第七章钻削与钻头
中职金属切削加工基础教案:钻床及常见孔加工(全3课时)

中等专业学校2023-2024-1教案教学内容1、台式钻床台式钻床简称台钻(图2-4-2),是一种小型机床,安放在钳工台上使用,多为手动进钻,其钻孔直径一般在12~15 mm。
台式钻床主要用于加工小型工件上的各种孔钳工中用得最多。
2、立式钻床立式钻床简称立钻(图2-4- 3),是万能性通用机床,一般用来钻中小型工件上的孔,其规格用最大钻孔直径表示。
常用的立式钻床有25 mm、35 mm、40 mm、50 mm等几种。
立式钻床工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动,可用于钻孔、扩孔、铰孔、划端面、钻沉座孔(锪)、攻螺纹等作业,借助于夹具也可以进行镗孔。
教学内容3、摇臂钻床摇臂钻床有一个能绕立柱旋转的摇臂(图2-4- 4)。
主轴箱可在摇臂上做橫向移动,并可随摇臂沿立柱上下做调整运动,因此,操作时能很方便地调整到需钻削的孔的中心,而工件无须移动。
在各类具备钻孔功能的机床中,摇臂钻床由于操作方便、灵活,适用范围广,具有典型性。
特别适用于单件或批量生产带有多孔大型零件的孔加工。
(二)钻床的型号表达(1) Z5135型立式钻床,其型号含义如图2-4-5所示。
教学内容(2) Z3050型摇臂式钻床,其型号含义如图2-4- 6所示。
板书设计钻床及常见孔加工一、钻床二、钻床的型号表达三、总结1.台式钻床四、巩固2.立式钻床五、作业3.摇臂钻床教后札记中等专业学校2023-2024-1教案教学内容麻花钻通常直径范围为0.25~80mm。
麻花钻的工作部分有两条螺旋形的沟槽。
1.麻花钻的结构麻花钻由工作部分、柄部和颈部组成。
如图2-4- 7所示。
(1)工作部分麻花钻的工作部分分为:切削部分、导向部分。
①切削部分麻花钻的切削部分有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃。
麻花钻的钻心直径为(0.125~0. 15)D(D为钻头直径)。
两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称为顶角(2p),如图2-4- 8所示。
标准麻花钻的顶角2φ= 118°。
钻削加工钻头的磨制办法

精心整理1 钻小孔的精孔钻钻削直径在(2~16)mm的内孔时,可将钻头修磨成图7-1所示的几何形状,使其具有较长的修光刃和较大的后角,刃口十分锋利,类似铰刀的刃口和较大的容屑槽,可进行钻孔和扩孔,使孔获得较高的加工精度和表面质量。
钻孔或扩孔时,进给要均匀。
对钻削碳钢时加工精度可达IT(6~8),表面粗糙度可达Ra(3.2~1.6)μm。
采用的切削用量:Vc =(2~10)m/min,f=(0.08~0.2)mm/r。
冷却润滑液为乳化液或植物油。
2 半孔钻工件上原来就有圆孔,要扩成腰形孔,这就需要钻半孔了。
若采用一般的钻头进行钻削,会产生严重的偏斜现象,甚至无法钻削加工。
这时可将钻头的钻心修整成凹形,如图7-2所示,突出两个外刃尖,以低速手动进给,即可钻削。
实际钻削时,还会遇到超过半孔和不超过半孔的情况,由于两者的切削分力情况不同,必须对半孔钻的几何参数作必要的修正,若条件可能的话,使用相应的钻套,就更好了。
3 平底孔钻平底又分平底解体4通孔和平底盲孔,如图7-5(b)、(c)所示。
这时,可把麻花钻磨成两刃平直且十分对称的切削刃,并把前角修磨成3°~8°,后角为2°~3°特别是后角不能大,大了以后不仅引起“扎刀”,而且孔底面呈波浪形,重则会造成钻头折断事故。
若钻削盲孔时,应把钻心磨成如图7-5(c)所示的凸形钻心,以便钻头定心,使钻削平稳。
