第六章钻削铰削与镗削加工
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常用金属切削加工方法
铰削加工的特点：
1）加工余量小，切削厚度薄，切削力小，切削速度低 （v=0.016~0.1m/s），切削热少。工件变形小。
2）铰刀齿数多，导向好，芯部直径大，刚性好，修光刃 具有导向、修光、校准孔的作用，刀具的制造精度高。
铰孔不能加工淬硬的孔，也不用于加工断续孔如： 阶梯孔、花键孔以及盲孔、短孔等。实际生产中， 钻-扩-铰是加工较精密中小孔的典型加工工艺
3 刀具耐用度高 4 机床结构简单 5 刀具成本高
用于加工各种截 面形状的通孔， 也可加工平面， 沟槽。拉削主要 用于成批大量生 产 如图所示各种截 面的通孔均可拉 削；
第四节 铣削加工
设备：铣床。刀具：铣刀。主运动为铣刀高速旋转运动， 进给运动为工件直线连续进给。
一、铣削铣刀等。
直径与拉削后 的孔径相同， 只起校准与修 光作用。
用于支承较长的 拉刀
（二）拉削过程
拉削加工过程中只有一个主运动，进 给运动由拉刀本身结构实现。
（三）拉削的特点及应用
1 生产率高 粗精加工。
拉削属于多刃切削，一次行程能完成
2 加工质量好 拉削切削速度较低（v＜0.3m/s）， 切削深度小（ap ＜ 1.0mm），拉床采用液压传动， 拉削过程平稳。IT8~IT7，Ra0.8~0.4μm
适于单件小批生产
浮动镗刀片镗孔的特点： 1 由孔本身定位，不能纠正原有孔的轴线偏斜，（与 铰孔相似）。只适于精镗。 2 镗孔的表面质量较高。
3 生产率高
用于批量生产
镗床的应用：在镗床上可进行一般孔的钻、扩、铰、 镗；可镗大孔，端面；车螺纹，铣平面；镗同轴孔、 平行孔、垂直孔。镗孔精度IT9~IT6，Ra1.6~0.8μm
防止措施
1）两个主切削刃刃 磨对称 2）预钻一个锥形坑 定心 3）利用钻模钻孔。 4）钻前平端面
《钳工》第六章-钻孔-锪孔-铰孔要点教学提纲
《钳工》第六章-钻孔-锪孔-铰孔要点教学提纲《钳工》第六章-钻孔-锪孔-铰孔要点第六章钻孔、锪孔、铰孔第一节基本概念用钻头在材料上加工孔，这一操作叫做钻孔；用锪钻把已有的孔扩大和在孔的端面或边缘上加工成各种形状的浅孔，叫做锪孔；为了提高孔的表面光洁度，用铰刀对孔进行精加工，叫做铰孔。
钻孔在机器制造业中是一项很普遍而又重要的操作。
在钻床上钻孔时，工件固定不动，为什么用钻头能从工件材料中钻出孔来呢？当我们在实践中仔细地观察，就会发现这是由于钻头在做两种运动所形成的（如图6—1）。
1．切削运动（主运动）——钻头围绕本身轴线作旋转运动，起切削作用。
2．进刀运动（辅助运动）——钻头对着工件作直线前进运动。
由于这两种运动是同时连续进行的，因而，钻头上每一点的工作轨迹呈螺旋线。
我们看到钻出的切屑成螺旋形的原因就在这里。
第二节钻头钻头由碳素工具钢或高速钢制成，并经淬火处理。
钻头的种类较多，大致可分为扁钻和麻花钻。
扁钻（如图6—2）的切削部分呈三角形，形状比较简单，因而可用工具钢自行锻造。
但由于它的导向作用差，钻深孔时不能自动排屑，刃磨后直径改变，所以应用不多。
下面主要介绍应用较普遍的麻花钻。
1．麻花钻的构造：麻花钻（如图6—3）分为直柄与锥柄两种（直径小于12毫米的钻头，尾部是圆柱形；直径大于12毫米的钻头，尾部一般是圆锥形，用莫氏锥度），它由下面三部分组成：（1）尾部——起传递动力和夹持定心作用。
（2）颈部——它是制造钻头时磨削钻头外圆的退刀槽。
上面标注钻头的材料、规格和标号。
（3）工作部分——包括钻头的切削和导向两个部分切削部分包括横刃、两个主切削刃和两个后面，起主要切削作用；导向部分在钻孔时起着引导钻头垂直钻进和修光孔壁的作用。
导向部分由四个部分组成：1）螺旋槽。
它是正确形成切削刃和前角，并起着排屑和输送冷却液的作用。
2）刃带和齿背。
在钻头的外表面，沿螺旋槽高出约0.5~1毫米的窄带，叫做刃带，刃带上面起副切削作用的是副切削刃。
机械制造基础(第二版)第6章z钻、铰、镗和拉削加工
6.3 铰削加工
三、铰孔时应注意事项
1. 铰刀的选择 铰刀是定尺寸刀具，铰孔的精度在很大程度上决定于铰刀的 精度。故在使用铰刀前，应仔细测量铰刀的直径是否与被铰 孔相符，刃口有无磨损、裂纹、缺口等缺陷，经试铰合格后 方能使用。
2. 铰刀的安装 铰孔作为精加工，切削余量很小。若安装后铰刀轴线与原工 件孔中心线发生偏斜，将会使孔径铰削后尺寸扩大超差和产 生形状误差。因此，铰刀与机床应采用浮动联接。
6.2 钻削加工
三、钻削要素
1.钻削用量
