2铣刀的种类和结构特点.doc

铣刀的种类和结构特点铣刀的种类很多(大部分已经标准化)，其分类方法也很多，下面是几种通常的分类方法和常用的铣刀。按铣刀切削部分的材料分类：高速钢铣刀、硬质合金铣刀、特殊材料刀具、涂层刀具等。 高速钢铣刀有整体的和镶齿的两种一般形状较复杂的铣刀都是整体高速钢铣刀硬质合金铣刀、陶瓷刀具以及超硬材料刀具大多数不是整体的，将硬质合金刀片以焊接或机械夹固的方式镶装在铣刀刀体上，如硬质合金立铣刀、三面刃铣刀等。按铣刀的刀齿结合方式分类：整体铣刀、镶齿铣刀及特殊形式铣刀等。整体铣刀是指铣刀的切削部分，装夹部分及刀体成一整体。这类铣刀可用高速钢整料制成，也可用高速钢制造切削部分，用结构钢制造刀体部分，然而焊接成一整体，直径不大的立铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀都采用这种结构镶齿铣刀可分为焊接式和机夹式。机夹式根据刀体结构不同，可分为可转位和不转位。不转位的如高速钢镶齿铣刀的刀体用结构钢，刀齿是高速钢，刀体和刀齿利用尖齿形槽镶嵌在起。直径较大的三面刃高速钢铣刀和高速钢套式面铣刀，一般都采用这种结构。可转位铣刀是用机械夹固的方式把硬质合金刀片或其它刀具材料安装在刀体上，因而保持了刀片的原有性能。刀刃磨损后，可将刀片转过一个位置继续使用。这种刀具节省了材料，节省了刃磨时间，提高了生产效率。特殊型式铣刀有复合刀具、可逆攻螺纹刀具等等。按刀齿齿背的形式分类：（见图1-4-3）尖齿铣刀、铲齿铣刀。尖齿铣刀的刀齿截面上，齿背是由直线或折线组成，如图1-4-3（b）所示。这类铣刀齿刃锋利，刃磨方便，制造比较容易，生产中常用的二面刃铣刀、圆柱铣刀等都是尖齿铣刀。铲齿铣刀的刀齿截面上，齿背是阿基米德螺线，齿背必须在铲齿机床上铲出。如图1-4-3（a）所示。这类铣刀刃磨后，只要前角不变，齿形也不变。由于铲齿铣刀前角小，因此切削性能差。成形铣刀为了保证刃磨后齿形不变，一般都采用铲齿结构。 图1-4-3 铣刀刀齿的结构形式(a) 铲齿铣刀的刀背截面 (b)尖齿铣刀的刀背截面按铣刀的安装方式分类：带孔铣刀、带柄铣刀。 带孔铣刀是采用孔安装的铣刀称为带孔铣刀，如三面刃铣刀、圆柱铣刀等。 带柄铣刀是采用柄部安装的带柄铣刀，有锥柄和直柄两种形式。 较小直径的立铣刀和键槽铣刀是直柄铣刀，较大直径的立铣刀和键槽铣刀是锥柄铣刀。按标准化程度分类：标准刀具、非标准刀具。标准刀具是指专业工厂按国际、国标或部标生产的刀具。如麻花钻、铰刀、铣刀、丝锥、板牙等等。非标准刀具是指需要专门设计制造的刀具。如成形刀、专用刀具等等。按铣刀的用途分：加工平面用铣刀、加工沟槽用的铣刀、加工曲面用铣刀等等。加工平面用铣刀：铣削平面用铣刀主要有圆柱铣刀和端铣刀等等。端铣刀：（见图1-4-4）端铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃，常用于端铣较大的平面。端铣刀多制成套式镶齿结构，刀齿为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。高速钢端铣刀按国家标准规定，直径d80250mm，螺旋角10，刀齿数Z1026。硬质合金端铣刀与高速钢铣刀相比，铣削速度较高、加工表面质量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，故得到广泛应用。硬质合金端铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分为整体式、机夹一焊接式和可转位式。 