14第十四章 孔加工刀具
点位加工的刀具种类及操作子类型4
点位加工的刀具种类及操作子类型一、点位加工的刀具种类及使用场合刀具类型：Drill（孔加工刀具）（共9种）⑴SPOTFACING_TOOL（键槽铣刀）点-面刀具（键槽铣刀）：用于在斜面或曲面上孔口的加工⑵SPOTDRILLING_TOOL（中心钻）中心钻：对于孔位置精度要求高的孔加工，用于钻预钻孔。
⑶DRILLING_TOOL（麻花钻）麻花钻：孔精度要求不高的孔加工，或粗加工孔。
⑷BORING_BAR（镗刀）镗刀：对于直径较大的孔，通常用镗刀对孔进行精加工。
⑸REAMER（铰刀）铰刀：对于直径较小的孔，通常用铰刀对孔进行精加工。
⑹COUNTERBORING_TOOL（沉头孔刀具）沉头孔刀具：用于加工沉头孔（圆柱内六角螺钉安装孔）⑺COUNTERSINKING_TOOL（锪孔钻）锪孔钻：用于孔口锪孔（平肩埋头孔）⑻TAP（攻丝用丝锥）丝锥：用于攻丝（加工内螺纹）⑼THREAD_MILL（螺纹铣刀）螺纹铣刀：用于高速铣螺纹。
二、点位操作子类型⑴SPOT_FACING：（铣孔口平面）。
锪平面，使用键槽铣刀。
⑵SPOT_DRILLING：中心钻，使用中心钻头钻导向位置。
⑶DRILLING：钻孔。
使用麻花钻钻孔。
⑷PECK_DRILLING：（啄孔）深孔钻削。
刀具回退到最小安全平面。
⑸BREAKCHIP_DRILLING： 断削钻。
刀具回退较小的距离。
⑹BORING ：镗孔。
使用镗刀镗孔。
⑺REAMING：铰孔。
使用铰刀铰孔。
⑻COUNTERBORING：钻沉头孔。
圆柱（内六角）沉头螺孔。
⑼COUNTERSINKING：锪孔。
平肩沉头孔⑽TAPPING ：攻丝。
使用丝攻加工螺纹孔。
⑾THREAD_MILLING ：铣螺纹孔。
三、相关参数的设置1、刀具与刀轴设置2、刀轨设置⑴Avoid避让允许你规定部件内夹具或障碍之上的刀具间隙。
⑵切削与速度四、举例工艺流程：⑴钻定位孔（中心孔）⑵钻螺纹底孔φ8.5及攻丝M10⑶钻埋头孔(φ8、φ14)⑷加工φ25孔（钻φ8、扩φ24.5、镗φ25）作业：1、点位加工使用刀具类型有哪些？2、点位操作子类型有哪些？。
通孔加工刀具的探讨
１ 大 孔 刀具 设 计 探 讨
３． ０ １并倒 角；１ ５５± ． ０序 ２工步 ：精铰孔径 ；２ ０序 ：重新装夹 采用一个普通倒 角刀加工下倒角。这样加工节拍 比较 长 ，加工 成 本 也会 比较 高 ，如 果 工 件 比 较 大 ，还 需 要 采 用 两 台机 床 完 成
加工。
但是换一个角度去考虑 问题 ，改变刀具的结构 ，设计组 合 镗刀 ，只要刀具方案设计合 理 ，可以减少刀具数量 ，减少加 工 节拍 ，提升 加工效 率 ，如 图 ２所示 ，刀具 由 ３个加 工部 分 组 成 ，前端 由 ２个 刀 片 组 成 ，作 为粗 加 工 刀 ，刀 片 选 用 普 通 硬 质
通 孔加 工 刀具 的探 讨
欧 阳森
（ 江德 利化 油 器有 限公 司 ，广 东湛江 ５４ ４ ） 湛 ２ ０ ３
摘要 ：通孔刀具 的设计应用特别讲究 ，不同的设计方案对加工成本 、质量 的控制 的影 响非常大 。根据孔径 的大小 ，设 计不 同
结构 的刀具 ，减少刀具数量 ，使加工成本降到最低 。 关键词 ：加工 ；工艺设计 ；镗刀 ；铰 刀 Ｔｈｒ ｕ ｈ． ｏ ｅ Ｐｒ ｃ ｓ ｅ ｈ ｔｅ ｓ ｕｓ ｉ ｎ ｏ ｇ ｈ ｌ ｏ ｅ ｓ ｓ ｔ ｅ Ｃｕ ｔ ｒ Ｄｉｃ ｓｏ
ｍ ｍ，最 常 用 的 加 工 方法 是 ：第 一 步 ：硬 质 合 金 阶 梯 钻 （ ４ 图 ）
图 ５ 精 加，设计粗精 加工一体 Ｐ Ｄ铰 Ｃ 刀 ，可 以把通 孔粗精加工合并在 一起 完成 ，减少一把刀具 的使
孔加工(中文)
页码 规格 切削参数
型号
钻头外形
P
软钢 普通钢
M K N S H
不锈钢 铸铁 有色金属 耐热合金 高硬度钢
1534SU03 1534SU03C 1734SU03C 通用加工 麻花钻 1536SU05 1536SU05C 1736SU05C
外冷 内冷 内冷 外冷 内冷 内冷 内冷 外冷 内冷 内冷 内冷 内冷 外冷 外冷 外冷 外冷 内冷 外冷 外冷
2 C
孔加工刀具
钻削刀具
