第七章钻削与镗削优秀课件

第七章钻削与镗削
2.摇臂钻床
摇臂钻床是一种摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱又 可在摇臂上作水平移动的钻床。图7.1为摇臂钻床外 形图。工件固定在底座1的工作台8上，主轴7的旋转 和轴向进给运动是由电动机通过主轴箱6来实现的。 主轴箱可在摇臂的导轨上移动，摇臂借助电动机及 丝杠4的传动，可沿立柱3上下移动。立柱3由内立柱 和外立柱组成，外立柱可绕内立柱在±180°范围内 回转。由此主轴很容易地被调整到所需的加工位置 上，这就为在单件、小批生产中，加工大而重的工 件上的孔带来了很大的方便。
二、标准麻花钻 ①麻花钻的组成; ②麻花钻切削角部分的组成; ③麻花钻的几何参数 4.钻削加工的工艺特点及其应用
四、钻削的工艺特点、钻削的应用
1）钻削的工艺特点
(1)孔的轴线容易偏斜 所谓偏斜是指加工时由于钻头弯曲而引起 的孔轴线歪斜，如图5.14(a)所示。麻花钻受加工孔的限制， 其直径较小而长度较长，刚性较差。两条较深的螺旋槽又使 钻心变细，进一步削弱了钻头的刚度。为了减少钻头与孔壁 之间的摩擦，钻头的两条导向棱边加工得很窄，因而其导向 作用较差。钻头横刃具有很大的负前角，钻削时横刃处发生 严重的挤压从而产生了很大的轴向力，稍有偏斜，就会产生 较大的附加力矩，使钻头弯曲。因此可以看出，钻头的刚性 和导向作用差，切削时钻头容易弯曲，钻头横刃定心不准， 钻头开始切入时仅由横刃进行切削容易造成引偏，使孔的轴 线容易偏斜。在钻床上钻孔时，容易产生这种缺陷。
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在实体材料上加工孔，一般情况下都需要从钻孔开始，因而钻削 的应用很广泛。但是，由于钻削的工艺特点，用麻花钻加工孔， 其孔的精度较低，表面较粗糙，生产效率也比较低。因此，钻 削主要用于精度要求不高的螺钉孔、油孔等加工，及中、高精 度孔的预加工。钻孔可以在多种机床上进行，比如在钻床、车 床、镗床、铣床、组合机床上等。单件、小批量生产中，对中 小型工件上的小孔(一般D＜13mm)，常用台式钻床加工；中小 型工件上直径较大的孔(一般D＜50mm)，常用立式钻床加工； 大中型工件上的孔，则应采用摇臂钻床加工；回转体工件上的 孔，多在车床上加工。在成批和大量生产中，为了保证加工精 度，提高生产率和降低加工成本，广泛使用钻摸、多轴钻或组 合机床进行孔的加工。精度高、粗糙度值小的中小孔(D＜ 50mm），在钻削之后，经常需要采用扩孔和铰孔来进行半精加
根据用途，镗床可分为卧式铣镗床、坐标镗 床、立式镗床、精镗床及数控镗铣床等。
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卧式镗床的主轴水平布置并可轴向进给，主轴箱可 沿前立柱导轨垂直移动，工作台可旋转并可实现 纵横向进给，其外形如图5.16所示。卧式镗床所 适应的工艺范围较广，除镗孔外，还可钻、扩、 铰孔，车削内外螺纹、攻螺纹，车外圆柱面和端 面以及用端铣刀或圆柱铣刀铣平面等。如再利用 特殊附件和夹具，其工艺范围还可扩大。工件在 一次安装的情况下，即可完成多种表面的加工， 这对于加工大而重的工件是特别有利的。卧式铣
工和精加工。
五、扩孔与铰孔简介
1、扩孔 扩孔是用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大