整体式硬质合金端铣刀是将硬质合金刀片焊在刀体上成一整体，目前在数控加工中用得较少。见图1-4-4（a）。 (a)整体焊接式面铣刀图 1-4-4端铣刀硬质合金机夹焊接式端铣刀是将硬质合金刀片焊接在小刀头上，再采用机械夹固的方法将刀装夹在刀体槽中。如图1-4-4（b）所示，刀头报废后可换上新刀头，因此延长了刀体的使用寿命。这类铣刀的重磨方式有体外刃磨和体内刃磨两种。硬质合金可转位端铣刀：它是将硬质合金可转位刀片直接用机械夹固的方法安装在铣刀体上，磨钝后，可直接在铣床上将刀片转位更换切削刃或更换刀片。其刀片的夹固方法与可转位车刀的夹固方法相似。与可转位车刀一样且有效率高、寿命长、使用方便、加工质量稳定等优点。可转位面铣刀已形成系列标准。 (b)机夹焊接式面铣刀 图1-4-4端铣刀端铣刀的几何角度：见图1-4-5，端铣刀的几何角度由于截面的不同，测得的角度也不同。前角：端铣刀的前角规定为在主刀刃主剖面（主截面）中测得的前刀面与基面之间的夹角。后角：端铣刀的后角也规定为在主剖面（主截面）中测得的后刀面与切削平面之间的夹角。刃倾角：端铣刀的刃倾角是主切削刃与基面之间的夹角，也在切削平面中测量。它是铣刀的重要角度之一。刃倾角取正值时，可以保护刀尖，但切屑流向已加工表面，刃倾角取负值时，刀尖容易损坏，但切屑流出顺利。主偏角：端铣刀的主切削刃与已加工表面之间的夹角是主偏角。也就是主切削刃与进给方向在基面上投影间所夹的角度。主偏角的大小影响刀尖部分的强度和散热条件，影响铣削分力之间的比值。减小主偏角，刀尖部分的强度与散热条件可得到改善；同时，切削厚度减小，切削宽度增大，使刀刃上的负荷减轻，这样可以提高刀具耐用度。副偏角：端铣刀副切削刃与已加工表面之间的夹角是副偏角。也就是副切削刃与进给方向在基面上投影间所夹的角度。副偏角的作用主要是减小副切削刃、副后刀面与工件已加工表面之间的摩擦。端铣刀的副偏角一般取23。图1-4-5 端铣刀的几何角度圆柱铣刀：圆柱铣刀可以看成是由几把切刀均匀分布在圆周上而成，由于铣刀呈圆柱形，所以铣刀的基面是通过切削刃上选定点和圆柱轴线的假想平面。为了使铣削平稳，排屑顺利，圆柱铣刀的刀齿一般都做成螺旋形。圆柱铣刀一般有粗齿、中齿、密齿三种类型。如图1-4-6所示，圆柱铣刀切削部分的几何角度主要有：图1-4-6 圆柱铣刀切削部分的几何角度前角 当圆柱铣刀的螺旋角为0时，前角的基本概念与切刀完全相同。当螺旋角不等于0时，前角有法截面前角和端截面前角之分，为了设计与制造方便，规定圆柱铣刀的前角用法平面前角表示，与的换算关系如下：一般高速钢铣刀，前角取1020。被加工材料较硬时，前角取较小数值；被子加工材料较软时，前角取较大值。 一般铣削钢件时，取1020；铣削铸铁件时，取515。后角 螺旋齿圆柱铣刀同样有法截面后角和端截面后角，为测量和刃磨的方便，其后角规定在正交平面内，圆柱铣刀的后角是正交平面后角ao（亦即端截面后角）。后角的作用是减少后面与已加工表面之间的摩擦，不损坏已加工表面，使切削过程顺利进行。软材料取大值，硬材料取小值。通常粗加工时取12，精加工时取16。圆柱铣刀的主偏角为90，无副偏角（因没有副切削刃）；螺旋角 螺旋齿刀刃的切线与铣刀轴线间的夹角称为圆柱铣刀的螺旋角。圆柱形铣刀的螺旋角就是其刃倾角ls，它能使刀齿逐渐切入和切离工件，使铣刀同时工作的齿数增加，故能提高铣削过程的平稳性。螺旋角还有使切屑顺利流出的作用。