第七章钻削与钻头
中职金属切削加工基础教案：钻床及常见孔加工(全3课时)
中等专业学校2023-2024-1教案教学内容1、台式钻床台式钻床简称台钻(图2-4-2)，是一种小型机床，安放在钳工台上使用，多为手动进钻，其钻孔直径一般在12~15 mm。
台式钻床主要用于加工小型工件上的各种孔钳工中用得最多。
2、立式钻床立式钻床简称立钻(图2-4- 3)，是万能性通用机床，一般用来钻中小型工件上的孔，其规格用最大钻孔直径表示。
常用的立式钻床有25 mm、35 mm、40 mm、50 mm等几种。
立式钻床工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动，可用于钻孔、扩孔、铰孔、划端面、钻沉座孔(锪)、攻螺纹等作业，借助于夹具也可以进行镗孔。
教学内容3、摇臂钻床摇臂钻床有一个能绕立柱旋转的摇臂(图2-4- 4)。
主轴箱可在摇臂上做橫向移动，并可随摇臂沿立柱上下做调整运动，因此，操作时能很方便地调整到需钻削的孔的中心，而工件无须移动。
在各类具备钻孔功能的机床中，摇臂钻床由于操作方便、灵活，适用范围广，具有典型性。
特别适用于单件或批量生产带有多孔大型零件的孔加工。
(二)钻床的型号表达(1) Z5135型立式钻床，其型号含义如图2-4-5所示。
教学内容(2) Z3050型摇臂式钻床，其型号含义如图2-4- 6所示。
板书设计钻床及常见孔加工一、钻床二、钻床的型号表达三、总结1.台式钻床四、巩固2.立式钻床五、作业3.摇臂钻床教后札记中等专业学校2023-2024-1教案教学内容麻花钻通常直径范围为0.25~80mm。
麻花钻的工作部分有两条螺旋形的沟槽。
1.麻花钻的结构麻花钻由工作部分、柄部和颈部组成。
如图2-4- 7所示。
(1)工作部分麻花钻的工作部分分为：切削部分、导向部分。
①切削部分麻花钻的切削部分有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃。
麻花钻的钻心直径为(0.125~0. 15)D(D为钻头直径)。
两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称为顶角(2p)，如图2-4- 8所示。
标准麻花钻的顶角2φ= 118°。
钻削加工钻头的磨制办法
精心整理1 钻小孔的精孔钻钻削直径在(2～16)mm的内孔时,可将钻头修磨成图7-1所示的几何形状,使其具有较长的修光刃和较大的后角,刃口十分锋利,类似铰刀的刃口和较大的容屑槽,可进行钻孔和扩孔,使孔获得较高的加工精度和表面质量。
钻孔或扩孔时,进给要均匀。
对钻削碳钢时加工精度可达IT(6～8),表面粗糙度可达Ra(3.2～1.6)μm。
采用的切削用量：Vc =(2～10)m/min,f=(0.08～0.2)mm/r。
冷却润滑液为乳化液或植物油。
2 半孔钻工件上原来就有圆孔,要扩成腰形孔,这就需要钻半孔了。
若采用一般的钻头进行钻削，会产生严重的偏斜现象，甚至无法钻削加工。
这时可将钻头的钻心修整成凹形，如图7-2所示，突出两个外刃尖，以低速手动进给，即可钻削。
实际钻削时，还会遇到超过半孔和不超过半孔的情况，由于两者的切削分力情况不同，必须对半孔钻的几何参数作必要的修正，若条件可能的话，使用相应的钻套，就更好了。
3 平底孔钻平底又分平底解体4通孔和平底盲孔，如图7-5（b）、（c）所示。
这时，可把麻花钻磨成两刃平直且十分对称的切削刃，并把前角修磨成3°～8°，后角为2°～3°特别是后角不能大，大了以后不仅引起“扎刀”，而且孔底面呈波浪形，重则会造成钻头折断事故。
