钻孔、扩孔 课件

5.4.4 铰孔时的冷却和润滑

铰削的切屑细碎，易黏附在刀刃上，甚至挤在 孔壁与铰刀之间，从而刮伤加工表面，使孔径 扩大。铰削时必须用适当的切削液冲掉切屑， 减少摩擦，降低工件和铰刀的温度，防止产生 积屑瘤。
钻孔和扩孔
常用的钻孔设备
钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的方法。 麻花钻是钻孔最常用的刀具 高速钢麻花钻 硬质合金麻花钻 钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的方法。 1.钻削运动 钻孔时，钻头与工件之间的相对运动称为钻削运动。钻 削运动由如下两种运动构成: （1）主运动 钻孔时，钻头装在钻床主轴（或其他机械）上所做的 旋转运动称为主运动。 （2）进给运动 钻头沿轴线方向的移动称为进给运动。 \
5.1.7 钻孔时的冷却和润滑


钻孔时，由于加工零件的材料和加工要求不同， 所用切削液的种类和作用就不同。 钻孔一般属于粗加工，又是半封闭状态加工， 摩擦严重，散热困难，加切削液的目的应以冷 却为主。
5.2 扩孔与扩孔钻

5.2.1 扩孔 扩孔是用扩孔钻对工件上已有孔进行扩大的 加工方法。
5.1.6 钻孔方法




（3）限位 钻不通孔时，可按所需钻孔深度调整钻床挡块限位， 当所需孔深度要求不高时，也可用表尺限位。 （4）排屑 钻深孔时，若钻头钻进深度达到直径的3倍，钻头 就要退出排屑一次，以后每钻进一定深度，钻头就要 退出排屑一次。应防止连续钻进，使切屑堵塞在钻头 的螺旋槽内而折断钻头。 （5）手动进给 通孔将要钻穿时，必须减小进给量，如果采用自动进 给，则应改为手动进给。
2.钻削用量的选择



钻孔时选择钻削用量的基本原则是在允许范围 内，尽量先选择较大的进给量 f，当f的选择受 到表面粗糙度和钻头刚性的限制时，再考虑选 择较大的切削速度vc。 ①切削深度 直径小于30 mm的孔一次钻出;直径为30～80 mm的孔可分两次钻削，先用（0.5～ 0.7）D （D为要求加工的孔径）的钻头钻底孔，然后 用直径为D的钻头将孔扩大。
5.3 锪孔与锪钻

锪孔是用锪钻刮平孔的端面或切出沉孔的加工 方法
5.4 铰孔与铰刀



用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高 其尺寸精度和降低表面粗糙度的加工方法称为 铰孔。 由于铰刀的刀齿数量多，切削余量小，切削阻 力小，导向性好，加工精度高。 一般尺寸精度可达IT7～IT9级，表面粗糙度值 可达 Ra 0.8～3.2μm。
铰刀

5.4.1 铰刀的种类和特点





按使用方式可分为 手用铰刀 机用铰刀 按铰刀结构可分为 整体式铰刀 套式铰刀 可调节式铰刀 按铰刀切削部分材料可分为 高速钢铰刀 硬质合金铰刀 按铰刀用途可分为 圆柱铰刀 锥度铰刀
5.4.2 铰削用量



铰削用量包括铰削余量、切削速度和进给量。 1.铰削 余量 铰削余量是指上道工序（钻孔或扩孔）完成后留下 的直径方向的加工余量。铰削余量不宜过大，否则会 使刀齿切削负荷和变形增大，切削热增加，使铰刀的 直径胀大，加工孔径扩大，被加工表面呈撕裂状态， 致使尺寸精度降低，表面粗糙度值增大，同时加剧铰 刀磨损。 铰削余量也不宜太小，否则上道工序的残留变形难以 纠正，原有刀痕不能去除，铰削质 量达不到要求。
2.钻削用量的选择