常用的圆柱铣刀，螺旋角为2535，铣削宽平面用大螺旋角4045，精铣用细齿铣刀的螺旋角可以小些，因为精铣时余量小，振动小，反之，粗铣用粗齿铣刀的螺旋角取大些。楔角：楔角也有法面和端面两种，在同一截面内，楔角、前角和后角之后为90。楔角越小，刀刃越尖，容易切入金属，但强度较差，导热性也差。反之，刀刃强度好，但较难切入金属，影响前角和后角的数值。加工直角沟槽用的铣刀：主要有立铣刀、盘形铣刀、键槽铣刀、锯片铣刀等。立铣刀：立铣刀主要用于加工沟槽、台阶面、平面和二维曲面（如平面凸轮的轮廓）。习惯上用直径表示立铣刀名称，如：16表示直径为16mm的立铣刀。直径较小的立铣刀，一般制成带柄形式。27mm的立铣刀为直柄；663mm的立铣刀为莫氏锥柄；2580mm的立铣刀为带有螺孔的7：24锥柄，螺孔用来拉紧刀具。直径大于40160mm的立铣刀可做成套式结构。立铣刀圆周上的切削刃是主切削刃，每个刀齿的主切削刃分布在圆柱面上，呈螺旋线形，其螺旋角在3045之间，这样有利于提高切削过程的平稳性，提高加工精度；端面上的切削刃是副切削刃，切削时一般不宜沿铣刀轴线方向进给。为了提高副切削刃的强度，应在端刃前面上磨出棱边。用立铣刀铣槽时，槽宽有扩张，所以应取直径比槽宽略小的铣刀。为了改善切屑卷曲情况，增大容屑空间，防止切屑堵塞，刀齿数应该比较少，容屑槽圆弧半径则应较大。一般粗齿立铣刀齿数Z34，细齿立铣刀齿数Z58，套式结构Z1020，容屑槽圆弧半径r25mm。当立铣刀直径较大时，还可制成不等齿距结构，以增强抗振作用，使切削过程平稳。粗齿立铣刀刀齿少，强度高，容屑空间大，适于粗加工；细齿立铣刀齿数多，工作平稳，适于精加工。标准立铣刀（见图1-4-7）的螺旋角为4045（粗齿）和3035（细齿），套式结构立铣刀的为 1525。立铣刀主偏角为90，副偏角=1302。图1-4-7高速钢立铣刀波形刃立铣刀：（见图1-4-8所示）波形刃立铣刀是在立铣刀的基础上，将螺旋前刀面加工成波浪形螺旋面，它与后刀面相交成波浪形切削刃。图1-4-8波形刃立铣刀相邻两波形刃的峰谷沿轴线错开一定距离，使切削宽度显著减小，而切削刃的实际切削厚度约增大三倍，切下的切屑窄而厚，降低了切削变形程度，并使切削刃避开表面硬化层而切入工件。波形刃使切削刃各点刃倾角、工作前角以及承担的切削负荷均不相同。而且波形刃使同一端截面内的齿距也不相同。这些因素大大减轻了切削力变化的周期性，使切削过程较平稳。波纹立铣刀特点是：能将狭长的薄切屑变成厚而短的碎切屑,使排屑变得流畅；比普通立铣刀容易切进工件，在相同进给量的条件下，它的切削厚度比普通立铣刀要大些，并且减小了切削刃在工件表面的滑动现象，从而提高了刀具的寿命；与工件接触的切削刃长度较短，刀具不易产生振动，由于切削刃是波形的,因而使刀刃的长度增大，所以有利于散热。盘形铣刀：用于铣削螺钉槽及其它工件上的槽。盘铣刀分槽铣刀(单面刃)、两面刃铣刀、三面刃铣刀等。槽铣刀仅在圆柱表面上有刀齿，为了减少端面与沟槽侧面的摩擦，两侧端面做成内凹的锥面，内凹角为030,只能用于加工浅槽。槽铣刀主偏角为90，副偏角=1302。两面刃铣刀在圆柱表面和一个端面上做有刀齿，可用于加工台阶面。三面刃铣刀：如图1-4-9所示，三面刃铣刀可以看成由几把简单的切槽刀均匀分布在圆周上而成。为了减少刀具两侧对沟槽两侧的摩擦，切槽刀的两侧加工出副后角和副偏角。三面刃铣刀圆柱面上的切削刃是主切削刃，主切削刃几何角度前角、后角等与圆柱铣刀相同。两侧面上的切削刃是副切削刃，改善了切削条件，提高了切削效率和减小表面粗糙度。三面刃铣刀主要用于加工沟槽和阶台面。