6[1].1钻削加工与钻头5.10

,*,*,*,第一节 钻削加工与钻头,第六章 钻削、铰削与镗削加工,一,麻花钻的结构,二,一,本节教学内容,第一节 钻削加工与钻头,其它钻头,五,钻削加工的工艺特点,钻削用量,三,钻削力,四,本节教学要求：,1熟悉钻削过程特点及钻削用量的选择；,2掌握钻削力的计算。,3熟悉麻花钻的组成、结构参数、几何角度；,4了解其它钻头特点。,本节教学要求,第一节 钻削加工与钻头,1麻花钻的组成、结构参数；,2钻削过程特点及钻削用量。,本节,教学重点难点,本节教学重点：,本节教学难点：,麻花钻的几何角度,第一节 钻削加工与钻头,第一节 钻削加工与钻头,钻削是从实体上加工孔的唯一方法机加工所用的刀具主要是麻花钻，还有扁钻、深孔钻、中心钻、群钻等。,加工精度为IT13IT10，Ra=2010m。,钻削加工概述,麻花钻的结构,按刀具材料的不同可分为,高速钢,麻花钻,硬质合金,麻花钻,整体式,镶片式,可转位式,麻花钻的类型,第一节 钻削加工与钻头,麻花钻的结构,按长度不同麻花钻可分为,根本型,短 型,长 型,加长型,超长型,直柄,锥柄,按柄部结构不同可分为,麻花钻的类型,第一节 钻削加工与钻头,麻花钻的结构,1.,麻花钻的组成,一、麻花钻的结构,切削部,5,个刀刃,6,个刀面,两条副切削刃,一条横刃,两个螺旋形前刀面,两个经刃磨获得的后刀面,两个圆弧段的副后刀面,麻花钻,柄部,颈部,工作局部,导向部,两条主切削刃,麻花钻的结构,装夹局部,1.,麻花钻的组成,1.,麻花钻的组成,麻花钻的结构,柄部,钻头的夹持局部，用于与机床的连接，并传递动力。 d12mm直柄，d 12mm 莫氏锥柄0号6号。,扁尾,传递扭矩，取钻头用楔铁从钻套中取出,颈部,便于磨削时砂轮退刀和打印标记用。小直径直柄钻头没有颈部。,装夹局部,1.,麻花钻的组成,麻花钻的结构,工作局部,导向局部,切削局部,1.,麻花钻的组成,麻花钻的结构,导向局部,导向局部主要起导向、排屑作用，也是切削局部的后备局部。,为了减少导向局部与已加工孔孔壁之间的摩擦，钻头外径从切削局部朝前方向制造出倒锥，形成副偏角r，倒锥量为 。,1.,麻花钻的组成,麻花钻的结构,切削局部,2.,麻花钻结构参数,麻花钻的结构,1直径d,钻头两刃带间的垂直距离。,按标准尺寸系列或螺孔底径尺寸设计。,2直径倒锥,外径从切削局部向尾部直径逐渐减少，倒锥量。减少刃带与孔壁间的摩擦面积，相当于r。,2.,麻花钻结构参数,麻花钻的结构,3钻芯直径 dc,钻芯处与两刃沟底相切圆的直径。,d13mm的钻头，dc=d。,为增大钻头强度，把钻芯做成正锥体，正锥量2mm/100mm，等强度设计。,4螺旋角,钻头刃带棱边螺旋线展开成直线与钻头轴线的夹角，它相当于副切削刃刃倾角。,麻花钻的结构,2.,麻花钻结构参数,增大螺旋角有利于排屑，能获得较大前角使切削轻快，但钻头刚性变差。,小直径钻头，为提高钻头刚性，,角可设计得小些。,钻软材料、铝合金时，为改善排屑效果，,角可设计得大些。,3.,麻花钻几何角度,麻花钻的结构,1端平面Pt,与钻头轴线垂直的端面投影平面。,2中剖面Pc,过钻头轴线与两主切削刃平行的平面。,车刀刀具角度各参考坐标系坐标平面均可在钻头上应用。