《刀具》第八章-娄.ppt

1、第八章扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀和复合孔加工刀具,一、扩孔钻,扩孔钻是用于扩大孔径、提高加工孔质量的刀具。用于孔的最终加工或铰孔、磨孔前的预加工。,加工精度IT10IT9,Ra6.33.2,特点：（1）齿数多，34齿，导向性好。（2）无横刃，改善切削条件。（3）容屑槽浅，钻芯厚，强度、刚度高，切削用量大。高速钢扩孔钻319.7mm作成直柄，7.850mm作成锥柄，25100mm作成套式。,第一节、扩孔钻、锪钻和镗刀,二、锪钻,加工各种埋头螺钉沉孔、锥孔和凸台面。,a）带导柱平底锪钻。,b）带导柱90锥面锪钻。,c）不带导柱锥面锪钻。,d）端面锪钻。,三、镗削1、分类：（1）粗镗（车）：IT12I

2、T11，Ra：2512.5m（2）半精镗（车）：IT10IT9，Ra：6.33.2m（3）精镗（车）：IT8IT7，Ra：1.60.8m2、刀具：镗刀3、设备：镗床、车床、铣床、钻床4、镗削特点（1）镗削的适应性较强（大直径孔）；（2）镗削可有效校正原孔的轴线偏斜与位置误差；（3）镗削的生产率低；（4）镗刀的制造和刃磨简单，费用低；（5）不适宜进行细长孔的加工。,（1）机夹式单刃镗刀（圆形、方形）,特点：,结构简单，制造方便，通用性好。,镗盲孔或阶梯孔，镗刀头安装倾斜角=1045，且压紧螺钉不影响镗刀切削。,镗通孔时倾斜角0。,镗杆上装刀孔对称于镗杆轴线,镗刀装入孔后，刀尖高于工件中心,工作前

3、角减小、后角增大,选择镗刀时，增大前角，减小后角。,2.1单刃镗刀,（2）微调镗刀,用于坐标镗床和数控机床上。,特点：调节尺寸容易，调节精度高，主要用于精加工。,如图：调节螺母固定微调螺母和镗刀头在固定座套上，并且产生预紧力和消除螺纹副的轴向间隙。径向移动量：,2.2双刃镗刀,有两个切削刃参加切削，背向力相互抵消，不易振动。,（1）固定式镗刀块,焊接式或可转位式，用于粗镗、半精镗d40mm孔。,镗刀块与镗杆上方孔的配合要求高（H7/h6），方孔对轴线的垂直度、平行度、对称度误差不大于0.01mm。,镗刀块刚性好、容屑大、效率高。可连续更换镗刀块粗镗、半精镗、锪沉孔或锪端面。,a）锲夹紧b）双向

4、倾斜螺钉夹紧,（2）滑槽式双刃镗刀,如图，可通过调整螺钉5，通过镗刀头上销子6使镗刀头3沿槽滑动来调整镗孔大小。镗孔范围：25250mm。广泛应用于数控机床。,（3）浮动镗刀（浮动铰刀）,松开紧固螺钉2，转动调节螺钉3推动刀体。镗孔范围：20330mm调节量：230mm,镗孔时，浮动镗刀装入镗杆方孔中，不夹紧，两切削刃上切削力自动定心。,特点：补偿刀具安装误差和机床主轴偏差造成加工误差，加工精度IT7IT6，表面粗糙度Ra1.60.2m。,注：无法纠正孔直线度误差和位置误差。,用于单件、小批生产中精加工直径较大的孔。,用于中、小直径未淬硬孔的半精加工和精加工。加工余量小，齿数多，刚性导向好。加

5、工精度粗铰：IT8IT7，Ra：1.60.8m；精铰：IT7IT6，Ra：0.80.4m。,第二节、铰刀,一、铰削工艺特点（1）精度高，表面粗糙度小，适于细长孔的精加工。（2）铰孔不能纠正原孔轴线的偏斜和位置误差，需由前道工序保证。（3）铰刀是定径刀具，易保证铰孔质量，适于成批大量生产。（4）铰削的适应性差，定尺寸、公差，不宜加工非标准孔、盲孔、断续孔和台阶孔。（5）铰削可加工钢、铸铁和有色金属零件，不能加工淬火或硬度过高的工件。,二、铰刀的结构,工作部分,切削部分,校准部分,圆柱部分,倒锥部分,颈部,柄部,结构参数直径d、齿数z、主偏角r、背前角p、后角o和槽形角。,前导锥C45,按使用方式