钻削刀具一览表 整体硬质合金钻头
整体硬质合金钻头牌号介绍 整体硬质合金钻头命名规则 整体硬质合金钻头明细表 整体硬质合金钻头推荐切削参数 整体硬质合金钻头技术信息 整体硬质合金钻头非标订制
C4 C5-C94
C5 C6 C7-C71 C72-C82 C83-C89 C90-C94
l3
14 23 23 14 23 23 14 23 23 14 23 23 14 23 23 14 23 23 14 23 23 14 23 23
l4
36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36
KDG303
Mechanial Units
2000 1500 1000 500 0 -500
冷却方式：乳化液(内冷)
SU切削力测试图
SU系列麻花钻与国外A公司同类产品的应用情况对比
1250 1000
刀 具 型 号 ：1534SU03-1000 尺 寸：Ø10mm 被加工材料：42CrMo(HRC35) 切 削 速 度 ：100m/min 转 速：3200r/min 每转进给量：0.20mm/r 进 给 速 度 ：640mm/min 钻 削 深 度 ：30mm(L/D=3) 冷 却 方 式 ：水溶性冷却液(外冷) 加 工 机 床 ：Mikron UCP 1000
加工中心刀具怎么选择合适的？
加工中心刀具怎么选择合适的？加工中心刀具怎么选择合适的？加工中心刀具主要分为铣削刀具和孔加工刀具两大类。
铣削刀具的选择主要是铣刀型别和铣刀尺寸的选择。
铣刀型别应与工件表面形状与尺寸相适应。
加工较大的平面应选择面铣刀；加工凹槽或者是较小的台阶及平面轮廓时应选择立铣刀；加工曲面应选择球头铣刀；加工模具型腔或凸模成形表面等多选用模具铣刀；加工封闭的键槽选择键槽铣刀；加工变斜角面应选用鼓形铣刀；加工各种直的或圆弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等应选用成形铣刀。
当粗铣或铣不重要的加工平面时，可使用粗齿铣刀；当精铣时，可选用密齿铣刀，用小进给量达到低的表面粗糙度；当铣材料较硬的金属时，必须选用密齿铣刀，同时进给量要小，以防止振动。
铣刀尺寸也应与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。
刀具直径的选用主要取决于装置的规格和工件的加工尺寸，另外还要考虑刀具所需功率应在机床功率范围之内。
粗铣时铣刀直径要小些，精铣时铣刀直径要尽量大些，最好能够包容整个加工宽度。
表面要求高时，还可以选择使用具有修光效果的刀片。
而孔加工刀具可分为钻孔刀具、镗孔刀具、扩孔刀具和铰孔刀具。
（1）钻孔刀具较多，主要有普通麻花钻、可转位浅孔钻以及扁钻。
用加工中心钻孔通常都会采用普通麻花钻，普通麻花钻主要由工作部分和柄部组成的。
刀具柄部分为直柄和锥柄两种。
直柄工具的刀柄主要是弹簧夹头刀柄，其具有自动定心、自动消除偏摆的优点，所以小规格的刀具最好选用该型别。
而工作部分包括切削部分和导向部分，所示，麻花钻的切削部分有2个主切削刃、2个副切削刃、1个横刃。
麻花钻的导向部位起导向、修光排屑和输送切削液作用。
麻花钻一般用于精度较低孔的粗加工，由于加工中心所用夹具没有钻套定心导向，钻头在高速旋转切削时容易会发生偏摆运动，而且钻头的横刃长，所以在钻孔时，要用中心钻打中心孔，用以引正钻头。
（2）镗削的主要特点是获得精确的孔的位置尺寸，得到高精度的圆度、圆柱度和表面粗糙度，所以，对精度较高的孔可用镗刀来保证。
4、孔加工(教案)
课题4：孔加工4.1任务：完成图所示零件上2-￠0.01510 孔及2-M8螺纹加工，毛坯为80mm×60mm×36mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢，单件生产。
4.2 孔加工的工艺知识1.孔加工的方法孔加工在金属切削中占有很大的比重，应用广泛。
在数控铣床上加工孔的方法很多，根据孔的尺寸精度、位置精度及表面粗糙度等要求，一般有点孔、钻孔、扩孔，锪孔、铰孔、镗孔及铣孔等方法。
2.孔加工的刀具1）钻孔刀具及其选择钻孔刀具较多，有普通麻花钻、可转位浅孔钻、喷吸钻及扁钻等。
应根据工件材料、加工尺寸及加工质量要求等合理选用。
