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1、YCF正版可修改PPT（中职）金属切削原理与刀具第六章教学课件第六章第六章 钻创与孔加工刀具钻创与孔加工刀具第一节第一节 孔加工刀具分类孔加工刀具分类第二节第二节 深孔钻深孔钻第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻第四节第四节 铰刀铰刀第五节第五节 镗刀镗刀第六节第六节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具第一节第一节 孔加工刀具分类孔加工刀具分类由于孔的形状、规格、精度要求和加工方法各不相同，孔加由于孔的形状、规格、精度要求和加工方法各不相同，孔加工刀具种类很多。按其用途可分为在实体材料上加工孔用刀工刀具种类很多。按其用途可分为在实体材料上加工孔用刀具及对已有孔加工用刀具，如具及对已有孔加工用刀具，
2、如图图6-1和和6-2所示。所示。返回第二节第二节 深孔钻深孔钻深孔一般指孔的长径比大于深孔一般指孔的长径比大于5倍的孔。钻深孔时，由于切削液倍的孔。钻深孔时，由于切削液不易到达切削区域不易到达切削区域;切削热不易传散切削热不易传散;排屑困难和因刀具细长，排屑困难和因刀具细长，刚性差，钻孔时容易产生引偏和振动。刚性差，钻孔时容易产生引偏和振动。一、枪钻一、枪钻1.结构与工作原理结构与工作原理如如图图6-3所示，枪钻由切削部分和钻杆组成。切削部分由高所示，枪钻由切削部分和钻杆组成。切削部分由高速钢或硬质合金制成，并作出排屑槽速钢或硬质合金制成，并作出排屑槽;钻杆用无缝钢管制成，钻杆用无缝钢管制成
3、，在靠近钻头处滚压出排屑槽，钻杆直径比钻头径小在靠近钻头处滚压出排屑槽，钻杆直径比钻头径小0.51mm，用焊接方法将两者连接在一起，焊接时使排屑，用焊接方法将两者连接在一起，焊接时使排屑槽对齐。槽对齐。下-页 返回第二节第二节 深孔钻深孔钻 2.切削部分的几何参数切削部分的几何参数切削部分仅在钻头轴线的一侧有切削刃并呈折线形，分外切切削部分仅在钻头轴线的一侧有切削刃并呈折线形，分外切削刃削刃(D)与内切削刃与内切削刃(E)。钻尖与钻头中心有一偏心。钻尖与钻头中心有一偏心e。由于枪。由于枪孔钻只有一个切削刃，并为外排屑，也称单刃外排屑深孔钻。孔钻只有一个切削刃，并为外排屑，也称单刃外排屑深孔钻。
4、二、其他深孔钻二、其他深孔钻1.内排屑深孔钻内排屑深孔钻当加工直径在当加工直径在12120mm之间，长径比在之间，长径比在100之内的深孔之内的深孔时，可采用内排屑深孔钻。它有单刃和多刃两种。这里只介时，可采用内排屑深孔钻。它有单刃和多刃两种。这里只介绍常用的硬质合金多刃内排屑深孔钻，如绍常用的硬质合金多刃内排屑深孔钻，如图图6-5所示。所示。上-页 下-页 返回第二节第二节 深孔钻深孔钻 钻头由钻体、分布在不同圆周上的三个切削刃钻头由钻体、分布在不同圆周上的三个切削刃(1,2,3)和两和两个导向块个导向块(a,B)组成。工作时，高压切削液组成。工作时，高压切削液(26MPa)，从钻杆，从钻杆
5、与孔壁间的间隙处送人到切削区，起冷却润滑作用。与孔壁间的间隙处送人到切削区，起冷却润滑作用。这种深孔钻，由于三个刀齿排列在不同的圆周上并分为内刀这种深孔钻，由于三个刀齿排列在不同的圆周上并分为内刀齿与外刀齿，因而没有横刃，降低了轴向力齿与外刀齿，因而没有横刃，降低了轴向力;不平衡的圆周力不平衡的圆周力和径向力由圆周上的导向块承受，使深孔钻具有和径向力由圆周上的导向块承受，使深孔钻具有较好的导较好的导向性向性;由于刀齿交错排列，切削时，可起分屑作用，使排屑方由于刀齿交错排列，切削时，可起分屑作用，使排屑方便。便。2.喷吸钻喷吸钻喷吸钻是一种新型内排屑深孔钻。它是利用流体喷射效应原喷吸钻是一种新型