若钻削盲孔时，应把钻心磨成如图7-5(c)所示的凸形钻心，以便钻头定心，使钻削平稳。
4 薄板钻在(0.1～1.5)mm厚的薄钢板、马口铁皮、薄铝板、黄铜皮和紫铜皮上钻孔，不能用普通钻头，否则钻出的孔就会出现不圆、成多角形、孔口飞边、毛刺很大，甚至薄板扭曲变形，孔被撕破。
大的薄板很难固定在机床上，若用手握住薄板钻孔，当用普通麻花钻的钻尖刚钻透时，钻头失去定心的能力，工件发生抖动，刀刃突然多切，扎入薄板，切削力急增，易使钻头折断或手扶不住，造成事故。
图7-6所示的薄板钻，钻时钻尖先切人工件，起定心作用，两个风力的外尖迅速把中间切离，得到所要求的孔用它钻薄板的干净利落，安全可靠。
第六章___钻削与钻头
有沉割刀和导向中心的钻头：
n ↑，不平度↓ 、不圆度↓ （被加工表面弹性变形小， 因木材各向异性和材质不均引起的弹性回复量小，所以 不圆度小）
n↓、u ↑， Fx ↑ → 不圆度↑ 锥形钻： n ↑，不平度↓ 、不圆度↑； u ↑，不平度 ↑ 、不圆度↑
（二）钻头结构 1、锋角 纵钻：最佳锋角为80º ～120º 左右，当2Φ> 80º ～120º 时， Φ↑ 不平度↑； 径切面上锋角对加工质量影响 小，并且径切面加工质量最好， 横断面最差； 钻削加工的孔呈长圆形
3、横棱修磨：
（二）其它螺旋钻
螺旋起塞钻：螺旋角大（40º ～50º ），容屑量大，排屑 性能好，适合旋钻的刚度比扭曲钻好，容屑量大。螺旋起 塞钻一个切削刃单向受载，容易走偏，用于在软材上钻不 太深的孔
七、影响钻削质量的因素
孔的形位精度、尺寸精度和表面质量 （一）主轴转速和进给速度
2、螺旋角w（螺旋展开线与钻头轴线的夹角） 最外点螺旋角：
2 R tgw H
2 R1 任意点螺旋角： tgw1 H
H——螺距； R——最外点半径； R1——任意点半径
螺旋角的影响：螺旋角增大，可使切削角减小，排屑容量 增大，从而可以减小扭矩，增加进给速度；若螺旋角过大， 则楔角过小，刚度不足，一般β>30～35º 。 w=12º ～30º——金属切削用麻花钻
第六章 钻削与钻头
本章重点
各种钻头的应用特点 影响钻削质量的因素
第一节 钻削原理
一、钻头的组成 1、尾部（钻柄）：装夹、传递扭矩。圆柱形、圆锥形等 2、颈部：工作部分与柄部的连接部分 3、工作部分：切削部分 导向部分：导向、减少与工件孔壁的摩擦
二、钻削类型
1、横纹钻削：钻孔方向与木材纤维方向垂直。用横向钻头 2、顺纹钻削：钻孔方向与纤维方向一致。用纵向钻头
钻削与钻头
钻削用各种钻头进行钻孔、扩孔或锪孔的切削加工。
钻孔是用麻花钻、扁钻或中心孔钻等在实体材料上钻削通孔或盲孔。
扩孔是用扩孔钻扩大工件上预制孔的孔径。
锪孔是用锪孔钻在预制孔的一端加工沉孔、锥孔、局部平面或球面等，以便安装紧固件。
钻削方式主要有两种：①工件不动，钻头作旋转运动和轴向进给，这种方式一般在钻床、镗床、加工中心或组合机床上应用；②工件旋转，钻头仅作轴向进给，这种方式一般在车床或深孔钻床上应用。
麻花钻的钻孔孔径范围为0.05～100mm ，采用扁钻可达125mm 。
对于孔径大于100mm 的孔，一般先加工出孔径较小的预制孔(或预留铸造孔)，而后再将孔径镗削到规定尺寸。
钻削时，钻削速度v 是钻头外径的圆周速度(米/分)；进给量f 是钻头(或工件)每转钻入孔中的轴向移动距离(mm/r)。
图2是麻花钻的钻削要素，由于麻花钻有两个刀齿，故每齿进给量a f =f /2(mm/齿)。