在数控镗铣床上钻孔，普通麻花钻应用最广泛，尤其是加工￠30mm以下的孔时，以麻花钻为主，如图6-2所示。
图6-2 普通麻花钻在数控镗铣床上钻孔，因无钻模导向，受两种切削刃上切削力不对称的影响，容易引起钻孔偏斜。
为保证孔的位置精度，在钻孔前最好先用中心钻钻一中心孔，或用一刚性较好的短钻头钻一窝。
中心钻主要用于孔的定位，由于切削部分的直径较小，所以中心钻钻孔时，应选取较高的转速。
对深径比大于5而小于100的深孔由于加工中散热差，排屑困难，钻杆刚性差，易使刀具损坏和引起孔的轴线偏斜，影响加工精度和生产率，故应选用深孔刀具加工。
2）扩孔刀具及其选择扩孔多采用扩孔钻，也有用立铣刀或镗刀扩孔。
扩孔钻可用来扩大孔径，提高孔加工精度。
用扩孔钻扩孔精度可达IT11～IT10，表面粗糙度值可达Ra6.3～3.2um。
扩孔钻与麻花钻相似，但齿数较多，一般为3～4个齿。
扩孔钻加工余量小，主切削刃较短，无需延伸到中心，无横刃，加之齿数较多，可选择较大的切削用量。
图6-3所示为整体式扩孔钻和套式扩孔钻。
3）铰孔刀具及其选择铰孔加工精度一般可达IT9～IT8级，孔的表面粗糙度值可达Ra1.6～0.8um ，可用于孔的精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。
铰孔只能提高孔的尺寸精度、形状精度和减小表面粗糙度值，而不能提高孔的位置精度。
孔加工刀具
孔加工刀具
教案序号
6
教学目标
熟悉孔加工刀具的结构和加工使用方法
教 学
重难点
重点：孔加工刀具的加工类型
课型
新授
教法
讲练法，实验法教具Fra bibliotek多媒体
教学活动过程
（1）钻头及钻孔刀具
1 ．麻花钻
麻花钻是最常用的孔加工刀具，一般用于实体材料上孔的粗加工。钻孔的尺寸精度为 ITI3 ～ ITI1 ，表面粗糙度 Ra 值为 50 ～ 12.5 μ m 。它的结构由柄部、颈部和工作部分组成，柄部是钻头的夹持部分，有锥柄和直柄两种型式，钻头直径大于 12mm 时常做成锥柄，小于 12mm 时做成直柄。锥柄后端的扁尾可插入钻床主轴的长方孔中，以传递较大的扭矩。颈部位于工作部分和柄部的过渡部分，是磨削柄部时砂轮的退刀槽，当柄部和工作部分采用不同材料制造时，颈部就是两部分的对焊处，钻头的标记也常注于此。
3 ．铰刀
铰刀是一种半精加工或精加工孔的常用刀具，铰刀的刀齿数多 (4~12 个齿 ) ，加工余量小，导向性好，刚性大。铰孔后孔的精度可达 IT9~IT7 ，表面粗糙度达 1.6~0.4 μ m ，常见的铰刀结构如图。
4 ．镗刀
镗孔是常用的加工方法，其加工范围很广，既可进行粗加工，也可进行精加工。镗刀的种类很多，根据结构特点及使用方式，可分为单刃镗刀和双刃镗刀等。
课后记：首先利用视频和图片来引入真实的道具，激发学生的学习兴趣；通过动画播放展示孔加工刀具的结构和安装，让学生掌握各种情况下的孔加工刀具的拆卸方法；并以实际加工特征让学生讨论安装和拆卸刀具。
2 ．扩孔钻
扩孔钻是用来对工件上已有孔进行扩大加工的刀具。扩孔后，孔的精度可达到 ITI0 ～ IT9 ，表面粗糙度 Ra 值可达到 6 ． 3 ～ 3 ． 2 μ m 。 扩孔钻没有横刃，加工余量小，刀齿数多（ 3 ～ 4 个齿），刀具的刚性及强度好，切削平稳。扩孔钻的结构型式分为带柄及套式两类。带柄的扩孔钻由工作部分及柄部组成。
孔加工刀具及方法
孔加工刀具及方法一、孔加工刀具的分类1.钻头：用于钻孔，可以分为普通钻头、中心钻头等。
普通钻头主要用于中、小孔径的钻孔，而中心钻头主要用于钻孔前的中心定位。
2.镗刀：用于对孔进行镗削，适用于孔径较大且精度要求较高的加工。
根据镗削的方式，可以分为手工镗刀和机动镗刀。
3.切削刀具：包括铰刀、滚刀等，用于在工件上切削出所需的孔形。
4.攻丝刀：用于在孔内加工螺纹，主要包括手攻刀和机动攻丝刀。
二、孔加工的常用方法1.钻孔法：利用钻头在工件上旋转切削，形成圆形的孔。
2.镗削法：利用镗刀在工件上旋转切削，形成较大孔径和高精度的圆形孔。
3.铰孔法：利用铰刀在工件上切削，形成倒角的肩部和圆形的底面孔。
4.拉床法：利用拉床将工件拉动，完成孔的切削。
5.铣削法：利用铣刀在工件上旋转切削，形成不同形状的孔。
6.手工孔：通过手工工具（如手电钻、手持镗刀等）完成孔的加工。
