钻削与镗削
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钻削与镗削
铰刀
铰刀分手用铰刀和机用铰刀两种。手用铰刀的切削部 分较长；导向作用好，用于单件、小批盘生产或装配工作， 直径范围为1～71mm，刀柄为直柄。机用铰刀用于成批生 产，装在钻床或车床、铣床、镗床等机床上进行铰孔，分 直柄和锥柄两种：直柄机用铰刀的直径范围为1～20mm， 锥柄机用铰刀的直径范围为5.5～50mm。成批生产中，铰直 径较大的孔可使用套式机用铰刀，铰刀套在专用的1：30锥 度心轴上铰削，其直径范围为25～80mm。 铰孔的经济精度等级为IT9～IT7，表面祖糙度Ra值为 1.6～0.4µm。
3）摇臂钻床 摇臂钻床外形如 图7－2所示，它有一 个能绕立柱回转的摇 臂，摇臂带着主轴箱 可沿立柱轴线上下移 动。主轴箱可沿摇臂 的水平导轨作手动或 机动的移动。因此， 操作时能方便地调整 主轴（刀具）的位置， 使它对准所需钻孔的 中心而不必移动工件， 适合于大型工件或多 孔工件的钻削。
2、钻削方法 钻床除用于钻孔和扩孔外，还可以进行铰孔、锪 孔和攻螺纹等作业。
模块二
金属切削1钻削 1.钻床 钻削是钻头或扩孔钻在工件上加工孔的方法。钻削时， 钻头或扩孔钻的回转运动是主运动，钻头或扩孔钻沿自身 轴线方向的移动是进给运动。 （1）钻床 钻削在钻床上进行。常用的钻床有台式钻床、立式钻 床和摇臂钻床等。
1）台式钻床 台式钻床是放置 在台桌上使用的小型 钻床，用于钻削中小 型工件上的小孔，按 最大钻孔直径划分有： 2，6，12，16，20mm 等多种规格。台式钻 床结构简单，主轴通 过变换V带在塔形带轮 上的位置来实现变速， 钻削时具能手动进给。 台式钴床用于单件、 小批盘生产。
钻削较深的孔时，要经常退出钻头，排除切屑，并进行冷却、润滑； 为防止因切屑阻塞而扭断钻头还应采用较小的进给。
第8章钻削和镗削加工ppt课件
第八章 钻削和镗削加工
教学内容
❖ 8.1 钻削加工概述 ❖ 8.2 钻削加工设备 ❖ 8.3 钻孔刀具 ❖ 8.4 扩孔和锪孔 ❖ 8.5 铰孔刀具 ❖ 8.6 复合加工刀具 ❖ 8.7 镗削加工概述 ❖ 8.8 镗削加工刀具
一、钻削加工概述
❖ 1.1 钻削加工特点
径向力相互抵消，切削效率高 排屑困难，加工表面质量差 粗加工，精度为IT13~IT11，Ra为50~12.5μm
进给运动路线表达式
Ⅶ -3 47 8 2 42 1 -Ⅷ -1 38 0//3 2 -Ⅸ 6 4-1 26 /2 /4 31 5-Ⅹ -1 36 //12 45 0-Ⅺ -1 46 0//4 1 -Ⅻ 1 6M 3-M 4(合 )-Ⅹ-Ⅲ 727-M 5(合 )-Ⅹ-Ⅳ z13-齿(条 m3)-轴向进
群钻结构图
群钻顶角和刃倾角的变化
三、钻削加工刀具
❖ 3.7 群钻的优点
主刃上各段前角增大，改善了切削条件 圆弧刃有良好的分屑、定心和导向作用 横刃缩短、前角增大，提高了进给量 切削刃锋利，切屑变形小
三、钻削加工刀具
300
❖ 3.8 群钻和标注麻花钻比较
250
200
150
100
50
0 轴向力
项目 主轴锥孔 主轴转速级数 主轴转速范围 工作台尺寸 主轴行程 主轴进给量范围 主轴进给量级数 主轴箱水平移动距离 最大钻孔直径 主轴中心线至立柱母线最大距离 主轴中心线至立柱母线最小距离 主轴端面至底座工作面最大距离 主轴端面至底座工作面最小距离 主电机功率
规格 莫氏4号
16 25～2 000 r/min 500 mm×630 mm
12—主轴架
二、钻削加工设备
❖ 2.2 立式钻床
教学内容
❖ 8.1 钻削加工概述 ❖ 8.2 钻削加工设备 ❖ 8.3 钻孔刀具 ❖ 8.4 扩孔和锪孔 ❖ 8.5 铰孔刀具 ❖ 8.6 复合加工刀具 ❖ 8.7 镗削加工概述 ❖ 8.8 镗削加工刀具
一、钻削加工概述
❖ 1.1 钻削加工特点
径向力相互抵消，切削效率高 排屑困难，加工表面质量差 粗加工，精度为IT13~IT11，Ra为50~12.5μm
进给运动路线表达式
Ⅶ -3 47 8 2 42 1 -Ⅷ -1 38 0//3 2 -Ⅸ 6 4-1 26 /2 /4 31 5-Ⅹ -1 36 //12 45 0-Ⅺ -1 46 0//4 1 -Ⅻ 1 6M 3-M 4(合 )-Ⅹ-Ⅲ 727-M 5(合 )-Ⅹ-Ⅳ z13-齿(条 m3)-轴向进
群钻结构图
群钻顶角和刃倾角的变化
三、钻削加工刀具
❖ 3.7 群钻的优点
主刃上各段前角增大，改善了切削条件 圆弧刃有良好的分屑、定心和导向作用 横刃缩短、前角增大，提高了进给量 切削刃锋利，切屑变形小
三、钻削加工刀具
300
❖ 3.8 群钻和标注麻花钻比较
250
200
150
100
50
0 轴向力
项目 主轴锥孔 主轴转速级数 主轴转速范围 工作台尺寸 主轴行程 主轴进给量范围 主轴进给量级数 主轴箱水平移动距离 最大钻孔直径 主轴中心线至立柱母线最大距离 主轴中心线至立柱母线最小距离 主轴端面至底座工作面最大距离 主轴端面至底座工作面最小距离 主电机功率
规格 莫氏4号
16 25～2 000 r/min 500 mm×630 mm
12—主轴架
二、钻削加工设备
❖ 2.2 立式钻床
(课件) 钻削、铰削和镗削加工
（半封闭空间、 切削液难以注 入）
钻套 钻模板
工件
钻头切 削部分
5个刀刃 6个刀面
