第八章钻削与钻头ppt课件.ppt
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1、第八章 钻 削 与 钻 头,主要内容 一、麻花钻 二、钻削原理 三、钻头的修磨 四、先进钻型与结构特点简介 五、深孔钻,麻 花 钻,用途:钻孔和扩孔,一、结构 标准高速钢麻花钻由工作部分、颈部及柄部三部分组成。,1)工作部分 分切削部分和导向部分。两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、两个主刃、两个副刃、一个横刃。钻芯直径朝柄部方向递增。,2)柄部 夹持部分,有直柄和锥柄。3)颈部 用于磨柄部时砂轮的退刀。,二、结构参数,钻芯直径d0,直径倒锥:远离切削部分的直径逐渐做小,以 减少刃带孔壁,相当于副偏角。,直径d:两切削部分测量的两刃带间距离,选 用标准,螺旋角,三、几何角度,1、参考系,1)
2、基面Pr 过切削刃选定点包含钻头轴线的平面,2)切削平面Ps,3)正交平面P0,4)假定工作平面Pf,5)背平面PP,与车削定义,外加三个测量平面,端平面Pt:与钻头轴线垂直的投影面,中剖面Pc:过钻头轴线与两主切削刃平行的平面,柱剖面Pz:切削刃选定点作与钻头轴线平行的直线,该直线 绕钻头轴线旋转形成的圆柱面。,2、刃磨角度,控制三个角度:,1)顶角2:1161180,2)外缘后角f:主切削刃靠带转角处在柱剖面中表示的 后角。中等钻头:8 200,3)横刃斜角:端平面测量的中剖 面与横刃的钝夹角 普通麻花钻:=133 1250 小直径的钻头,角度允许较大,横刃斜角数值与钻头中心处切削刃后角关
3、系密切,一般通过测量来控制横刃后角.,刃磨钻头后刀面时,需要控制钻头中心部位后角:越靠近中心,后角磨得越大.原因:1.横刃获得较大前角,使切削顺畅.2.使切削刃各点工作后角相差较少.,横刃斜角分析,横刃由两个主后刀面相交形成,近似直线,以钻头轴线为分界线,将横刃分为两段四个区域.,横刃的长度,主切削刃角度分析,用正交平面参考系标注钻头切削刃上的前角、后角、主偏角都是派生角,由于前角不通过钻心,刃沟前面的螺旋角的大小与观测点的半径有关,所以钻头切削刃各点的螺旋角、刃倾角、前角和主偏角都不同。,钻 削 原 理,一、钻削用量与切削层参数,钻削深度(背吃刀量)aP,进刀量f,切削速度vc,钻削用量,钻
4、削厚度hD,钻削宽度bD,每刃切削层公称横截面积AD,切削层参数,材料切除量Q,二、钻削过程特点,1)钻心处前角位负,特别是横刃区,切削时产生挤压,切屑呈粒状并被压碎,钻心区直径为零,但仍然由进给运动,使得钻心横刃区域工作后角为负。2)主切削刃各点前角、刃倾角不同,使切削变形、卷曲和流向也不同;又因为排屑受到螺旋槽的影响,切削塑性材料时,切屑卷成圆锥螺旋型,排屑和断屑比较困难。3)加工塑性材料容易产生积屑瘤,钻削力:,1)进给力:,2)扭矩:,3)切削消耗功率:,钻头上各切削刃上产生切削力的比例大致为:对进给力,主切削刃占0.4,横刃占0.57,刃带占0.03。对扭据,主切削刃占0.8,横刃占
5、0.08,刃带占0.12。,钻头磨损特点,高速钻头磨损的主要原因是相变磨损,其磨损规律与车刀相同,但是因为钻头各处的切削速度不一样,因而磨损程度也不同,起哦中外圆周切削速度最高,磨损最严重。磨损的主要形式是后刀面磨损,另外还有刃带磨损。,影响钻头磨损的因素主要有:钻头材料与热处理状态,钻头结构,刃形参数,切削条件等。钻头硬度越高,结构刚性越好,刃形几何参数与加工材料搭配合理,刃磨对称度越高,切削用量优化越合理,则钻头寿命越长。,钻削用量的选择,钻头直径:应根据工艺尺寸赖取值,尽可能一次钻出所要求的孔,当机床性能不能信任时,才采用其他的钻孔方式,需要扩孔时,一般孔钻的直径取孔径的5070。合理修
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