三、孔加工的注意事项1.材料选择：根据工件材料的不同，选择适合材料的刀具，以及合适的切削速度、进给速度等参数。
2.刀具保养：加工过程中，要定期检查并清洁刀具，保持刀具的尖端锐利，以保证加工质量和效率。
3.加工前的准备工作：加工前需进行合适的夹紧与定位，确保工件的稳定性和精度。
4.加工润滑：加工过程中需要使用润滑剂，减少摩擦和热量的产生，提高刀具寿命和加工质量。
5.审核尺寸：加工后要对孔的尺寸进行检测，以确保加工结果的准确性和合格率。
总之，孔加工是一项常见且重要的加工工艺。
合理选择孔加工刀具和方法，严格执行加工工艺要求，可以达到较高的加工精度和质量要求。
在实际应用中，根据工件的具体要求和加工条件，选择合适的孔加工刀具和方法，可以提高生产效率，降低生产成本。
14-4 加工余量、工序间尺寸及公差的确定
TZ = Zmax – Zmin=Tb+Ta
TZ ：工序余量公差； Zmax ：工序最大余量；
本道工序基本尺寸
Zmin：工序最小余量； Tb：本道工序的工序尺寸公差；
上道工序基本尺寸
Ta：上道工序的工序尺寸公差。
12
加工方向
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工序尺寸及偏差
一般情况下，工序尺寸的公差按“入体原 则”标注。即 ——对被包容尺寸(轴的外径、实际长、宽、 高)，其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差 为零。 ——对包容尺寸(孔的直径、槽的宽度)，其最 小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差为零。 ——毛坯尺寸公差按双向对称偏差形式标注。
机床夹具的选择主要考虑生产类型。 （1）单件小批量生产应尽量选用通用夹具； （2）大批大量生产时，应采用高生产效率的专 用机床夹具；
此外，夹具的精度应与零件的加工精度相适应。
42
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3.刀具的选择
刀具的选择主要取决于： 工序所采用的加工方法 加工表面的尺寸大小 工件材料 要求的加工精度 表面粗糙度 生产率 经济性
二、加工余量的确定
3. 经验法
由一些有经验的工程技术人员或工人根 据经验确定加工余量的大小。由经验法 确定的加工余量往往偏大，这主要是因 为主观上怕出废品的缘故。这种方法多 在单件小批生产中采用。
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三、工序尺寸与公差的确定
生产上绝大部分加工面都是在基准重合（工艺基准和设计基 准重合）的情况下进行加工。现介绍如下： 1. 确定各加工工序的加工余量
6
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双边余量
2Zi = li–1 – li
式中
Zi——本道工序的工序余量； li——本道工序的基本尺寸； li–1——上道工序的基本尺寸。
第14 UG编程 加工实例
• （3）单击【确定】按钮，进入加工界面。
14.1.4 创建几何体
• 开关盒模板加工所需要创建的几何体有：机床坐标系（MCS_MILL） 和切削几何体（MILL_GEOM）。
14.1.6 铣外壁
• 本小节要加工的内容为精铣零件外壁，深度是5.5，具体内容如下： • 1．创建操作 • 2．指定几何体 • 3．刀轨设置 • 4．操作
14.1.7 半精铣分型面
• 本小节要加工的内容为半精铣分型面，余量是0.2，具体内容如下： • 1．创建操作 • 2．指定几何体 • 3．刀轨设置 • 4．操作
14.1.15 精铣底面与岛顶面
• 由于底面与岛顶面加工区域大，而成型刀具直径 较小铣底面效率低。因此单独使用一个操作来精 铣底面，具体内容如下：
• 1．创建操作 • 2．创建几何体 • 3．刀轨设置 • 4．操作
14.1.16 精铣行位
• 本小节精加工行位使用表面区域铣，如图14.52所 示。精铣行位和精铣底面与岛顶面步骤一样。本 小节可以复制精铣底面操作完成。