三面刃铣刀的刀齿结构可分为直齿（如图1-4-9（a）所示）、镶齿（如图1-4-9（b）所示）和错齿（如图1-4-9（c）所示）三种。a) b) c) 图1-4-9三面刃铣刀a)直齿三面刃铣刀 b)镶齿三面刃铣刀 c)错齿三面刃铣刀直齿三面刃铣刀容易制造、易刃磨。但侧刃前角0，切削条件较差。镶齿三面刃铣刀可克服整体式三面刃铣刀刃磨以后厚度尺寸变小的不足。刀齿镶嵌在带齿纹的刀体槽中。刀的齿数为Z，则同向倾斜的齿数Z1Z/2，并使同向倾斜的相邻齿槽的齿纹错开P/Z1（P为齿纹的齿距）。铣刀重磨后宽度减小时，可将同向倾斜的刀齿取出并顺次移入相邻的同向齿槽内，调整后的铣刀宽度增加了P/Z1，再通过刃磨使之恢复原来的宽度。错齿三面刃铣刀的刀齿间隔地向两个方向倾斜，故称错齿三面刃铣刀。错齿三面刃铣刀刀齿交错向左、右倾斜螺旋角。每一刀齿只在一端有副切削刃，并由角形成副切削刃的正前角，且角使切削过程平稳，易于排屑，从而改善了切削条件。整体错齿铣刀重磨后会减少其宽度尺寸。鍵槽铣刀：（见图1-4-10）键槽铣刀用于加工圆头封闭键槽。键槽铣刀有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心。端面铣削刃为主切削刃，强度较高；圆周切削刃是副切削刃。国家标准规定，直柄键槽铣刀直径d222mm，锥柄键槽铣刀直径 d1450mm。键槽铣刀直径的偏差有e8和d8两种。加工时，键槽铣刀可以沿刀具轴线作进给运动，故仅在靠近端面部分发生磨损。重磨时只需刃磨端面刃，所以重磨后刀具直径不变，加工精度高。图1-4-10键槽铣刀锯片铣刀：锯片铣刀是薄片的槽铣刀，但齿数少，以增大容屑容积，用于切削窄槽或切断材料，它和切断车刀类似，对刀具几何参数的合理性要求较高。锯片铣刀的主偏角为90，副偏角=151。铣削特形沟槽用铣刀：主要有T形槽铣刀、燕尾槽铣刀、角度铣刀等。T形槽铣刀：T形槽铣刀用于铣削T形槽。燕尾槽铣刀：燕尾槽铣刀用于铣削燕尾槽。有整体直柄燕尾槽铣刀和机夹式燕尾槽铣刀。角度铣刀：角度铣刀有单角铣刀（如图1-4-11（a）所示）和双角铣刀。双角铣刀又分为对称双角铣刀（如图1-4-11（b）所示）和不对称双角铣刀（如图1-4-11（c）所示）。角度铣刀用于铣削沟槽和斜面。单角度铣刀用于各种刀具的外圆齿槽与端面齿槽的开齿，铣削各种锯齿形齿离合器与棘轮的齿形。对称双角铣刀用于铣削各种V形槽和尖齿、梯形齿离合器的齿形。不对称双角铣刀主要用于各种刀具上外圆直齿、斜齿和螺旋齿槽的开齿。角度铣刀大端和小端直径相差较大时，往往造成小端刀齿过密，容屑空间过小，因此常在小端将刀齿间隔地去掉，使小端的齿数减少一半，以增大容屑空间。宽度较窄的斜面，可用角度铣刀铣削。选择角度铣刀的角度时应根据工件斜面的角度，所铣斜面的宽度应小于角度铣刀的刀刃宽度。铣削对称的双斜面时，应选择两把直径和角度相同、刀刃相反的角度铣刀同时进行铣削，铣刀安装时应将两把铣刀的刃齿错开，以减小铣削力和振动。由于角度铣刀的刀齿强度较弱，刀齿排列较密，铣削时排屑困难，所以在使用角度铣刀铣削时，选择的铣削用量应比圆柱形铣刀低20%，特别是每齿进给量更要适当减小。铣削碳素钢等工件时，应施以充足的切削液。a)b)c)图1-4-11角度铣刀(a)单角度铣刀 (b)对称双角度铣刀 (c)非对称双角度铣刀加工曲面用的铣刀：成形铣刀、鼓形铣刀、模具铣刀、环形刀等等。成形铣刀：成形铣刀又称特形铣刀，见图1-4-12，其切削刃截面形状与工件特形表面完全一样。成形铣刀分整体式和组合式两种，后者一般用于铣削较宽的特形表面。