4 薄板钻在(0.1~1.5)mm厚的薄钢板、马口铁皮、薄铝板、黄铜皮和紫铜皮上钻孔,不能用普通钻头,否则钻出的孔就会出现不圆、成多角形、孔口飞边、毛刺很大,甚至薄板扭曲变形,孔被撕破。
大的薄板很难固定在机床上,若用手握住薄板钻孔,当用普通麻花钻的钻尖刚钻透时,钻头失去定心的能力,工件发生抖动,刀刃突然多切,扎入薄板,切削力急增,易使钻头折断或手扶不住,造成事故。
图7-6所示的薄板钻,钻时钻尖先切人工件,起定心作用,两个风力的外尖迅速把中间切离,得到所要求的孔用它钻薄板的干净利落,安全可靠。
第六章___钻削与钻头

有沉割刀和导向中心的钻头:
n ↑,不平度↓ 、不圆度↓ (被加工表面弹性变形小, 因木材各向异性和材质不均引起的弹性回复量小,所以 不圆度小)
n↓、u ↑, Fx ↑ → 不圆度↑ 锥形钻: n ↑,不平度↓ 、不圆度↑; u ↑,不平度 ↑ 、不圆度↑
(二)钻头结构 1、锋角 纵钻:最佳锋角为80º ~120º 左右,当2Φ> 80º ~120º 时, Φ↑ 不平度↑; 径切面上锋角对加工质量影响 小,并且径切面加工质量最好, 横断面最差; 钻削加工的孔呈长圆形
3、横棱修磨:
(二)其它螺旋钻
螺旋起塞钻:螺旋角大(40º ~50º ),容屑量大,排屑 性能好,适合旋钻的刚度比扭曲钻好,容屑量大。螺旋起 塞钻一个切削刃单向受载,容易走偏,用于在软材上钻不 太深的孔
七、影响钻削质量的因素
孔的形位精度、尺寸精度和表面质量 (一)主轴转速和进给速度
2、螺旋角w(螺旋展开线与钻头轴线的夹角) 最外点螺旋角:
2 R tgw H
2 R1 任意点螺旋角: tgw1 H
H——螺距; R——最外点半径; R1——任意点半径
螺旋角的影响:螺旋角增大,可使切削角减小,排屑容量 增大,从而可以减小扭矩,增加进给速度;若螺旋角过大, 则楔角过小,刚度不足,一般β>30~35º 。 w=12º ~30º——金属切削用麻花钻
第六章 钻削与钻头
本章重点
各种钻头的应用特点 影响钻削质量的因素
第一节 钻削原理
一、钻头的组成 1、尾部(钻柄):装夹、传递扭矩。圆柱形、圆锥形等 2、颈部:工作部分与柄部的连接部分 3、工作部分:切削部分 导向部分:导向、减少与工件孔壁的摩擦
二、钻削类型
1、横纹钻削:钻孔方向与木材纤维方向垂直。用横向钻头 2、顺纹钻削:钻孔方向与纤维方向一致。用纵向钻头
钻削与钻头

钻削用各种钻头进行钻孔、扩孔或锪孔的切削加工。
钻孔是用麻花钻、扁钻或中心孔钻等在实体材料上钻削通孔或盲孔。
扩孔是用扩孔钻扩大工件上预制孔的孔径。
锪孔是用锪孔钻在预制孔的一端加工沉孔、锥孔、局部平面或球面等,以便安装紧固件。
钻削方式主要有两种:①工件不动,钻头作旋转运动和轴向进给,这种方式一般在钻床、镗床、加工中心或组合机床上应用;②工件旋转,钻头仅作轴向进给,这种方式一般在车床或深孔钻床上应用。
麻花钻的钻孔孔径范围为0.05~100mm ,采用扁钻可达125mm 。
对于孔径大于100mm 的孔,一般先加工出孔径较小的预制孔(或预留铸造孔),而后再将孔径镗削到规定尺寸。
钻削时,钻削速度v 是钻头外径的圆周速度(米/分);进给量f 是钻头(或工件)每转钻入孔中的轴向移动距离(mm/r)。
图2是麻花钻的钻削要素,由于麻花钻有两个刀齿,故每齿进给量a f =f /2(mm/齿)。
切削深度a p 有两种:钻孔时按钻头直径d 的一半计算;扩孔时按(d -d 0)/2计算,其中d 0为预制孔直径。
每个刀齿切下的切屑厚度a 0=a fsin K r ,单位为mm 。
式中K r 为钻头顶角的一半。
