3.5钻头与铰刀(课件）-《机械加工技术》同步教学（武汉大学出版社）

目 录 项目三 机械加工设备 任务1车床 任务2铣床 任务3钻床与磨床 任务4镗床与拉床 任务5钻头与铰刀 任务6常用加工方法 1 1.了解麻花钻的组成，熟悉麻花钻的主要几何角度和钻头磨损。 2.掌握群钻的基本类型，掌握群钻的结构特点。 3.熟悉常用铰刀的特点，掌握选用铰刀的方法。 4.了解硬质合金浮动铰刀的特点。 【任务描述】 任务5 钻头与铰刀 2 当加工孔时，应根据孔的精度和孔的大小合理选用钻头、铰刀、镗刀等，其中钻头与铰刀是最常用的。本任务主要介绍麻花钻、群钻和铰刀的特点、功能、结构等。 【任务分析】 任务5 钻头与铰刀 3 活动1 麻花钻 1.麻花钻的组成 标准麻花钻由工作部分、颈部及柄部组成，如图3-28所示。 图3-28麻花钻 (a)锥柄麻花钻； (b)直柄麻花钻； (c)切削部分 1—前面; 2—后面; 3—副切削刃; 4—横刃; 5—螺旋槽; 6—主切削刃; 7—第一副后面; 8—第二副后面 任务5 钻头与铰刀 4 活动1 麻花钻 2.麻花钻的主要几何角度 (1)螺旋角β。钻头棱边展开成直线与钻头轴线的夹角称螺旋角，标准麻花钻螺旋角一般取25°～32°。 螺旋角β增大可获得较大前角，因而使切削轻快，易于排屑，但也会削弱切削刃的强度及钻头的刚度。 (2)顶角2κr。标准麻花钻顶角2κr=118°。 减小顶角可以降低轴向抗力，增大侧刀尖处的刀尖角，改善散热条件，提高钻头寿命。但减小顶角会使切屑变得宽而薄，使切削变形增大，进而增大了切削转矩。 任务5 钻头与铰刀 5 活动1 麻花钻 3.钻头的磨损 (1)钻头磨损特点。由于钻削热难以向外传散，因此切削温度高。引起钻头磨损的主要原因是热磨损(对于高速钢钻头来说，主要是相变磨损)。由于钻头切削部各处负荷不均匀，主、副刃相交的侧刀尖处切削速度最高，强度最弱，散热条件最差所以该处磨损最为严重。麻花钻的经济磨损限度一般取为棱边宽度的80％左右。 任务5 钻头与铰刀 6 活动1 麻花钻 3.钻头的磨损 (2)钻头寿命。同一种钻头在不同的切削条件下，其寿命可能相差很大。钻头寿命受钻头材料及热处理状态、钻头结构、切削部分几何参数、切削条件等复杂因素的影响。一般来说，钻头热处理后硬度越高，钻芯越粗，工作部分长度越短，切削刃对称性越好，刃磨出合理的刃形及几何角度等，越有利于提高钻头寿命。 任务5 钻头与铰刀 7 活动2 群钻 1.基本型群钻的结构特点 任务5 钻头与铰刀 图3-29群钻 1—分屑槽; 2—月牙槽; 3—内直刃; 4—槽刃; 5—圆弧刃; 6—外直刃 8 活动2 群钻 1.基本型群钻的结构特点 (1)群钻将每个主切削刃磨成3段，即外直刃、圆弧刃和内直刃，形成3个刀尖，两边则共有七刃(含横刃)。同普通麻花钻相比，三尖结构显著增强了钻头的定心、导向性能；同时群钻的平均前角显著增加，从而使群钻刃口锋利，切削性能好。 (2)横刃长度仅为修磨前的1/7～1/5。由于磨出月牙槽(圆弧刃)后面，使已磨窄的横刃进一步变尖。这种低、窄、尖的横刃使轴向抗力显著降低，并增强了定心性能。 (3)群钻在一侧外直刃磨出分屑槽，使切屑分段变窄。钻头直径较大时，可在两侧磨出交错槽，充分改善切屑的卷曲、折断、排出效果。 任务5 钻头与铰刀 9 活动2 群钻 2.群钻的钻削特点 与普通麻花钻相比，群钻钻削有以下特点。 (1)由于群钻平均前角增大，钻削轻快，轴向抗力可下降35％～50％，钻削转矩下降10％～30％。 (2)由于钻削力下降，且分屑、排屑效果好，可采用比普通麻花钻高近3倍的进给量，从而使钻削效率显著提高。 (3)群钻钻削顺畅，摩擦减小，而且切削液易进入切削区，冷却润滑效果较好，钻削温度较低。减轻了钻头磨损，比普通麻花钻寿命提高2～3倍。 (4)钻孔的尺寸精度、形状位置精度及表面质量都有所提高。 任务5 钻头与铰刀 10 活动3 铰刀 1.常用铰刀及其选用 按使用方式，高速钢铰刀通常可分为手用和机用两大类，常用类型如图3-30所示。 图3-30高速钢铰刀 (a)整体手用圆柱铰刀； (b)可调节手用铰刀； (c)机用圆柱铰刀； (d)带导向机构的机用铰刀； (e)套工机用铰刀； (f)莫氏锥度铰刀； (g)1∶50锥度铰刀 任务5 钻头与铰刀 11 活动3 铰刀 2.硬质合金浮动铰刀 硬质合金浮动铰刀(又可称浮动精镗刀)如图3-31所示。 图3-31硬质合金浮动铰刀 1—刀杆;2—螺钉;3—拉杆 任务5 钻头与铰刀 12 $$