两条主切削刃 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
钻削要素
• 切削速度：钻头外圆处的线速度。vc=πd0n/1000 • 进给量f：钻头或工件每转一转，它们之间的轴向相
5.3 钻削、铰削 和镗削加工
钻削、铰削和镗削都是内孔加工方法，钻削是 在实体工件上加工出孔来，而铰削和镗削则是 对已有孔进行进一步加工。
孔加工的不同方法和特点
• 孔： 连接关系：配合孔、非配合孔 几何特征：通孔、盲孔、阶梯孔、锥孔 几何形状：圆孔、非圆孔 • 孔加工方法： 从实体上加工出孔； 对已有孔进行半精或精加工； • 非配合孔用钻削加工，需要精加工的孔一般在钻削后
多刃镗刀（定尺寸刀具）
固定式：用于粗镗或半精镗 直径大于40mm的孔。 可调浮动式：采用一定结构 可以调整两刀刃之间的距离， 从而是一把刀具可以加工不 同直径的孔。加工质量高、 生产效率高成本高，适用于 批量生产、精加工箱体类零 件上直径加大的孔。
钻床
• 一般用于加工尺寸比较小、精度要求不太高的孔。它 可以进行钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹等加工。
铰刀的主要几何参数
• 前角：加工余量小，前角基本不起作用，一般等于 0°，韧性较大的材料，为了减小变形可取5°~10°
• 后角：为了避免重磨后刀面导致直径尺寸变化，后角 尽量取小。
• 主偏角：过大→切削部分短，定位精度差。过小→铰 韧性材料时产生过大的切屑变形。
• 手用铰刀→较小的主偏角，机用铰刀→大主偏角。 • 铰韧性材料→kr=12~15°，铰脆性材料→kr=3~5° • 粗铰→kr=45°
钻套 钻模板
工件
钻头切 削部分
5个刀刃 6个刀面
两条主切削刃 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
钻削要素
• 切削速度：钻头外圆处的线速度。vc=πd0n/1000 • 进给量f：钻头或工件每转一转，它们之间的轴向相
5.3 钻削、铰削 和镗削加工
钻削、铰削和镗削都是内孔加工方法，钻削是 在实体工件上加工出孔来，而铰削和镗削则是 对已有孔进行进一步加工。
孔加工的不同方法和特点
• 孔： 连接关系：配合孔、非配合孔 几何特征：通孔、盲孔、阶梯孔、锥孔 几何形状：圆孔、非圆孔 • 孔加工方法： 从实体上加工出孔； 对已有孔进行半精或精加工； • 非配合孔用钻削加工，需要精加工的孔一般在钻削后
多刃镗刀（定尺寸刀具）
固定式：用于粗镗或半精镗 直径大于40mm的孔。 可调浮动式：采用一定结构 可以调整两刀刃之间的距离， 从而是一把刀具可以加工不 同直径的孔。加工质量高、 生产效率高成本高，适用于 批量生产、精加工箱体类零 件上直径加大的孔。
钻床
• 一般用于加工尺寸比较小、精度要求不太高的孔。它 可以进行钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹等加工。
铰刀的主要几何参数
• 前角：加工余量小，前角基本不起作用，一般等于 0°，韧性较大的材料，为了减小变形可取5°~10°
• 后角：为了避免重磨后刀面导致直径尺寸变化，后角 尽量取小。
• 主偏角：过大→切削部分短，定位精度差。过小→铰 韧性材料时产生过大的切屑变形。
• 手用铰刀→较小的主偏角，机用铰刀→大主偏角。 • 铰韧性材料→kr=12~15°，铰脆性材料→kr=3~5° • 粗铰→kr=45°
第10章钻削和镗削加工
第10章钻削和镗削加工内圆的切削加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、车孔、镗孔、拉孔、磨孔、金刚镗、精密磨削、超精加工、珩磨、研磨和抛光等；特种加工方法有电火花穿孔、超声波穿孔和激光打孔等。
本章节将介绍钻孔、扩孔、铰孔和镗削加工10.1钻削加工用钻头在实体工件上加工出孔的方法称为钻孔。
钻孔只能加工精度要求不高的孔或进行孔的粗加工，公差等级一般为ITll～IT10级，表面粗糙度值一般为Ra100μm～25μm。
钳工钻孔多在钻床上进行，其加工特点有钻削力大，切削温度高，摩擦严重，传热散热困难，钻头易产生振动和易磨损，加工精度低等。
10.1.1 钻削加工工艺范围图10-1 钻削加工工艺10.1.2钻削加工设备单件、小批量生产的，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，则采用摇臂钻床加工。
1．立式钻床、摇臂钻床图10-2 立式钻床图10-3 摇臂钻床2．数控钻床图10-4 数控钻床10.1.2麻花钻结构1、麻花钻的结构要素图10-5 麻花钻组成2、麻花钻的主要角度图10-6 麻花钻结构与角度麻花钻：直柄麻花钻（φ0.5~φ20）、锥柄麻花钻（φ8~φ80）钻头材料：钻头一般为高速钢材料。
钻头结构：两主两副一横刃，两前刀面（螺旋面）、两后刀面、两副后刀面等。
麻花钻的角度：前角γ0：为正交平面内前刀面与基面的夹角，由于钻头的前刀面为螺旋面，故越靠近中心，前角越小，横刃为负前角。
后角αf：为轴向圆柱剖面内后刀面与切削平面的夹角。
故越靠近中心，后角越大。
顶角2φ：两主切削刃在中心截面上投影的夹角。
标准钻头顶角为118°。
横刃斜角Ψ：主切削刃与横刃在钻头端面上投影的夹角。
螺旋角β：最外缘螺旋线切线与轴线的夹角。