使用高速钢麻花钻钻削钢铁材料时,钻削速度常取16~40米/分,用硬质合金钻头钻孔时速度可提高1倍。
钻削过程中,麻花钻头有两条主切削刃和一条横刃,俗称“一尖(钻心尖)三刃”,参与切削工作,它是在横刃严重受挤和排屑不利的半封闭状态下工作,所以加工的条件比车削或其他切削方法更为复杂和困难,加工精度较低,表面较粗糙。
钻削钢铁材料的精度一般为I T13~10,表面粗糙度为R a 20~1.25µm,扩孔精度可达IT10~9,表面粗糙度为R a 10~0.63µm。
钻削加工的质量和效率很大程度上决定于钻头切削刃的形状。
在生产中往往用修磨的方法改变麻花钻头切削刃的形状和角度以减少切削阻力,提高钻削性能,中国的群钻就是采用这种方法创制出来的。
第七章 套筒类零件加工工艺及常用工艺装备

第七章套筒类零件加工工艺及常用工艺装备一、填空题1.在钻床上钻孔,单件小批生产或加工要求低的工件常用____________法安装,大批量钻孔或工件位置精度要求较高时,宜用____________安装工件钻孔。
2.在车床上钻孔,工件常安装在____________或____________内,麻花钻安装在车床的____________内。
钻孔前,首先进行____________,然后进行钻中心孔,再将孔钻出。
3.当孔径大于___________mm时,一般需要安排扩孔工序。
与钻孔相比,扩孔钻的中心不切削,横刃____________,容屑槽浅,钻芯____________,切削深度也大大____________,改善了加工条件。
故扩孔的进给量较钻孔____________ 。
而切削深度较钻____________孔。
4.标准麻花钻切削刃上各点前角是变化的。
从外缘到钻心,前角由____________逐渐变____________,直至____________。
5.铰刀的种类按使用方式可分为____________铰刀和____________铰刀;按铰孔形状分为____________铰刀和____________铰刀;按结构分为____________铰刀和____________铰刀。
6.零件内圆表面磨削方法有__________、__________及__________三种,当磨削孔和孔内台肩面可使用__________砂轮。
7.孔常用的精加工方法有__________、__________、__________、__________等。
8.研磨实际上包含了__________和__________的综合作用。
9.圆孔拉刀结构由__________、颈部、过渡锥、__________、__________、__________、后导部组成。
10.孔内键槽在单件小批生产时宜用__________方法加工。
钻头与钻削加工

钻头与钻削加工最近在德国金属加工行业所做的一项调查表明,钻削加工是机械加工车间耗时最多的工序。
事实上,在所有的加工工时中,有36%消耗在孔加工操作上。
与此对应的是,车削加工耗时为25%,铣削加工耗时为26%。
因此,采用高性能整体硬质合金钻头取代高速钢和普通硬质合金钻头,能够大幅度减少钻削加工所需的工时,从而降低孔加工成本。
过去几年来,切削加工参数(尤其是切削速度)在不断提高,特别是高性能整体硬质合金钻头的切削速度提高明显。
20年前,整体硬质合金钻头的典型切削速度为60~80m/min。
如今,在机床能够提供足够的功率、稳定性和冷却液输送能力的条件下,采用200m/min的切削速度钻削钢件已不足为奇。
尽管如此,与车削或铣削加工的一般切削速度相比,钻削加工在加工效率上还有很大的提高潜力。
整体硬质合金钻头对于基体的韧性要求很高,而钻头的磨损在可控和均匀稳定的情况下是可以接受的。