• 1．机床坐标系位置设定 • 开关盒模板的外形为长方体，坐标系最适合的位置为表面中心。 • 2．创建铣削几何体 • 创建铣削几何体（WORKPICEC）需要指定的是：部件和毛坯。
14.1.5 创建刀具
• 本例子所需要的刀具比较多，这里只示范创建精铣底部侧壁所需要的成型刀具 CO5D6R0.5。具体步骤如下：
• （1）在插入刀具条，单击创建刀具图标，弹出【创建刀具】对话框。 • （2）在刀具子类型栏，单击铣刀图标。在名称栏下面输入CO5D6R0.5，如图14.9所示。 • （3）单击【确定】按钮，弹出【铣刀-5参数】对话框。参数按照图14.10设置。 • （4）单击【确定】按钮，完成退出【铣刀-5参数】对话框。
金属切削机床(第2版)——第十四章 机床的安装验收及维护
机床负荷试验在于检验机床各机构的强度， 以及在负载下机床各机构的工作情况。
（三）机床的精度试验
1．床身导轨的精度检验 订身导轨的精度检验包括导轨在垂直平面内
直线度和导轨应在同一平面内两个项目。
卧式车床精度标准见表14-1。
表14-1 卧式车床精度标准
序号 G1 G2 G3
G4 G5 G6
金属切削机床
（第二版）
吴国华 主编
第十四章 机床的安装验收及维护
第一节 机床的安装及验收 第二节 机床的日常维护及保养 第三节 通用机床常见故障及排除 习题
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第一节 机床的安装及验收
一、机床的地基
机床地基一般分为混凝土地坪式（即车间水 泥地面）和单独块状式两大类。
X6132型万能卧式铣床的地基 返回本章首页
（1）溜板箱的纵走刀小齿轮与齿条啮合不正确 （2）光杆弯曲，或光杆、丝杆、走刀杆等三孔不在同一平 面上 （3）溜板箱内某一传动齿轮损坏或由于节径振摆而引起的 啮合不正确 （4）主轴箱、进给箱中的轴弯曲或齿轮损坏
（1）主轴上的传动齿轮齿形不良啮合不良 （2）主轴轴承的间隙太大或太小 （3）主轴箱上的带轮外径振摆过大
a）0.02/300（只许向上偏） b）0.015/300（只许向前偏） 0.015
序号 G9
G10 G11 G12 G13 G14 G15 P1
检验项目
D——尾座 尾座套筒轴线对溜板移动平行度 a）在垂直平面 b）在水平面内 尾座圆锥孔轴线对溜板移动的平行度 a）在垂直平面 b）在水平面内 E——两顶尖 床头和尾座两顶尖等高度
1．主轴及传动轴的修复 （1）主轴的修复
主轴的精度测量
（2）传动轴的修复 2．轴承的修复 （1）滚动轴承的修复 1）对滚动轴承加以合适的预加载 2）进行选配以提高轴承的回转精
14孔的常规加工方法
钻头 切削 部分
5个刀刃
两条主切削刃 两条副切削刃 一条横刃
6个刀面
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
一、钻孔
3. 钻削用量 1） 背吃刀量asp
单位: mm
asp do
一、钻孔
3. 钻削用量 2）钻削速度vc
单位: m/min
vc do n 1000
一、钻孔
二、扩孔 2.扩孔钻的结构
图6-10 1) 齿数多（3.4齿）； 2）不存在横刃； 3）切削余量小, 排屑容易。。
扩孔钻
三、铰孔 1.铰刀的类型
直柄机用铰刀 锥柄机用铰刀 硬质合金锥柄机用铰刀
手用铰刀
可调节手用铰刀 图6-14 铰刀的类型
套式机用铰刀
直柄莫氏圆锥铰刀 手用1: 50 锥度铰刀
三、铰孔 2.铰削过程的实质
1) 内圆磨削的表面较外圆磨削的粗糙。 2) 生产率较低。 3) 磨削接触区面积较大，砂轮易堵塞，散热和切削液
冲刷困难。
因此内孔磨削一般仅适用于淬硬工件的精加工， 在单件、小批生产中和在大批大量生产中都有应用。
七、高精度孔的珩磨
1.珩磨头及珩磨原理
图6-22）加工精度可达为IT7～IT6； 3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 ～
0.8μm。 4）能修正前工序造成的孔轴线的弯曲、
偏斜等形状位置误差；
四、镗孔
2.镗刀结构
五、拉孔
1.拉削过程
五、拉孔
1.拉削过程
图6-27 拉削圆孔
五、拉孔
1.拉削过程
图6-26 拉削键槽
五、拉孔
1.拉削过程
六、内圆磨削
六、内圆磨削
