麻花钻的几何角度
钻削与钻头
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 直线，该直线绕钻头轴线旋转形成的圆柱面。
(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↑
2．进给量 普通钻头进给量可按以下经验公式估算： f = (0.01～0.02)d (7-11) 合理修磨的钻头可选用 f = 0.03d 3．钻削速度
第三节 钻头的修磨 一、标准高速钢麻花钻存在问题 (1)沿主切削刃各点前角值差别悬殊(由+30°～-30°)，横 刃上的前角竟达-54°～-60°，造成较大的轴向力和扭矩， 使切削条件恶化。 (2)棱边近似为圆柱面(有稍许倒锥)的一部分，副后角为零 度，摩擦严重。 (3)在主、副切削刃相交处，切削速度最大，散热条件最差， 因此磨损很快。 (4)两条主切削刃很长，切屑宽，各点切屑流出速度相差很 大，切屑呈宽螺卷状，排屑不畅，切削液难于注入切削区； (5)横刃较长，其前、后角与主切削刃后角不能分别控制
麻花钻的建模及强度分析毕业设计论文
麻花钻的建模及强度分析[摘要]：采用三维建模软件建立麻花钻的三维模型，分析刀具在工作时的受力情况。
应用有限元软件对麻花钻进行模态分析，研究其结构的震动特性。
利用deform软件对麻花钻的工作过程进行模拟仿真。
[关键词]：麻花钻；三维建模；ansys分析；deform 仿真Twist drill modeling and the analysis of its intensionAbstract:This artical introduced the 3D mode ling method of twist drill and the analysis of twist drill when it behaves. Finite element software for modal analysis Twist. Deform software using process simulation work.Key Words: twist drill；ansys；deform；simulation目录目录 (I)1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2研究背景与国内外研究现状 (2)1.3本课题的研究意义 (5)1.4本课题研究的主要工作 (5)2麻花钻切削理论基础 (8)2.1麻花钻应用到的理论基础 (8)2.1.1麻花钻的组成 (8)2.1.2麻花钻的角度 (9)2.1.3基面和切削平面 (11)2.2钻削力的计算 (12)3 麻花钻的建模 (15)3.1P RO/ENGINEER (15)3.1.1 Pro/ENGINEER的概述 (15)3.2.1创建毛坯 (15)3.2.2创建螺旋槽 (20)3.2.3创建横刃 (25)4有限元数值分析理论与ANSYS软件介绍 (31)4.1有限元方法分析过程概述 (31)4.1.1连续体的离散化 (31)4.1.2单元分析 (32)4.2ANSYS软件介绍 (32)4.2.1软件功能简介 (32)4.2.2前处理模块 PREP7 (33)4.2.3求解模块 SOLUTION (34)4.3静应力分析 (36)4.3.1 麻花钻的静应力分析步骤 (36)4.4模态分析 (45)4.4.1模态分析:模态分析的定义和模态分析介绍 (45)4.4.2 在 ANSYS 中有以下几种提取模态的方法： (46)4.4.3 