6、内排屑深孔钻。它是利用流体喷射效应原理，即当高压流体经过一个狭小的通道理，即当高压流体经过一个狭小的通道(喷嘴喷嘴)高速喷射时，高速喷射时，在这个射流的周围便形成低压区，使切削液排出的管道产生在这个射流的周围便形成低压区，使切削液排出的管道产生压力差，而形成一定压力差，而形成一定“吸力吸力”，从而加速切削液和切屑的排，从而加速切削液和切屑的排出。出。上-页 下-页 返回第二节第二节 深孔钻深孔钻 3.套料钻套料钻钻削直径大于钻削直径大于60mm的孔，可采用如的孔，可采用如图图6-7所示的套料钻。所示的套料钻。套料钻的刀齿分布在圆形的刀体上，图中所示有四个刀齿。套料钻的刀齿分布在圆形的刀体上，图
7、中所示有四个刀齿。同时在刀体上装有分布均匀的导向块同时在刀体上装有分布均匀的导向块(46个个)。加工时，只是。加工时，只是把工件上一圈环形材料切除，从中间套出一个尚可利用的芯把工件上一圈环形材料切除，从中间套出一个尚可利用的芯棒。棒。上-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻 一、钻削运动一、钻削运动钻削时的切削运动和车削一样，由主运动钻削时的切削运动和车削一样，由主运动(钻头或工件的旋钻头或工件的旋转运动转运动)和进给运动和进给运动(钻头的轴向运动钻头的轴向运动)所组成，其合成运动所组成，其合成运动为，如图为，如图6-8所示。所示。二、麻花钻的组成二、麻花钻的组成麻花钻由柄部、颈部和
8、工作部分组成。麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。柄部用以装夹钻头和传递轴向力和扭矩。钻头直径小于柄部用以装夹钻头和传递轴向力和扭矩。钻头直径小于13 mm时，通常采用直柄时，通常采用直柄(圆柱柄圆柱柄);直径在直径在12mm以上时，采以上时，采用圆锥柄。锥柄部分的扁尾是供斜铁将钻柄从钻套中取出之用圆锥柄。锥柄部分的扁尾是供斜铁将钻柄从钻套中取出之用。用。下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻 1.导向部分导向部分钻头导向部分由两条螺旋沟所形成的两螺旋形刃瓣组成。两钻头导向部分由两条螺旋沟所形成的两螺旋形刃瓣组成。两刃瓣由钻芯连接，为减小两螺旋刃瓣与已加工表面的摩擦，刃瓣由钻芯连接，
9、为减小两螺旋刃瓣与已加工表面的摩擦，在两刃瓣上作出了两条螺旋棱边称为刃带，用以引导钻头并在两刃瓣上作出了两条螺旋棱边称为刃带，用以引导钻头并形成副切削刃形成副切削刃;螺旋沟用以排屑和导入切削液并形成前刀面。螺旋沟用以排屑和导入切削液并形成前刀面。(1)直径直径(d)、倒锥和钻芯直径、倒锥和钻芯直径dc 钻头直径按标准系列从钻头直径按标准系列从0.295 mm，使用时根据需要选取。直径向锥柄方向作成倒，使用时根据需要选取。直径向锥柄方向作成倒锥，其倒锥量为锥，其倒锥量为0.050.12/100mm，它起着相当于副，它起着相当于副偏角的作用，以减小摩擦。偏角的作用，以减小摩擦。上-页 下-页 返回
10、第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻(2)螺旋角刀螺旋角是钻头螺旋沟最外缘的螺旋线展成直线后螺旋角刀螺旋角是钻头螺旋沟最外缘的螺旋线展成直线后与钻头轴线间的夹角与钻头轴线间的夹角(图图6-10)。其值为。其值为:切削刃上一点切削刃上一点m的螺旋角，它位于的螺旋角，它位于dm的圆柱上，其值为的圆柱上，其值为:2.切削部分切削部分麻花钻的切削部分由以下几个切削刃组成麻花钻的切削部分由以下几个切削刃组成:切削刃由两个螺旋沟所形成的两个前刀面与两个由刃磨得到切削刃由两个螺旋沟所形成的两个前刀面与两个由刃磨得到的后刀面相交所形成两个切削刃的后刀面相交所形成两个切削刃;上-页 下-页 返回第三节第三节