为了便于制造和节约贵重材料，大形的成形铣刀很多做成镶齿的组合铣刀。成形铣刀一般都做成铲背齿形，以保证刃磨后的刀齿仍保持原有的截面形状。成形铣刀的前角大多为0，刃磨时只磨刀齿的前刀面。图1-4-12成形铣刀鼓形铣刀：鼓形铣刀主要用于对变斜角类零件的变斜角面的近似加工。模具铣刀：模具铣刀由立铣刀发展而成，适用于加工空间曲面零件，有时也用于平面类零件上有较大转接凹圆弧的过渡加工。按工作部分外形通常可分为圆锥形平头、圆柱形球头、圆锥形球头三种。模具铣刀的柄部形式有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满了切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。国家标准规定直径d463mm。小尺寸的硬质合金模具铣刀制造成整体结构；6以上直径的，可制成焊接结构或可转位刀片形式。硬质合金模具铣刀用途非常广泛，可代替手用锉刀和砂轮磨头清理铸、锻、焊工件的毛边，以及对某些成形表面进行光整加工等。 圆锥形平头立铣刀，如图1-4-13（a）所示，（圆锥半角/2可为3、5、7、10），其刀具名称通常记为105，表示直径 10mm，圆锥半角为5的圆锥立铣刀。 (a) 圆柱形球头立铣刀，如图1-4-13（b）所示，其刀具名称通常为12R6，表示直径是12mm的球头立铣刀；(b) 圆锥形球头立铣刀，如图1-4-13（c）所示，其刀具名称为157R，表示直径是15mm、圆锥半角为7的圆锥形球头立铣刀。(c) 图1-4-13模具铣刀a)圆锥形平头立铣刀 b)圆柱形球头立铣刀 c)圆锥形球头立铣刀环形铣刀：形状类似于端铣刀，不同的是，刀具的每个刀齿均有一个较大圆角半径，从而使其具备类似球头铣刀的切削能力，同时又可加大刀具直径以提高生产率，并改善切削性能（中间部分不需刀刃），刀片依然可采用机夹类。 主要用于凹模，平底型腔等平面铣削和立转轮廓的加工，其工艺特点与平底立铣刀类似，切削性能较好。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件差，因而应采用环形刀。孔加工刀具：孔加工的刀具种类很多，按其用途可分为两类：一类是在实心材料上加工出孔的刀具，如麻花钻、扁钻、深孔钻等；另一类是对工件已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、铰刀、镗刀等。麻花钻：麻花钻是一种形状较复杂的双刃钻孔或扩孔的标准刀具。一般用于孔的粗加工（IT11以下精度及表面粗糙度Ra256.3um）。如图1-4-14所示，麻花钻由工作部分、柄部和颈部组成。工作部分分为切削部分和导向部分。麻花钻用W6Mo5Cr4V2或同等性能的其他牌号高速钢制造；焊接麻花钻柄部用45号、60号钢或同等以上性能的合金钢制造。图1-4-14 麻花钻的结构麻花钻的切削部分有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃。麻花钻的钻心直径取为(0.1250.15)（为钻头直径）。为了提高钻头的强度和刚度，把钻心做成正锥体，钻心从切削部分向尾部逐渐增大，其增大量每100mm长度上为1.42.0mm。两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称为顶角。标准麻花钻的顶角118，此时两条主切削刃呈直线；若磨出的顶角118,则主切削刃呈凹形；若118，则主切削刃呈凸形。