②进给量 孔的精度要求较高且表面粗糙度值较小时，应 选择较小的进给量;钻较深孔、钻头较长以及 钻头刚性、强度较差时，也应选择较小的进给 量。 ③钻削速度 当钻头直径和进给量确定后，钻削速度应按钻 头的寿命选取合理的数值，一般根据经验选取。 孔较深时，取较小的切削速度。
1
主切削刃上各点的前角大小不一样， 致使各点切削性能不同。切削条件变差， 挤压严重，增加功率消耗
2
横刃过长。钻削时横刃不是切削而是挤压 和刮削，消耗能量大，产生的热量也大。 而且由于横刃的存在使轴向力增大，定心差
2、标准麻花钻头的缺点.
主切削刃长，而且全宽参加切削，各点切屑 流出速度的大小和方向都相差很大，会增加 切屑变形，所以切屑卷曲成很宽的螺旋卷， 容易堵塞容屑槽，致使排屑困难，切削液 不易进入切削区 钻头的棱边较宽，靠近切削部分的棱边与 孔壁的摩擦比较严重，容易发热和磨损。
2、麻花钻工作部分的几何形状
标准麻花钻的切削部分由五刃（两条主切削刃、两条副 切削刃和一条横刃）和六面（两个前刀面、两个主后刀 面和两个副后刀面）组成。
麻花钻切削部分的组成
顶角： 标准麻花钻顶角为118° 横刃斜角： 一般为55°
二、麻花钻的刃磨和修磨
1、麻花钻的刃磨
2、标准麻花钻头的缺点.
3
4
三、钻孔方法
1、麻花钻的选用
精度不高的内孔 可用麻花钻直接钻出
精度高的内孔
钻孔后需再经车削、 扩口、铰孔完成。 注意预留加工余量
2、麻花钻的安装
3、切削用量的选择
切削深度
指已加工表面与待 加工表面之间的垂 直距离，即一次走 刀所能切下的金属 层厚度。 ap =D/2，单位为mm
切削速度
钻削时钻头切削刃上最大直 径处的线速度。 可由下式计算: vc =πDn/1000m/min 式中： D———钻头直径 mm; n———钻头转速r/min。 进给量 f 指主轴每转一转钻 头对工件沿主轴轴线相对移动 的距离，单位为mm/r。
进给量f
2.钻削用量的选择


（1）选择原则 钻削用量选择的目的，首先是在保证钻头 加工精度和表面粗糙度的要求以及保证钻头有 合理的使用寿命的前提下，使生产率最高; 不 允许超过机床的功率和机床、刀具、夹具等的 强度和刚度的承受范围。 钻削时，由于背吃刀量已由钻头直径决定， 所以只需选择切削速度和进给量。
5.2.2 扩孔钻




由于扩孔切削条件大大改善，所以扩孔钻的结构与麻 花钻相比有较大不同。如图所示为扩孔钻工作部分的 结构简图，其结构特点如下: （1）由于中心不切削，没有横刃，切削刃只做成靠 边缘的一段。 （2）由于扩孔产生的切屑体积小，不需大容屑槽， 扩孔钻可以加粗钻芯，提高刚度，工作平稳。 （3）由于容屑槽较小，扩孔钻可做出较多刀齿，增 强导向作用。一般整体式扩孔钻为3～4齿。 （4）由于切削深度较小，切削角度可取较大值，使 切削省力。
一、麻花钻的几何形状
1、麻花钻的组成部分 柄部 1
2 3
工作部分
颈部
工作部分
工作部分

1.组成
1
柄部
柄部是指钻头的夹持部分。装夹时起定心作用，切削是 起传递转矩作用。麻花钻的柄部有锥柄和直柄两种
直柄麻花钻
锥柄麻花钻
2
颈部
颈部较大的钻头在颈部标准商标、钻头和材料牌号等
3
工作部分
是钻头的主要部分，由切削部分和导向部分组成。
5.1.6 钻孔方法


钳工钻孔方法与生产规模有关。当需要大批生 产时，要借助于夹具来保证加工位置的 正确; 当需要小批生产和单件生产时，则要借助于划 线来保证其加工位置的正确。 1.一般工件的加工 钻孔前应把孔中心的样冲眼用样冲再冲大一些， 使钻头的横刃预先落入样冲眼的锥坑 中，这 样钻孔时钻头不易偏离孔的中心。
5.1.6 钻孔方法


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（1）起钻 钻孔时，应把钻头对准钻孔的中心，然后启动主轴， 待转速正常后，手摇进给手柄，慢慢地起钻，钻出一 个浅坑，这时观察钻孔位置是否正确，如钻出的锥坑 与所划的钻孔圆周线不同心，应及时借正。 （2）借正 如钻出的锥坑与所划的钻孔圆周线偏位较少，可移动 工件（在起钻的同时用力将工件向偏位的反方向推移） 或移动钻床主轴（摇臂钻床钻孔时）来借正;如偏位较 多，可在借正方向打上几个样冲眼或用油槽錾錾出几 条槽 。