切削速度c 钻削时的切削速度指钻头外缘处的线速度
c
d o n
1000
进给量f、每齿进给量fz及进给速度f
f nf2nfz
背吃刀量ap 对钻头而言，它就是钻头直径的一半
ap d0 2
6.2 钻削加工
2.切削层截面尺寸
钻削时切削层尺寸平面为过 基点D的基面PD
6.3 铰削加工
3. 铰削用量的选择 合理选择铰削用量，可以提高铰孔精度。 精铰时，一般半径上铰削余量为0.03~0.15mm，其值取决
于工件材料及对孔要求的精度和表面粗糙度。一般铰削钢体
时，切削速度c=1.5~5m/min；铰铸铁件时c=8~l0m/min，
进给量不能取得过小，否则切削厚度hd过薄，铰刀的挤压作 用会明显加大，加速铰刀后刀面的磨损。—般铰制钢件时f＝ 0.3~2mm/r，铰削铸铁件时f=0.5~3mm/r。
铰刀齿槽方向有直槽和螺旋槽两种。直槽铰刀刃磨、检验方 便，生产中常用；螺旋槽铰刀切削过程平稳。加工铸铁等取 β＝7～8；加工钢件取β=12～20；加工铝等轻金属取 β=35～45。
6.3 铰削加工
铰刀的几何角度
前角γo和后角o 一般取γo＝0。粗铰塑性材料时，为
1_第六章 在铣床上钻孔、铰孔和镗孔
第一节
在铣床上钻孔
表6-1 钻削速度选用表(单位：m/min)
3.钻孔方法
(1)划线钻孔(见图6-2～图6-4)
第一节
在铣床上钻孔
图6-2 用机用虎钳装夹工件钻孔
第一节
在铣床上钻孔
图6-3 用压板、螺栓装夹工件钻孔
(2)靠刀法钻孔 当孔对基准的孔距尺寸精度要求较高时，用划线 法钻孔不易控制，此时可利用铣床的纵向、横向手轮刻度，采用 靠刀法对刀钻孔。
2.孔径扩大
1)铰刀与孔的中心不重合，铰刀偏摆过大。 2)铰削余量和进给量过大。 3)切削速度太高，铰刀温度上升而直径增大。 4)操作者粗心(未仔细检查铰刀直径和铰孔直径)。 3.孔径缩小 1)铰刀超过磨损标准，尺寸变小仍继续使用。
2)铰刀磨钝后继续使用，造成孔径过度收缩。
第二节
在铣床上铰孔
3)铰削钢料时加工余量太大，铰好后内孔弹性变形恢复使孔径缩 小。
第二节
在铣床上铰孔
一、铰刀的种类和特点
铰刀的种类很多，以刀具材料分有高速钢铰刀和硬质合金钢铰刀
两种。
图6-8 铰刀 a)机用铰刀 b)手用铰刀
第二节
在铣床上铰孔
1.高速钢铰刀(见图6-8) (1)整体圆柱机用铰刀 铰刀由工作部分、颈部和柄三部分组成 (见图6-8a)。
(2)手用铰刀 手用铰刀的切削部分比机用铰刀的要长，校准部分
第三节
在铣床上镗孔
五、镗平行孔系
具有平行孔系的零件，除孔的本身有精度要求外，还具有孔的轴
刀。
2.孔系镗削 在铣床上主要镗削各孔轴线平行的孔系，常见的有圆周等分孔系 和坐标孔系。 (1)圆周等分孔系的镗削 镗削各孔在工件表面的圆周上均匀分布 的孔系，可将工件装夹在分度头或回转工作台上进行，如图6-21 所示。
钻削与镗削PPT课件
高速铣削给落地式铣镗床带来了结构 上的变 化，主 轴箱居 中的结 构较为 普遍， 其刚性 高，适 合高速 运行。 滑枕驱 动结构 采用线 性导轨 ，直线 电机驱 动，这 种结构 是高速 切削所 必需的 ，国外 厂家在 落地式 铣镗床 上都已 采用， 国内同 类产品 还不
多见，仅在中小规格机床上采用线性 导轨。 高速加 工还对 环境、 安全提 出了更 高的要 求，这 又产生 了宜人 化生产 的概念 ，各厂 家都非 常重视 机床高 速运行 状态下 ，对人 的安全 保护与 可操作 性，将 操作台 、立柱 实行全 封闭式 结构， 既安全 又美观 。
• 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°。
• 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
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
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。
(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°
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
- 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。
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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。
