Účinnosť spracovania jednostranného vrtáka s hlbokými dierami (vŕtačka) bola dlhodobo obmedzená z dôvodu nízkej tuhosti a defektov brúsenia. Inovatívne a účinné vrtáky s hlbokými dierami s jedným okrajom môžu výrazne zlepšiť účinnosť spracovania.
Keď je hĺbka otvoru viac ako 20-násobok priemeru otvoru, na spracovanie sa musí použiť metóda hlbokého vŕtania. Vŕtačka s hlbokými dierami s jedným okrajom (vŕtačka) je už mnoho rokov bežným nástrojom na spracovanie hlbokého otvoru s priemerom otvoru menším ako 40 mm. Z testu je zrejmé, že výhody vŕtania s jedným otvorom v hlbokom otvore sú vysoká kvalita vŕtania a nízka rýchlosť posuvu. Pri spracovaní kalenej ocele, ak je rýchlosť posuvu zvýšená, zvýši sa opotrebovanie nástroja a vznikne zlý tvar triesok. Nízka účinnosť spracovania a krátka životnosť nástrojov sú preto nevýhodou bežných jednostranných vrtákov s hlbokými dierami.
Mierne zaoblenie hrany a celková povrchová úprava môžu predĺžiť životnosť nástroja bez ovplyvnenia presnosti obrábania.
Na základe zachovania vysokej kvality vŕtania s jedným otvorom do hĺbky je rezný nástroj optimalizovaný tak, aby sa zlepšila jeho účinnosť spracovania bez skrátenia životnosti nástroja. Napríklad pri spracovaní nehrdzavejúcej ocele je potrebné venovať osobitnú pozornosť nielen dizajnu rezných nástrojov, ale aj štúdiu vlastností rôznych náterových hmôt a náterových štruktúr. Veľký počet postupov preukázal, že opotrebenie nástroja integrálnym povlakom je menšie ako pri bežnom čiastočnom povlaku. Vo väčšine prípadov môže mierne zaoblenie reznej hrany zlepšiť životnosť nástroja v porovnaní s jednorazovými vrtákmi s hlbokými otvormi s ostrými hranami
S cieľom vyhodnotiť výkon vŕtacích hlbinných vrtákov s jedným okrajom sa na spracovanie nízko-sírnych kalených a temperovaných ocelí použili bežné nenatierané monolitické karbidové vŕtacie korunky s jedným otvorom. Prostredníctvom experimentov rezania, stav opotrebovania a tvar triesky bežného jednobrezového vrtáka s hlbokými dierami s karbidom ako celku ukazujú, že nástroj sa mierne opotrebováva, keď dĺžka vŕtania dosahuje 30 m pod podmienkou posuvu f = 0,02 mm. Pretože rezné teplo a zaťaženie reznou silou nástroja je malé, dochádza len k miernemu opotrebeniu kosáčika a opotrebeniu zadnej strany a vyrobené triesky sú šikmé špirálové špirálové špirály. Ľahko sa vypúšťa z otvoru. Zvýšením posuvu po dosiahnutí dĺžky vŕtania lf = 9m vykazuje hrot nástroja vo vonkajšom kruhu nástroja veľké opotrebovanie a opotrebovanie, čo musí viesť k prerušeniu skúšky. Okrem toho je tvar čipu ovplyvnený aj zvýšením rýchlosti posuvu. Na šikmom špirálovom špirále sa nachádza aj pásový pás a segment plochého pásu sa upne medzi nástroj a obrobok, čo spôsobí poškodenie nástroja.
