麻花钻刃分析

1、1. 麻花钻的结构要素图7-32为麻花钻的结构图。它由工作部分、柄部和颈部组成。(1) 工作部分麻花钻的工作部分分为切削部分和导向部分。 切削部分麻花钻可看成为两把内孔车刀组成的组合体。如图7-33所示。而这两把内孔车刀必须有一实心部分一一钻心将两者联成一个整体。钻心使两条主切削刃不能直接相交于轴心处，而相互错开，使钻心形成了独立的切削刃横刃。因此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(如图7-32b 所示)。麻花钻的钻心直径取为(0.1250.15)do(do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

2、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锋角2，如图7-34所示。标准麻花钻的锋角 2=118。，此时两条主切削刃呈直线；若磨出的锋角2>118。则主切削刃呈凹形；若2<118。，则主切削刃呈凸形。 导向部分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B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，如图7-34所示。愈靠近钻头中心螺旋角愈小。螺旋角B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

3、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B可减小棱边与工件孔壁的摩擦，也形成了副偏角。(2) 柄部柄部用来装夹钻头和传递扭矩。钻头直径do<12mm常制成圆柱柄(直柄);钻头直径do>12mm常采用圆锥柄。(3) 颈部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。2. 麻花钻切削部分的几何角度由图7-33所示，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'

4、)。(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。 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，如图7-35a所示。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7-35b中A点的切削速度“用垂直于A点的半径方向，B点的切削速度垂直于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。 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

5、切于该点加工表面的平面（图7-35a所示为钻头外缘刀尖 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 端面刃倾角入st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。如图 7-36所示，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（见图7-36b）。 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

6、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，如图7-36所示。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。 后角吟切削刃上任一点的后角 °了，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（见图7-36a）。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8° 10° ），靠近钻心处要磨得大些

7、 （约20 °30 ° ）。这样刃磨的原因，是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卩见图7-36中f-f剖面）所产生的影响；此外还能改变横刃处的切削条件。（3）横刃的几何角度如图 7-37 所示 横刃前角由于横刃的基面位于刀具的实体内，故横刃前角尸吓为负值（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° -丨尸吨|，故？°卯30° 35°。 横刃主偏角疋®?=90°。 横刃刃倾角入?=0°