机械制造工艺 第六章 钻削与镗削讲解
立式钻床
第六章 钻削与镗削
摇臂钻床
1—立柱座 2—立柱 3—摇臂 4—主轴 5—工作台 6—底座
第六章 钻削与镗削
2．钻床的主要工作内容
钻孔
扩孔
铰孔 攻螺纹
锪孔 刮平面
第六章 钻削与镗削 二、钻床上常用的夹具和工具
（1）钻夹头与钻钥匙
第六章
（2）过渡锥套
钻削与镗削
（3）平口虎钳
第六章 钻削与镗削
第六章 钻削与镗削
1 第一节 钻削 2 第二节 镗削
第六章 钻削与镗削
第一节 钻削
钻削——用钻头或扩孔钻在工件上加工孔的方法。 包括用钻头在实体材料上加工孔的钻孔和用扩孔钻扩大
已钻出（或制出）孔的 孔径的扩孔。
主运动：钻头或扩孔钻的回转运动。 进给运动：钻头或扩孔钻沿自身轴线方向的运动。
第六章 钻削与镗削
用刃磨不正确的麻花钻钻孔 a）顶角不对称 b）主切削刃长度不等 c）顶角和刃磨长度不对称
第六章 钻削与镗削
2．扩孔工具
麻花钻 扩孔钻 ：高速钢扩孔钻、硬质合金扩孔钻。
扩孔钻 a）高速钢扩孔钻 b）硬质合金扩孔钻
第六章 钻削与镗削
3．铰刀
（1）工作部分 由引导锥、切削部分和校准部分组成。 （2）颈部 在铰刀制造和刃磨时起空刀作用。 （3）柄部 铰刀的夹持部分，铰削时用来传递转矩， 有直柄和锥柄（莫氏标准圆锥）两种。
麻花钻不像单刃刀具那样容易弯曲。 金属切除率较高。 钻孔的表面粗糙度值较大。 冷却条件差，切削温度高，影响了生产率。 钻削为粗加工，其加工经济公差等级为IT13～IT11，表
面粗糙度值Ra为50～12.5μm，一般用于要求不高的孔的 加工或高精度孔的预加工。
钻削、铰削、镗削和拉削加工
β
γ
f
轴向力和扭矩
切削刃强度和散热条件 一般麻花钻的螺旋角β=25°~ 32°。 黄铜、软青铜： β=10°~ 17° 轻合金、紫铜： β=35°~ 40° 高强度钢、铸铁:β=10°~ 15°
17
麻花钻的主要参数
（2）顶角2φ
指两主切削刃在与它们 平行的平面上投影的夹角
2φ
主切削刃长度
单位切削刃上的负荷及轴向力
21
6.2 钻削加工
6.2.2 钻削工艺特点
由于钻头的强度、刚度有限。容屑、排屑、导向、冷却和润滑 都困难，因此钻削的加工困难，质量不高。
钻孔时钻头易产生“引偏”
引偏概念 由于钻头弯曲而引起孔径扩大， 孔不圆； 孔的轴线歪斜。 “引偏”原因 ① 横刃的存在 ② 钻头的刚性和导向性差
6.2 钻削加工
6.2.1 钻床
钻床上可完成钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、钻沉头孔、锪平面
刀具作旋转主运动同时沿轴向移动作进给运动。
6.2 钻削加工
6.2.1 钻床
立式钻床
立式钻床是应用较广的一种机床，其主参数是最大钻孔直径， 常用的有25mm、35பைடு நூலகம்m、40mm和50mm等几种。 特点是主轴轴线是垂直布臵， 而且位臵是固定的。加工时， 为使刀具旋转中心线与被加工 孔的中心线重合，必须移动工 件，因此立式钻床只适用于加 工中小工件上直径d≤50mm的孔。
6.2 钻削加工
用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔；用扩孔钻对已 有孔进行扩大再加工方法称为扩孔。它们统称为钻削加工。 钻床主要是用钻头钻削直径不大，精度要求较低的孔，此外 还可以进行扩孔、铰孔、攻螺纹等加工。加工时，工件固定 不动，刀具旋转形成主运动，同时沿轴向移动完成进给运动。 钻床的应用很广，如下图所示。
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）。
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6章钻削、铰削与镗削加工
第一节 钻削加工与钻头
图６.5 可转位浅孔钻
第6章钻削、铰削与镗削加工
可转位浅孔钻特点
1、高速切削，切削速度在80m/min以上， 生产效率比麻花钻高3~5倍。
2、加工质量好，表面粗糙度值为 Ra3.2~6.3µm。
3、刀片可转位使用，节约辅助时间。 4、断屑好，切屑易排除。 5、不仅能钻孔，还可用做镗、锪孔用。
第6章 钻削、铰削与镗削加工
第6章钻削、铰削与镗削加工