导向部分在钻孔时起引导作用，也是切削部分的后备部分。导向部分的两条螺旋槽形成钻头的前刀面，也是排屑、容屑和切削液流入的空间。螺旋槽的螺旋角是指螺旋槽最外缘的螺旋线展开成直线后与钻头轴线之间的夹角。愈靠近钻头中心螺旋角愈小。螺旋角增大，可获得较大前角，因而切削轻快，易于排屑，但会削弱切削刃的强度和钻头的刚性。导向部分的棱边即为钻头的副切削刃，其后刀面呈狭窄的圆柱面。标准麻花钻导向部分直径向柄部方向逐渐减小，其减小量每100mm长度上为0.030.12mm，螺旋角可减小棱边与工件孔壁的摩擦，也形成了副偏角。柄部是钻头的夹持部分，用于与机床联接，并传递扭矩和轴向力。柄部按麻花钻直径的大小，分为直柄（小直径）和锥柄（大直径）两种。钻头直径do14mm常制成圆柱柄（直柄）；钻头直径do14mm常采用圆锥柄。颈部是柄部与工作部分的连接部分，并作为磨外径时砂轮退刀和打印标记处。小直径钻头不做出颈部。主切削刃的几何角度：端面刃倾角 ：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，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。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。前角 ：麻花钻的前角是正交平面内前刀面与基面间的夹角。由于主切削刃上各点的基面不同，所以主切削刃上各点的前角也是变化的。前角的值从外缘到钻心附近大约由+30减小到-30，其切削条件很差。后角 ：切削刃上任一点的后角，是该点的切削平面与后刀面之间的夹角。钻头后角不在主剖面内度量，而是在假定工作平面（进给剖面）内度量。在钻削过程中，实际起作用的是这个后角，同时测量也方便。钻头的后角是刃磨得到的，刃磨时要注意使其外缘处磨得小些（约810），靠近钻心处要磨得大些（约2030）。这样刃磨可以使后角与主切削刃前角的变化相适应，使各点的楔角大致相等，从而达到其锋利程度、强度、耐用度相对平衡；其次能弥补由于钻头的轴向进给运动而使刀刃上各点实际工作后角减少一个该点的合成速度角所产生的影响；此外还能改变横刃处的切削条件。 横刃的几何角度：横刃前角：由于横刃的基面位于刀具的实体内，故横刃前角为负值（约-45-60），所以钻削时在横刃处发生严重的挤压而造成很大的轴向力。横刃后角 ： 横刃后角90- ， 故3035。 横刃主偏角90；横刃刃倾角=0；横刃斜角：横刃斜角是在钻头的端面投影中，横刃与主切削刃之间的夹角。它是刃磨钻头时自然形成的，顶角一定时，后角刃磨正确的标准麻花钻横刃斜角为4755，而后角愈大则愈小，横刃的长度会增加。硬质合金钻头：加工硬脆材料如合金铸铁、玻璃、淬硬钢等难加工材料，必须使用硬质合金钻头。小直径硬质合金钻头都做成整体结构，除用于加工硬材料外，也适用加工非金属材料。 硬质合金钻头分为四种基本类型：整体硬质合金钻头、硬质合金可转位刀片钻头、镶片式硬质合金钻头和可更换硬质合金齿冠钻头。整体硬质合金钻头采用细颗粒硬质合金材料制造，为延长使用寿命，还进行了TiAlN涂层处理，几何刃型使钻头具有自定心功能，具备良好的切屑控制及排屑性能。该钻头的自定心功能和严格控制的制造精度可确保孔的钻削质量，钻削后不需再进行后续精加工。群钻：群钻是将标准麻花钻的切削部分修磨成特殊形状的钻头。如图1-4-15所示，基本型群钻切削部分结构和几何参数有以下特点：群钻的切削刃形成三尖七刃。