钻削与镗削加工钻削运动与加工范围

图 6.4 标准型群钻结构
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其修磨主要特征为： （ 1 ）将横刃磨短、磨低，改善横刃处切削条件。 （ 2 ）将靠近钻心附近主刃修磨成一段顶角较大的 折线刃和一段圆弧刃 , 以增大该段切削刃前角。同时 ，对称的圆弧刃在钻削过程中起到定心及分屑作用。 （ 3 ）在外直刃上磨出分屑槽，改善断屑、排屑情 况。 经过综合修磨而成的群钻 , 切削性能显著 提高。钻削时轴向力下降 35% ～ 50%, 扭矩降低 10% ～ 30% ，刀具使用寿命提高 3 ～ 5 倍 , 生产 率、加工精度都有显著提高 。
两条主切削刃 5 个刀刃 、
两个刀尖
钻头 切削 部分
两条副切削刃 一条横刃、两个刀尖 两个螺旋形前刀面
6 个刀面
Hale Waihona Puke 两个后刀面 两个副后刀面思考题： 1 、麻花钻切削部分的组成如何 ？
2 、麻花钻的主要几何参数。有：
螺旋角 β 、顶角 2Ф 、前角 γo 、后角 α 。和横刃斜角 ψ 等 。
麻花钻的规格：直柄麻花钻（ φ0.5~φ20 ）
1 、钻削加工的主要问题
1 ）导向定心问题：钻头刚性差，易引偏。 采取的措施： P122-123 （例） 2 ）排屑问题： 钻孔排屑困难，切屑挤压、摩擦 已加工表面，表面质量差。 采取的措施： P123 3 ）冷却问题：冷却困难。 采取的措施：加冷却液，分段钻削，定时 推出的方法来冷却钻头。 故钻孔加工生产效率低。
麻花钻的两个刃瓣可以看作两把对称的车刀。
图
标准高速钢麻花钻
其切削部分的组成为：
前刀面 ---- 螺旋槽的两螺旋面； 主后刀面 ---- 与工件过渡表面（孔底）相对的端部两曲面； 副后刀面 ---- 与工件的加工表面（孔壁）相对的两条棱边； 主切削刃 ---- 螺旋槽与主后刀面的两条交线； 副切削刃 ---- 棱边与螺旋槽的两条交线； 横刃 ---- 两后刀面在钻芯处的交线。 刀尖 ---- 主切削刃与副切削刃的交点（两个）。
锥柄麻花钻（ φ8~φ80 ） 钻头材料： 钻头一般为高速钢材料。
麻花钻的角度：
螺旋角 β 最外缘螺旋线切线与轴线的夹角。 25-30º ，右旋 。 前角 γ0 为正交平面内前刀面与基面的夹角，由于钻头的前 刀面为螺旋面，故越靠近中心，前角越小，横刃为负前角。 +30 至 － 30º 后角 α 为轴向剖面内后刀面与切削平面的夹角 。故越靠 近中心，后角越大。 4 － 25º 顶角 2φ 两主切削刃在中心截面上投影的夹角。标准钻头
2 、钻削用量 （ 1 ）钻削深度 ap
，
单位： mm
是吃刀深度， ap=d/2 ，当孔径较大时 ，可采用钻—扩加工，这时，钻头直径 取孔径的 70% 左右。
（ 2 ）进给量 f 和每刃进给量 af ： 进给量 f 每刃进给量 af 单位： mm/r 单位： mm/z
af=f/2 （ mm/z)
1 、群钻
经过综合修磨而成的群钻 , 切削性能显著提 高。钻削时轴向力下降 35% ～ 50%, 扭矩降低 10% ～ 30% ，刀具使用寿命提高 3 ～ 5 倍 , 生 产率、加工精度都有显著提高 。
三、其他钻头