3、其它钻头标准麻花钻存在切削刃长、前角变化大、螺旋槽排屑不畅、横刃部分切削条件很差等结构问题，生产中为了提高钻孔的精度和效率，常将标准麻花钻按特定方式刃磨成“群钻”使用。
钻削和镗削工艺
? 分析：
? 该夹具采用了快换垫圈和螺母夹紧工件，夹紧机构 简单且夹紧可靠。钻完一个孔后，翻转90°再钻另一个 孔。此夹具适合于中、小批量生产。
? 颈部：在铰刀制造和刃磨时起空刀作用
? 柄部：铰刀的夹持部分，铰削时用来传递转矩，有直柄 和锥柄（莫氏标准锥度）两种
铰刀
手用铰刀
机用铰刀
铰刀的种类
按使用 方法 按结构
按外部 形状
按切削 部分材 料
分类
手用铰刀
机用铰刀
整体式圆柱铰刀
可调式手用铰刀
直槽铰刀
锥 铰刀
1:10 莫氏锥度 1:30
1:50
台式钻床
立式钻床
? 底座 ? 工作台 ? 主轴 ? 进给箱 ? 主轴箱 ? 电动机 ? 立柱
立式钻床
摇臂钻床
? 立柱座 ? 立柱 ? 摇臂 ? 主轴 ? 工作台 ? 底座
三、钻削刀具
? 钻削刀具又称孔加工刀具。根据所加工孔的形状、
规格、精度等要求，孔加工刀具分为许多类型。 ? 根据加工对象不同常分为两大类： ? 一类是在实体材料加工孔的刀具，包括中心钻、麻
高速钢扩孔钻
硬质合金扩孔钻
套装式扩孔钻
? 扩孔钻的特点：
? 1）扩孔钻的加工余量小，主刀刃短，容屑槽浅，齿数 比麻花钻多。所以扩孔钻的导向性好，刚性好，切削平 稳。
? 2）扩孔钻加工后，孔的精度可达IT10～IT11级，表面 粗糙度为Ra3.2～6.3μm。
? 3）直径10～32㎜的扩孔钻常做成整体式；直径23～80 ㎜的扩孔钻常做成套装式的。
2 ～φ 30㎜。
? 麻花钻的材料：一般用高速钢W18Cr4V 或 W9Mo6V2制成，淬火后的硬度达HRC62～68。
钻削、铰削与镗削加工
（2）铰刀是定直径的精加工刀具。铰削的生产效率比其他精加工方法高，但是其适应性较差，一种铰刀只能用于加工一种 尺寸的孔、台阶孔和盲孔。此外，铰削对孔径也有所限制，一般应小于80 mm。
- 17 -
6.2 铰削加工与铰刀
二、铰刀的结构
铰刀由柄部、颈部和工作部组成。工作部包括切削部分和校准部分。切削部分担任主要的切削工作，校准部分起导向、 校准和修光作用。为减少校准部分刀齿与已加工孔壁的摩擦，并防止孔径扩大，校准部分的后端为倒锥形状。
- 26 -
6.4 钻床与镗床
2. 摇臂钻床 摇臂钻床是摇臂绕立柱回转和升降、主轴箱在摇臂上作水平移动的钻床。
其结构如图6.17 所示，大、中型工件上的孔通常采用摇臂钻床加工。在加工时， 工件在底座（或工作台）上安装固定，通过调整摇臂和主轴箱的位置来对正被 加工孔的中心。摇臂钻床广泛用于大、中型零件的加工。
- 11 -
6.1 钻削加工与钻头
- 12 -
6.1 钻削加工与钻头
2. 可转位浅孔钻 图6.5 所示为硬质合金可转位浅孔钻。它是20 世纪70 年代末出现的新型钻头，适合在车床上加工 d ＝ 17.5 ～ 80 mm、l / d
≤ 3 的中等直径浅孔。
- 13 -
6.1 钻削加工与钻头
3. 错齿内排屑深孔钻 错齿内排屑深孔钻是常用的深孔加工钻头。工作时钻头与钻杆连接，通过刀架带动经液封头钻入工件。通过刀齿的交错排
切削部分的刀齿没有刃带，校准部分刀齿则留有0.05 ～ 0.3 mm 宽的刃带，以起修光和导向作用，也便于铰刀制造和检验。 （2）切削锥角2Φ
主要影响进给抗力的大小、孔的加工精度和表面粗糙度以及刀具耐用度。2Φ 取得小时，进给力小，切入时的导向性好； 但由于切削厚度过小产生较大的切削变形，同时切削宽度增大使卷屑、排屑产生困难，并且切入切出时间增长。
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6.2 铰削加工与铰刀
二、铰刀的结构
铰刀由柄部、颈部和工作部组成。工作部包括切削部分和校准部分。切削部分担任主要的切削工作，校准部分起导向、 校准和修光作用。为减少校准部分刀齿与已加工孔壁的摩擦，并防止孔径扩大，校准部分的后端为倒锥形状。
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6.4 钻床与镗床
2. 摇臂钻床 摇臂钻床是摇臂绕立柱回转和升降、主轴箱在摇臂上作水平移动的钻床。
其结构如图6.17 所示，大、中型工件上的孔通常采用摇臂钻床加工。在加工时， 工件在底座（或工作台）上安装固定，通过调整摇臂和主轴箱的位置来对正被 加工孔的中心。摇臂钻床广泛用于大、中型零件的加工。
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6.1 钻削加工与钻头
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6.1 钻削加工与钻头
2. 可转位浅孔钻 图6.5 所示为硬质合金可转位浅孔钻。它是20 世纪70 年代末出现的新型钻头，适合在车床上加工 d ＝ 17.5 ～ 80 mm、l / d
≤ 3 的中等直径浅孔。
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6.1 钻削加工与钻头
3. 错齿内排屑深孔钻 错齿内排屑深孔钻是常用的深孔加工钻头。工作时钻头与钻杆连接，通过刀架带动经液封头钻入工件。通过刀齿的交错排
切削部分的刀齿没有刃带，校准部分刀齿则留有0.05 ～ 0.3 mm 宽的刃带，以起修光和导向作用，也便于铰刀制造和检验。 （2）切削锥角2Φ