因此,典型的钻削刀具牌号比车削或铣削刀具含有更多的钴元素。
钻头材质通常采用微细晶粒硬质合金,以提高切削刃强度,确保均匀磨损而不发生崩刃。
用硬质合金钻头加工时通常要使用水基切削液,因此切削刃处的温度并不太高,但要求钻头具有抗热冲击性。
性能最佳的钻头牌号是典型的纯碳化钨材料,而无需大量添加碳化钽或碳化钛。
对于整体硬质合金钻头而言,涂层必须发挥比仅仅提高表面硬度和耐磨性更大的作用。
涂层必须在刀具与工件材料之间提供隔热层并保持化学惰性;必须将工件材料与涂层之间的粘结作用降至最低以减小摩擦;涂层表面必须尽可能光滑;此外,麻花钻的涂层还必须具有抗裂纹扩散能力。
钻削加工的动力学特性可能会引起微裂纹,为了保持刀具寿命,就必须阻止裂纹扩散。
通过选择正确的涂层工艺和生成适当的涂层显微结构,可使涂层材料处于压应力状态下,从而大幅度延长刀具寿命。
采用多层涂层可以获得良好的使用效果。
多层涂层能阻止微裂纹在各层涂层之间扩散,即使有个别涂层出现损坏和剥落,其它的涂层仍可对硬质合金基体起到保护作用。
第七章 钻削与钻头

第一节 麻花钻 一、麻花钻的结构 1.麻花钻的组成 . (1)装夹部分 装夹部分用于与机床的联 装夹部分 接并传递动力,包括钻柄与颈部。 接并传递动力,包括钻柄与颈部。 (2)工作部分 工作部分用于导向、排屑 工作部分 工作部分用于导向、 也是切削部分的后备。 ,也是切削部分的后备。 刃带 螺旋刃沟 钻芯 (3)切削部分 钻头前端有切削刃的区域 切削部分 两个前面 两个后面 两个副后面
麻花钻修磨
第四节 先进钻型与结构特点简介 一、群钻 优点: 优点:
1)横刃长度只有普通钻头的 ,圆弧刃、内刃上前角平 横刃长度只有普通钻头的1/5,圆弧刃、 横刃长度只有普通钻头的 均增大15° 使进给力下降35%~ %,转矩下降 %~50%,转矩下降10 均增大 °,使进给力下降 %~ %,转矩下降 %~30% %~ % ; 2)钻头的寿命约可提高 ~3倍; 钻头的寿命约可提高2~ 倍 钻头的寿命约可提高 3)钻头定心作用好,钻孔精度提高,形位误差与加工表 钻头定心作用好, 钻头定心作用好 钻孔精度提高, 面粗糙度均较小; 面粗糙度均较小; 4)选用不同的钻型加工铜、铝、有机玻璃,或加工薄板、 选用不同的钻型加工铜、 有机玻璃,或加工薄板、 选用不同的钻型加工铜 斜面、扩孔等多种工艺均可改善钻孔质量, 斜面、扩孔等多种工艺均可改善钻孔质量,取得满意 的效果。 的效果。
二、钻削过程特点 1.钻削变形特点与切屑形状 .
1)钻心处切削刃前角为负, 特别是横刃区 切削时产生 钻心处切削刃前角为负,特别是横刃区,切削时产生 钻心处切削刃前角为负 刮削挤压,切屑呈粒状并被压碎。 刮削挤压 , 切屑呈粒状并被压碎 。 钻心区域直径几乎 为零,切削速度也接近为零,但仍有进给运动, 为零 , 切削速度也接近为零 , 但仍有进给运动 , 使得 钻心横刃区域工作后角为负,相当于用楔角为β 钻心横刃区域工作后角为负,相当于用楔角为 oψ的凿 子劈入工件,称作楔劈挤压。 子劈入工件,称作楔劈挤压。 2)主切削刃各点前角 、 刃倾角不同 , 使切屑变形 、 卷 主切削刃各点前角、 主切削刃各点前角 刃倾角不同, 使切屑变形、 流向也不同。断屑比较困难。 曲、流向也不同。断屑比较困难。 3)钻头刃带无后角,与孔壁摩擦。 钻头刃带无后角, 钻头刃带无后角 与孔壁摩擦。
《钻削与钻头》课件

1. 切削力大
由于钻头需要施加较大的轴向压力才能使钻尖切 入工件材料中,因此切削力较大,易造成刀具磨 损。
3. 制造成本低Байду номын сангаас
钻削所需的设备和工具相对简单,制造成本较低 。
2. 排屑困难