的加工。扩孔和钻孔相比具有以下特点：
(1)由于是在已有钻孔的基础上扩孔，切削刃没有必 要由外圆延续到中心，这样就消除了由横刃引起的
(2)由于扩孔的背吃刀量大大小于钻孔的背吃刀量， 切屑容易排出，不易擦伤已加工表面，容屑槽尺寸 可大大减小，钻芯尺寸增大，使其刚度增加，对加 大切削用量和改善加工质量有利。 (3)由于容屑槽较窄，可在刀体上增加刀齿数(一般为 3～4齿)，可提高生产率，同时改善了扩孔时的导
(2)铰刀是定尺寸精加工刀具，铰孔更容易保 证孔的尺寸精度和形状精度，生产率较高，
(3)铰孔的适应性较差 因为一定直径的铰刀只 能加工一种直径和尺寸公差等级的孔，故
钻——扩——铰是加工中等尺寸以下较精密 孔常用的连锁性典型工艺，常用于成批生
第二节 镗削
一、镗床与镗削方法
1.镗床
镗床是一种主要用镗刀加工有预制孔的工件 的机床。镗床适合加工各种复杂的大型工 件上的孔，尤其适合于加工直径较大的孔 以及内成形表面或孔内环槽。镗孔的尺寸 精度及位置精度均比钻孔高。
用的钻头直径一般应略小于所需孔径。
(3)排屑困难 孔壁表面粗糙钻孔时，由于切屑 较宽，受容屑槽尺寸的限制，切屑在孔内 被迫卷成螺旋状，在排屑时与孔壁发生强 烈摩擦而划伤已加工表面，使孔壁质量下 降。若切屑阻塞在钻头的容屑槽里，会卡
(4)切削热不易传散 钻削是一种半封闭式的加工， 钻削过程中所产生的切削热量，虽然也由切屑、 工件、刀具和周围介质传出，但它们之间的比例 都和车削大不相同。比如用麻花钻，不加切削液 钻钢料时，工件吸收的热量约占52.5%，钻头约占 14.5%，切屑约占28%，而介质仅占5%左右，使 产生的切削热不易传散。钻削时，大量高温切屑 不能及时排出，切削液难以注入到切削区，切屑、 刀具与工件之间的摩擦很大。因此，切削温度较 高，致使刀具磨损加剧，这就限制了钻削用量和 生产效率的提高。
(2)孔径容易扩大 孔径扩大是指工件上孔的直 径大于钻头直径的现象。引起孔径扩大的 主要原因是钻头在刃磨时顶角与轴线不对 称，两个主切削刃难以磨得完全对称、工 件材料的不均匀性，使钻削过程中的径向 力不少孔的轴线偏斜及孔径扩大现象，在
②采用钻模钻孔; ④为了防止孔径扩大，在选用钻头时，所选
扩孔常作为孔的半精加工，当孔的精度高，表面粗糙 度值要求大时，则要采用铰孔。
铰孔是中、小尺寸孔的精加工方法之一，一 般加工精度为IT8～IT7，表面粗糙度Ra值 为0.4～1.6μm。铰孔有两种加工方式——机 铰和手铰， 铰孔加工具有如下的工艺特点：
(1)铰削的加工质量高 由于铰刀修光部分可校 准孔径和修光孔壁，提高了孔的加工质量。 铰孔的加工余量少、切削速度较低，使工 件的受力和受热变形较小，可以避免积屑 瘤的不利影响。如果采用手铰，则加工余 量更小，切削速度更低，刀具修光部分更 长，加工精度可以更高。
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加工时工件直接或通过夹具安装在工作台上，主轴 的旋转运动由电动机经变速箱传动。加工时主轴 既作旋转的主运动，又作轴向的进给运动。工作 台和进给箱可沿立柱上的导轨调整其上下位置， 以适应在不同高度的工件上进行钻削加工。由于 在立式钻床上是通过移动工件位置的方法，使被 加工孔的中心与主轴中心对中，因而操作很不方 便，不适于加工大型零件，生产率也不高，常用 于单件、小批生产中，加工中、小型工件。