机械制造与自动化《3.1麻花钻选用-教案》.pdfVIP

学习情境3孔加工刀具选用工作任务麻花钻选用

加工零件：主动轴；

生产类型：中批生产；

任务描述

工件材料：HT250/45#钢；

任务：确定加工该轴所用麻花钻的刀具参数和切削参数。

教学内容备注

一、麻花钻钻孔加工的工艺范围有必要说明

内孔外表是组成机械零件的一种重要外表，在机械零件中有多种多样的的事项

孔,按孔的形状，有圆柱形孔、圆锥形孔、螺纹形孔和成形孔等；常见的圆柱

形孔又有一般孔和深孔之别，长径比5的孔为深孔，深孔很难加工；常见的成

形孔有方孔、六边形孔、花键孔等。麻花钻是最常用的孔加工刀具，一般用于

实体材料上孔的粗加工。钻孔的尺寸精度为ITI3～ITI1，外表粗糙度Ra值为

50～μm。

二、麻花钻的结构参数

麻花钻的结构由柄部、颈部和工作局部组成。

柄部是钻头的夹持局部，有锥柄和直柄两种型式，钻头直径大于12mm时

常做成锥柄，小于12mm时做成直柄。锥柄后端的扁尾可插入钻床主轴的长方

孔中，以传递较大的扭矩。颈部位于工作局部和柄部的过渡局部，是磨削柄部

时砂轮的退刀槽，当柄部和工作局部采用不同材料制造时，颈部就是两局部的

对焊处，钻头的标记也常注于此。

钻头的工作局部包括切削局部和导向局部，导向局部有两条螺旋槽和两条

棱边，螺旋槽起排屑和输送切削液的作甲，棱边起导向、修光孔壁的作用。导

向局部有微小的倒锥度，从前端到尾部每100mm长度上直径减少～

0.12mm，以减少与孔壁的摩擦，切削局部由两条主切削刃、两条副切削刃和

一条横刃及两个前刀面和两个后刀面组成。螺旋槽的一局部为前刀面，钻头的

顶锥面为上后刀面。

三、麻花钻切削局部的几何角度

钻头实际上相当于正反安装的两把内孔车刀的组合刀具，只是这两把内孔

车刀的主切削刃高于工件中心〔因为有钻心而形成横刃的缘故，钻心半径为r〕。

c

〔1〕基面和切削平面

在分析麻花钻的几何角度时，首先必须弄清楚钻头的基面和切削平面。

①基面：切削刃上任一点的基面，是通过该点，且垂直于该点切削速度方

向的平面，如下图。在钻削时，如果忽略进给运动，钻头就只有圆周运动，主

切削刃上每一点都绕钻头轴线做圆周运动，它的速度方向就是该点所在圆的切

线方向，如图中A点的切削速度V垂直于A点的半径方向，B点的切削速度

A

V垂直于B点的半径方向。不难看出，切削刃上任一点的基面就是通过该点并

B

包含钻头轴线的平面。由于切削刃上各点的切削速度方向不同，所以切削刃上

各点的基面也就不同。

②切削平面：切削刃上任一点的切削平面是包含该点切削速度方向，而又

切于该点加工外表的平面〔图示为钻头外缘刀尖A点的基面和切削平面〕。切

削刃上各点的切削平面与基面在空间相互垂直，并且其位置是变化的。

〔2〕主切削刃的几何角度，如下图

①端面刃倾角

为方便起见，钻头的刃倾角通常在端平面内表示。钻头主切削刃上某点的

端面刃倾角是主切削刃在端平面的投影与该点基面之间的夹角。如下图，其值

总是负的。且主切削刃上各点的端面刃倾角是变化的，愈靠近钻头中心端面刃

倾角的绝对值愈大。

②主偏角

麻花钻主切削刃上某点的主偏角是该点基面上主切削刃的投影与钻头进给

方向之间的夹角。由于主切削刃上各点的基面不同，各点的主偏角也随之改变。

主切削刃上各点的主偏角是变化的，外缘处大，钻心处小。