麻花钻

6.2.2 麻花钻（P101）
一、概述 （1）工艺范围
钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪孔、锪端面等。

（见P106、表6-1）
（2）切削运动
①主运动：钻头旋转运动（r/min ） ②进给运动：钻头轴向垂直进给（mm/r ） （3）加工精度 IT13～IT11 Ra12.5～Ra6.3μm 二、麻花钻的组成 1、柄部
（莫氏锥孔）
主　轴
————莫氏锥柄＞（莫氏锥柄）
钻夹头（圆柱形）直　柄⎪⎭⎪⎬⎫
→→→→≤mm 12d 12mm d ※柄部作用：
夹持钻头、连接主轴、传递转矩与轴向力（进给）
2、颈部
（1）磨削钻头直径时的退刀槽。

（2）打印规格与厂标处。

3、工作部分 （1）导向部分
①（两条）螺旋槽⇒容屑；排屑通道。

②（两条）螺旋棱边（刃带）⇒钻头导向；保持圆的孔形。

（2）切削部分
切削刃）切削作用（内孔车刀主
、主切削刃圆锥面 后刀面螺旋面前刀面：切削刃形成的→⎭
⎬⎫
≈→→421
7→刃带（棱边）→导向（前大后小） 3→副切削刃→修光和导向 8→副后刀面（7） 5：横刃
※两个后刀面的交线（一条横刃）。

※切削条件差（V cmin ≈0；F f ↑；Q ↑）。

三、麻花钻的结构参数
1、d ：钻头直径，两刃带间的垂直距离。

⎪⎩⎪⎨⎧
→→→擦。

减少刃带与孔壁间的摩
前大后小）
（～倒锥量＞后前mm 100
12.005.0d d
2、d 0：钻心（两旁为螺旋槽） ※d 0＝0.15d （mm ）
※前小后大（钻头轴向刚度↑）→正锥量→100
2
4.1～（mm ） 3、螺旋角β
β：钻头刃带棱边螺旋线展开成的直线（斜边）与钻头轴线的夹角。

（1）主切削刃外径处（A 点）
P
r
.2tan 1
-A πβ＝ 又：P ＝2π.r.tan β
A
P-钻头螺旋沟导程 （2）主切削刃钻心X 点：
A 1
x
1-X r.tan .2.2tan P .2tan βπππβx r r -=＝ A
1
-X r.tan tan ββx
r ＝
（3）
⎩⎨
⎧↓⇒→↑⇒→→min
x x max A r βββββr 钻心孔　外径处　
（4）→β实际上是钻头假定工作平面内的进给前角（γ
fx =β，见后面讲解）
∴⎩⎨⎧↑↑最小、切削最差 钻心处 最大、切削轻快 外径处
fx min fx max fx γβγβγβ
四、麻花钻的几何参数 1、基面与切削平面（图6－9） （1）基面P r ：
rA C P V A 基面 平面垂直的②且与该点平面在内的轴线点与钻头①过⇒⎭⎬⎫
（2）切削平面P s
SA rA P P A ⇒⇒⎭⎬⎫
并垂直于基面
②与主切削刃相切　点 ①过 见P11，还有： （3）P o 正交平面 （4）P f 进给平面
（5）P p 背平面（复习P11）
各点基面均不同。

点基面※钻心处点基面※外径处⎭⎬⎫
→→→→SB rB SA rA P P B P P A
2、麻花钻的几何角度
（
1
）
顶
角
2
Φ
：
①两条主切削刃在与其平行的轴向平面（即P C －P C ）内投影之间的夹角。

②2Φ＝118°±2°
（2）主偏角K r
①X 点→主切削刃在X 点基面（rx rx P P －）内的投影与进给方向的交角。

②外径处→K r 大（主切削刃各点基面不同） 钻心处→K r 小
③2Φ≈2K r ，常用顶角2Φ分析钻削过程。

（3）前角γ0
①主切削刃上x 点的前角）
－（基　面前刀面ox ox ox P P ⎭⎬⎫
⎩⎨⎧γ
②进给前角（γfx ）
⎩⎨
⎧⇒⇒⇒=最小
钻心处最大
外径处fx min fx max x fx γβγββγ
③⎩⎨⎧︒︒（切削条件差）＝－钻心处（切削轻快） ＝外径处3030
00o γγγ
（4）后角αf ：（P f －P f ）
①αfx ：假定工作平面内后刀面与切削平面的夹角
②进给量f 对αf 的影响（P21）
⎩⎨
⎧∝大
小，小；大，大 大，＝ηηηπηd d f d f
tan 1
-
⎩⎨
⎧≥多）（减少，钻心处减小最－＝进给后角 （增大）
＋＝进给前角0 fx fe fx fe ηααηγγ ③要求：
⎩⎨
⎧︒︒︒︒（大）～＝钻心处（小）～＝外径处后角：2720 14
8f f αα ※。