内孔表面也是零件上的主要表面之一，根据零件在 机械产品中的作用不同，不同结构的内孔有不同的精度 和表面质量要求。按照孔与其他零件的相对连接关系的 不同，可分为配合孔与非配合孔；按其几何特征的不同 ，可分为通孔、盲孔、阶梯孔、锥孔等；按其几何形状 不同，可分为圆孔，非圆孔等。 由于孔加工是对零件内表面的加工，对加工过程的观察 、控制困难，加工难度要比外圆表面等开放型表面的加 工大得多。孔的加工过程主要有以下几个方面的特点： 1）孔加工刀具多为定尺寸刀具，如钻头、铰刀等，刀 具磨损造成的形状和尺寸的变化会直接影响被加工孔的 精度。
铰削：一般精度为IT8～IT6，表面粗糙度值为 Ra=1.6～0.4um
镗削：一般精度为IT8～IT7，表面粗糙度值为 Ra=6.3～0.8um
第6章钻削、铰削与镗削加工
第六章 钻削、铰削与镗削加工
6.1、钻削加工与 钻头 钻头
第6章钻削、铰削与镗削加工
钻套 钻模板
工件
工艺特点 1）钻孔是孔的粗加工方法； 2）可加工直径0.05～125mm的孔； 3）孔的尺寸精度在IT10以下； 4）孔的表面粗糙度一般只能控制在
第6章钻削、铰削与镗削加工
1、麻花钻的构造
标准麻花钻由3个部分组成：工作部份、颈部 、 柄部。尾部是钻头的夹持部分，用于与机
图６.5 可转位浅孔钻
第6章钻削、铰削与镗削加工
可转位浅孔钻特点
1、高速切削，切削速度在80m/min以上， 生产效率比麻花钻高3~5倍。
2、加工质量好，表面粗糙度值为 Ra3.2~6.3µm。
3、刀片可转位使用，节约辅助时间。 4、断屑好，切屑易排除。 5、不仅能钻孔，还可用做镗、锪孔用。
第6章 钻削、铰削与镗削加工
第6章钻削、铰削与镗削加工
内孔表面也是零件上的主要表面之一，根据零件在 机械产品中的作用不同，不同结构的内孔有不同的精度 和表面质量要求。按照孔与其他零件的相对连接关系的 不同，可分为配合孔与非配合孔；按其几何特征的不同 ，可分为通孔、盲孔、阶梯孔、锥孔等；按其几何形状 不同，可分为圆孔，非圆孔等。 由于孔加工是对零件内表面的加工，对加工过程的观察 、控制困难，加工难度要比外圆表面等开放型表面的加 工大得多。孔的加工过程主要有以下几个方面的特点： 1）孔加工刀具多为定尺寸刀具，如钻头、铰刀等，刀 具磨损造成的形状和尺寸的变化会直接影响被加工孔的 精度。
铰削：一般精度为IT8～IT6，表面粗糙度值为 Ra=1.6～0.4um
镗削：一般精度为IT8～IT7，表面粗糙度值为 Ra=6.3～0.8um
第6章钻削、铰削与镗削加工
第六章 钻削、铰削与镗削加工
6.1、钻削加工与 钻头 钻头
第6章钻削、铰削与镗削加工
钻套 钻模板
工件
工艺特点 1）钻孔是孔的粗加工方法； 2）可加工直径0.05～125mm的孔； 3）孔的尺寸精度在IT10以下； 4）孔的表面粗糙度一般只能控制在
第6章钻削、铰削与镗削加工
1、麻花钻的构造
标准麻花钻由3个部分组成：工作部份、颈部 、 柄部。尾部是钻头的夹持部分，用于与机
第六章机械制造基础钻削铰削镗削和拉削加工
第五节
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
图6－37 拉削过程
2021/9/23
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37
第五节
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
图6－38 同廓式拉削图形
2021/9/23
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38
第五节
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
图6－39 渐成式拉削图形
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39
第五节
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
第三节 铰削加工
图6－27 铰刀的刃倾角
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27
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
第三节 铰削加工
图6－28 铰刀的浮动连接
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28
第四节
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
图6－29