主要影响进给抗力的大小、孔的加工精度和表面粗糙度以及刀具耐用度。2Φ 取得小时，进给力小，切入时的导向性好； 但由于切削厚度过小产生较大的切削变形，同时切削宽度增大使卷屑、排屑产生困难，并且切入切出时间增长。
钻削和镗削工艺特点及应用
➢ 对于中等尺寸以下较精密的孔，钻－扩－铰是经 常采用的典型工艺。
➢ 钻、扩、铰只能保证孔本身的精度，而不易保证 孔与孔之间的尺寸精度及位置精度。
➢ 解决这一问题，可以利用夹具（如钻模）进行加 工，或者采用镗孔。
四、镗孔
用镗刀对已有的孔进行再加工称为镗孔。
一般镗孔精度 IT8~IT7 Ra 0.8~1.6 m
孔是零件的基本表面之一。孔加工方法有钻孔和镗 孔。钻孔一般在钻床上进行，也可以在车床和铣床上加 工。镗孔一般在镗床进行加工。
2-1 车床钻孔
2-2 车床车孔
2-3 铣床钻孔
一、钻削及其工艺特点： 1、钻床：常用钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床
(a)
(b)
(c)
常见钻床的应用特点 台式钻床用于加工直径不超过12㎜的小孔。 立式钻床常用的有最大加工直径为25 ㎜ 、
2）多刃镗刀镗孔：（浮动镗刀）
①镗孔时镗刀片在垂直于镗杆轴线方向上自由 滑动，两个切削刃可自动平衡其位置，可消除 镗杆偏斜和安装误差，因此加工精度高。
②两个切削刃同时切削，生产率较高。 ③刀具成本较高。
用于批量生产、精加工箱体零件上直径较大 的孔 。
单刃镗刀镗孔
浮动镗刀镗孔
①生产率
一个切削刃，生产 二个切削刃，生产率高 率低
切屑传出 工件传出 刀具传出
车削 50~80% 10~40% 10%
钻削 28%
52%
14.5%
二、钻削加工的应用
1）加工精度较低，表面粗糙 低( ＜IT10 , Ra在12.5 以上），生产率也较低。
2）一般用于精度要求不高的螺钉孔、油孔，以及内 螺纹攻丝前的底孔加工。对于精度要求较高的孔，钻 削加工只能作为预加工孔，然后用扩孔和铰孔进行半 精加工和精加工。
➢ 钻、扩、铰只能保证孔本身的精度，而不易保证 孔与孔之间的尺寸精度及位置精度。
➢ 解决这一问题，可以利用夹具（如钻模）进行加 工，或者采用镗孔。
四、镗孔
用镗刀对已有的孔进行再加工称为镗孔。
一般镗孔精度 IT8~IT7 Ra 0.8~1.6 m
孔是零件的基本表面之一。孔加工方法有钻孔和镗 孔。钻孔一般在钻床上进行，也可以在车床和铣床上加 工。镗孔一般在镗床进行加工。
2-1 车床钻孔
2-2 车床车孔
2-3 铣床钻孔
一、钻削及其工艺特点： 1、钻床：常用钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床
(a)
(b)
(c)
常见钻床的应用特点 台式钻床用于加工直径不超过12㎜的小孔。 立式钻床常用的有最大加工直径为25 ㎜ 、
2）多刃镗刀镗孔：（浮动镗刀）
①镗孔时镗刀片在垂直于镗杆轴线方向上自由 滑动，两个切削刃可自动平衡其位置，可消除 镗杆偏斜和安装误差，因此加工精度高。
②两个切削刃同时切削，生产率较高。 ③刀具成本较高。
用于批量生产、精加工箱体零件上直径较大 的孔 。
单刃镗刀镗孔
浮动镗刀镗孔
①生产率
一个切削刃，生产 二个切削刃，生产率高 率低
切屑传出 工件传出 刀具传出
车削 50~80% 10~40% 10%
钻削 28%
52%
14.5%
二、钻削加工的应用
1）加工精度较低，表面粗糙 低( ＜IT10 , Ra在12.5 以上），生产率也较低。
2）一般用于精度要求不高的螺钉孔、油孔，以及内 螺纹攻丝前的底孔加工。对于精度要求较高的孔，钻 削加工只能作为预加工孔，然后用扩孔和铰孔进行半 精加工和精加工。
钻削与镗削加工钻削运动与加工范围
图 6.4 标准型群钻结构
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其修磨主要特征为： （ 1 ）将横刃磨短、磨低，改善横刃处切削条件。 （ 2 ）将靠近钻心附近主刃修磨成一段顶角较大的 折线刃和一段圆弧刃 , 以增大该段切削刃前角。同时 ，对称的圆弧刃在钻削过程中起到定心及分屑作用。 （ 3 ）在外直刃上磨出分屑槽，改善断屑、排屑情 况。 经过综合修磨而成的群钻 , 切削性能显著 提高。钻削时轴向力下降 35% ～ 50%, 扭矩降低 10% ～ 30% ，刀具使用寿命提高 3 ～ 5 倍 , 生产 率、加工精度都有显著提高 。
两条主切削刃 5 个刀刃 、
两个刀尖
钻头 切削 部分
两条副切削刃 一条横刃、两个刀尖 两个螺旋形前刀面
6 个刀面
Hale Waihona Puke 两个后刀面 两个副后刀面思考题： 1 、麻花钻切削部分的组成如何 ？
2 、麻花钻的主要几何参数。有：
螺旋角 β 、顶角 2Ф 、前角 γo 、后角 α 。和横刃斜角 ψ 等 。
麻花钻的规格：直柄麻花钻（ φ0.5~φ20 ）
1 、钻削加工的主要问题
1 ）导向定心问题：钻头刚性差，易引偏。 采取的措施： P122-123 （例） 2 ）排屑问题： 钻孔排屑困难，切屑挤压、摩擦 已加工表面，表面质量差。 采取的措施： P123 3 ）冷却问题：冷却困难。 采取的措施：加冷却液，分段钻削，定时 推出的方法来冷却钻头。 故钻孔加工生产效率低。
麻花钻的两个刃瓣可以看作两把对称的车刀。
图
标准高速钢麻花钻
其切削部分的组成为：