模态分析中的四个主要步骤： (46)4.4.4 模态分析步骤: (46)5钻削过程的模拟仿真与DEFORM-3D软件介绍 (59)5.1DEFORM-3D软件介绍 (59)5.1.1 deform-3d软件简介 (59)5.1.2deform-3d的操作流程 (59)5.2钻削过程仿真 (63)致谢 (76)参考文献 (77)外文文献译文 (79)1绪论1.1引言切削加工是机械加工制造应用最多的加工方式之一，它可以应用在几乎所有的机械加工制造行业当中，是国民生产的重要支柱。
钻孔与铰孔
学习目标
1．了解麻花钻的结构，几何角度和刃磨等基本知识。 2．掌握划线、钻孔的方法；掌握扩孔、铰孔的基本方法。
安全规范
1.刃磨钻头前，应首先检查砂轮有无裂纹，砂轮轴螺母是否拧 紧，并经试转后使用，以免砂轮碎裂或飞出伤人。 2．刃磨钻头不能用力过大，否则会使手打滑而触及砂轮面， 造成工伤事故。 3．磨钻头时应戴防护眼镜，以免砂砾和铁屑飞入眼中。 4．磨钻头时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意外。 5. 要严格按照刃磨步骤进行，确保安全。 6. 钻孔时，工件要夹牢，严禁用手扶持钻孔。 7. 严禁戴手套操作。
该零件为一板类零件，在中心线上有两个Φ6mm的孔需要钻出， 其工艺特点是尺寸精度要求不高，比较容易加工且精度容易保证。 零件图如图6.2所示。
车刀与车削 加工技 基础 图 6.2 钻孔 —钻孔与铰孔—
项目六 钻孔与铰孔
二、准备工作
1.材料：材质：Q235；尺寸：48±0.05 mm×48 ±0.05mm×12 mm（相邻两边垂直度不大于0.04mm）。 2.工、刃、量、辅具 麻花钻φ6mm，锥形倒角钻9 0°；游标卡尺、千分尺和 90°宽座角尺、钳工台、台虎钳、机用虎钳、平行垫块、钻床、钻 夹头、钻夹头钥匙、变径套、楔形铁(卸下钻夹头)、冷却液。
倒角
用90°锪 孔钻加工0.5×45º 倒角。 11．检验 目测孔壁表 面粗糙度；用千 分尺检验底板的 外形尺寸，用游 标卡尺检验两孔 的中心距和位置。
(a)钻偏后重新打样冲矫正中心 (b)钻孔时使用切削液
图6.7 钻孔
—钻孔与铰孔—
项目六 钻孔与铰孔
三、注意事项
（1）严格遵守钻床操作规程，严禁戴手套操作。 （2）工件必须夹紧，特别在小工件上钻较大直径孔时装夹必须牢 固，孔将钻穿时，要尽量减小进给力。 （3）开动钻床前，应检查是否有钻夹头钥匙或斜铁插在钻轴上。 （4）钻孔时不可用手和棉纱或用嘴吹来清除切屑，必须用毛刷清 除，钻出长条切屑时，要用钩子钩断后除去。 （5）操作者的头部不准与旋转着的主轴靠得太近，停车时应让主 轴自然停止，不可用手刹住，也不能用反转制动。 （6）严禁在开车状态下装拆工件。检验工件和变换主轴转速，必 须在停车状况下进行。 （7）清洁钻床或加注润滑时，必须切断电源。
磨麻花钻头的技巧和方法
磨麻花钻头的技巧和方法麻花钻是一种常用的钻孔工具，结构简单，把钻头刃磨好对于工件的加工很重要，但要把它真正刃磨好，也不是一件轻松的事。
关键在于掌握好刃磨的方法和技巧，方法掌握了，再加上多次刃磨的经验，就可以很好的掌握好钻头的刃磨尺度。
开篇一张图，有个整体印象：麻花钻刃磨步骤麻花钻的顶角一般是118°，也可把它当作120°来看待。
刃磨钻头能掌握好以下6个技巧一般就没有什么问题了。
1. 磨钻头前，先要将钻头的主切削刃与砂轮面放置在一个水平面上，也就是说，保证刃口接触砂轮面时，整个刃都要磨到。
这是钻头与砂轮相对位置的第一步，位置摆好再慢慢往砂轮面上靠。