1. 工艺特点 1）磨削是零件精加工的主要方法之一； 2）对长径比小的, 内孔磨削的经济精度可达IT5～
数控刀具之孔加工刀具
被切屑材料过软切削外排性不好 改换钻头或加工方法
钻柄部有损伤或缺陷引起打滑 消除损伤或缺陷
扁尾折断 过度套有磨损或损伤
更换或修复过渡套
刃磨精度不好（切削阻力大） 重新刃磨校正
发生振动音
后角大 钻头刚性不足
重新刃磨校正 提高钻头刚性
切屑缠绕 切屑过长，切削滞留
重新考虑加工方法，切削条件及钻头选型
顶尖与轴心不重合（车床 ） 钻头单侧磨损
等因素进行研究，根据其各自的切削环
境制作不同形状和材质的刀片，结果大
大提升了快速钻的实际切削性能，而且
与以往的一些快速钻产品相比，可以有
效的提高孔的加工精度。
可转位刀片钻头的选择：确定孔的直径、深度和质量要求——选择钻头类型——选择刀片的牌号
——选择刀片的槽型——选择钻头柄的类型
使用块速钻头尽量使用高压中心出水，以增加刀片寿命及排屑的良好 注 使用 CNC 车床时刀具中心点和机床中心点尽量平行；
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制成 60°锥度，保护锥制成 120°锥度。
复合中心钻工作部分的外圆须经斜向铲磨，才能保证锪孔部与钻孔 部的过渡部分具有后角。
（2）定心钻
定心钻（见图 4.2.2b）主要用于进行钻孔前的中心定位和孔口倒角加
工。中心定位加工可提高孔的位置精度，倒角加工可防止攻丝时的在端面
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后角过大
重新刃磨校正
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钻头材质不合适
改换钻头材质
已超过重磨期
及时刃磨，缩短刃磨周期
顶尖与轴心不重合（车床 ）
加工前仔细调整
刃口肩部异常 切削速度过高
孔加工刀具专项介绍
孔加工刀具专项介绍钻孔刀具是用于加工圆孔的工具。
它通常由刀柄和刀片两部分组成。
刀片上具有多个刃部，通过旋转切削材料来形成圆孔。
钻孔刀具广泛应用于汽车制造、航空航天、机床制造等行业。
常见的钻孔刀具有钻头、中心钻和孔锥。
钻头是一种常用的钻孔刀具，它具有锥形刀片和圆柱形刀杆。
钻头常用于加工金属材料，可以通过手动或机械加工的方式来完成。
钻头具有高硬度、高耐磨性和良好的冷却性能，能够快速切削材料并保持刀具的稳定性。
中心钻是一种用于加工工件中心孔的刀具。
它比较短而坚固，并具有尖头。
中心钻用于制作圆孔之前的定位孔，可以使后续钻孔更加准确。
中心钻通常以90度角在工件上划出中心点，然后再使用钻头将孔扩大。
孔锥是一种用于加工锥形孔的刀具。
它具有一个锥形的刀片和一个刀杆。
孔锥常用于加工机械零件或工件上的槽孔。
它通过旋转和进给刀具，将刀片逐渐插入工件中，形成锥形孔。
铰孔刀具是一种用于加工孔洞的旋转刀具。
它通常由刀柄、刀片和夹持装置组成。
铰孔刀具可以在较大直径范围内加工孔洞，具有高精度、高刚性和高效率的特点。
铰孔刀具广泛应用于汽车制造、航空航天、模具制造等行业。
常见的铰孔刀具有倒锥铰刀、直柄细牙铰刀和锥度铰刀。
倒锥铰刀是一种具有对称刃部的铰孔刀具。
它的刀片形状像一个倒置的锥形，具有呈180度的角度。
倒锥铰刀主要用于加工壳体孔，具有加工速度快、加工质量高的优点。
直柄细牙铰刀是一种具有直柄和细牙的铰孔刀具。
它具有较小的刃部，适用于细小孔洞的加工。
直柄细牙铰刀通常用于加工高硬度材料或薄壁管道。
锥度铰刀是一种具有锥形刀片和夹持装置的铰孔刀具。
它的刀片具有锥度，可以加工出不同直径的孔洞。
锥度铰刀常用于加工锥形孔或螺纹孔，具有高精度和高可靠性的特点。
总之，孔加工刀具是一种用于在材料中加工孔洞的工具。
钻孔刀具主要用于加工圆孔，而铰孔刀具主要用于加工孔洞的旋转刀具。
不同类型的孔加工刀具具有不同的特点和适用范围，需要根据具体需求选择合适的刀具。
第14章 孔加工刀具
Ⅰ.横刃前角γoψ和后角αoψ。横刃的前角和后角均 在横刃正交平面Poψ内测量的。由于横刃通过钻头中 心且在端面投影图中为直线，故横刃上各点的基面 相同，记为Prψ 。从横刃正交平面图中可以看出，横 刃处前刀面已位于基面之前，故横刃前角γoψ为负值 (γoψ < 0 ° )，横刃后角αoψ ≈90 °-∣γoψ∣ 。 一般 γoψ =-(54 °~60 °)， αoψ =36 °~30 °,可见横刃处的 切削条件极差。由于γoψ是很大负值，