11、钻削与麻花钻钻削与麻花钻副切削刃由两个螺旋形前刀面与两个圆柱棱带副切削刃由两个螺旋形前刀面与两个圆柱棱带(螺旋形螺旋形)相交相交形成的两个副切削刃形成的两个副切削刃;横刃由两个切削刃后刀面横刃由两个切削刃后刀面(由刃磨得到由刃磨得到)相交形成的横刃。相交形成的横刃。三、麻花钻的几何角度三、麻花钻的几何角度麻花钻从结构上看比车刀复杂，但从切削刃来看，麻花钻只麻花钻从结构上看比车刀复杂，但从切削刃来看，麻花钻只是有两个对称的切削刃，两个对称的副切削刃和一个横刀。是有两个对称的切削刃，两个对称的副切削刃和一个横刀。1.切削刃切削刃(图图6一一11)(1)基准参考平面钻头的基面是过基准参考平面钻头的基
12、面是过m点包括钻头轴线在内的平点包括钻头轴线在内的平面。面。(2)切削刃的几何角度切削刃的几何角度上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻主偏角，钻头切削刃上选定点主偏角，钻头切削刃上选定点m的主偏角是切削刃在基面上的主偏角是切削刃在基面上的投影与进给运动的投影与进给运动刃倾角刃倾角 钻头切削刃上选定点钻头切削刃上选定点m的刃倾角是在该点的切削平的刃倾角是在该点的切削平面内，切削刃与之间的夹角，如图面内，切削刃与之间的夹角，如图6-11的的S向投影图所示。向投影图所示。前角前角 钻头切削刃上选定点钻头切削刃上选定点m的前角是正交平面内前刀面的前角是正交平面内前刀面(过过m点的
13、切线点的切线)与基面间的夹角。与基面间的夹角。后角后角 钻头切削刃上选定点钻头切削刃上选定点m的后角，是正交剖面内后刀面与的后角，是正交剖面内后刀面与切削平面之间的夹角。为了测量方便，切削平面之间的夹角。为了测量方便，2.副切削刃副切削刃(图图6一一13)(1)副偏角副偏角 钻头副偏角是由钻头导向部分的直径向柄部方向钻头副偏角是由钻头导向部分的直径向柄部方向倒锥而形成的，其值很小，为倒锥而形成的，其值很小，为0.0250.6/100mm上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻(2)副后角副后角 钻头副后角是钻头副后面与副切削平面间的夹钻头副后角是钻头副后面与副切削平面间的夹角
14、角(3)副刃倾角副刃倾角 钻头副切削刃的刃倾角钻头副切削刃的刃倾角四、麻花钻的刃磨角度四、麻花钻的刃磨角度1.锋角锋角2锋角锋角2 是钻头两切削刃在中剖面上的夹角是钻头两切削刃在中剖面上的夹角(图图6一一15)。中。中剖面是过钻头轴线并平行于两切削刃的平面。加工钢、铸铁剖面是过钻头轴线并平行于两切削刃的平面。加工钢、铸铁的标准麻花钻的原始锋角的标准麻花钻的原始锋角(设计钻头时设计钻头时)2=118麻花钻在使麻花钻在使用时，根据加工条件所刃磨的锋角称为使用锋角用时，根据加工条件所刃磨的锋角称为使用锋角2。上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻2.后角后角t刃磨钻头时，必须使刃
15、磨钻头时，必须使t沿切削刃各点不相等，外径处小而内沿切削刃各点不相等，外径处小而内径处大。其原因是钻头在工作时，由于进给量径处大。其原因是钻头在工作时，由于进给量f的影响的影响(图图6一一16)，切削刃上一点，切削刃上一点m处的工作后角为处的工作后角为:3.横刃斜角横刃斜角钻头在端视图中横刃与中剖面间的夹角称为横刃斜角钻头在端视图中横刃与中剖面间的夹角称为横刃斜角五、麻花钻的修磨五、麻花钻的修磨1.标准麻花钻的缺陷标准麻花钻的缺陷上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻由以上对标准麻花钻的分析可知，标准麻花钻尚存在以下缺由以上对标准麻花钻的分析可知，标准麻花钻尚存在以下缺陷陷
16、:切削刃各点前角相差较大切削刃各点前角相差较大(由由300-300)，切削能力相差悬，切削能力相差悬殊殊;横刃前角小横刃前角小(负值负值)、长度大，使钻削时的轴向力大，定心性、长度大，使钻削时的轴向力大，定心性差差;切削刃长，切削宽度宽，切削刃各点的切削速度不相等，切切削刃长，切削宽度宽，切削刃各点的切削速度不相等，切削钢时切屑卷曲困难，不易排屑削钢时切屑卷曲困难，不易排屑;切削刃与棱刃切削刃与棱刃(副切削刃副切削刃)转角处转角处(刀尖刀尖)切削速度最高，棱刃切削速度最高，棱刃的后角为零，因此转角处的磨损最快。的后角为零，因此转角处的磨损最快。上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削