2. 这个角度就是钻头的锋角，此时的角度不对，将直接影响钻头顶角的大小及主切削刃的形状和横刃斜角。
这里是指钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系，取60°就行，这个角度一般比较能看得准。
这里要注意钻头刃磨前相对的水平位置和角度位置，二者要统筹兼顾，不要为了摆平刃口而忽略了摆好度角，或为了摆好角度而忽略了摆平刃口。
3. 刃口接触砂轮后，要从主切削刃往后面磨，也就是从钻头的刃口先开始接触砂轮，而后沿着整个后刀面缓慢往下磨。
钻头切入时可轻轻接触砂轮，先进行较少量的刃磨，并注意观察火花的均匀性，及时调整手上压力大小，还要注意钻头的冷却，不能让其磨过火，造成刃口变色，而至刃口退火。
发现刃口温度高时，要及时将钻头冷却。
4. 这是一个标准的钻头磨削动作，主切削刃在砂轮上要上下摆动，也就是握钻头前部的手要均匀地将钻头在砂轮面上上下摆动。
而握柄部的手却不能摆动，还要防止后柄往上翘，即钻头的尾部不能高翘于砂轮水平中心线以上，否则会使刃口磨钝，无法切削。
这是最关键的一步，钻头磨得好与坏，与此有很大的关系。
在磨得差不多时，要从刃口开始，往后角再轻轻蹭一下，让刃后面更光洁一些。
5. 一边刃口磨好后，再磨另一边刃口，必须保证刃口在钻头轴线的中间，两边刃口要对称。
麻花钻
(2)横刃嫌长，横刃的前角是很大的 负值，达-5 4°～-6 0°，从而将 产生很大的轴向力。 (3)与其他类型的切削刀具相比，标准 麻花钻的主切削刃很长，不利于分屑 与断屑。 4)刃带处副切削刃的副后角为零值，造 成副后刀面与孔壁间的摩擦加大，切削 温度上升，钻头外缘转角处磨损较大， 已加工表面粗糙度恶化。
口诀一：“刃口摆平轮面靠。” 口诀二:“钻轴斜放出锋角。”
口诀三：“由刃向背磨后面。” 口诀四：“上下摆动尾别翘。”
麻花钻的缺点
(1)标准麻花钻主切削刃上各点处的前 角数值内外相差太大。钻头外缘处主 切削刃的前角约为+30°；而接近钻 心处，前角约为-30°，近钻心处前 角过小，造成切屑变形大，切削阻力 大；而近外缘处前角过大，在加工硬 材料时，切削刃强度常嫌不足。
作业：
1）麻花钻刃磨后达到的两点要求？ 2）钻削用量的三要素？ 3）麻花钻的缺点？
（3）工作部分：
工作部分有切削部分和导向部分 组成。切削部分气切削工件的作 用。导向部分保证钻孔时的正确 方向、修光孔壁，同时还是切削 部分的后备。
麻花钻
1）锥柄 2）直柄
2.麻花钻工作部分的几何形状。
（1）螺旋角β 螺旋角是钻头螺旋槽上最 外圆的螺旋线展开成直线后与钻头轴线的 夹角。由于螺旋槽上各点的导程相同，因 而钻头不同直径处的螺旋角是不同的，外 径处螺旋角最大，越接近中心螺旋角越小。 增大螺旋角则前角增大，有利于排屑，但 钻头刚度下降。标准麻花钻的螺旋角为 18°～30°。对于直径较小的钻头，螺 旋角应取较小值，以保证钻头的刚度。
（5）横刃斜角ψ
横刃斜角是主切削刃与横刃在垂 直于钻头轴线的平面上投影的夹 角。当麻花钻后刀面磨出后，ψ 自然形成。横刃斜角ψ增大，则 横刃长度和轴向抗力减小。标准 麻花钻的横刃斜角约为50°～55°。
钳工基础知识——孔加工
钳工基础知识培训
二、麻花钻的结构特点
1.麻花钻的组成 麻花钻按其功用的不同 ,
可以分为三部分: 1.钻柄.2.钻颈.3.钻体 钻柄: 钻头上供装夹用的部分, 并用以 传递钻孔所需的动力(扭矩和轴向力)。 钻颈: 位于刀体和钻柄之间的过渡部分。 通常用作砂轮退刀用的空刀槽。 钻体: 钻头的工作部分, 由切削部分 (即钻尖)和导向部分组成。
麻花钻的刃磨要经过较长期的实践 , 才会较好的掌握刃磨的技巧和技能。