Z praktického aplikačného efektu v priemysle je možné spoľahlivo aplikovať bežné vrtáky s hlbokými dierami na hlboké diery. Aby sa však zvýšila účinnosť spracovania, musí byť obmedzená určitými podmienkami, najmä ak je rýchlosť posuvu zvýšená, nástroj sa bude nosiť príliš rýchlo. Keď sa zmení rýchlosť posuvu vŕtania s jedným otvorom do hĺbky, je možné vidieť, že nameraná hodnota sa zvyšuje so zvyšovaním rýchlosti posuvu, ktorá je takmer lineárna. Ak je prívodné množstvo f = 0,34 mm, prítlačná sila Ff = 950N, točivý moment Mb = 4,3 Nm; ak f = 0,36 mm, nástroj sa poškodí v dôsledku nadmerného torzného zaťaženia.
Okrem zaťaženia reznou silou má tvar triesok veľký význam aj pri procese hlbokého vŕtania. Pri vŕtaní s hlbokými dierami s jedným okrajom, keď je rýchlosť posuvu f = 0,04 mm, vytvoria sa šikmé špirálové čipy vhodnej dĺžky a neobjavia sa žiadne nepriaznivé pásové triesky. Keď sa rýchlosť posuvu zvýši na f = 0,1 mm, objaví sa jeden kotúčový kotúč, ktorý je vhodný aj pre typ a tvar triesok, ktoré sa z otvoru ľahko vypúšťajú. Keď sa rýchlosť posuvu ďalej zvýši na f = 0,2 mm, je zrejmé, že sa generuje veľké množstvo tepelného zaťaženia, farba triesky sa samozrejme mení a tvar sa stáva nepravidelným. Keď sa rýchlosť posuvu ďalej zvýši na f = 0,3 mm, tento jav sa stáva výraznejším. Čipy nielen krútia veľmi blízko, ale tiež sa objavujú ploché čipy. Je vidieť, že čipy sú veľmi hrubé. Veľkosť mechanického zaťaženia sa môže použiť na posúdenie opotrebovania nástroja. Zvýšením hodnoty opotrebenia sa tiež zvýši nameraná hodnota posuvovej sily a krútiaceho momentu.
Podľa predpokladanej životnosti sa posuv môže zvýšiť o 10-krát. Výsledky merania ukazujú, že v dĺžke 30 m vŕtania, pretože obyčajné vrtáky s hlbokými dierami s jednou hranou môžu dosiahnuť 30 m dĺžku vŕtania, keď je posuv f = 0,02 mm, a zvýši rýchlosť posuvu, opotrebovanie bežných hlbokých hrán s jednou hranou vŕtačky sa urýchlia. Vŕtačky s hlbokými dierami s jednou hranou majú rýchlosť posuvu 10-krát vyššiu, to znamená f = 0,2 mm, ktorá stále dosahuje vopred stanovený index životnosti. Analýza skenovacej elektrónovej mikroskopie ukazuje, že nástroj je stále v normálnom stave opotrebovania a môže pokračovať v používaní.
Okrem opotrebovania nástrojov je dôležitým indexom pre hĺbkový výkon vŕtania aj kvalita otvorov. Pre chybu excentricity otvoru, nameraná hodnota ukazuje vplyv štruktúry nástroja a rýchlosti posuvu. Pre rôzne hĺbkové vrtáky s jedným okrajom sú namerané hodnoty porovnateľné. Zlepšenie brúsenia nástroja teda nemá nepriaznivý vplyv na chybu excentricity otvorov. Okrem toho, v prípade vrtákov s hlbokou dierou s jedným okrajom sa chyba excentricity otvoru zvyšuje zvýšením posuvu. S nárastom posuvu sa zvyšuje hodnota posuvovej sily a krútiaceho momentu, čo vedie k zvýšeniu radiálnej sily, posunu nástroja a chyby excentricity otvoru.
Prostredníctvom zlepšenia štruktúry nástrojov a technológie spracovania môže chyba excentricity otvoru dosiahnuť veľmi dobrú úroveň. Jedným slovom sa ukázalo, že zlepšenia v konštrukcii nástrojovej štruktúry, pokovovaní a skosení hrany ostria sú účinné, takže jedno-okrajový vrták s hlbokými dierami môže byť efektívne spracovaný.