17、与麻花钻2.常用的修磨方法常用的修磨方法(1)修磨出过渡刃或双重刃修磨出过渡刃或双重刃(图图6-19)在钻头的转角处磨出过在钻头的转角处磨出过渡刃，使钻头具有双重刃。渡刃，使钻头具有双重刃。(2)修磨横刃修磨横刃(图图6-20)将原来的横刃长度修磨短，同时修磨将原来的横刃长度修磨短，同时修磨出前角，有利于钻头的定心和减小轴向力。出前角，有利于钻头的定心和减小轴向力。(3)修磨分屑槽修磨分屑槽(图图6-21)在钻削塑性材料时，为了便于排屑，在钻削塑性材料时，为了便于排屑，可在两切削刃上交错磨出分屑槽，使切屑分割成窄条，便于可在两切削刃上交错磨出分屑槽，使切屑分割成窄条，便于排屑。排屑。(4)修磨
18、棱边修磨棱边(图图6一一22)加工软材料时，为了减小棱边加工软材料时，为了减小棱边(后角后角为零为零)与加工孔壁的摩擦，对直径大于与加工孔壁的摩擦，对直径大于12mm以上的钻头，以上的钻头，可如图可如图6一一22对棱边进行修磨。修磨后钻头的耐用度可提高对棱边进行修磨。修磨后钻头的耐用度可提高一倍以上。一倍以上。上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻六、群钻六、群钻(简介简介)群钻是一种新钻型。群钻是一种新钻型。1.基本群钻的几何角度基本群钻的几何角度(1)切削刃分成三段，并形成三个尖切削刃分成三段，并形成三个尖外刃外刃AB段切削刃是后刀面与螺旋沟的交线，其长度为段切削刃是后
19、刀面与螺旋沟的交线，其长度为Z。圆弧刃圆弧刃BC段切削刃是月牙槽后刀面段切削刃是月牙槽后刀面2与螺旋沟的交线，圆弧与螺旋沟的交线，圆弧半径为半径为R内刃内刃C刀段切削刃是修磨的内刃前刀面刀段切削刃是修磨的内刃前刀面3与月牙槽后刀面与月牙槽后刀面2的的交线。交线。三个尖它们是钻心尖和两边的刀尖。三个尖它们是钻心尖和两边的刀尖。上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻(2)横刃变短、变尖、变低横刃变短、变尖、变低变短变短 由于磨出前刀面由于磨出前刀面3，使横刃变窄，使横刃变窄变尖变尖 由于磨出了月牙槽后刀面由于磨出了月牙槽后刀面2，使横刃变尖。，使横刃变尖。变低变低 由于月牙槽后
20、刀面由于月牙槽后刀面2向内凹，使横刃降低向内凹，使横刃降低(3)磨出分屑槽磨出分屑槽2.基本群钻的刃磨参数基本群钻的刃磨参数基本群钻的刃磨参数如基本群钻的刃磨参数如表表6-3所列。所列。3.基本群钻的结构特点基本群钻的结构特点(1)圆弧刃由于磨出圆弧刃、加大了这段切削刃的主偏角，如圆弧刃由于磨出圆弧刃、加大了这段切削刃的主偏角，如图图6-24所示，所示，KrB 90。内刃锋角为。内刃锋角为135，其主偏角，其主偏角也增大。也增大。Kr增大，则钻头前角增大。增大，则钻头前角增大。上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻(2)由于横刃短而尖，又有分屑槽，所以群钻定心好，排屑顺由于
21、横刃短而尖，又有分屑槽，所以群钻定心好，排屑顺利使用群钻加工钢料时，其轴向力可比标准麻花钻降低利使用群钻加工钢料时，其轴向力可比标准麻花钻降低35%50%;扭矩减小扭矩减小10%-30%;耐用度提高耐用度提高3-5倍。倍。七、硬质合金麻花钻七、硬质合金麻花钻加工脆性材料如铸铁、绝缘材料、玻璃等，采用硬质合金钻加工脆性材料如铸铁、绝缘材料、玻璃等，采用硬质合金钻头，可显著提高切削效率。头，可显著提高切削效率。5mm以下的硬质合金麻花钻以下的硬质合金麻花钻都作成整体的都作成整体的;612mm的可作成直柄镶片硬质合金麻花钻，的可作成直柄镶片硬质合金麻花钻，6 30mm可作成锥柄镶片硬质合金麻花钻。可