钳工基础知识培训
第二节 钻床 （P202—214）
一、钻床的种类
钻床种类很多，常用的有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床和手电钻等。 （1）台式钻床 图4-6所示是一台最大钻孔直径为Φ12的台式钻床。 二、钻头的装夹工具 （2）立式钻床 立式钻床是钻床中较为普遍的一种，它有多种型号，最大钻孔
Ra50—Ra12.5μm。所以钻孔只能加工精度要求不高的孔或作为孔 的粗加工，如法兰孔的加工等。
钻头的切削运动由以下两种运动合成。 （1）主运动 是由机床或人力提供的主运动，它使刀具和工件之 间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件并切除切削层。
钳工基础知识培训
（2）进给运动 是由机床或人 力提供的使刀具与工件之间产 生附加的相对运动，加上主运 动，可不断地或连续切除切削 层，并得出具有所需要几何特 性的正加工表面。如图4-1所 示。
图-1 标准麻花钻的刃磨角度 图 -2 标准麻花钻的刃磨方法
钳工基础知识培训
为保证钻头中心处磨出较大的后角 ,还应作适当的右移运动 , 刃磨时两手 动作的配合要谐调自然 ,不断反复 ,两后面经常轮换 ,至达到刃磨要求为止。
磨钻头技巧
三尖七刃锐当先、月牙弧槽分两边，侧外刃再开槽，横刃磨低、窄又尖。
群钻优于其它钻头的原因：标准麻花钻60% 的轴向阻力来自横刃，因横刃前角达-60 °左右。
“群钻”把麻花钻横刃磨去80% ～90% ，并形成两条内刃，内刃前角由-60 °加大为0°～-10°，从而使轴向阻力减少50% 左右，进给感觉特别轻快。
群钻再外直刃上刃磨出月牙槽，从而使分屑更细，排屑更流畅。
钻孔时产生的环行筋，有利于钻头定心，保证钻孔“光”和“圆”。
其钻矩降低30% 左右，所以它可以用较大的进给量钻孔。
外刃锋角135 °，内刃锋角120 °，钻尖高0.06d ，使它同时具备优良的钻薄板性能。
由于切削阻力小，定心准、稳，所以特别适合在手电钻上使用。
麻花钻对于机械加工来说，它是一种常用的钻孔工具。
结构虽然简单，但要把它真正刃磨好，也不是一件轻松的事。
关键在于掌握好刃磨的方法和技巧，方法掌握了，问题就会迎刃而解。
我这里介绍一下对麻花钻的手工刃磨技巧。
麻花钻的顶角一般是118 °，也可把它当作120 ° 来看待。
刃磨钻头主要掌握几个技巧：1、刃口要与砂轮面摆平。
磨钻头前，先要将钻头的主切削刃与砂轮面放置在一个水平面上，也就是说，保证刃口接触砂轮面时，整个刃都要磨到。
这是钻头与砂轮相对位置的第一步，位置摆好再慢慢往砂轮面上靠。
2、钻头轴线要与砂轮面斜出60 °的角度。
这个角度就是钻头的锋角，此时的角度不对，将直接影响钻头顶角的大小及主切削刃的形状和横刃斜角。
这里是指钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系，取60 °就行，这个角度一般比较能看得准。
这里要注意钻头刃磨前相对的水平位置和角度位置，二者要统筹兼顾，不要为了摆平刃口而忽略了摆好度角，或为了摆好角度而忽略了摆平刃口。
3、由刃口往后磨后面。
刃口接触砂轮后，要从主切削刃往后面磨，也就是从钻头的刃口先开始接触砂轮，而后沿着整个后刀面缓慢往下磨。
切削刀具的几何角度
班级：过073 姓名：谢若思学号：070342切削刀具的几何角度在金属切削加工中，刀具的完善程度，对切削效率、加工质量和产品成本有很大的影响。
