《机械制造技术基础》课件-第5章 金属切削基础与刀具8

机械制造技术基础第5章

金属切削基础与刀具5.1认识平面四杆机构的类型及其判别条件车刀5.2铰链四杆机构的性质5.3铰链四杆机构的性质铣刀的种类及选用铰链四杆机构的性质金属切削基础知识5.4孔加工刀具的种类及选用5.5其它机械加工刀具介绍学习目标1.熟悉金属切削的基础知识；2.熟悉金属切削参数的选用常识；3.熟悉刀具材料常识；4.熟悉车刀的种类及用途，会正确选用车刀；5.熟悉铣刀的种类及选用，会正确选用铣刀；6.熟悉孔加工刀具的种类与选用；7.了解刨刀、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具的种类与选用。

金属切削中，孔加工占有很大比重。孔加工刀具的种类很多，按其用途分为两大类。一类是把实心材料加工出孔的刀具，如麻花钻、扁钻、中心钻、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。

5.4孔加工刀具的种类及选用1.麻花钻

麻花钻是应用最广泛的孔加工刀具，一般用于孔的粗加工（IT11以下精度及表面结构Ra25～6.3um），也可用于加工攻丝、铰孔、拉孔、镗孔、磨孔的预制孔。

（1）麻花钻的组成

标准麻花钻由工作部分、颈部及柄部组成.

5.4孔加工刀具的种类及选用切削部分的结构

1-前面2、8-副切削刃（棱边）3、7-主切削刃

4、6-后面5-横刃9-副后面

图5-4-2麻花钻切削部分的结构

5.4孔加工刀具的种类及选用①工作部分：钻头的主要部分，前端为切削部分，承担主要的切削工作；后端为导向部分，起引导钻头的作用，也是切削部分的后备部分。钻头的工作部分有两条对称的螺旋槽，是容屑和排屑的通道。

②颈部：是工作部分和尾部间的过渡部分，供磨削时砂轮退刀和打印标记用。小直径的直柄钻头没有颈部。

③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。按麻花钻直径的大小，分为直柄（小直径）和锥柄（大直径）两种。5.4孔加工刀具的种类及选用（2）麻花钻的主要几何角度

5.4孔加工刀具的种类及选用①螺旋角

钻头棱边展开成直线与钻头轴线的夹角称螺旋角。螺旋角相当于副切削刃的刃倾角。螺旋角增大可获得较大前角，使切削轻快，易于排屑。但也会削弱切削刃的强度及钻头的刚性。标准麻花钻一般取25°～32°。对于直径较小的钻头，螺旋角应取较小值，以保证钻头的刚度。

②顶角（锋角、钻尖角）2Φ

钻头两主切削刃在中剖面内投影的夹角称顶角。标准麻花钻的顶角为118°。减小顶角可以降低轴向抗力，还可以增加切削刃长度，使切削刃单位长度上的负荷减轻，并可增大侧刀尖处的刀尖角，从而改善散热条件，提高钻头耐用度。但减小顶角会使切屑变得宽而薄，因此使切削变形增大，进而增大了切削扭矩。使用钻头时，根据不同的加工条件可磨出不同的顶角。

5.4孔加工刀具的种类及选用③端面刃倾角λtx

是主切削刃上某点的基面与主切削刃在端面投影中的夹角。由于主切削刃上各点的基面不同，因此各点的端面刃倾角也不相等，外圆处最小，愈接近钻心愈大。

④主偏角κrx

是主切削刃在某点基面内的投影与进给方向(即钻头轴线)的夹角。由于主切削刃上各点基面不同，各点的主偏角也不同。当顶角磨出后，各点主偏角也随之确定。

⑤前角γox

由于麻花钻的前面是螺旋面，主切削刃上各点的前角是不同的。从外圆到中心，前角逐渐减小。刀尖处约为30°，靠近横刃处则为-30°左右。横刃上的前角为-50°～-60°。

5.4孔加工刀具的种类及选用⑥后角αfx

为便于测量，麻花钻后角通常在圆柱剖面内度量。αfx沿主切削刃也是变化的，越接近中心越大。麻花钻外圆处的后角通常取8°～10°，横刃处后角取20°～25°。

5.4孔加工刀具的种类及选用2.扁钻

整体式扁钻主要用于孔径为12mm以下的尺寸范围，它的切削部分的材料可用高速钢或硬质合金。在0.03～0.5mm的微孔钻削时，整体扁钻仍被广泛采用。装配式扁钻主要用于直径25～500mm的大尺寸范围的钻孔或扩孔。其结构由钻杆和可换刀片两部分组成，可换刀片的材料为高速钢或硬质合金。

5.4孔加工刀具的种类及选用3.中心钻

中心钻是用来加工各种工件的中心孔用的刀具。它主要有无护锥复合中心钻及带护锥复合中心钻两种。5.4孔加工刀具的种类及选用4.深孔钻

加工深孔的钻头称为深孔钻。深孔钻的种类很多，常用的有内排屑深孔钻、外排屑深孔钻及喷吸钻等。

5.扩孔钻

是用于对已钻出的孔进一步加工,扩大工件的孔径，应用于要求不很高的孔的终加工或铰孔、磨孔前的预加工。扩孔钻的主要有整体式扩孔钻和套式扩孔钻两种类型。5.4孔加工刀具的种类及选用6.铰刀

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。5.4孔加工刀具的种类及选用铰刀a)铰刀外形图b)锥柄铰刀的结构c)圆柱柄铰刀的结构d)齿部放大图7.镗刀

镗刀是一种扩孔用的刀具，用来扩大已钻出的孔、铸造孔或冲压出来的孔，以提高孔的尺寸和形状精度以及内孔表面的质量。镗刀一般可分为单刃镗刀和双刃镗刀两在类。5.4孔加工刀具的种类及选用单刃镗刀双刃镗刀8.锪钻

锪钻用于加工各种沉头孔、孔端锥面、凸