钻头切削过程中产生的切屑需要通过排屑槽排出 ,但排屑槽的尺寸和形状对排屑效果有很大影响 ,排屑不当易导致切屑堵塞或划伤已加工表面。
选择依据
进给量的选择应考虑工件材料的 硬度、钻头的直径和切削深度等
因素。
注意事项
进给量过大可能导致切削力增大 ,进给量过小则可能导致切削效 率低下,应根据实际情况进行选
择。
切削深度的选择
切削深度
切削深度是指钻头在工件上切削的深度,单位为mm。
选择依据
切削深度的选择应考虑工件材料的硬度、钻头的直径和刚性等因素 。
切削速度是指钻头在每分钟内所 完成的进给量,单位为mm/min
。
选择依据
切削速度的选择应综合考虑钻头的 直径、切削深度、工件材料、钻头 材料和冷却方式等因素。
注意事项
切削速度过高可能导致钻头磨损加 剧,切削速度过低则可能导致切削 力增大,影响加工质量和效率。
进给量的选择
进给量
进给量是指钻头每转一圈,钻头 沿轴线移动的距离,单位为 mm/r。
钻削的特点
01
02
03
总结词
钻削具有加工精度高、适 应性强、制造成本低等优 点,但也存在切削力大、 排屑困难等缺点。
详细描述
钻削作为一种常见的金属 切削加工方法,具有以下 优点
1. 加工精度高
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四、手用通用型钻头 指用手电钻人力钻孔用钻头
广泛用于机械装配、建筑工
地、施工现场、修理作业
五、硬质合金钻
加工硬脆材料 有整体式和镶片式的
六、可转位浅孔钻
是指钻的孔深度 小于3倍孔径的硬 质合金可转位钻头
第五节 深孔钻
深孔指孔的深度与直径比L/D>5的孔。 1、深孔加工的特点 (1)由于孔的深度与直径的比例较大,钻杆细长,刚性 差,工作时容易偏斜及产生振动,因此孔的精度及光 洁度较难保证; (2)切屑多而排屑通道长,若不采取必要措施,随时可 能由于切屑堵塞而导致钻头损坏; (3)钻头在近似封闭的状态下工作,热量不易散出,钻 头磨损严重。 2.设计与使用深孔钻的基本要求 (1)排屑通畅 (2)充分冷却、润滑 (3)良好的导向
2.结构特点 (1)直径较大时,切削部分是由几个硬质合金刀片 交错地焊在刀体上。 (2)由于采取的是几个分离的刀片,这样可根据钻 头沿径向各点的切削速度,采用不同的刀片材 料(或牌号) (3)采取较大顶角(一般取2φ=125~140。),以 利断屑。 (4)采用导向条增大切削过程的稳定性。
(7-10)
式中Mc——切削扭矩; vc——切削速度; d ——钻头直径。
影响钻削力的主要因素有: 螺旋角ω: 螺旋角 ω↑,则前角γo↑,并改善了排屑情况, 轴向力 F 与扭矩 M 都显著↓。但当螺旋角 β>30 。 时,其影响减小。
顶角2φ: 顶角 2φ↑,会 使 切 削 厚 度 hD↑ , 切 削 宽 度↓,从而切 向 力 Fz↓ 及 切 削扭矩 M,轴向 力F↑
直线,该直线绕钻头轴线旋转形成的圆柱面。
2.钻头的刃磨角度 普通麻花钻只需刃磨两个后 面,控制三个角度。 (1)顶角2φ 顶角是两主切削 刃在中剖面投影中的夹角。 (2)外缘后角(αf) 主切削刃靠 刃带转角处在柱剖面中表示 的后角,可用工具显微镜投 影的方法测量。 (3)横刃斜角(ψ) 端平面测量 的中剖面与横刃的钝夹角。
麻花钻切削部分的组成
1-前面 4、6-后面 2、8-副切削刃(棱边) 3、7一主切削刃 5一横刃 9一副后面
前面 两条螺旋沟槽中以切削刃为母线形 成的螺旋面 后面 与工件加工表面相对的表面 圆锥 面螺旋 面平面 特殊曲面 副后面 刃带棱面 主切削刃 前、后面汇交的区域 横刃 两主后面汇交的区域 副切削刃 两条刃沟与刃带棱面汇交的两 条螺旋线。
