第七章钻削与钻头

1、第七章 钻削与钻头7.1 麻花钻麻花钻用于在实体材料上加工低精度的孔，有时也用于扩孔一、结构1、组成部分名称及功能如下装夹部分：用于与机床的连接并传递动力，包括钻柄与颈部。小直径钻头用圆柱柄，12mm以上的做成英氏锥柄，锥柄端部做成扁尾，以供使用斜铁将钻头从钻套中击出。工作部分：工作部分用于导向，排屑，也是切削部分的后角部分。外圆柱上两条螺旋形棱边也称刃带，可保持孔形和钻头进给方向。两条螺旋刃沟是排屑的通道。钻体心部称为钻心连接两条刃带。切削部分：指钻头前端有切削的部分，切削部分由两个前面，后面副后面给成。前面是螺旋间形成螺旋面。后面的形状由刃磨机床或夹具的运动决定。一般采用锥磨法磨出圆锥面，

2、有螺旋面或特殊曲面；平面形后面带后面是刃带棱面。前面与后面主切削刃；两主后面横刃；两条螺旋线为副切削刃，普通麻花钻有三条主切削刃左、右切削刃和横刃。两条副切削刃棱边2、麻花钻的结构参数直径d：在切削部分测量两刃带间距离直径倒锥：远离切削部分直径逐渐减小，形成倒锥，以减少刃带与孔壁的摩擦，中等直径钻头的倒锥量小于0.12mm/100mm与两刃沟底相切圆的直径，它影响钻头的刚性与容屑截面。d 13mm；d00.15)d, d02mm/100mm的正锥度.螺旋角,如右图示tgx=2x/L=tgw(x/r)x钻头选定点半径L螺旋槽导程刃带处=2532，W，；钻头刚性差。二、麻花钻的几何参数1、钻头的参

3、考系Pr过切削刃某点包含钻头轴线的平面，切削刃上各点Pr均不相同Ps过切削刃某点与Pr垂直与切削刃相切平面PO过切削刃某点与Pr垂直与Ps垂直的平面测量平面端平面Pt：与钻头轴线垂直的投影面中剖面Pe：过钻头轴线与两主切削刃平行的平面柱剖面Pz：过切削刃选定点作与钻头轴线平行的直线，该直线绕钻头轴线旋转形成的圆柱面。2、钻头的刃磨角度刃磨两个后面，控制三个角度顶角2：是指两主切削刃在中剖面投影中的夹角2=116118外缘后角f：主切削刃靠刃带转角处在柱剖面中表示的后角横刃斜角：在端平面测量的中剖面与横刃的钝夹角=133125，d，3、横刃角度 0，横刃由两后面相交形成OO OO横刃前、后面及角

4、度 横刃斜角MN横刃上轴线NFOB tgO=BC/MB=OBctg/OBsinMOB=MNF=180-OCB=CM=M=0sin=ctgctg0、0之间有关系，横刃锋利，但横刃长横刃长度：b=MN=d0/sin可由刃磨角换算得出派生角度0s普通麻花钻：=5859 =133125可计算得0= 若钻心d0）d则横刃b=(0.18) d B0=180-200=-(90-0)普通麻花钻横刃成直线=90s=04、主切削刃角度前面螺旋形刃沟面后面刃磨而得，曲面麻花钻主切削刃角度7.2 钻削过程特点钻削用量一、钻削用量与切削参数ap=d/2fz每刃进给量 fz=f/2vc=dn/1000切削层参数钻削厚度h

5、Dfsin2钻削宽度bDd/2sin每刃切削层公称截面面积AD=df/材料切除率=d2fn/4250Vcdf二、钻削过程特点1、钻削变形特点与切屑形状钻心处切削刃前角为负，特别是横刃，切削时产生刮削挤压，切屑显粒状并被压碎。主切削刃各点前角、刃倾角不同，使切屑变形，卷曲，流向民不同，又因排屑受螺旋槽的影响，切削塑性材料时，切屑卷成圆锥螺旋形，断屑比较困难。钻头刃带先后角，与孔壁磨擦，加工塑性材料时易产生积屑瘤，易粘在刃带上影响钻孔质量。2、钻削力钻头每一切削刃都产生切削刃，包括切向力（主切削力）、背向力（径向力）和进给力（轴向力），对钻头影响的是Ff与切削扭矩Mc。Ff=cFfdxFffyFf