此外，由于钻头结构的特殊性，还规定了三个测量平面，即,3.,麻花钻几何角度,麻花钻的结构,3柱剖面Pz,过主切削刃上某选定点作与钻头轴线平行的直线，该直线绕钻头轴线旋转所形成的圆柱面。,3.,麻花钻几何角度,麻花钻的结构,两主切削刃在中剖面投影中的夹角。,1顶角2锋角,减小顶角，可使切削刃长度增大，单位长度切削刃上的负荷减小，轴向力减小，钻头轴向稳定性提高，刀尖强度和散热条件改善。但是，顶角太小，将使钻尖强度降低，切屑卷曲严重，扭矩增加，不利于排屑。,标准麻花钻的顶角,2,=116118,。,麻花钻的结构,2后角fx,钻头的后角是过主切削刃上某选定点,x,在,柱剖面,内测量的后刀面与端平面之间的夹角。,从外缘到中心逐渐增大，后角,由,814,增大到,2027,。标准麻花钻的后角指切削刃最外缘的后角，大直径钻头取小值，小直径钻头取大值。,3.,麻花钻几何角度,麻花钻的结构,3横刃斜角,横刃斜角是在端平面内测量的横刃与中剖面的夹角。,麻花钻的后角磨好后，横刃斜角自然形成。,标准麻花钻的,=,5055,。,3.,麻花钻几何角度,麻花钻的结构,3.,麻花钻几何角度,4前角ox,由于前刀面是螺旋面，主切削刃上的前角是变化的，从钻头外缘到钻心处，,前角,ox,由,30,到,-30,变化,钻削加工的工艺特点,1封闭式加工,排屑、冷却是首先面临的问题，特别是深孔加工。,2几何角度结构缺陷,工作时产生较大的轴向力，影响定心。受孔径限制，刚性差，导向性不好,钻削加工的工艺特点,3制造刃磨质量影响加工质量,两主刃不对称，横刃过长，钻头易引偏。,4外缘处速度高，易磨损。,二、钻削加工的工艺特点,钻头的磨损,钻削加工的工艺特点,1,、钻削速度,v,c,2,、进给量,f,，,每刃进给量,f,z,，,进给速度,v,f,钻头外径处的主运动线速度。,钻头或工件每转一转，钻头在进给方向相对于工件的位移量称为进给量fmm/r。,3,、钻削深度,a,p,钻头的半径。,钻削用量,三、钻削用量,m/min,四、钻削力,普通麻花钻两条主切削刃上产生切削力有：,主切削力切向力Fc,背向力径向力Fp,进给力轴向力Ff,钻削力,两条副切削刃和横刃上产生这三个力，当各切削刃刃磨对称时，其中各切削刃上背向力抵消，,F,c,形成扭矩,M,c,。最终构成钻头总进给抗力,F,f,与转矩,M,c,。,钻削力的计算,通过测力实验，可得经验计算公式如下：,由上式计算出转矩后，可计算切削消耗功率,P,c,。,式中,M,c,转矩，单位为,N,mm,；,n,转速，单位为,r,min,。,钻削力,五、其他钻头,1.群钻,2.可转位浅孔钻,3.错赤内排屑深孔钻,4.单刃外排屑深孔钻枪钻,其他钻头,思考题与习题,1.常用的麻花钻有哪些类型？,2.麻花钻有那几局部组成？个局部的作用是什么？,3.麻花钻有哪些结构参数？有哪几个刃磨角度？分别在什么坐标平面内测量？,4.标准麻花钻的缺点是什么？,5.麻花钻的后角规定在哪个剖面内测量？为什么要使它在靠近钻心处大、在外圆处小？,6.钻削用量有哪几个要素？钻削层参数有哪几个？,7.钻削力和钻削功率计算。,8.钻削加工有那些工艺特点？,思考题与习题,第一节 钻削加工与钻头,The End,