（绝对值最大）。选定点的端面刃倾角λtx可按式 （14.3）近似计
（14.3）
式中 dc——钻心直径。 主切削刃上选定点的端面刃倾角与刃倾角 有式（14.4）之关系
（14.4）
③顶（锋）角与主偏角。
钻头顶角是在与两条主切削刃平行的平面内 测量的两条主切削刃在该平面内投影间的夹角， 记为2φ。它是设计、制造、刃磨时的测量角度。 标准麻花钻的2φ =120 ° 。主切削刃上各点顶角 是相同的，与基面无关。可依被加工材料的不 同，经修磨改变顶角。顶角的大小将影响主切削 刃的长度、刀尖角εr的大小、钻削轴向力与扭矩 的大小及钻头的使用寿命。
由于主切削刃上各点的半径不同，而同一条 螺旋线上各点导程是相同的，故主切削刃上任意点 处的螺旋角βx不同，可写成式（14.2）
(14.2)
式中 rx ——主切削刃上任意点半径。 由式（14.2）可看出，钻头主切削刃上外 缘处的螺旋角最大，越靠近钻头中心处螺旋角 越小。
螺旋角实际上就是钻头在假定工作平面内的 前角γf 。螺旋角越大，前角越大，钻头切削刃越 锋利。但螺旋角过大，会使钻头刃口处强度削 弱，散热条件变差。 标准麻花钻的名义螺旋角一般在18 °~30° 之间，大直径钻头取大值。 从切削原理角度出发，钻不同工件需要不同的 前角，即不同的螺旋角。如：钻青铜与黄铜时， β= 8 °~12°；钻紫铜与铝合金时 β= 35°~40° ；钻高强度钢与铸铁时， β= 10°~15°。
孔加工刀具及选用
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6.2 相关知识
按柄部分类，有直柄和锥柄之分。直柄一般用于小直径钻头; 锥柄一般用于大直径钻头。按长度分类，则有基本型和短、 长、加长、超长等各形钻头。
二、麻花钻的组成
标准麻花钻由柄部、颈部和工作部分构成，如图6-7(a)所示。 1.柄部 柄部是钻头的装夹部分，用于与机床的连接并传递转矩。当
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6.2 相关知识
(2)钻心直径do 是指钻心与两螺旋槽底相切圆的直径。它直接 影响钻头的刚性与容屑空间的大小。一般钻心直径约为0.15 倍的钻头直径。对标准麻花钻而言，为提高钻头的刚性和强 度，钻心直径制成向钻柄方向逐渐增大的正锥，如图6-8所示。 其正锥量一般为(1.4~2)/100 mm
(2)主偏角κr 任一点的主偏角心是指主切削刃在该点基面(prxprx)内的投影与进给方向的夹角。由于主切削刃上各点的基面 不同，因此主切削刃上各点的基面不同，主切削刃上各点的 主偏角也是变化的，外径处大，钻心处小。
当顶角2φ磨出后，各点主偏角κr也就确定了。顶角2φ与外径 处的主偏角κr的大小较接近，故常用顶角2φ大小来分析对钻 削过程的影响。
6.2.1孔加工刀具的种类及用途
由于孔的形状、规格、精度要求和加工方法各不相同，孔加 工刀具种类有很多，按其用途可分两类:一类是在实体材料上 加工孔的刀具，如麻花钻、中心钻及深孔钻等;另一类是对已 有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻,锪钻、铰刀、镗刀及圆拉 刀等。
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6.2 相关知识
一、在实体材料上加工孔的刀具
(3)螺旋角β 是指钻头刃带棱边螺旋线展开成直线后与钻头轴 线间的夹角，如图6-7(a)所示。螺旋角实际就是钻头的进给前 角。因此螺旋角越大，钻头的进给前角越大，钻头越锋利。 但螺旋角过大，钻头刚性变差，散热条件变坏。麻花钻的不 同直径处的螺旋角不同，外径处螺旋角最大，越接近中心螺 旋角越小。标准麻花钻螺旋角β=18°~30°.螺旋角的方向一 般为右旋。
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2、麻花钻的角度