6、KFfMC= CMCdxMcfyMcKMcPC=McVc/30dMC扭矩NMVc切削速度M/min3、钻头磨损特点钻头磨损主要是后面磨损，还伴随刃带磨损钻头磨损限度常取VB=（0.81）刃带宽钻铸铁时VB=12mm三、钻削用量的选择1、钻头直径：由工艺尺寸决定，尽可能一次钻出所需求的孔，若采用先钻再扩的工艺，钻孔直径取孔径的50%70%2、0.02)d合理修磨的钻头可选用f=0.03d，直径小于35mm的钻头，常用手动进给。3、Vc查教材中表7-472 钻削过程特点一、钻削用量与切削参数钻削用量ap=d/2fz每刃进给量 fz=f/2vc=dn/1000切削层参数钻削厚度hDfsin2钻削宽度

7、bDd/2sin每刃切削层公称截面面积AD=df/材料切除率=d2fn/4250Vcdf二、钻削过程特点1、钻削变形特点与切屑形状钻心处切削刃前角为负，特别是横刃，切削时产生刮削挤压，切屑显粒状并被压碎。主切削刃各点前角、刃倾角不同，使切屑变形，卷曲，流向民不同，又因排屑受螺旋槽的影响，切削塑性材料时，切屑卷成圆锥螺旋形，断屑比较困难。钻头刃带先后角，与孔壁磨擦，加工塑性材料时易产生积屑瘤，易粘在刃带上影响钻孔质量。2、钻削力钻头每一切削刃都产生切削刃，包括切向力（主切削力）、背向力（径向力）和进给力（轴向力），对钻头影响的是Ff与切削扭矩Mc。Ff=cFfdxFffyFfKFfMC= CMC

8、dxMcfyMcKMcPC=McVc/30dMC扭矩NMVc切削速度M/min3、钻头磨损特点钻头磨损主要是后面磨损，还伴随刃带磨损钻头磨损限度常取VB=（0.81）刃带宽钻铸铁时VB=12mm三、钻削用量的选择1、钻头直径：由工艺尺寸决定，尽可能一次钻出所需求的孔，若采用先钻再扩的工艺，钻孔直径取孔径的50%70%2、f 0.02)d合理修磨的钻头可选用f=0.03d，直径小于35mm的钻头，常用手动进给。3、Vc查表7-47-3 钻头的修磨与群钻钻头的修磨是指在普通刃磨的基础上，根据具体工艺要求进行补充的刃磨，最好采用刃磨夹具或刃磨机床。一、常用修磨方法1、修磨横刃：目的是增大钻尖部分的前

9、角，缩短横刃长度，以降低进给力。7-2a，将横刃磨出十字形，长度不变，刃倾角为零修磨手法简单，使用机床夹具时，调整参数少，钻心强度有所减弱，并要求砂轮圆角半径较小。7-12b，保持原横刃长度，磨大横刃前面容屑槽，留出窄的倒棱刃，这种修磨形式钻尖强度很高，且使钻削进给力不降。图7-12C所示,将钻尖磨出新的内直刃,既缩短横刃长度,又增大前角,同时加大钻尖处容屑空间,这种修磨方式既保持钻尖的强度,不降低钻削进给力,对修磨用的砂轮因角无严格要求,因而得到广泛使用.b=(0.04-0.06)d,=2030=0152、修磨主切削刃要求是改变刃形或项角，增大前角，控制分屑，断屑，或改变切削负荷分布，增大散热条件，提高钻头寿命。3、修磨前面将外缘处磨出倒棱前面，Ff，避免“扎刀”，适合于钻黄铜、塑料、胶水等。沿切削刃磨出倒棱，增加刃口强度，适用于加工较硬材料在前面上磨出卷屑槽，增大前角，适用于加工软材料。图在前面上磨出断屑台，以强迫断屑。磨出大前角及正s,控制切屑而孔底排出，适用于精扩孔钻。4、修磨后面在不影响钻刃的强度下，增大后角，以增大钻槽容屑空间，改善冷却效果。5、修磨刃带要求是减少刃带宽度，磨出带后角，以减少刃带与孔壁的磨擦，适用于韧性大，软材料精加工。二、群钻优点：b为普通钻头的五