金属切削刀具第5章孔加工刀具.ppt

孔加工刀具 钻削与钻头 钻削特点  钻削时，钻头是在半封闭的状态下进行切削的，转速高，切削用量大，排屑又很困难，因此钻削具有如下特点: （1）摩擦较严重，需要较大的钻削力。 （2）产生的热量多，而传热、散热困难，因此切削温度较高。 （3）钻头高速旋转以及由此而产生的较高切削温度，易造成钻头严重磨损。 （4）钻削时的挤压和摩擦容易产生孔壁的冷作硬化现象，给下道工序加工增加困难。 （5）钻头细而长，刚性差，钻削时容易产生振动及引偏。 （6）加工精度低，尺寸精度只能达到IT10～ IT11，表面粗糙度值只能达到 Ra 25～100μm。 1．扁钻 扁钻是使用最早的钻孔刀具。特点是结构简单、刚性好、成本低、刃磨方便。 扁钻有整体式和装配式两种。前者适于数控机床，常用于较小直径（＜φ12mm）孔加工，后者适于较大直径（＞φ63.5mm）孔加工。 2．麻花钻 麻花钻是使用最广泛的一种孔加工刀具，不仅可以在一般材料上钻孔，经过修磨还可在一些难加工材料上钻孔。 麻花钻直径大于6～8 mm时，常制成焊接式。其工作部分的材料一般用高速钢 （W18Cr4V或W6Mo5Cr4V2）制成，淬火后的硬度可达62～68HRC。其柄部的材料一般采 用45钢。 3．中心钻 中心钻是用来加工轴类零件中心孔的刀具，其结构主要有三种形式：带护锥中心钻（见图1—34a），无护锥中心钻（见图1—34b）和弧型中心钻（见图1—34c）。 4．深孔钻 通常把孔深与孔径之比大于5～10倍的孔称为深孔，加工所用的钻头称为深孔钻。 由于孔深与孔径之比大，钻头细长，强度和刚度均较差，工作不稳定，易引起孔中心线的偏斜和振动。 为了保证孔中心线的直线性，必须很好地解决导向问题； 由于孔深度大，容屑及排屑空间小，切屑流经的路程长，切屑不易排除，必须设法解决断屑和排屑问题； 深孔钻头是在封闭状态下工作，切削热不易散出，必须设法采取措施确保切削液的顺利进入，充分发挥冷却和润滑作用。 深孔钻有很多种，常用的有：外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻及套料钻等。 5.扩孔钻 扩孔钻专门用来扩大已有孔，它比麻花钻的齿数多（Z＞3），容屑槽较浅，无横刃，强度和刚度均较高，导向性和切削性较好，加工质量和生产效率比麻花钻高。扩孔的公差等级为IT10～IT9，表面粗糙度Ra值为6.3～3.2μm，属于半精加工。 6．锪钻 锪钻用于加工各种埋头螺钉沉孔、锥孔和凸台面等。常见的锪钻有三种：圆柱形沉头锪钻（图1—37a）、锥形沉头锪钻（图1—37b）及端面凸台锪钻（图1—37c）。 7．铰刀 铰刀常用来对已有孔进行最后精加工，也可对要求精确的孔进行预加工。其加工公差等级可达IT8~IT6级，表面粗糙度Ra值达1.6~0.2μm。 铰刀可分为手动铰刀和机机铰刀。手动铰刀如图1—38 a所示，用于手工铰孔，柄部为直柄；机动铰刀如图1—38 b所示，多为锥柄，装在钻床或车床上进行铰孔 8．镗刀 镗刀是对已有的孔进行再加工刀具。镗刀可在车床、镗床或铣床上使用，可加工精度不同的孔，加工精度可达IT7～IT6级，表面粗糙度Ra值达6.3～0.8μm。 镗刀有单刃镗刀和多刃镗刀之分，单刃镗刀与车刀类似，只在镗杆轴线的一側有切削刃（见图1—39），其结构简单，制造方便，即可粗加工，也可半精加工或精加工。一把镗刀可加工直径不同的孔。 双刃镗刀 双刃镗刀是镗杆轴线两側对称装有两个切削刃，可消除径向力对镗孔质量的影响，多采用装配式浮动结构（见图1—40） 第二节 钻削原理 第二节 钻削原理 钻削原理 标准麻花钻头的缺点  （1）横刃较长，横刃处前角为负值，在切削中横刃处于挤刮状态，会产生很大的轴向力，容易发生抖动，定心不准。根据试验，钻削时50%的轴向力和15%的扭矩是由横刃产生的，这是钻削中产生切削热的主要原因。 （2）主切削刃上各点的前角大小不一样，致使各点切削性能不同。 （3）钻头的棱边较宽，副后角为零，靠近切削部分的棱边与孔壁的摩擦比较严重，容易发热和磨损。 （4）主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角很大，刀齿薄弱，而此处的切削速度却最高，故产生的切削热最多，磨损极为严重。 （5）主切削刃长，而且全宽参加切削，各点切屑流出速度的大小和方向都相差很大，会增加切屑变形，所以切屑卷曲成很宽的螺旋卷，容易堵塞容屑槽，致使排屑困难。 钻头的修磨 五、修磨棱边 在靠近主切削刃的一段棱边上磨出副后角α′o =6°～8°，保留棱边宽度为原来