（1）切削平面和基面 （2）螺旋角 (Spiralling angle) （3）顶角 2 (Double lip angle) （4）端面刃倾角和主偏角 （5）前角和后角 （6）横刃角度 （7）副偏角和副后角
（1）切削平面和基面
切削平面： 过主切削刃上一点与轴线相垂直的平面
基面：通过主切削刃上一点和轴线的剖平面
（2）螺旋角 (Spiralling angle) 定义：钻头外圆柱与螺旋槽表面的交线（螺旋线） 上任意点的切线和钻头轴线之间的夹角
tg
d 0
pz
tg m
dm d0
tg
（3）顶角 2 (Double lip angle) 定义：两主切削刃 在与其相平行的平 面上投影的夹角 作用：顶角小， 切削刃长，刀尖 角增大，有利于 散热， 耐用度提 高。
后刀面自然汇交形成横刃，其角度 包括横刃斜角、横刃前角、横刃后角 横刃切削时产生很大的轴向力
切削速度v
进给量f和每齿进给量fz
背吃刀量ap
切削厚度ac 切削宽度aw 切削层面积Acz
三、钻削力
T 9.81C M d 0x M f
yM
KM
F 9.81C F d 0x F f
yF
选择：黄铜，铝合金等
2 130 0 ~ 140 0
中硬铸铁、硬青铜等 大理石
2 80 0 ~ 90 0
2 90 0 ~ 100 0
钢、铸铁等标准麻花钻
2 118 0
（4）端面刃倾角 端面刃倾角：主切削刃在轴端面中的投影 与M点的基面间的夹角
s in stm dc dm
（4）刀尖处速度最高，副后角为零度，
易磨损，影响加工尺寸
2、麻花钻的修磨方法 （1）修磨横刃：直接缩短 修磨前角 综合修磨 （2）修磨多重顶角
（3）修磨前刀面 （4）开分屑槽 （5）修磨刃带
（1）修磨横刃：直接缩短（减小工作长度）
修磨前角（增加横刃的前角） 综合修磨
注意修磨位置！
（2）修磨多重顶角
（5）主偏角 主偏角：主切削刃在过该点基面上的投影 和钻头进给方向之间的夹角
tgkrm tg cos stm
（6）前角 后角
o
p
（圆柱剖面中的轴向后角）
（7）副偏角和副后角 副偏角由钻头导向部分的外径向柄部缩小而形成 副后角：副后刀面（刃带）与圆柱孔面的夹角
（8）横刃角度
镗杆
拖板
专用镗模镗孔
（3）刀具旋转并作进给运动
主 轴
镗杆 镗刀 工件 工件台
按不同结构，镗刀可分为单刃镗刀和双刃 镗刀。
通孔单刃镗刀
盲孔单刃镗刀
（双刃镗刀）
8.复合刀具
二、麻花钻的结构和角度 1、麻花钻的结构
结构特点： （1）两条主切削刃和两条副切削刃； （2）两条螺旋槽钻沟形成前刀面； （3）主后刀面在钻头端面上； （4）钻头外缘上两小段窄棱边形成的 刃带是副后刀面； （5）两主切削刃通过横刃相连接； （6）麻花钻的中心有一定的厚度，形 成钻心，钻心直径向柄部方向递增。
2、麻花钻
3、扩孔钻 4、深孔钻
7、锪钻
8、复合刀具
1. 扁钻
2. 麻花钻
3. 扩孔钻
4. 深孔钻
5. 锪钻
加工沉头座孔
加工锥面
锪平端面
6.铰刀
7. 镗刀
（1）工件旋转，刀具作进给运动
镗圆柱孔
镗锥孔
（2）刀具旋转，工件作进给运动
主轴 镗杆 镗刀 工件 工件台 镗床上镗孔 工件 镗刀 镗模
第十四章 孔加工刀具 (reaming and boring)
一、孔加工刀具介绍 二、麻花钻的工作角度 三、麻花钻的修磨 四、 群钻 重点和难点： 掌握麻花钻的工作角度与修磨方法， 以及群钻的特点。
孔加工刀具－用于在工件实心材料中形 成孔或将已有孔扩大的刀具。
钻头旋转
工件旋转
一、孔加工刀具的种类和用途 1、扁钻 5、铰刀 6、镗刀
KF
钻削力的影响因素：
（1）螺旋角：↑，前角↑，切削力↓ （2）顶角： ↑，轴向力↑； 切削层宽度↑，切向分 力↓ ，切削扭矩↓ （3）横刃： 横刃斜角↓ ，轴向力↑ （4）切削液
四、麻花钻的修磨
1、麻花钻的结构缺点 （1）前角沿主切削刃变化很大
（2）横刃为负前角切削，且宽度较大
（3）主切削刃很长，卷、排屑困难
切削刃长度增加，负荷减小； 顶角减小，ห้องสมุดไป่ตู้向力较小； 刀尖角增加，散热改善。
Double-cone drill
（3）修磨前刀面
改变前角的大小和前刀面的 形式。
（4）开分屑槽
（5）修磨刃带
减少磨损和提高耐用度。
3、群钻 三尖七刃锐当先，月牙弧槽分两边 一侧外刃宽分屑，横刃磨低窄又尖