22、作成锥柄镶片硬质合金麻花钻。用于加工高锰钢用于加工高锰钢(2GMn13)的硬质合金钻头，为适应该材料硬的硬质合金钻头，为适应该材料硬化现象严重的特点，使刀片前角小，而采用双螺旋角化现象严重的特点，使刀片前角小，而采用双螺旋角上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻目前国内外已出现许多不同结构的硬质合金可转位刀片钻头，目前国内外已出现许多不同结构的硬质合金可转位刀片钻头，如如图图6-27所示。它装有两个凸三边形刀片，用沉头螺钉夹所示。它装有两个凸三边形刀片，用沉头螺钉夹紧在刀体上，一个刀片靠近中心，另一个在外径，切削时可紧在刀体上，一个刀片靠近中心，另一个在外径，切削时可起分屑
23、作用。钻头的几何角度由刀体上的安装角度所决定。起分屑作用。钻头的几何角度由刀体上的安装角度所决定。八、麻花钻后刀面的锥面磨法八、麻花钻后刀面的锥面磨法1.麻花钻锥面磨法原理麻花钻锥面磨法原理锥面磨法就是把麻花钻的后刀面，作为圆锥体表面的一部分锥面磨法就是把麻花钻的后刀面，作为圆锥体表面的一部分的一种刃磨方法，其原理如的一种刃磨方法，其原理如图图6-28所示。所示。上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻花钻钻削与麻花钻刃磨时，钻头绕假想锥体轴线上下摆动。由于砂轮周边与锥刃磨时，钻头绕假想锥体轴线上下摆动。由于砂轮周边与锥体的母线相一致，因而，使磨削后的钻头后刀面成为假想锥体的母线相一致，因而
24、，使磨削后的钻头后刀面成为假想锥体表面的一部分。体表面的一部分。由上述可见，麻花钻的后刀面，经锥面磨法磨削后，其后刀由上述可见，麻花钻的后刀面，经锥面磨法磨削后，其后刀面的形状由面的形状由,H和和s等四个参数所决定。等四个参数所决定。2.H,s值的变化对钻头刃磨后角值的变化对钻头刃磨后角a:的影响的影响(1)H值值 H值大值大(绝对值绝对值)，所形成的钻头后刀面，远离假想，所形成的钻头后刀面，远离假想锥体锥尖锥体锥尖C，由于锥体直径变大，曲率变小，使后刀面的变化，由于锥体直径变大，曲率变小，使后刀面的变化平缓平缓;若若H值变小，则相反。值变小，则相反。上-页 下-页 返回第三节第三节 钻削与麻
25、花钻钻削与麻花钻(2)S值由图值由图6-29可见，如过切削刃上选定点可见，如过切削刃上选定点m1作平行于作平行于钻头轴线的钻头轴线的F-F(pt)剖面，所得到的如图剖面，所得到的如图6-29(b)所示，为所示，为一假想椭圆。一假想椭圆。(3)后角沿切削刃的变化规律若在距横刃很近的切削刃上取另后角沿切削刃的变化规律若在距横刃很近的切削刃上取另一点，和一点，和图图6-29(b)一样，在一样，在F-F剖面内，同样也是一个假剖面内，同样也是一个假想椭圆，不过这个椭圆由于距锥尖近，它的长轴和短轴都比想椭圆，不过这个椭圆由于距锥尖近，它的长轴和短轴都比前面前面(距锥尖远些距锥尖远些)的小，因而在椭圆周边上
26、各点的曲率就变的小，因而在椭圆周边上各点的曲率就变大，在值相同的条件下，其后角变大。由此可见，麻花钻大，在值相同的条件下，其后角变大。由此可见，麻花钻用锥面磨法，可获得切削刃的刃磨后角由外径向内用锥面磨法，可获得切削刃的刃磨后角由外径向内(钻芯钻芯)逐逐渐增大。渐增大。上-页 返回第四节第四节 铰刀铰刀铰刀是用于中小孔的半精或精加工的多刃刀具。铰刀是用于中小孔的半精或精加工的多刃刀具。一、铰刀的类型一、铰刀的类型常用铰刀的类型如常用铰刀的类型如图图6-32所示。所示。二、圆柱机用铰刀的结构要素二、圆柱机用铰刀的结构要素如如图图6-33所示，铰刀由工作部分、颈部和柄部组成。工作所示，铰刀由工作部