1 、群钻 标准麻花钻存在切削刃长、前角变化大、螺 旋槽排屑不畅、横刃部分切削条件很差等结构问 题，生产中为了提高钻孔的精度和效率，常将标 准麻花钻按特定方式刃磨成 “群钻” 使用。 群钻的基本特征为：“三尖七刃锐当先，月 牙弧槽分两边，一侧外刃开屑槽，横刃磨得低窄 尖”。
3 、麻花钻结构上的缺点 （ 1 ）横刃处负前角； （ 2 ）主切削刃的前角、后角是变化的 ； （ 3 ）主切削刃长，切削宽度大，不易 卷曲排屑。
引偏原因：
1) 麻花钻是最常用刀具，由于细长而刚性差 2) 麻花钻上有两条较深的螺旋槽，刚性差 3) 钻头仅有两条很窄二棱边与孔壁接触，接触刚度和导 向作用也 很差。 4) 钻头横刃处前角有很大负值，切削条件极差，钻孔时 一半以上的轴向力由横刃产生，稍有偏斜将产生较大附加力 矩，使钻头弯曲；此外，两切削刃不对称，工件材料不均匀 ，也易引偏
防止钻头引偏的措施： 钻头切削刃刃磨时要尽量对称，使径向力对称 ; 先加工平面，防止表面不平而引偏； 用短而粗的钻头或中心钻先钻一引孔； 采用小进给，减小轴向力； 使用钻套引导，合理使用切削液。
三、其他钻头 1 、群钻 2 、可转位浅孔钻 3 、深孔钻
1 ）错齿内排屑深孔钻 2 ）单刃外排屑深孔钻
普通麻花钻进给量按 f=(0.01-0.02)d 选择，直径 小于 3-5mm 的小钻头，一般采用手动进给。
（ 3 ）钻削速度 υc ：是钻头外经处的主运
动线速度。单位： m/min 。
vc
dn
1000
d— 钻头直径， mm n— 钻头或工件转速， r/min
钻孔可在钻床上进行，也 可在镗床、车床、铣床上进行。
第6章
钻削、铰削与镗削加工
思考：工件上的孔如何加工出来 ？
钻孔
钻头 钻套 钻模板
工件 钻套：防止钻
扩孔
铰孔
镗孔
孔加工可分为两大类： 一类是从实体材料中钻孔，常用的刀具有麻花 钻、中心钻、深孔钻等。 另一类是对工件上已有孔进行再加工，如扩孔 、铰孔、镗孔，常用的刀具有扩孔钻、铰刀、镗刀 等。 对精度要求高的孔，可根据精度要求采用磨孔、 滚压、珩磨等加工方法。
第一节
一、钻削加工概述
钻削加工与钻头
钻削加工：以钻头或工件的旋转为主运动，两者的相 对运动为进给运动，对实体工件进行加工的切削加工 方法。 钻孔是孔的粗加工方法，孔的尺寸精度一般在 IT13~IT11 ， Ra 为 50~12.5μm 。 可加工直径 0.1 ～ 80mm 的孔。钻削中最常用的刀具 是麻花钻。
二、麻花钻的结构
1 、麻花钻结构
加工孔径范围为 0.1--80mm, 以 φ30mm 以下时最 常用。种类：高速钢和硬质合金钻头。
麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。 ① 柄部 ② 颈部 用在与机床或夹具联接，起夹持定位作 位于工作部分和柄部之间，磨削柄部时 由切削部分和导向部分组成。 用 , 并传递扭矩和轴向力。 ，是砂轮的退刀槽。钻头的标记也常标注在这里。 ③ 工作部分
图
标准高速钢麻花钻
麻花钻的工作部分有两个对称的刀刃 ，两条对称的螺旋槽（用于容屑和排屑） ； 导向部分磨有两条棱边（刃带），为 了减少与加工孔壁的摩擦，棱边直径磨有 (0.03 ～ 0.12 ） /100 的倒锥量，形成副 偏角 Kr′ 。
思考题： 1 、麻花钻切削部分有哪几 个主要参数（角度）？