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29
第四节
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
第二节 钻 削 加 工
图6-1 钻床上能完成的典型加工
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1
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
第二节 钻 削 加 工
图6-2
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2
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
第二节 钻 削 加 工
图6-3
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图6－30 固定式双刃镗刀
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30
第四节
第六章 钻削、铰削、镗削和拉削加工
图6－31
2021/9/23
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第六章 钻削、铰削与镗削加工
（1）铰刀的直径及公差
1）加工后孔径扩大时： dmax =Dmax-Pmax dmin =Dmax-Pmax-G
铰 刀 的 结 构
铰刀直径应选小一些
铰刀直径公差分布图
（1）铰刀的直径及公差 2）孔径缩小时：
dmax =Dmax+Pmin
铰 刀 的 结 构 dmin =Dmax+Pmin-G 铰刀直径应选大一些
6）特种钻头
（1）扩孔钻
（2）中心钻
用于孔加工的预制精确定位，引导麻花钻进行孔加工，减少误差 。
（3）枪钻
用于加工 L/D＞20~100的深孔加工。
1、钻削加工
钻削运动
回转体零件上的孔——在车床上加工； 箱体类零件上的孔或孔系——在钻床上加工。
主运动：钻头的旋转运动(钻床)，或工件的旋转 运动(车床)。 进给运动：钻头沿轴线作直线进给运动(钻床)， 或工件沿钻头轴线作直线进给运动(铣床)
上加工出孔的道具，如麻花钻、中心钻及深孔钻等；另一类 是对工件上已有孔进行再加工的道具，如扩孔钻、锪钻、铰 刀及镗刀等。
深孔：孔深与孔径之比大于5～10倍的孔称为深孔。 孔加工刀具的共同特点：刀具工作部分处于加工表面包 围之中，刀具的强度、刚度及导向、容屑及冷却润滑等都比 切削外表面时问题更突出。
二、孔的种类
钻孔
扩孔
铰孔
攻螺纹
锪埋头孔
锪端面
2. 扩孔钻的结构
图 扩孔钻 1) 齿数多（3、4齿）； 2）不存在横刃；
3）切削余量小，排屑容易。
锪孔
在已加工的孔上加工圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和凸台断面 等。 锪孔的目的是为了保证孔口与孔中心线的垂直度，以便与孔 连接的零件位置正确，连接可靠。在工件的连接孔端锪出柱形或 锥形埋头孔，用埋头螺钉埋入孔内把有关零件连接起来，使外观 整齐，装配位置紧凑。将孔口端面锪平，并与孔中心线垂直，能 使连接螺栓(或螺母)的端面与连接件保持良好接触。
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ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
（2）顶角2φ
指两主切削刃在与它们 平行的平面上投影的夹角
2φ
主切削刃长度 单位切削刃上的负荷及轴向力
有利于散热，提高钻头耐用度
钻尖强度
而扭矩
麻花钻的 2φ =118°
第六章 钻削、铰削与镗削加工
6.1、钻削加 钻头 工与钻头
钻套 钻模板
工件
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
工艺特点 1）钻孔是孔的粗加工方法； 2）可加工直径0.05～125mm的孔； 3）孔的尺寸精度在IT10以下； 4）孔的表面粗糙度一般只能控制在
Ra12.5μm。
对于精度要求不高的孔，如螺栓的贯穿孔、油 孔以及螺纹底孔，可直接采用钻孔。
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
麻花钻的组成
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