27、分、颈部和柄部组成。工作部分包括切削部分和校准部分。校准部分又分为圆柱部和倒部分包括切削部分和校准部分。校准部分又分为圆柱部和倒锥部。圆柱部主要起校正导向和修光作用锥部。圆柱部主要起校正导向和修光作用;倒锥部则为了减少倒锥部则为了减少切削刃和孔壁的摩擦，并防止因铰刀歪斜而引起孔径扩大。切削刃和孔壁的摩擦，并防止因铰刀歪斜而引起孔径扩大。1.直径公差直径公差下-页 返回第四节第四节 铰刀铰刀铰刀直径公差的选取，直接影响铰孔后的尺寸精度、铰刀制铰刀直径公差的选取，直接影响铰孔后的尺寸精度、铰刀制造成本与使用寿命。其大小与被铰孔的精度级造成本与使用寿命。其大小与被铰孔的精度级IT,铰刀的制造铰刀的制
28、造公差，铰刀磨损储存量和铰孔后孔径可能产生的扩张量或收公差，铰刀磨损储存量和铰孔后孔径可能产生的扩张量或收缩量有关。铰孔时，由于机床主轴的偏摆、铰刀切削刃的径缩量有关。铰孔时，由于机床主轴的偏摆、铰刀切削刃的径向跳动、铰刀的安装误差，以及由于产生积屑瘤等因素，使向跳动、铰刀的安装误差，以及由于产生积屑瘤等因素，使铰孔后的孔径大于铰刀圆柱部分直径而产生扩张量铰孔后的孔径大于铰刀圆柱部分直径而产生扩张量;有时又由有时又由于工件弹性或热变形的恢复，例如在用硬质合金铰刀铰孔时，于工件弹性或热变形的恢复，例如在用硬质合金铰刀铰孔时，由于切削温度高，而产生铰孔后孔径缩小的现象。由于切削温度高，而产生铰孔后
29、孔径缩小的现象。2.齿数齿数铰刀齿数，一般为铰刀齿数，一般为412齿。齿数多，则导向性好、切削厚齿。齿数多，则导向性好、切削厚度薄、铰孔质量高。但齿数过多，会降低刀齿强度和减小容度薄、铰孔质量高。但齿数过多，会降低刀齿强度和减小容屑空间。铰刀齿数通常根据铰刀直径和工件材料的性质选取。屑空间。铰刀齿数通常根据铰刀直径和工件材料的性质选取。上-页 下-页 返回第四节第四节 铰刀铰刀铰刀刀齿在圆周上的分布有铰刀刀齿在圆周上的分布有:等圆周齿距分布和不等圆周齿距等圆周齿距分布和不等圆周齿距分布两种形式。等距分布的铰刀制造方便，但在切削过程中，分布两种形式。等距分布的铰刀制造方便，但在切削过程中，如遇到
30、工件材料中的硬点或粘附于孔壁上的切屑碎粒，使铰如遇到工件材料中的硬点或粘附于孔壁上的切屑碎粒，使铰刀发生退让时，就会在铰孔后的孔壁上产生纵向刀痕，影响刀发生退让时，就会在铰孔后的孔壁上产生纵向刀痕，影响铰孔表面的粗糙度。铰孔表面的粗糙度。3.齿槽齿槽铰刀的齿槽形状通常有直线齿背和圆弧齿背两种。直线齿背铰刀的齿槽形状通常有直线齿背和圆弧齿背两种。直线齿背可用标准角度铣刀铣削，制造简单，一般用于直径为可用标准角度铣刀铣削，制造简单，一般用于直径为120mm的铰刀的铰刀;圆弧齿背，它具有较大的容屑空间和较好圆弧齿背，它具有较大的容屑空间和较好的刀齿强度，一般用于直径大于的刀齿强度，一般用于直径大于2
31、0mm的铰刀，但这种齿背的铰刀，但这种齿背需用成形铣刀加工。需用成形铣刀加工。上-页 下-页 返回第四节第四节 铰刀铰刀铰刀的齿槽方向有直槽和螺旋槽两种铰刀的齿槽方向有直槽和螺旋槽两种(图图6一一38)。由于直槽。由于直槽铰刀的制造、刀磨和检验都比螺旋槽铰刀方便，因此使用较铰刀的制造、刀磨和检验都比螺旋槽铰刀方便，因此使用较多。但螺旋槽铰刀切削平稳，排屑顺利，在铰削具有断续表多。但螺旋槽铰刀切削平稳，排屑顺利，在铰削具有断续表面的孔时，可避免卡刀或打刀，一般用于深孔，盲孔和断续面的孔时，可避免卡刀或打刀，一般用于深孔，盲孔和断续表面的孔的铰削。表面的孔的铰削。4.几何角度几何角度主偏角主偏角r
32、 主偏角主偏角r小，切削厚度薄、切削宽度宽、刀齿参小，切削厚度薄、切削宽度宽、刀齿参加切削的切削刃长、轴向力小、切入时导向性好。加切削的切削刃长、轴向力小、切入时导向性好。前角前角 因铰刀切下的切削厚度很薄，前角作用不甚显著，为因铰刀切下的切削厚度很薄，前角作用不甚显著，为便于制造，通常便于制造，通常0;后角后角 由于铰削时切削厚度由于铰削时切削厚度hD薄，所以铰刀后角应取较大值薄，所以铰刀后角应取较大值上-页 下-页 返回第四节第四节 铰刀铰刀刃倾角刃倾角 一般铰刀的刃倾角一般铰刀的刃倾角=0。但刃倾角能使铰削过程平。但刃倾角能使铰削过程平稳，提高铰削质量。稳，提高铰削质量。图图6-41所示