前刀面 ---- 螺旋槽的两螺旋面； 主后刀面 ---- 与工件过渡表面（孔底）相对的端部两曲面； 副后刀面 ---- 与工件的加工表面（孔壁）相对的两条棱边； 主切削刃 ---- 螺旋槽与主后刀面的两条交线； 副切削刃 ---- 棱边与螺旋槽的两条交线； 横刃 ---- 两后刀面在钻芯处的交线。 刀尖 ---- 主切削刃与副切削刃的交点（两个）。
[机械电子]钻削与镗削
![[机械电子]钻削与镗削](https://img.taocdn.com/s3/m/d82c853e26284b73f242336c1eb91a37f1113218.png)
一.镗削设备卧式镗床应用最广。
二.镗削的方法适用单件小批量生产。
2.多刃镗刀镗孔特点：主要用于成批生产，精加工箱体类零件上直径较大的孔。
作 业：
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钻削与镗削
•
教学目的：重点，难点：
一.概述钻削：
一.钻削设备二.钻削特点，应用与加工步骤
1.钻削的特点：（1）容易偏斜。（2）孔的表面质量较差。（3）钻削时轴向力大。
2.钻削的应用
（D<13mm）（D<50mm）
3.车床上钻孔的步骤（1）车平端面。（2）预钻中心孔。（3）装夹钻头。
（4）调整尾座纵向位置。（5）开车钻孔（6）钻盲孔。
三.麻花钻（1）柄部：
2.麻花钻的几何角度A.基面：B.切削平面：
精品课件文档，欢迎下载，下载后可以复制 Nhomakorabea编辑。（2）主切削刃的几何角度。A.前角γo。B.后角。C.主偏角kr。D.端面刃倾角λst。
四.钻削用量
五.孔的加工方法1.扩孔：2.锪孔3.铰孔：
铰刀组成：
镗孔是用镗刀对已有孔进行扩大加工的方法，是常用的孔加工方法。
二.镗削的方法适用单件小批量生产。
2.多刃镗刀镗孔特点：主要用于成批生产，精加工箱体类零件上直径较大的孔。
作 业：
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钻削与镗削
•
教学目的：重点，难点：
一.概述钻削：
一.钻削设备二.钻削特点，应用与加工步骤
1.钻削的特点：（1）容易偏斜。（2）孔的表面质量较差。（3）钻削时轴向力大。
2.钻削的应用
（D<13mm）（D<50mm）
3.车床上钻孔的步骤（1）车平端面。（2）预钻中心孔。（3）装夹钻头。
（4）调整尾座纵向位置。（5）开车钻孔（6）钻盲孔。
三.麻花钻（1）柄部：
2.麻花钻的几何角度A.基面：B.切削平面：
精品课件文档，欢迎下载，下载后可以复制 Nhomakorabea编辑。（2）主切削刃的几何角度。A.前角γo。B.后角。C.主偏角kr。D.端面刃倾角λst。
四.钻削用量
五.孔的加工方法1.扩孔：2.锪孔3.铰孔：
铰刀组成：
镗孔是用镗刀对已有孔进行扩大加工的方法，是常用的孔加工方法。
钻削和镗削加工.
在钻床上钻孔 在车床上钻孔
孔的加工 1.钻孔(drilling) 实际生产中为提高孔的加工精度，可采取以下措施 (1)仔细刃磨钻头，使两个切削刃的长度相等和顶角对称，从 而使径向切削力互相抵消，减少钻 孔时的歪斜；在钻头上修磨 出分屑槽，将宽的切屑分成窄条，以利于排屑。
(2)用顶角2φ=90～1000的短钻 头，预钻一个锥形坑可以起到 钻孔时的定心作用 (3)用钻模为钻头导向，可减少钻孔始时的引偏，特别是在 斜面或曲面上钻孔时更有必要 用钻模
钻削和镗削加工成形
钻床加工方法
钻削和镗削加工成形
一、钻床常用的孔加工刀具
标准高速钢 麻花钻结构
14.3 孔加工刀具 按用途可分为两大类。一类是从实体材料中加工出孔的刀具，如：麻花 钻，扁钻，中心钻和深孔钻等。另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀 具，常用的有扩孔钻，铰刀及镗刀。 1 麻花钻 是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的尺寸精度 为IT11--IT12，Ra为50-12.5μm。加工孔径范围为0.1--80mm,以φ30mm以 下时最常用。
孔的加工 4.镗孔(boring) 利用镗刀对已有的孔进行加工的过程 (2)镗床上镗孔 1)镗床及镗削运动
a)工件不动、刀具旋转并进给 b)刀具旋转、工件进给
孔的加工 4.镗孔(boring) (2)镗床上镗孔 2)镗刀 镗刀类型主要有单刃镗刀和浮动式镗刀等
孔的加工 1.钻孔(drilling)
(2)钻孔的应用 钻孔属于粗加工，一般钻孔的尺寸公差等级为 IT13～IT11；表面粗糙度Ra值为50μm～12.5μm。 所以钻孔可用于质量要求不高的孔的终加工，如 螺钉孔、油孔等；也可用于技术要求高的孔的预 加工或攻螺纹前的底孔加工。
孔的加工 2.扩孔(core drilling) 用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工，可在钻床、 车床或镗床上进行。
孔的加工 1.钻孔(drilling) 实际生产中为提高孔的加工精度，可采取以下措施 (1)仔细刃磨钻头，使两个切削刃的长度相等和顶角对称，从 而使径向切削力互相抵消，减少钻 孔时的歪斜；在钻头上修磨 出分屑槽，将宽的切屑分成窄条，以利于排屑。
(2)用顶角2φ=90～1000的短钻 头，预钻一个锥形坑可以起到 钻孔时的定心作用 (3)用钻模为钻头导向，可减少钻孔始时的引偏，特别是在 斜面或曲面上钻孔时更有必要 用钻模