把标准麻花钻的切削部分磨出两条对称的月牙槽，形成圆弧刃，并在横刃和钻心处经修磨形成两条内直刃。每条主切削刃磨成了三段，即外直刃、圆弧刃和内直刃，两边则共有七刃（含横刃）。这种分段刃形结构使钻头各部分的几何参数可分别控制并趋于合理。同普通麻花钻相比，群钻外直刃前角增加较小；圆弧刃前角平均增10；内直刃处平均增大25；横刃处增大46。所以群钻的平均前角获得显著增加，从而使群钻刃口锋利，切削性能好。除原有的钻尖外，圆弧刃和外直刃的交点又形成新的钻尖，故群钻具有“三尖”。这种三尖结构显著增强了钻头的定心和导向性能。群钻的横刃低、窄、尖。修磨后钻尖高度降低，横刃长度缩短，圆弧刃、内直刃和横刃处的前角均比标准麻花钻相应处大。群钻中心尖高h=0.03, 横刃长度仅为修磨前的1/41/6。群钻由于磨出月牙槽（圆弧刃后面），使已磨窄的横刃进一步变尖。由于这种低、窄、尖的横刃使轴向抗力显著降低，有利于断屑、排屑和切削液进入切削区，进一步减小了切削力和降低切削热。并增强了定心性能,提高钻孔精度。群钻有分屑结构。主切削刃的分段结构使切屑分段变窄。钻头直径较大时，可在外直刃一侧再磨出分屑槽，或在两侧磨出交错槽，充分改善切屑的卷曲、折断和排出效果。基本型群钻的结构特点是：三尖七刃锐当先，月牙弧槽分两边，外刃再开分屑槽，横刃磨低窄又尖。为了钻削铸铁、紫铜、黄铜、不锈钢、铝合金和钛合金等各种不同性质的材料，群钻又有多种变型，但“月牙槽”和“窄横刃”仍是各种群钻的基本特点。图1-4-15基本型群钻刃形及几何参数扩孔钻：扩孔是对已钻出、铸（锻）出或冲出的孔进一步加工，以提高孔的加工质量的刀具。数控机床上扩孔多采用扩孔钻加工，也可以采用立铣刀或镗刀扩孔。如图1-4-16所示，标准扩孔钻一般有34条主切削刃，切削导向性好；切削部分的材料为高速钢或硬质合金，结构形式有整体式扩孔钻（如图1-4-16（a）所示）和套式扩孔钻（如图1-4-16（b）所示）。整体式扩孔钻又有直柄式和锥柄式之分。扩孔直径较小时，可选用直柄式扩孔钻，扩孔直径中等时，可选用锥柄式扩孔钻，扩孔直径较大时，可选用套式扩孔钻。扩孔对于预制孔的形状误差和轴线的歪斜有修正能力，其加工精度可达IT10IT11,表面粗糙度可达6.33.2 。可以用于孔的最终加工，也可作为铰孔或磨孔的预加工。扩孔钻的加工余量较小，一般为24mm，扩孔钻主切削刃较短，因而容屑槽浅、刀体的强度和刚度较好。它无麻花钻的横刃，加之刀齿多，所以导向性好，切削平稳，加工质量和生产率都比麻花钻高。扩孔直径在2060mm之间时，且机床刚性好、功率大，可选用可转位扩孔钻。这种扩孔钻的两个可转位刀片的外刃位于同一个外圆直径上，并且刀片径向可作微量（0.1mm）调整，以控制扩孔直径。(a)(b)图1-4-16扩孔钻a)整体式扩孔钻 b)套式扩孔钻锪钻：见图1-4-17。在已加工出的孔上加工圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和端面凸台时，都使用锪钻。平底锪钻圆周和端面上各有34个刀齿，在已加工好的孔内插入导柱，其作用为控制被锪孔与原有孔的同轴度误差。导柱一般做成可拆式，以便于锪钻的端面齿的制造与刃磨。锥面锪钻的钻尖角有60、90和120三种。图1-4-17锪钻中心钻：中心钻（见图1-4-18所示）实质上是由螺旋角很小的麻花钻和锪钻复合而成，故又称复合中心钻。中心钻主要有三种类型:A型不带保护锥；B型带保护锥R型圆弧型。图1-4-18中心钻扁钻：扁钻切削部分磨成一个扁平体，主切削刃磨出锋角、后角并形成横刃；副切削刃磨出后角与副偏角并控制钻孔直径。