33、是由一个刀齿和两个硬质合金导向块组成的单所示是由一个刀齿和两个硬质合金导向块组成的单刃铰刀，其切削刃由主切削刃和过渡刃两段组成。主切削刃刃铰刀，其切削刃由主切削刃和过渡刃两段组成。主切削刃作粗加工用作粗加工用,过渡刃作半精加工用。过渡刃作半精加工用。起导向作用的硬质合金导向块，可用两块或三块。切削刃尖起导向作用的硬质合金导向块，可用两块或三块。切削刃尖端在轴向应比导向块超前端在轴向应比导向块超前Z=(1-1.5)f(f进给量进给量)，以保，以保证导向块以已加工表面作为导向面。证导向块以已加工表面作为导向面。四、硬质合金无刃铰刀四、硬质合金无刃铰刀(图图6一一42)上-页 下-页 返回第四节第四
34、节 铰刀铰刀硬质合金无刃铰刀是在多边形刀体上镶焊上硬质合金刀片，硬质合金无刃铰刀是在多边形刀体上镶焊上硬质合金刀片，切削刃具有负前角，铰孔时，主要起挤压作用。这种铰刀适切削刃具有负前角，铰孔时，主要起挤压作用。这种铰刀适于铸件孔的光整加工，余量不大于于铸件孔的光整加工，余量不大于0.05mm,铰孔前的预加铰孔前的预加工精度不低于工精度不低于IT7，表面粗糙度不大于，表面粗糙度不大于Ra3.2五、铰刀的刃磨与研磨五、铰刀的刃磨与研磨铰削时，由于切削厚度铰削时，由于切削厚度hD小，铰刀磨损主要产生在后刀面。小，铰刀磨损主要产生在后刀面。因而，刃磨时主要磨削铰刀的后刀面。因而，刃磨时主要磨削铰刀的后
35、刀面。能使用。研磨量一般为能使用。研磨量一般为0.01 mm左右。铰刀的研磨是在车左右。铰刀的研磨是在车床上用铸铁研磨套加研磨膏进行的，如床上用铸铁研磨套加研磨膏进行的，如图图6-44所示。研磨套所示。研磨套上铣有开口斜槽，用三个调节螺钉支撑在外套的内孔内。上铣有开口斜槽，用三个调节螺钉支撑在外套的内孔内。上-页 返回第五节第五节 镗刀镗刀 一、单刃镗刀一、单刃镗刀 通常所使用的单刃镗刀已于前期课程中介绍，这里不再重述。通常所使用的单刃镗刀已于前期课程中介绍，这里不再重述。在镗床上精镗孔时，为了便于调整镗刀尺寸，可采用微调镗在镗床上精镗孔时，为了便于调整镗刀尺寸，可采用微调镗刀。带有精密螺纹的
36、圆柱形镗刀头装入镗杆中，导向键起导刀。带有精密螺纹的圆柱形镗刀头装入镗杆中，导向键起导向作用。带刻度的调整螺母与镗刀头螺纹精密配合，并以镗向作用。带刻度的调整螺母与镗刀头螺纹精密配合，并以镗杆的圆锥面定位。拉紧螺钉通过垫圈将镗刀头固定在镗杆孔杆的圆锥面定位。拉紧螺钉通过垫圈将镗刀头固定在镗杆孔中。中。二、双刃镗刀二、双刃镗刀双刃镗刀的两个切削刃对称的分布在镗杆轴线的两侧，可以双刃镗刀的两个切削刃对称的分布在镗杆轴线的两侧，可以消除背向力消除背向力FP对镗杆变形的影响。对镗杆变形的影响。下-页 返回第五节第五节 镗刀镗刀 三、浮动镗刀三、浮动镗刀(图图6-47)浮动镗刀是将双刃镗刀块装入镗杆的方
37、孔中，不需固定，它浮动镗刀是将双刃镗刀块装入镗杆的方孔中，不需固定，它可以在镗杆径向自由浮动，自动补偿由刀具安装误差和机床可以在镗杆径向自由浮动，自动补偿由刀具安装误差和机床主轴偏摆所造成的加工误差，因而能获得较高的加工精度。主轴偏摆所造成的加工误差，因而能获得较高的加工精度。上-页 返回第六节第六节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具孔加工复合刀具可以在一次走刀中同时或连续完成数个表面孔加工复合刀具可以在一次走刀中同时或连续完成数个表面的加工，是由两把或两把以上的孔加工刀具组成一体所构成的加工，是由两把或两把以上的孔加工刀具组成一体所构成的新刀具。使用这种刀具可使机动时间和辅助时间缩短，减的新刀具
