金属切削刀具 第２版 教学课件 作者 西安交大 乐兑谦 主编 第三章 孔加工刀具.ppt

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1、第三章孔加工刀具第一节孔加工刀具的种类和用途第二节麻花钻第三节深孔钻结构特点及其工作原理第四节铰刀机械加工中的空加工道具分为两类：一类是在实体工件上加工出孔的道具，如扁钻、麻花钻、中心钻及深孔钻等；另一类是对工件上已有孔进行再加工的道具，如扩孔钻、锪钻、铰刀及镗刀等。孔加工刀具的共同特点：刀具工作部分处于加工表面包围之中，道具的强度、刚度及导向、容屑及冷却润滑等都比切削外表面时问题更突出。第一节孔加工刀具的种类和用途一、扁钻常用的扁钻，可分为整体式和装配式两种重要类型。主要用于孔径为12mm以下的尺寸范围。它的切削部分的材料可用高速钢或硬质合金。在0.03

2、～0.5mm的微孔钻削时，整体扁钻仍被广泛采用。1.整体式扁钻主要用于直径25～500mm的大尺寸范围的钻孔或扩孔。其结构由钻杆和可换刀片两部分组成。可换刀片的材料为高速钢或硬质合金。2.装配式扁钻3.扁钻的特点缺点切削条件差，生产率低，排屑困难，钻孔时不易保持孔的位置，加工精度低。优点强度和刚性较好、结构简单、制造成本低，便于采用机夹结构。二.麻花钻最广泛应用的孔加工工具。适应性较强、成熟的制造工艺及完善的刃磨方法。三.深孔钻孔深与孔径之比大于5～10倍的孔称为深孔。四.扩孔钻五.锪钻六.铰刀镗通孔镗盲孔单刃镗刀浮动镗刀七.镗刀孔加工复合刀具是由两把或两

3、把以上单个孔加工刀具组合成一体的刀具。这种刀具目前在组合机床及其自动线上获得广泛使用。复合刀具种类繁多，按工艺类型可分为同类工艺复合刀具和不同类工艺复合刀具。八.孔加工复合刀具同类工艺复合刀具如复合铰刀、复合镗刀、复合钻头、复合扩孔钻、复合丝锥等。不同类工艺复合刀具如钻-镗复合刀具、钻-扩-铰复合刀具，钻-扩、钻-铰、钻-攻螺纹、镗-锪、钻-扩-锪等复合刀具。复合刀具的特点(1)工序集中：有利于减少机床台数或工位数，机动和辅助时间少，生产率高，加工成本低。(2)工件安装次数少：有利于减少工件安装误差，保证工件加工表面之间的位置精度，使用复合刀具有利于提高工

4、件的加工质量。(3)刀具结构较复杂在制造、刃磨及使用过程中都可能出现一些问题。当各单个刀具的直径、切削时间等切削条件悬殊时，应选用不同的刀具材料；根据工件加工质量要求以及刀具的强度、刚度和刃磨工艺等因素，确定适宜的刀具结构形式；根据工艺系统刚性等条件，合理设计导向装置等。使用复合刀具时还应注意几点特殊要求：如由于最小直径刀具的强度最弱，故应按最小直径刀具确定进给量；而由于最大直径刀具的切削速度最高，磨损最快，故应按最大直径刀具确定复合刀具的耐用度。在使用复合刀具时，须按各单个刀具所进行的加工工艺不同，兼顾其不同特点。第二节麻花钻1麻花钻的结构标准高速钢麻花

5、钻的结构由工作部分、颈部和刀柄三部分组成。工作部分又可分为切削部分和导向部分。尾部：是钻头的夹持部分，用于与机床联接，并传递扭矩和轴向力。按麻花钻直径的大小，分为直柄（直径<12mm）和锥柄（直径>12mm）两种。颈部：是工作部分和尾部间的过渡部分，供磨削时砂轮退刀和打印标记用。直柄钻头没有颈部。工作部分：是钻头的主要部分，前端为切削部分，承担主要的切削工作；后端为导向部分，起引导钻头的作用，也是切削部分的后备部分。标准麻花钻由3个部分组成：麻花钻的切削部分可看成是由两把镗刀所组成，麻花钻有两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、两个主切削刃、两个副主切削刃

6、和一个横刃。2.麻花钻的几何角度1）麻花钻切削部分的组成前刀面：由切削刃形成的螺旋面后刀面：麻花钻两个顶端面（刃磨面）主切削刃：前刀面与后刀面的交线副切削刃：前刀面与副后刀面的交线横刃：两个后刀面的交线刃带：既副后刀面，麻花钻外圆柱上的棱边切削平面2）麻花钻的几何角度切削平面是指通过切削刃上选定点与切削速度方向所构成的平面。由于主切削刃上各点的切削速度方向不同，导致各点切削平面的位置也不同。基面2）麻花钻的几何角度基面总是包含钻头轴线的平面，与切削平面垂直。（1）螺旋角β：钻头外圆柱面与螺旋槽交线的切线，与钻头轴线的夹角。由于螺旋槽上各点的导程P相等，则在

7、主切削刃上沿半径方向各点的螺旋角βx就不相等。tgβ＝2πR/Ptgβx＝2πrx/P＝(rx/R)tgβ当rx＝R时，βx＝β由此可知，钻头外缘处的螺旋角最大，越靠近钻头中心，螺旋角越小。螺旋角就是钻头的进给前角γf。（2）顶角2Φ麻花钻的顶角2Φ是指两个主切削刃在与其平行的平面上投影的夹角。标准麻花钻的顶角2Φ为118度。（3）主偏角Κr和端面刃倾角ST麻花钻的主偏角Κr是指主切削刃在基面上投影与进给方向的夹角。由于主切削刃上各点基面位置不同，因此主切削刃上各点的主偏角也是变化的。麻花钻主切削刃上任意点x的主偏角Κrx可按下式求得：tgΚrx＝tgΦ

8、·cosλtx越靠近钻头中心，端面刃倾角λtx越大，则主偏角Κrx