钻削和镗削加工成形
钻床加工方法
钻削和镗削加工成形
一、钻床常用的孔加工刀具
标准高速钢 麻花钻结构
14.3 孔加工刀具 按用途可分为两大类。一类是从实体材料中加工出孔的刀具，如：麻花 钻，扁钻，中心钻和深孔钻等。另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀 具，常用的有扩孔钻，铰刀及镗刀。 1 麻花钻 是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的尺寸精度 为IT11--IT12，Ra为50-12.5μm。加工孔径范围为0.1--80mm,以φ30mm以 下时最常用。
孔的加工 4.镗孔(boring) 利用镗刀对已有的孔进行加工的过程 (2)镗床上镗孔 1)镗床及镗削运动
a)工件不动、刀具旋转并进给 b)刀具旋转、工件进给
孔的加工 4.镗孔(boring) (2)镗床上镗孔 2)镗刀 镗刀类型主要有单刃镗刀和浮动式镗刀等
孔的加工 1.钻孔(drilling)
(2)钻孔的应用 钻孔属于粗加工，一般钻孔的尺寸公差等级为 IT13～IT11；表面粗糙度Ra值为50μm～12.5μm。 所以钻孔可用于质量要求不高的孔的终加工，如 螺钉孔、油孔等；也可用于技术要求高的孔的预 加工或攻螺纹前的底孔加工。
孔的加工 2.扩孔(core drilling) 用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工，可在钻床、 车床或镗床上进行。
第六章-钻削、铰削与镗削加工
应用
下列加工方法中，工件做主运动的是 （ ） （A）铣削加工 （B）车削加工 （C）钻削加工
钻削加工中，刀具作旋转主运动，工件作进给 运动。 （ ）
镗削
1、应用：镗床是一种主要用镗刀在工件上加 工孔的机床。通常用于加工尺寸较大，精度 要求较高的孔，特别是分布在不同表面上， 孔距和位置精度要求较高的孔。 2、运动分析：主运动为镗刀的旋转运动，进 给运动为镗刀或工件的移动。 3.镗削加工特点: 刀具结构简单,加工灵活性大、通用性强, 可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较 小的加工，镗孔质量取决于机床精度。
平面磨削
磨削加工的特点
磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一。 与其他切削加工方式，如车削、铣削、刨削等比 较，具有以下特点： （1）磨削速度高，磨削温度高，将产生大量的 热，需要大量的冷却润滑液。 （2）磨削加工可以获得较高的加工精度和较低 的表面粗糙度。 （3）磨削不但可以加工软材料，而且还可以加 工淬火钢及其他刀具不能加工的硬质材料。 （4）磨削加工的切削深度很小，在一次行程中 所能切除的金属层很薄。 （5）加工范围广。
内、外圆磨削
2、平面磨削 平面磨床用于磨削工件上的各种平面。磨削时 ， 砂轮的工作表面可以是圆周表面，也可以是端面。 （1）周边磨削 以砂轮的圆周表面进行磨削时， 砂轮与工件的接触面积小，发热少，磨削力引起的 工艺系统变形也小，加工表面的精度和质量较高， 但生产率较低。以这种方式工作的平面磨床，砂轮 主轴为水平（卧式）布置。 （2）端面磨削 用砂轮（或多块扇形的砂瓦）的 端面进行磨削时，砂轮与工件的接触面积较大，切 削力增加，发热量也大，而冷却，排屑条件较差， 加工表面的精度及质量比前一种方式的稍低，但生 产率较高。以此方式加工的平面磨床，砂轮主轴为 垂直（立式）布置。
第7章钻削和镗削加工
19
一、钻削加工
钻削较大的孔：当钻孔直径较大（通常＞30mm时 ，应分两次钻削。 钻高塑性材料上的孔：在塑性好、韧性高的材料上 钻孔时，断屑常成为影响加工的突出问题。可通过 降低切削速度、提高进给量及时退出钻头排屑和冷 却等措施加以改善。 在斜面上钻孔：易使钻头引偏，造成孔轴线歪斜。 可先锪出平面后再进行钻孔），或采用特殊钻套来 引导钻头。
27
一、钻削加工
②.机铰时注意铰削速度和走刀量
③.铰削中,必须采用合理的冷却润滑液. 手用的导锥锥度较小，前角、后角较小， 刃口较锋利，一般刃带较窄，或导锥处干脆 没有。
28
二、镗削加工
镗削加工是用镗刀对已有孔进行加工的一 种方法。 （一）镗削的特点与工艺范围 1．镗削的特点 （1）镗削加工灵活性大，适应性强。 （2）镗削加工操作技术要求高。 （3）镗刀结构简单，刃磨方便，成本低。 （4）镗孔可修正上一工序所产生的孔的轴线 位置误差，保证孔的位置精度。
24
一、钻削加工
1、铰刀 铰刀按使用方式分为手用铰刀和机用铰刀;按铰孔 形状分为圆柱铰刀和圆锥铰刀,(标准锥铰刀有1:50锥 度销子铰刀和莫氏锥度铰刀两种类型).铰刀的容屑槽 方向,有直槽和螺旋槽.常用的材质为高速钢.硬质合金 镶片. 手用铰刀一般材质为合金工具钢（9SiCr），机用 铰刀材料为高速钢（HSS），机用铰刀分为直柄机用 铰刀和锥柄机用铰刀
20
一、钻削加工
（四）扩孔、锪孔
1．扩孔 扩孔常用于已铸出、锻出或钻出孔的扩大。 扩孔可作为铰孔、磨孔前的预加工，也可以作 为精度要求不高的孔的最终加工。扩孔比钻孔 的质量好，生产效率高。扩孔对铸孔、钻孔等 预加工孔的轴线的偏斜，有一定的校正作用。 扩孔精度一般为IT10左右，表 面粗糙度Ra值 可达6.3～3.2μ m。
