材料。
(3)瓦爾特美國公司的Xtra-tec F4042肩銑刀
F4042肩銑刀可加工出具有良好表面光潔度的90°台肩；F2330高進給銑刀採用了三面擺線刃刀片；F2334圓形鈕扣刀片銑刀的後部實際上是正方形或六邊形，因此不需要採用頂部夾緊來防止轉動，並可以採用4個、6個和8個切削刃；F2280八邊形銑刀採用4個切削刃進行螺旋插補銑削，刀片採用了2個相鄰刀尖。
(4)伊斯卡公司的Heliplus銑刀
Heliplus銑刀採用了22mm的加長切削刃，可用於陡峭的螺旋插補銑削、深腔插入銑削以及圓周插補銑削。在模具加工、大懸伸量加工和需要去除大量毛坯材料的加工中，可採用Plungemill銑刀和Feedmill銑刀進行插銑加工。
(5)英格索爾刀具公司的Quad鑽頭
刀具直徑範圍0.625″～3.25″(15.9～82.6mm)的Quad鑽頭採用重載正方形刀片進行插鑽加工；S-MAX插銑刀的直徑範圍為2″～4″(50.8～101.6mm)，可採用0.600″(15.24mm)大跨距加工；ChipSurfer整體硬質合金插鑽-插銑刀具的直徑範圍為0.375″～0.625″(9.53～15.88mm)，適合加工包括不鏽鋼、高溫合金在內的各種工件材料；Punch-In-Quad大正角插銑刀的直徑範圍為0.75″～4.00″(19.05～101.6mm)，採用四邊形刀片。
(6)肯納金屬公司的Mill1 Max系列刀具
該系列刀具設計用於航空鋁合金工件的高速、高進給加工。Mill1 Max系列刀具的刀尖圓弧半徑可選範圍為0.8～6.4mm；刀具種類包括立銑刀、套式銑刀和整體式刀柄(monoblock)工具夾頭等；KSOM Mini系列面銑刀及刀片採用25°后角，刀片上有8個切削刃，可用於面銑、斜坡銑、螺旋斜坡銑、銑槽和插銑等加工。