对工作后角的影响不同
）主切削上各点（ 进给量⎭
⎬⎫
↓d f 为改善切削条件，使切削刃上各点楔角基本相等（散热），要求αfx “外小
内大”。

（5）副后角α0’：是刃带一条狭窄的圆柱面（导向） α0’＝0
（6）横刃角度（ϕo P －ϕo P ）
①横刃斜角ϕ＝50°～55°（刃磨αfx 形成）
②横刃前角（I 、III 区） γ0ϕ＝－54°～60° ③横刃后角（II 、IV 区）
α0ϕ＝36°～30°
∴横刃切削条件很差，会产生挤压，轴向力F f 增大。

※横刃存在，钻头定心差，钻孔后轴线偏斜。

五、钻削工艺范围（P106，自学） 六、钻削工艺特点
（1）钻孔是半封闭式切削→排屑、散热、浇注切削液都较困难； （2）钻头刚性、导向性差，轴向力大；（d 0↓F f ↑刃带窄） （3）两切削刃刃磨后，不对称，易引起钻孔偏斜，孔径扩大。

七、钻削用量及其选择
1、钻削用量
（1）a p ：a p ＝2d
（mm ）
（2）V c ：V c ＝1000
dn
π（m/min ）
（3）f ：f （mm/r ） ①每刃进给量 f z ＝
2
f
（mm/刃） ②切削宽度 b D ＝
ϕ
Sin 2d
③切削厚度
h D ＝
2
f Sin ϕ
2、钻削用量的选择 （1）
；选择主轴转速。

；～＝）（满足）～＝（d
Vc
1000n min /m 2515V Ra d 02.001.0f c π=⇒
（2）背吃刀量a p ：
①d ≤Φ30mm ，a p ＝2
d
（mm ）
②d ＝Φ30～Φ80mm ；a p1＝（0.5～0.7）d （mm ）
a p2＝
2
d d 1
－（mm ）
八、麻花钻的缺陷与修磨 1、麻花钻的缺陷
（1）主切削刃⎩⎨⎧︒︒（挤压）（改善）＝－钻心处：（轻快） ＝＋外径处：30
30
ox ox γγ
（2）横刃⎩⎨⎧︒︒︒︒ 303660
54o o
～＝（改善？缩短横刃？）～－＝－ϕϕαγ
（3）刃带：副后角'
o α＝0，划擦严重（易烧）。

2、麻花钻的修磨：
（1）修磨过渡刃 （主切削刃外缘处） ①2Φ1＝118°，εr1⇒较小 ②2Φ2＝70°，ε
r2⇒较大
刀尖角εr 增大，过渡刃长为0.2d ，散热好，适用于大直钻头。

（2）修磨横刃 ①增大横刃前角 ②缩短横刃长度 ③易于定心 ④轴向力小
（3）修磨分屑槽
※易于切屑卷曲、排出，易于切削液的注入。

（4）修磨刃带 ①α
01’
＝6°～8°（1.5～4mm ）
②减小刃带摩擦与挤压，改善孔壁表面粗糙度。

3、群钻 （倪志福钻头）
（1）三尖：起定心作用，中心尖点比两旁尖点高h ＝0.03d 。

（2）外缘2Φ＝125°
⎩⎨
⎧）　（分屑）（第二三段 （第一段）
B'A'AB
（3）中段磨出
凹圆弧刀刃BC （第四段） （4）修磨横刃
①两条直刃CD 、C’D’（第五、六段）
②一条窄横刃（七段）DD’，b 4＝0.03d
（5）共有7条切削刃 （6）特点： 三尖七刃锐当先， 月牙弧槽分两边， 一侧外刃开屑槽，
横刃磨低窄又尖。

6.2.3 深孔钻（P112）
1、深孔：孔深与孔径之比超过5的孔。

2、钻头（钻杆）细而长、易弯、易振、孔偏斜等问题。

①排屑②冷却润滑③导向等问题
一、枪钻
1、孔径d ＝Φ3～Φ20mm
深径比大于100。

2、切削部分材料：高速钢或硬质合金。

3、流出
凹槽外侧切削区－小圆孔－月牙形孔）～（高压切削液⇒⇒⇒⇒A A B B MP 102
二、喷吸钻（内排屑深孔钻）
1、加工直径d ＝Φ25～Φ65mm
深径比K ＝d
L ＝16～50～100 加工精度 IT10～IT7
Ra3.2～Ra0.8μm
2、1:10乳化液；压力：1～
2Mpa
3 ①主运动：工件1转动（2：耐磨衬套，3：中心架） ②进给运动：连接支6座，连接7套⎪⎩⎪⎨⎧。

钻头，
内管 外管89 三、套料钻
1、d ＞Φ60mm 的深孔加工，缩短工期，节省材料
2、先加工导向孔→套料钻孔
3、防止钻杆偏斜，防止料芯下坠
4、适用于重机行业（16m 电站转子，中空，深孔加工）。