第三章 钻削与镗削工艺与装备
1—上滑座 2—回转工作台 3—主轴 4—立柱 5—主轴箱 6—床身 7—下滑座
§3- 3 镗削加工工艺装备
2. 卧式铣镗床
镗轴水平布置，并可轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂 向移动，能进行铣削的镗床称为卧式铣镗床。
1—后支撑架 2—后立柱 3—工作台 4—镗轴 5—平旋盘 6—径向刀具溜板 7—前立柱 8—主轴箱 9—后尾筒 10—床身 11—下滑座 12—上滑座
4. 镗床的加工不仅适用于单件加工、高精度孔的批量加 工，而且还可进行钻孔、扩孔、铰孔，对端面、内螺纹、平 面等进行加工。
机械制造工艺与设备
第三章
钻削与镗 削工艺与
装备
§3-1 钻削加工工艺装备
一、钻削加工方法
钻削加工是在钻床上利用钻孔刀具进行切削的一种方法。 钻削加工时，工件固定不动，刀具随主轴旋转完成主运动，同 时沿轴线移动做进给运动。
§3-1 钻削加工工艺装备
二、钻床
1. 台式钻床
§3-1 钻削加工工艺装备
§3-2 钻削方法
（5）铰尺寸较小的圆锥孔时，可先按小端直径并参照圆柱孔 精铰余量标准留取余量钻出圆柱孔，然后用锥铰刀铰削即可。 对尺寸和深度较大的锥孔，为减小铰削余量，铰孔前可先钻 出阶梯孔，然后再用铰刀铰削。在铰削的最后阶段，要注意 用相配的锥销来试配，以防将孔铰大。试配之前要将铰好的 孔擦洗干净。锥销放进孔内用手按紧时，其头部应高于工件 平面3～5mm，然后用铜锤轻轻敲紧。 （6）对薄壁零件的夹紧力不要过大，以免将孔夹扁，在铰后 产生椭圆形。 （7）铰刀是精加工刀具，要保护好切削刃，避免碰撞，切削 刃上如有毛刺或切屑粘附，可用油石小心地磨去。使用完毕 后要揩擦干净，涂上全损耗系统用油（俗称机油），放置时 要保护好切削刃，以防与硬物碰撞而受损伤。
§3- 3 镗削加工工艺装备
2. 卧式铣镗床
镗轴水平布置，并可轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂 向移动，能进行铣削的镗床称为卧式铣镗床。
1—后支撑架 2—后立柱 3—工作台 4—镗轴 5—平旋盘 6—径向刀具溜板 7—前立柱 8—主轴箱 9—后尾筒 10—床身 11—下滑座 12—上滑座
4. 镗床的加工不仅适用于单件加工、高精度孔的批量加 工，而且还可进行钻孔、扩孔、铰孔，对端面、内螺纹、平 面等进行加工。
机械制造工艺与设备
第三章
钻削与镗 削工艺与
装备
§3-1 钻削加工工艺装备
一、钻削加工方法
钻削加工是在钻床上利用钻孔刀具进行切削的一种方法。 钻削加工时，工件固定不动，刀具随主轴旋转完成主运动，同 时沿轴线移动做进给运动。
§3-1 钻削加工工艺装备
二、钻床
1. 台式钻床
§3-1 钻削加工工艺装备
§3-2 钻削方法
（5）铰尺寸较小的圆锥孔时，可先按小端直径并参照圆柱孔 精铰余量标准留取余量钻出圆柱孔，然后用锥铰刀铰削即可。 对尺寸和深度较大的锥孔，为减小铰削余量，铰孔前可先钻 出阶梯孔，然后再用铰刀铰削。在铰削的最后阶段，要注意 用相配的锥销来试配，以防将孔铰大。试配之前要将铰好的 孔擦洗干净。锥销放进孔内用手按紧时，其头部应高于工件 平面3～5mm，然后用铜锤轻轻敲紧。 （6）对薄壁零件的夹紧力不要过大，以免将孔夹扁，在铰后 产生椭圆形。 （7）铰刀是精加工刀具，要保护好切削刃，避免碰撞，切削 刃上如有毛刺或切屑粘附，可用油石小心地磨去。使用完毕 后要揩擦干净，涂上全损耗系统用油（俗称机油），放置时 要保护好切削刃，以防与硬物碰撞而受损伤。
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• 三.麻花钻
• 1.麻花钻的组成
• （1）柄部：是钻头夹持，定心，传递 扭矩的部分，有直柄和锥柄两种。
• （2）颈部： • 柄部与工作部的连接部分 • ，上面标准着钻头直径， • 材料牌号，商标。 •
（3）工作部分： 由切削部分和导向部分 组成。导向部分在钻孔 时起引导钻头的作用。
• 2.麻花钻的几何角度
组合机床等进行孔加工。
• 3.车床上钻孔的步骤
• （1）车平端面。便于钻头定心，防止 钻偏。
• （2）预钻中心孔。在工件中心钻出中 心孔或用车刀车出小的定心凹坑。
• （3）装夹钻头。选择与所钻孔直径对 应的钻头，钻头工作部分略长于孔深。 直柄钻头用钻夹头装夹后插入尾座套筒。 锥柄钻头用过度锥套或直接插入尾座套 筒。
钻削与镗削
•
• 教学目的：
•
1.了解钻削和镗削的应用，使用设
备等基础知识
•
2.掌握钻削和镗削的方法。
• 重点，难点：
•
钻削的操作方法。
• 一.概述
• 钻削：用钻头在实体材料上钻削出盲孔 或通孔，并能对已有的孔进行扩孔的加 工方法。
• 钻孔的公差等级：小于等于IT10，表面 粗糙度为 Ra12.5μm。
• （1）基面和切削平面。
• A.基面：指切削刃上任一点的基面Pra 是通过该点，且垂直于该点切削速度方 向的平面。
• B.切削平面：指切削刃任一点的切削平 面Psa是包含该点切削速度方向，而又切 于该点加工表面的平面。
• （2）主切削刃的几何角度。
• A.前角γo。是在正交平面内前刀面与基面的 夹角。主切削刃上的大小不一样，外圆处的角 最大时为正30°。靠近横刃处的前角最小为30°。
• 2.进给量af：钻头每转一转沿自身方向 移动的距离。Mm/r.