二、S型横刃钻 S型横刃钻是采用美国 WINSLOW专利刃磨 机磨出的螺旋尖钻头 钻头钻尖处顶角较小, 横刃前角较大,因此 自动定心性能好,钻 孔进给力小,
三、深孔麻花钻 一次加工出孔深与直径比达20 的深孔。 采用厚钻芯、抛物线齿形、45° 大螺旋角 十字形横刃修磨 大顶角、开分屑槽或圆弧刃
由上式化简得
1 sin( 180 ) tan tan o
(7-2)
横刃长度
d0 b MN sin( 180 )
(7-3)
麻花钻录像
4.主切削刃角度分析
第二节 钻削原理 一、钻削用量与切削层参数 钻削深度ap=d/2 每刃进刀量fz=f/2 钻削速度vc=πdn/1000 钻削厚度hD≈fsinφ/2
麻花钻修磨
第四节 先进钻型与结构特点简介 一、群钻 优点:
1)横刃长度只有普通钻头的1/5,圆弧刃、内刃上前角平 均增大15°,使进给力下降35%~50%,转矩下降10 %~30% ; 2)钻头的寿命约可提高2~3倍; 3)钻头定心作用好,钻孔精度提高,形位误差与加工表 面粗糙度均较小; 4)选用不同的钻型加工铜、铝、有机玻璃,或加工薄板、 斜面、扩孔等多种工艺均可改善钻孔质量,取得满意 的效果。
二、修磨横刃 1.十字形修磨 横刃磨出十字形, 长度不变,刃倾 角仍为零度 2.内直刃形修磨 将钻尖磨出内直刃 其修磨参数为: bψ=(0.04~0.06)d, τ=20°~30°,γτ=0°~-15°。
3.将整个横刃磨去 用砂轮把原来的横 刃全部磨去,以形成 新的切削刃 加大该处前角,轴向 力大大减小。钻头强 度被削弱,定心不好 4.磨短横刃
一、枪孔钻 1.工作原理
工作时工件旋 转,钻头进给, 切削液以高压 (约3.4~ 9.8MPa)从钻杆 和切削部分的 进油孔送入切 削区以冷却、 润滑钻头,并 把切屑经钻杆 与切削部羚上 的V形槽冲刷 出来。
2.结构特点 (1)主要由切削部分和钻杆 两部分组成,二者一般是 焊接起来的。 (2)切削部分只有一个主切 削刃,分为ab与ac两段, 钻尖a相对轴线偏移叶一定 距离 (3)钻头背部圆弧支承面, 在切削过程中起导向定位 作用
钻削宽度bD≈d/2sinφ
每刃切削层公称横截面积AD=df/4
材料切除率Q=fπd2n/4 ≈250vcdf
二、钻削过程特点 1.钻削变形特点与切屑形状
1)钻心处切削刃前角为负,特别是横刃区,切削时产生 刮削挤压,切屑呈粒状并被压碎。钻心区域直径几乎 为零,切削速度也接近为零,但仍有进给运动,使得 钻心横刃区域工作后角为负,相当于用楔角为βoψ的凿 子劈入工件,称作楔劈挤压。 2) 主切削刃各点前角、刃倾角不同,使切屑变形、卷 曲、流向也不同。断屑比较困难。 3)钻头刃带无后角,与孔壁摩擦。
三、修磨主切削刃 目的是改变刃形或顶角,以增大前角、控制分 屑断屑。或改变切削负荷分布,增大散热条件, 提高钻头寿命。
内凹圆弧刃 加强钻头的定心作用,有助于分屑断屑
双重或多重顶角,或外凸圆弧刃 双重顶角的参数为:bε= (0.18 ~ 0.22)d 2φ1= 70°~90° 圆弧刃钻头参数为:R = 0.6d l1 = l/3 磨出分屑槽 分屑槽位置必须互相错开
(7-1)
二、麻花钻的几何角度 1.钻头角度的参考系 基面pr :主切削刃上任 意点的基面,即通过该 点,垂直于该点的切削 速度方向的平面。 切削平面ps : 主切削刃上 任意点的切削平面,是 包含该点的切削速度方 向,而又切于该点加工 表面的平面。 正交平面po、假定工作 平面pf和背平面pp
端平面pt:与钻头轴 线垂直的投影面。 中剖面pc:过钻头轴 线与两主切削刃平行 的平面。 柱剖面 pz :过切削刃选定点作与钻头轴线平行 的
2.麻花钻的结构参数