38、。使用这种刀具可使机动时间和辅助时间缩短，减少加工中的机床、夹具、刀具的品种和数量，并有可能用比少加工中的机床、夹具、刀具的品种和数量，并有可能用比较简单的工艺装备和操作方法，去完成比较复杂和精度要求较简单的工艺装备和操作方法，去完成比较复杂和精度要求较高的加工工作。较高的加工工作。一、由同类刀具组成的孔加工复合刀具一、由同类刀具组成的孔加工复合刀具1.复合钻复合钻通常在同时钻螺纹底孔与孔口倒角，或钻扩阶梯孔时，使用通常在同时钻螺纹底孔与孔口倒角，或钻扩阶梯孔时，使用如如图图6-50所示的复合钻。所示的复合钻。下-页 返回第六节第六节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具 2.复合扩孔钻复合扩孔钻在组
39、合机床上加工阶梯孔、倒角等时，广泛的使用复合扩孔在组合机床上加工阶梯孔、倒角等时，广泛的使用复合扩孔钻。小直径的复合扩孔钻，可用高速钢制成整体结构，直径钻。小直径的复合扩孔钻，可用高速钢制成整体结构，直径稍大时，可制成硬质合金复合扩孔钻。稍大时，可制成硬质合金复合扩孔钻。3.复合铰复合铰小直径的复合铰刀可制成整体的小直径的复合铰刀可制成整体的(图图6-52);大直径的可制成大直径的可制成套式的套式的;直径相差较大时，可制成装配式的。直径相差较大时，可制成装配式的。一般复合铰刀为了保证孔的精度和位置精度，与机床主轴常一般复合铰刀为了保证孔的精度和位置精度，与机床主轴常用浮动联结。为此在设计复合铰
40、刀时，要合理设置导向部分。用浮动联结。为此在设计复合铰刀时，要合理设置导向部分。由同类刀具组成的孔加工复合刀具，对不同表面的加工工艺由同类刀具组成的孔加工复合刀具，对不同表面的加工工艺相同，刀具各部分的结构相同或相近，因而刀具的设计与制相同，刀具各部分的结构相同或相近，因而刀具的设计与制造都较为方便，而且切削用量也较接近，容易安排工艺方案。造都较为方便，而且切削用量也较接近，容易安排工艺方案。上-页 下-页 返回第六节第六节 孔加工复合刀具孔加工复合刀具 二、由不同类刀具组成的孔加工复合刀具二、由不同类刀具组成的孔加工复合刀具1.钻一扩复合刀具钻一扩复合刀具图图6-53为常见的钻一扩复合刀具。
41、在设计与制造这种刀具为常见的钻一扩复合刀具。在设计与制造这种刀具时，要特别注意切屑能顺利排出，最好使钻头的长度大于壁时，要特别注意切屑能顺利排出，最好使钻头的长度大于壁厚，并将钻槽与扩孔钻槽铣通。厚，并将钻槽与扩孔钻槽铣通。2.扩一铰复合刀具扩一铰复合刀具由不同类刀具组成的孔加工复合刀具，由于刀具结构和工艺由不同类刀具组成的孔加工复合刀具，由于刀具结构和工艺要求不同，在设计与制造方面都带来一定困难。因而要解决要求不同，在设计与制造方面都带来一定困难。因而要解决好刀具材料、结构型式和切削用量的选择等问题。好刀具材料、结构型式和切削用量的选择等问题。上-页 返回图图6-1在实体材料上加工孔用刀具在
42、实体材料上加工孔用刀具返回图图6-2对已有孔加工用刀具对已有孔加工用刀具返回图图6一一3枪钻枪钻返回图图6-5内排屑深孔钻内排屑深孔钻返回 图图6-7套料钻套料钻返回图图6-10麻花钻的螺旋角麻花钻的螺旋角返回图图6-11切削刃几何角度切削刃几何角度返回图图6-13副切削刃的几何角度副切削刃的几何角度返回图图6-15使用锋角不同时的切削刃形状使用锋角不同时的切削刃形状返回图图6-19双重刃修磨双重刃修磨返回图图6-20修磨横刃修磨横刃返回图图6-21修磨分屑槽修磨分屑槽返回图图6-22修磨棱边修磨棱边返回表表6-3基本群钻的刃磨参数基本群钻的刃磨参数返回图图6-24圆弧刃的主偏角及前角的分布圆弧刃的主偏角及前角的分布返回图图6-27可转位刀片钻头可转位刀片钻头返回图图6-28麻花钻锥面磨法原理麻花钻锥面磨法原理返回图图6-29 H,s对刃磨后角的影响对刃磨后角的影响返回图图6-32 铰刀基本类型铰刀基本类型返回图图6-33铰刀的组成铰刀的组成返回图图6-38铰刀螺旋槽方向铰刀螺旋槽方向返回图图6-41普通单刃铰刀普通单刃铰刀返回图图6-42硬质合金无刃铰刀硬质合金无刃铰刀返回图图6-44铰刀的研磨铰刀的研磨返回图图6-47浮动镗刀浮动镗刀返回图图6-50复合钻复合钻返回图图6-52同时加工同轴孔的复合铰刀同时加工同轴孔的复合铰刀返回图图6-53钻一扩复合刀具钻一扩复合刀具返回