(金属切削原理与刀具)第七章 孔加工刀具.ppt

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1、7.1孔加工刀具的种类及用途在工件实体材料上钻孔或扩大已有孔的刀具统称为孔加工刀具。孔加工刀具种类很多。按其用途可分为在实体材料上加工孔用刀具和对已有孔加工用刀具。3．中心钻主要用于加工轴类零件的中心孔，根据其结构特点分为无护锥中心钻（见图7.1a）和带护锥中心钻（见图7.1b）两种。⒋深孔钻：用来加工长径比较大的孔（详见第二节）7.1.2对已有孔加工用刀具1．铰刀：2．镗刀铰刀是孔的精加工刀具，也可用于高精度孔的半精加工。（详见第三节）镗刀是一种很常见的扩孔用刀具，镗孔的加工精度可达IT6～IT8，加工表面粗糙度Ra可达6.3～0.8μm，用于较大直径的孔的粗加工、半精加工和精加工。根据

2、镗刀的结构特点及使用方式，可分为单刃镗刀和双刃镗刀。单刃镗刀双刃镗刀3．扩孔钻⑴用途：用于铰或磨前的预加工或毛胚孔的扩大⑵结构特点及优点外形与麻花钻相类似。通常有三四个刃带，没有横刃，前角和后角沿切削刃的变化小，故加工时导向效果好，轴向抗力小，切削条件优于钻孔。另外，扩孔钻主切削刃较短，容屑槽浅；刀齿数目多，钻芯粗壮，刚度强，切削过程平稳。再加上扩孔余量小。因此，扩孔时可采用较大的切削用量⑶结构形式见图a高速钢整体式b镶齿套式c硬质合金可转位式(扩孔钻)4．锪钻锪钻用于在孔的端面上加工圆柱形沉头孔（图a）、锥形沉头孔（b）或凸台表面（图c）。7.2麻花钻生产中使用最多的是麻花钻，对于直径为

3、0.1mm～80mm的孔，都可使用麻花钻加工但主要用于孔的粗加工，IT11级以下；表面粗糙度Ra25μm~6.3μm。7.2.1麻花钻的结构和几何参数1、麻花钻的结构标准麻花钻的结构如图7.7a、b所示，有柄部、颈部和工作部分组成。图7.7麻花钻的结构1（1）柄部（2）颈部钻头的夹持部分，与机床连接，并在钻孔时传递转矩和轴向力。有锥柄和直柄两种。直柄主要用于直径小于12mm的小麻花钻。锥柄用于直径较大的麻花钻，锥柄钻头的扁尾用于传递转矩和拆卸钻头。是磨削钻头柄部时的砂轮越程槽，常用来标钻头的规格。（3）工作部分钻头的主要部分，由切削部分和导向部分组成。切削部分担负着切削工作，有两个前面、主

4、后面、副后面、主切削刃、副切削刃及一个横刃组成起导向作用，也是切削部分的备磨部分。为减少导向部分与孔壁的摩擦，其外径（即两条刃带上）磨有倒锥。图7.7麻花钻的结构2．麻花钻的几何参数（1）螺旋角β指钻头最外缘处螺旋线的切线与钻头轴线的夹角，外径处最大。螺旋角的大小不仅影响排屑情况，而且它就是钻头的轴向前角。（图7.8）βγf轴向力和扭矩切削轻快切削刃强度和散热条件刀具寿命图7.8麻花钻的几何参数（2）顶角2φ指两主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角。标准麻花钻的顶角一般为118o（图7.8）2φ主切削刃长度单位切削刃上的负荷及轴向力钻尖强度有利于散热，提高钻头耐用度而扭矩主偏角κr在主切

5、削刃上选定点的基面内度量的假定工作平面与切削平面之间的夹角。主切削刃上各点的主偏角是变化的，愈接近钻心，主偏角愈小。主偏角与顶角的关系为：λstm——主切削刃上任意点的端面刃倾角。（3）前角γo是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。（图7.8）由于钻头的前刀面是螺旋面，且各点处的基面和正交平面位置亦不相同，故主切削刃上各处的前角也是不相同的，由外缘向中心逐渐减小。在图样上，钻头的前角不予标注，而用螺旋角表示。（4）后角αf是在以钻头轴线为轴心的圆柱面的切平面内测量的切削平面与主后刀面之间的夹角。住切削刃上任一点m处的后角用αfm表示。为改善切削条件，并能与切削刃上变化的前角相适应，而使

6、各点的楔角大致相等，麻花钻的后角刃磨时应由外缘向中心逐渐增大。（5）横刃角度横刃角度包括横刃斜角ψ、横刃前角γoψ、和横刃后角αoψ。（图7.9）由于横刃前角为负值，因此横刃的切削条件很差，切削时因产生强烈的挤压而产生很大的轴向力。对于直径较大的麻花钻，一般都需要修磨横刃。图7.9横刃的几何角度7.2.2钻削原理钻削是使用钻头在实体材料上加工孔的最常用的方法，其加工精度可达IT12～IT11表面粗糙度Ra可达12.5～6.3μm，可作为攻丝、扩孔、铰孔和镗孔的预备加工。1．钻削运动由主运动和进给运动所组成。其中，钻头（在钻床上加工时）或工件（在车床上加工时）的旋转运动为主运动；钻头的轴向运

7、动为进给运动。2．钻削用量⑴钻削速度：（2）进给量f和每刃进给量af钻头或工件转一转时，钻头相对于工件的轴向位移（或在进给方向的位移量）称进给量f（mm/r）。由于麻花钻有两个切削刃，故每齿进给量为fz=f/2（mm/z）。（3）背吃刀量ap在基面上垂直于进给运动方向度量的尺寸，它是钻头的半径切削刃上选定点m相对于工件的主运动的瞬时速度3．钻削的工艺特点（1）导向定心①预钻锥形定心孔②对于大直径孔（直径大于30mm），分