(1)直径d 直径d指切削部分测量的两刃带 间距离 (2)直径倒锥 倒锥指远离切削部分的直径 逐渐做小,以减少刃带与孔壁的摩擦,相 当于副偏角。
(3)钻芯直径d0 是两刃沟底相切圆的直径。
(4)螺旋角ω 是钻头刃带 棱边螺旋线展开成直线与 钻头轴线的夹角。
2rx rx tan x tan ( ) L r
(4)120°的V形槽中心 交点基本上位于钻头 轴线上,一般也可略
低
H值常取(0.01~0.015)d
二、错齿内排屑深孔钻(BTA深孔钻) 1.工作原理 切削液在较高的压 力(约2~6MPa)下, 由工件孔壁与钻杆外 表面之间的空隙进入 切削区以冷却、润滑 钻头,并将切屑经钻 头前端的排屑孔冲入 钻杆内部,向后排出。
四、修磨前面 1.将外缘处磨出倒棱面前面 减少前角,增大进给力, 以避免钻孔时的“扎刀” 现象。 2.沿切削刃磨出倒棱 增加刃口强度,适用于 较硬的材料
3.在前面上磨出卷屑槽 增大前角,这种形式只适用
于切削软材料
4.在前面上磨出大前角及正的刃倾角 控制切屑向孔底方向排出,适用于 精扩孔钻。
五、修磨后面及刃带 1.修磨后面 目的是在不影响钻刃的强 度下,增大后角,以增大 钻槽容屑空间,改善冷却 效果。 2.修磨刃带 目的是减少刃带宽度,磨出副后角,以减少刃 带与孔壁的摩擦。
群钻有7条主切削刃,外 形上呈现三个尖。 刃形特点是:三尖七刃 锐当先,月牙弧槽分两 边,一侧外刃开屑槽, 横刃磨低窄又尖。
群钻切削部分的特殊结构获得了下列效果: (1)横刃及其附近的主切削刃上各段前角都有不同程度的 增大,圆弧刃(BC)平均增大 10°;内刃(CD)平均增大 25°,横刃增大4~6°,大大改善了切削条件。 (2)圆弧刃不仅能起到良好的分屑作用,由于它在工件上 切出一个凸形环圈,切削时能够很好定心,钻头不易 偏摆,增加了钻削过程的稳定性。 (3)横刃缩短,前角增大,显著减少了其不利影响,可大 大提高进给量。为保证横刃处一定的强度,应尽可能 降低钻尖高度h,适当增大内刃顶角。 (4)由于群钻的切削刃锋利,切屑变形小,加工钢件时, 与标准麻花钻相比,其轴向力可降低35~50%,扭矩 可小10~30%,耐用度提高3~5倍,在保持同样耐用 度情况下,生产率可显著提高。此外,加工精度与表 面质量也有所改善。
刃磨钻头后面时,需控制钻头中心部位后角: 愈近钻头中心,后角磨得愈大。 目的: 一、是使横刃能获得较大的前角,增加横刃的锋 利程度。
o o 90
二、是使切削刃各点工作后角相差较少
3.横刃角度分析 横刃由两个主后刀面相交形 成,普通麻花钻横刃近似直线。 从图中几何关系知:
tan o BC OB cot BM OB sin( 180 )
第七章
钻削与钻头
第七章 钻削与钻头
第一节 麻花钻 一、麻花钻的结构 1.麻花钻的组成 (1)装夹部分 装夹部分用于与机床的联 接并传递动力,包括钻柄与颈部。 (2)工作部分 工作部分用于导向、排屑 ,也是切削部分的后备。 刃带 螺旋刃沟 钻芯 (3)切削部分 钻头前端有切削刃的区域 两个前面 两个后面 两个副后面
横刃斜角ψ: 横刃斜角 ψ愈小,则横刃愈长,横刃处前角负 值愈大,将使轴向力 F↑。横刃长度对扭矩 M 影响很小,这是因为横刃所造成的扭矩 Mψ 所 占的比重很小的关系。 此外,合理选择切削液也能显著降低钻削力。 3.钻削热与钻头磨损特点 1) 钻削热 不加切削液加工钢料时,传入工件的热量约占 14.5%,传入钻头的约占52.5%,传入切屑的 约占28%,传入空气的仅占5%左右 采用切削液,则切削热传出的百分比将有很大 的变化
2) 钻头磨损 高速钢钻头磨损的主要原因是相变磨损 钻头磨损的形式主要是后面磨损