（5）横刃角度
横刃角度包括横刃斜角ψ 、横刃前角γoψ、和横刃后角α
oψ
由于横刃前角为负值，因此横刃的切削条件很差，切 削时因产生强烈的挤压而产生很大的轴向力。
对于直径较大的麻花钻，一般都需要修磨横刃。
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
麻花钻的结构
ZHONG Qi-Mao （College of Enห้องสมุดไป่ตู้ineering Technology ， Jimei University）
麻花钻的结构
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
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
三. 钻削用量
1） 背吃刀量asp
单位：mm
asp do
2）钻削速度vc 单位：m/min
vc do n 1000
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
3）钻削进给量 与进给速度： f 单位：mm/r fz 单位：mm/z Vf 单位：mm/min
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
四、其它钻头
（ 一）群钻 1、切削刃形成 三尖七刃 2、横刃低、窄 、尖 3、分屑结构
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
（3）前角γo
是在正交平面内测量的 前刀面与基面间的夹角
由于钻头的前刀面是螺旋面，且各点处的基面和正交 平面位置亦不相同，故主切削刃上各处的前角也是不相同 的，由外缘向中心逐渐减小。在图样上，钻头的前角不予 标注，而用螺旋角表示。
横刃切削角度
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
二、钻削工艺特点 钻孔是采用钻头在实心材料上加工孔的一种方法。麻花钻为
排出大量切屑，具有较大容屑空间的排屑槽，刚度与强度受 很大削弱，加工内孔的精度低，表面粗糙度粗。一般钻孔后 精度达ITl2级左右，表面粗糙度Ra达80一20μm。因此，钻孔 主要用于精度低于ITll级以下的孔加工，或用作精度要求较高 的孔的预加工。 钻孔时钻头容易产生偏斜工艺上常采用下列措施： 1)钻孔前先加工孔的端面，以保证端面与钻头轴心线垂直。 2)先采用90度顶角直径大而且长度较短的钻头预钻一个凹 坑，以引导钻头钻削，此方法多用于转塔车床和自动车床， 防止钻偏。 3)仔细刃磨钻头，使其切削刃对称。 4)钻小孔或深孔时应采用较小的进给量。 5)采用工件回转的钻削方式，注意排屑和切削液的合理使 用。 钻孔直径一般不超过75mm，对于孔径超过35mm的孔，宜 分两次钻削。第一次钻孔直径约为第二次的0．5～0．7倍。
前角γo =30°~ -30°
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
麻花钻的几何角度
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
1）麻花钻的主要几何参数
（1）螺旋角β 螺旋角对切削过程的影响
指钻头最外缘处螺旋线的切线与 钻头轴线的夹角 。
螺旋角的大小不仅影响排屑情况，而 且它就是钻头的轴向前角。
β
γf
轴向力和扭矩 切削轻快、排屑
切削刃强度和散热条件 刀具寿命
一般麻花钻的螺旋角β=25°~ 32°。 黄铜、软青铜： β=10°~ 17° 轻合金、紫铜： β=35°~ 40° 高强度钢、铸铁:图β=10°~ 15°
（4）后角αf
是在假定工作平面内测 量的切削平面与主后刀面之 间的夹角
为改善切削条件，并能与切削刃上变化的前角相适应
，而使各点的楔角大致相等，麻花钻的后角刃磨时应由外 缘向中心逐渐增大。
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（2）顶角2φ
指两主切削刃在与它们 平行的平面上投影的夹角
2φ
主切削刃长度 单位切削刃上的负荷及轴向力
有利于散热，提高钻头耐用度
钻尖强度
而扭矩
麻花钻的 2φ =118°
第六章 钻削、铰削与镗削加工
6.1、钻削加 钻头 工与钻头
钻套 钻模板
工件