为完善的改革金切刀具，研究刀具的几何参数是很重要的；刀具几何参数、刀具材料和刀具结构是研究金切工具的三项基本内容。
一、刀具合理的几何参数在保证加工质量和刀具经济耐用度的前提下，能够满足提高生产效率、降低成本的刀具几何参数，称为刀具的合理几何参数。
它包括：①切削刃的形状：如直线刃、折线刃、圆弧刃、月牙弧刃、波形刃等，刀尖（及过渡刃）的形状也属于刃形问题。
②切削区的剖面型式及参数：切削刃的剖面型式，又简称为刃区型式。
常用的是锋刃，也可以在切削刃区磨出负倒棱、消振棱等。
③刀面型式及参数：如前刀面上磨出断屑槽、卷屑槽，后刀面上双重刃磨或铲背等。
④刀具的切削角度：即前角γ0、后角α0、主偏角κr、副偏角κr’、刃倾角λs等。
二、选择刀具合理几何参数的一般性原则1.要考虑工件的实际情况选择刀具合理的几何参数，要考虑工件的实际情况，主要是工件材料的化学成分、制造方法、热处理状态、力学与物理性能（包括硬度、抗拉强度、延伸率、冲击韧性、导热系数、熔点等），还有毛坯表层情况、工件的形状、尺寸、精度和表面质量要求等。
2.要考虑刀具材料和刀具结构选择刀具合理几何参数时，主要是考虑刀具材料的化学成分、力学与纹理性能（包括硬度、抗弯强度、冲击值、耐磨性、热硬性和导热系数），还有刀具的结构型式，是整体式、焊接式或机夹式等。
3.要注意各个几何参数之间的联系刀具的刃形、刃区、刀面和角度之间是相互联系的，应该综合起来考虑它们之间的作用与影响，分别确定其合理数值。
例如，选择前角γ0时，要考虑卷屑槽型、有无倒棱及刃倾角的正负大小等，联系这些情况，优选合理的前角值，不要割裂它们之间的内在联系，孤立地选择某一参数。
4.要考虑具体的加工条件选择合理几何参数，也要考虑加工条件，这就是机床、夹具的情况，系统刚度及功率大小，切削用量和切削液性能等。
麻花钻头型号及尺寸规格表
麻花钻头型号及尺寸规格表
一、产品概述
麻花钻头是一种常用的钻孔工具，其特点是可以在较短的时间内完成
大直径孔洞的钻孔作业。
本文将详细介绍麻花钻头的型号及尺寸规格表。
二、麻花钻头型号及尺寸规格表
1. 钻头直径
麻花钻头的钻头直径一般在5mm-60mm之间，可根据客户需求定制。
2. 钻头长度
麻花钻头的长度一般在100mm-2000mm之间，可根据客户需求定制。
3. 针尖角度
麻花钻头的针尖角度一般为118度，也有部分产品为135度。
4. 针尖形状
麻花钻头的针尖形状有两种，分别为平口和锥口。
其中平口适用于硬
质材料，锥口适用于软质材料。
5. 刃长比
刃长比是指刃长与总长度之比。
麻花钻头的刃长比一般为1:3-1:5之间。
6. 切削角度
切削角度是指刀片与轴线间夹角的大小。
麻花钻头的切削角度一般为
30度-40度之间。
7. 钻头材质
麻花钻头的材质一般为高速钢、硬质合金等。
8. 钻头长度系列
麻花钻头的长度系列有短、标准、长三种，分别适用于不同的工作场合。
9. 钻头锥度
麻花钻头的锥度一般为1:10，也有部分产品为1:5或1:20。
10. 钻孔深度
麻花钻头的钻孔深度一般为2倍直径至5倍直径之间，也可根据客户
需求定制。
三、总结
本文详细介绍了麻花钻头型号及尺寸规格表，包括钻头直径、长度、
针尖角度、针尖形状、刃长比、切削角度、材质、长度系列、锥度和钻孔深度等方面。
希望能对大家选购麻花钻头提供帮助。
认识麻花钻及钻孔
2、麻花钻的组成
麻花钻的基本形状有锥柄麻花钻［见图12—1 （a）］、直柄麻花钻［见图12—2（b）］2种。主要由 柄部、颈部及工作部分组成。如图12—1所示。
（1）柄部
钻头的尾部，起夹持与定心作用。麻花钻的柄 部有直柄和锥柄两种。一般直径小于13mm（0.3—
