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课题四__钳工基本操作知识
课题四 孔加工 钳工中有两种加工孔的方法: 一种是用麻花钻在工件上钻孔; 另一种是用扩孔钻、锪钻和铰刀等对工件上已有孔进行再加工。 主运动:钻头或扩孔钻的回转运动。 进给运动:钻头或扩孔钻沿自身轴线方向的移动。 一、钻孔 钻孔是指用钻头在实体材料上钻成孔的加工方法。 钻孔可以达到的标准公差等级一般为ITl0~ITll级; 表面粗糙度一般为Ra 值只能达到50~12.5μm。 故只能加工要求不高的孔或作为孔的粗加工。 1、麻花钻 麻花钻一般用高速钢制成,淬火后硬度达62~68HRC,是最常用的一种钻头。 它由柄部、颈部和工作部分组成。 1、柄部 其中柄部是钻头的夹持部分,用来传递钻孔时所需的转矩和轴向力。 它有直柄式和锥柄式两种。 直柄所能传递的转矩较小,其钻头直径13mm以内; 莫氏锥柄可以传递较大的转矩,钻头直径一般都大于13mm, 2)颈部 颈部为磨制钻头外圆时供砂轮退刀之用。一般也用来刻印钻头的商标和规格。 3)工作部分 工作部分由切削部分和导向部分组成,主要担任切削工作。 切削部分由五刃(两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃),六面(两个前刀面、两个后刀面和两个副后刀面)组成,主要担任切削工作。 导向部分有两条螺旋槽和两条窄的螺旋形棱边,并与螺旋槽表面相交形成两条棱刃(副切削刃)。 导向部分在切削过程中,能保持钻头正直的钻削方向和具有修光孔壁的作用,同时还是切削部分的后备部分。 两条螺旋槽用来排屑和输送切削液。钻头的直径略有倒锥,直径向柄部逐渐减小,倒锥的大小为每100mm长度内减小约0.05~0.10mm。这样能减小钻头与孔壁的摩擦。 (2)标准麻花钻的切削角度 1)确定麻花钻切削角度的辅助平面 麻花钻主切削刃上任意一点的基面、切削平面和主截面的相互位置,三者互相垂直。 ①基面 切削刃上任一点的基面是通过该点并与该点切削速度方向垂直的平面,实际上是过该点与钻心连线的径向平面。 ②切削平面 麻花钻主切削刃上任一点的切削平面,是由该点的切削速度方向与该点切削刃的切线所构成的平面。标准麻花钻主切削刃为直线,其切线就是钻刃本身。 ③正交平面 通过主切削刃上任一点并垂直于切削平面和基面的平面为主截面。 ④柱剖面 通过主切削刃上任一点作与钻头轴线平行的直线,该直线绕钻头轴线旋转所形成的圆 柱面的切面即为柱截面。 2)标准麻花钻的切削角度 ①前角γ。 前刀面与基面之间的夹角称为前角,主切削刃各点前角的大小是不相等的。近外缘处的前角最大,一般为30°左右;自外缘向中心前角逐渐减小;在钻心 D /3范围内为负值;接近横刃处的前角γo=-30°。 前角大小与螺旋角有关(横刃处除外),螺旋角越大,前角越大。 前角大小决定了切除材料的难易程度和切屑在前刀面上的摩擦阻力大小。前角越大,切削越省 ②后角α。 后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。 主切削刃上各点的后角是不相等的,外缘处后角较小,越接近钻心后角越大。 钻硬材料时为了保证刀刃强度,后角应适当小些;钻软材料后角可适当大些,但钻有色金属材料时后角不能太大. ③顶角 麻花钻的顶角又称锋角或钻尖角,它是两主切削刃在其平行平面M-M上的投影之间的夹角。标准麻花钻的顶角=118°±2°,这时两主切削刃呈直线形。若顶角118°时,则主切削刃呈内凹形;若顶角118°,则主切削刃呈外凸形。 ④横刃斜角ψ 横刃与主切削刃在钻头端面内的投影之间的夹角称为横刃斜角,它是在刃磨钻头时自然形成的,其大小与后角、顶角大小有关。 标准麻花钻ψ =50°~55°。当后角磨得偏大时,横刃斜角就会减小,而横刃的长度会增大。标准麻花钻横刃的长度 b=0.18D。 (3)标准麻花钻的缺点 1)大直径钻头横刃较长,横刃前角为负值,因此在切削过程中,横刃处于挤刮状态,使进给力增大,从而钻头容易发生抖动; 2)主切削刃上各点的前角大小不一样,使切削性能不同,靠近钻心处的前角是一个很大的负值,切削性能
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