6、分：手用铰刀和机用铰刀,手用铰刀：主偏角Kr小（030130），工作部分长，直径171mm（d、e）。用于单件小批生产或装配中铰削圆柱、锥孔。,机用铰刀：高速钢和硬质合金机用铰刀。加工钢时Kr=1215，加工铸铁时Kr=35，加工不通孔时Kr=45高速钢机用铰刀：直径d=120mm作成直柄（a）；直径d=5.550mm作成锥柄（b）；直径d=25100mm作成套式（f）。成批生产时在机床上低速铰削孔。,三、铰刀种类,硬质合金机用铰刀：d=620mm作成直柄；d=840mm作成锥柄（c）用于成批生产时在机床上铰削普通材料、难加工材料的孔。,图（g）：莫氏锥度铰刀。加工余量大，有分屑槽的为粗铰刀。

7、,图（h）：1：50锥度销子铰刀，常用0.650mm，用于铰削1：50圆锥孔。,四、铰削过程特点,1、余量小，0.050.25mm（孔径D18mm，(D-d)0.15mm；D=1850mm时，(D-d)0.25mm)。主偏角r15，切削厚度hD很薄。经常hDrn，切削前角为负，对加工表面产生挤刮作用，弹性恢复后，受校准部分后角0的刃带挤压与摩擦，所以铰削=切削+挤压+摩擦。,2、与钻削相比，铰削的特点是“低速大进给”。低速是为了避免积屑瘤，进给量较大是由于铰刀齿数多，主偏角小。若进给量小会造成切削厚度过小，切屑不易形成，啃刮现象严重，刀具磨损反而加剧。一般用高速钢铰刀铰削钢材时，vc=1.55

8、m/min，f=0.32mm/r；铰削铸铁件时，vc=810m/min，f=0.53mm/r。3、为提高铰孔质量，需施加润滑效果好的切削液，不宜干切，铰钢件时以浓度较高的乳化液或硫化油为好；铰铸铁件时，可以干铰削，以煤油为好，但注意，煤油会引起孔径收缩，最大收缩量可达0.020.04mm。,pr,观看电教片：钻床及其加工范围,第三节、复合孔加工刀具,由两把或两把以上同类或不同类孔加工刀具组合而成。,优点：生产率高；保证加工表面间位置精度；工序集中，减少机床。,缺点：制造复杂，重磨和尺寸调整困难。,按零件工艺类型分类：,同类工艺复合孔加工刀具。如右图,a、复合钻；b、复合扩孔钻；c、复合铰刀；d

9、、复合镗刀,第三节、复合孔加工刀具,不同类工艺复合孔加工刀具。如右图,a、钻扩；b、扩铰；c、钻铰；,按结构可分：整体式；焊接式；镶装式,设计复合刀具时应注意的问题：,1、正确选择复合程度和形式,如实心材料上加工IT8IT7，Ra3.21.6m孔,（1）孔尺寸较小时采用a图，钻扩铰顺序加工刀具,（2）钻孔精度较高时采用b图，钻铰铰复合刀具,（3）孔尺寸较大时采用c图，扁钻镗复合刀具,2、刀具结构形式,整体式复合孔加工刀具：刚性好，同轴度、垂直度精度高；重磨后尺寸不可调，利用率低，用于小尺寸。,a）图钻扩镶装可调的复合刀具螺钉调节钻头伸出长度。,b）图可转位复合扩孔钻：结构简单，转位迅速，节省刀具重磨、调刀时间。,c）图镶装可转位复合镗刀：加工摩托车零件。,3、强度和刚度,要求刀体强度高、联结牢固、刚性足够、各刀受力平衡。,孔同轴度要求高而刚性差，作出导向部。导向部可安置在复合刀具的前端、后端、中间或前、后端位置。,a)中间导向,b)前、后导向,4、排屑、分屑和断屑,a)图：容屑槽交错分布的复合刀具,b)图：有切削液通道的复合刀具，切削刃上磨出分屑槽，减少切屑宽度。,注：合理选择可转位刀片断屑槽。,5