13mm）的钻头是直柄麻花钻，其柄部标注商标、钻头 直径、材料牌号等。锥柄麻花钻由莫氏标准锥体和扁尾 组成，钻头直径一般在6 mm以上，分别起安装、松卸 麻花钻的作用。
（6）孔加工一段后，需退出钻头，停车测量 孔径，以防孔径扩大，工件报废。
（7）钻深孔时，切屑不易排出，必须经常退 出钻头，清除切屑。
（8）当钻头将要把孔钻穿时，因钻头横刃不 再参加切削，阻力大大减小，进刀时，就会 觉得手轮摇起来很轻松，这时，必须减小进 给量，否则会使钻头的切削刃“咬”在工件 孔内，损坏钻头，或使钻头的锥柄在尾座锥 孔内打滑，把锥孔和锥柄咬毛。
（7）棱边
在麻花钻的导向部分特地制出了两条略带倒锥形的 刃带，即棱边。它减少了钻削时麻花钻与孔壁之间的摩 擦。
（8）前角γo。
前角是在正交平面Po内前面与基面Pr的夹角。
麻花钻的前角与多种因素有关，前角从主切削刃边 缘处向中心处逐渐变化，由大到小，从30°到−30°。
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径为所需孔径的 0.5～0.7 倍。
• 3、钻通孔时，将要钻通时切削力会减小，这时钻削速度不宜过快， 否则会产生扎刀现象，钻不通孔时孔的深度可用机床尾座转动圈数 来控制（一圈 5mm），也可用在钻头上做标记来控制。
麻花钻的几何角度
第4页
麻花钻的刃磨
• 刃磨前先检查砂轮面是否平整，如砂轮表面不平或有跳动现象须先 对砂轮进行修正。
第5页
麻花钻的刃磨
• 修磨钻头注意事项：
• 1、刃磨时用力要均匀，不能过大，应经常目测磨削情况，随时修正。
•
• •
2、刃磨时，钻头切削刃的位置要略高于砂轮中心平面，以免磨出负后角， 致使钻头无法切削。
3、刃磨时，不要由刀背磨向刃口，以免造成刃口退火。 4、刃磨时，应注意磨削温度不应过高，要经常在水中冷却钻头，以防退火 降低硬度，降低切削性能
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钻孔方法
• 1、钻孔前先将工件端面车平，中心处不允许留有凸台，以利于钻头
正确定心，为了提高定心精度可先用中心钻钻一个中心孔在用钻头 钻孔。
• 2、在实体材料上钻孔，孔径不大时可以用钻头一次钻出，若孔径较
• 麻花钻由柄部、工作部分和颈部组成。 • 柄部是麻花钻的夹持部分，一般直径 13mm 以下的麻花钻柄部 做成直柄，13mm 以上 的麻花钻做成锥柄。
麻花钻实例
麻花钻示意图
第3页
麻花钻的几何角度
• 工作部分由切削部分和导向部分组成。切削部分分为六面（两 个前面、两个主后 面、两个副后面）、五刃（两条主切削刃、 两条副切削刃、一条横刃）、一尖（钻尖）。 导向部分是切 削部分重磨后的后备部分，并保证钻孔时的正确方向，修光孔 壁。麻花 钻的顶角一般为 118°。
缙云县职业中等专业学校
任务一 钻孔
第1页
钻孔及加工范围
• 用钻头在实体材料上加工孔的方法叫钻 孔。钻孔属于粗加工，其尺寸精度一般可 达 IT11—IT12，表面粗糙度 Ra 值为 25～ 12.5μ m 钻头根据形状和用途不同，可分为： 扁钻、麻花钻、中心钻、锪孔钻、深孔钻 等。
第2页麻花钻的组成 Nhomakorabea第8页第7页
钻孔注意事项
• 1、起钻时进给量要小，待钻头切削部分全部进入工件后方可 正常钻削。 • 2、钻通孔将要钻穿工件时，进给量要小， 以防钻头折断。 • 3、钻小孔或钻深孔时，必须经常退出钻头清除切屑，防止因 切屑堵塞而造成钻头被“咬死”或折断。 • 4、钻削钢料是，必须充分浇注切削液冷却钻头，以防钻头发 热退火。