扁钻前角小，没有螺旋槽，排屑困难，但由于制造简单，成本低，在仪表和钟表工业中直径1mm以下的小孔加工上得到广泛应用。扁钻可做成整体式，如图1-4-19（a）所示，或装配式如图1-4-19（b）所示。整体式主要用于钻削直径0.030.5mm的微孔。装配式扁钻刀片可换，可采用内冷却。钻、扩较大直径孔（d=25125mm）时常用装配式扁钻。a)b) 图1-4-19扁钻(a)整体式扁钻 (b)装配式扁钻深孔钻：深孔钻通常是指加工孔深与孔径之比大于6的孔的刀具。常用的有枪钻、喷射钻等等。套料钻也常用于深孔加工。 枪钻是一种有效的深孔加工刀具。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中，枪钻可保证孔的尺寸精度、位置精度和直线度。在生产中，直槽枪钻使用得最多。根据枪钻的直径并通过传动部分、柄部和刀头的内冷却孔的情况，枪钻可制成整体式和焊接式两种类型。其冷却液从后刀面上的小孔处喷出。枪钻可有一个或两个圆形的冷却孔，或单独一个腰形孔。标准枪钻可加工孔径为1.5mm到76.2mm的孔，钻削深度可达到直径的100倍。尽管枪钻的每转进给量较低，但其每分钟进给量却比麻花钻大。由于刀头是用硬质合金制造，所以枪钻的切削速度比高速钢钻头要高得多。这可增加枪钻每分钟的进给量。另外，当使用高压冷却液时，其切屑能从被加工孔中有效排出，无需在钻削过程中定期退刀来排出切屑。图1-4-20所示是机夹硬质合金刀片的错齿内孔排屑深孔钻头。图1-4-20 错齿内孔排屑深孔钻铰刀：铰刀用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具。经铰削加工后的孔可获得精确的尺寸和形状。铰刀用于中、小尺寸孔的半精加工和精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。铰刀齿数多（412个刀齿），导向性好，芯部直径大，刚性好。铰削余量小，切削速度低，加上切削过程中的挤压作用，所以能获得较高的加工精度（IT6IT8）和较好的表面质量（Ra1.6Ra0.4um）。如图1-4-21所示，铰刀由柄部、颈部和工作部分组成。工作部分包括切削部分和校准部分，切削部分用于切除加工余量；校准部分起导向、校准与修光作用。铰刀切削部分呈锥形，其锥角的大小主要影响被加工孔的质量和铰削时轴向力的大小。图1-4-21铰刀的结构硬质合金铰刀可提高刀具寿命和生产效率。特别是加工淬硬钢、高强度钢及耐热合金等难加工材料效果更好。硬质合金铰刀寿命为高速钢铰刀的310倍。 还有一种单刃铰刀，它是采用定尺寸刀具，可稳定地获得高的尺寸精度；加工孔的几何形状精度高，表面粗糙度值低；自行导向增加刀具刚性，保证了孔形的圆度和直线性；用切削液协助排屑，改善加工条件，延长刀具寿命。硬质合金单刃铰刀不仅解决精度，表面粗糙度的问题，更主要的是用来消除孔的多边形（棱形），提高孔的质量。单刃铰刀适用范围7mmF60mm。国外在这个范围内都是采用机夹可转位方式。国内15mm以下为焊接式，大于15mm为可转位式。镗孔刀具：镗孔是使用镗刀对已钻出的孔或毛坯孔进一步加工的方法。镗刀具有一个或两个切削部分、专门用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工的刀具。镗刀的种类很多，一般可分为单刃镗刀和双刃镗刀两大类。常用的单刃镗刀有整体式镗刀和机械夹固式镗刀。整体式镗刀的镗杆和刀杆是一体的，一般装在可调