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工艺特点 1）钻孔是孔的粗加工方法； 2）可加工直径0.05～125mm的孔； 3）孔的尺寸精度在IT10以下； 4）孔的表面粗糙度一般只能控制在
Ra12.5μm。
对于精度要求不高的孔，如螺栓的贯穿孔、油 孔以及螺纹底孔，可直接采用钻孔。
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麻花钻的组成
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（5）横刃角度
横刃角度包括横刃斜角ψ 、横刃前角γoψ、和横刃后角α
oψ
由于横刃前角为负值，因此横刃的切削条件很差，切 削时因产生强烈的挤压而产生很大的轴向力。
对于直径较大的麻花钻，一般都需要修磨横刃。
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麻花钻的结构
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麻花钻的结构
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
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三. 钻削用量
1） 背吃刀量asp
单位：mm
asp do
2）钻削速度vc 单位：m/min
vc do n 1000
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3）钻削进给量 与进给速度： f 单位：mm/r fz 单位：mm/z Vf 单位：mm/min
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四、其它钻头
（ 一）群钻 1、切削刃形成 三尖七刃 2、横刃低、窄 、尖 3、分屑结构
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（3）前角γo
是在正交平面内测量的 前刀面与基面间的夹角
由于钻头的前刀面是螺旋面，且各点处的基面和正交 平面位置亦不相同，故主切削刃上各处的前角也是不相同 的，由外缘向中心逐渐减小。在图样上，钻头的前角不予 标注，而用螺旋角表示。
横刃切削角度
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二、钻削工艺特点 钻孔是采用钻头在实心材料上加工孔的一种方法。麻花钻为
排出大量切屑，具有较大容屑空间的排屑槽，刚度与强度受 很大削弱，加工内孔的精度低，表面粗糙度粗。一般钻孔后 精度达ITl2级左右，表面粗糙度Ra达80一20μm。因此，钻孔 主要用于精度低于ITll级以下的孔加工，或用作精度要求较高 的孔的预加工。 钻孔时钻头容易产生偏斜工艺上常采用下列措施： 1)钻孔前先加工孔的端面，以保证端面与钻头轴心线垂直。 2)先采用90度顶角直径大而且长度较短的钻头预钻一个凹 坑，以引导钻头钻削，此方法多用于转塔车床和自动车床， 防止钻偏。 3)仔细刃磨钻头，使其切削刃对称。 4)钻小孔或深孔时应采用较小的进给量。 5)采用工件回转的钻削方式，注意排屑和切削液的合理使 用。 钻孔直径一般不超过75mm，对于孔径超过35mm的孔，宜 分两次钻削。第一次钻孔直径约为第二次的0．5～0．7倍。
前角γo =30°~ -30°
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麻花钻的几何角度
ZHONG Qi-Mao （College of Engineering Technology ， Jimei University）
1）麻花钻的主要几何参数
（1）螺旋角β 螺旋角对切削过程的影响
指钻头最外缘处螺旋线的切线与 钻头轴线的夹角 。
螺旋角的大小不仅影响排屑情况，而 且它就是钻头的轴向前角。
β
γf
轴向力和扭矩 切削轻快、排屑
切削刃强度和散热条件 刀具寿命
一般麻花钻的螺旋角β=25°~ 32°。 黄铜、软青铜： β=10°~ 17° 轻合金、紫铜： β=35°~ 40° 高强度钢、铸铁:图β=10°~ 15°
（4）后角αf
是在假定工作平面内测 量的切削平面与主后刀面之 间的夹角
为改善切削条件，并能与切削刃上变化的前角相适应
，而使各点的楔角大致相等，麻花钻的后角刃磨时应由外 缘向中心逐渐增大。
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