• 3.切削深度ap：钻孔时切削深度是钻头 直径的一半。Ap=D/2
• 五.孔的加工方法
• 1.扩孔：用扩孔钻对已有孔进一步加工，从而 扩大孔径，提高精度和降低表面粗糙度的加工 方法
• 扩孔尺寸公差等级可达：IT11-IT10 • 表面粗糙度值：12.5-6.3微米 • 2.锪孔：用锪孔钻在预制孔德一端加工沉孔，
• （4）调整尾座纵向位置。松开尾座锁 紧装置，移动尾座直至接近工件，将尾 座锁紧在床身上。注意加工时套筒不要 伸出太长，保证尾座的刚性
• （5）开车钻孔。钻孔时封闭式切削， 散热困难，容易导致钻头过热。所以， 钻孔的切削速度不宜过高。开始慢，然 后正常进给量进给。
• （6）钻盲孔。可利用尾座套筒上的刻 度控制深度，也可在钻头上做深度标记 来控制孔深。孔的深度也可用深度尺测 量。
锥孔，局部平面或球迷等，以便于安装紧固件 的加工方法。
• 3.铰孔：在钻床上用铰刀对已有孔进行精加工 的方法。（精加工）
• 尺寸公差等级：IT6-IT9 • 表面粗糙度：3.2-0.2微米
• 铰刀组成：
•
工作部分包括切削和修光部分。
切削部分为锥形，主要担负切削工作。
修光部分由窄的棱边和倒锥，目的是减
• B.后角。是切削平面与后刀面的夹角。 • C.主偏角kr。是主切削刃上某点的主偏角是该
点基面上主切削刃的投影与钻头进给方向之间 的夹角。
• D.端面刃倾角λst。钻头主切削刃上某点的端 面刃倾角是主切削刃在端平面的投影与该点基 面之间的夹角。
• 四.钻削用量
• 1.钻削速度v：钻孔时，主切削刃最外圆 处的限速度（m/min）。
• 一.镗削设备
• 镗孔可以在镗床和车床上进行。
• 镗床根据结构和用途不同分为：卧式镗 床，坐标镗床，立式镗床，精密镗床等。 卧式镗床应用最广。
• 镗孔时，镗刀刀杆随主轴运动为主运动。 进给运动可由工作台带动零件纵向移动， 也可由镗刀刀杆轴向移动实现。
• 二.镗削的方法
• 1.单刃镗刀镗孔特点： • 同车刀相似 适用单件小批量生产。 • （1）可以校正原有孔的轴线歪斜或位置误差。 • （2）适应性较广，灵活性较大。 • （3）单刀刃镗刀结构简单，使用方便，即可
• （4）刀具成本比单刃镗刀高。 • 主要用于成批生产，精加工箱体类零件上直径
较大的孔。
• 作 业：
• 麻花钻主切削刃的几何角度？
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高速电主轴在卧式镗铣床上的应用 越来越 多，除 了主轴 速度和 精度大 幅提高 外，还 简化了 主轴箱 内部结 构，缩 短了制 造周期 ，尤其 是能进 行高速 切削， 电主轴 转速最 高可大10000r/min以 上。不 足之处 在于功 率受到 限制， 其制造 成本较 高，尤 其是不 能进行 深孔加 工。而 镗杆伸 缩式结 构其速 度有限 ，精度 虽不如 电主轴 结构， 但可进 行深孔 加工， 且功率 大，可 进行满 负荷加 工，效 率高， 是电主 轴无法 比拟的 。因此 ，两种 结构并 存，工 艺性能 各异， 却给用 户提供 了更多 的选择 。
少与孔壁的摩擦和减小孔径扩张，同时 校正孔径，修光孔壁和导向。
• 铰刀分类：手铰刀和机铰刀。
•
镗削
•
镗孔是用镗刀对已有孔进行扩大
加工的方法，是常用的孔加工方法。
• 一般镗削后尺寸公差等级：IT8-IT6。
•
表面粗糙度：1.6-0.8微米
• 精镗后尺寸公差等级：IT7-IT5
•
表面粗糙度：0.8-0.1微米
粗加工也可办精加工或精加工。
• （4）生产效率低。 • （5）对机床的精度和工人的技术水平要求高。
镗刀
• 2.多刃镗刀镗孔特点：
• （1）加工质量高。 • （2）较宽的修光刃可修光孔壁，减小表面粗
糙度。但不能校正原有孔的轴线歪斜和位置误 差。
• （3）生产效率高。多刃镗刀片有两个主切削 刃同时切削。
现在，又开发了一种可更换式主轴 系统， 具有一 机两用 的功效 ，用户 根据不 同的加 工对象 选择使 用，即 电主轴 和镗杆 可相互 更换使 用。这 种结构 兼顾了 两种结 构的不 足，还 大大降 低了成 本。是 当今卧 式镗铣 床的一 大创举 。电主 轴的优 点在于 高速切 削和快 速进给 ，大大 提高了 机床的 精度和 效率。
• 2.钻削的应用
•
单件小批量生产中，钻床加工。
•
中小型零件上较大的孔（D<50mm）常
用立式钻床加工。
•
大中型零件上的孔应采用摇臂钻床加工。
•
回转体零件上的孔多在车床上加工。
•
成批和大量生产中，为了保证加工精度，
提高工作效率降低加工成本，广泛使用钻模或