切削深度a p 有两种：钻孔时按钻头直径d 的一半计算；扩孔时按(d -d 0)/2计算，其中d 0为预制孔直径。
每个刀齿切下的切屑厚度a 0=a fsin K r ，单位为mm 。
式中K r 为钻头顶角的一半。
使用高速钢麻花钻钻削钢铁材料时，钻削速度常取16～40米/分，用硬质合金钻头钻孔时速度可提高1倍。
钻削过程中，麻花钻头有两条主切削刃和一条横刃，俗称“一尖(钻心尖)三刃”，参与切削工作，它是在横刃严重受挤和排屑不利的半封闭状态下工作，所以加工的条件比车削或其他切削方法更为复杂和困难，加工精度较低，表面较粗糙。
钻削钢铁材料的精度一般为I T13～10，表面粗糙度为R a 20～1.25µm，扩孔精度可达IT10～9，表面粗糙度为R a 10～0.63µm。
钻削加工的质量和效率很大程度上决定于钻头切削刃的形状。
在生产中往往用修磨的方法改变麻花钻头切削刃的形状和角度以减少切削阻力，提高钻削性能，中国的群钻就是采用这种方法创制出来的。
第七章 套筒类零件加工工艺及常用工艺装备
第七章套筒类零件加工工艺及常用工艺装备一、填空题1．在钻床上钻孔，单件小批生产或加工要求低的工件常用____________法安装，大批量钻孔或工件位置精度要求较高时，宜用____________安装工件钻孔。
2．在车床上钻孔，工件常安装在____________或____________内，麻花钻安装在车床的____________内。
钻孔前，首先进行____________，然后进行钻中心孔，再将孔钻出。
3．当孔径大于___________mm时，一般需要安排扩孔工序。
与钻孔相比，扩孔钻的中心不切削，横刃____________，容屑槽浅，钻芯____________，切削深度也大大____________，改善了加工条件。
故扩孔的进给量较钻孔____________ 。
而切削深度较钻____________孔。
4．标准麻花钻切削刃上各点前角是变化的。
从外缘到钻心，前角由____________逐渐变____________，直至____________。
5．铰刀的种类按使用方式可分为____________铰刀和____________铰刀;按铰孔形状分为____________铰刀和____________铰刀;按结构分为____________铰刀和____________铰刀。
6．零件内圆表面磨削方法有__________、__________及__________三种，当磨削孔和孔内台肩面可使用__________砂轮。
7．孔常用的精加工方法有__________、__________、__________、__________等。
8．研磨实际上包含了__________和__________的综合作用。
9．圆孔拉刀结构由__________、颈部、过渡锥、__________、__________、__________、后导部组成。
10．孔内键槽在单件小批生产时宜用__________方法加工。
钻孔与钻头知识点总结
钻孔与钻头知识点总结一、钻孔的分类1. 按照用途分类：（1）岩石钻孔：主要用于开采矿山、建筑工程、地质勘探等领域。
（2）地层钻孔：主要用于取芯取样、岩土勘探、地质探测等领域。
（3）深孔钻孔：主要用于石油钻采、大型地下工程等领域。
2. 按照施工方式分类：（1）手工钻孔：使用手持电钻或手动扭把进行操作，适用于小型施工现场。
（2）机械钻孔：使用钻机或钻头进行操作，适用于大型施工现场。
二、钻头的结构和分类1. 结构（1）刀具部分：用于切削岩石或地层。
（2）连接部分：连接刀具和钻杆。
（3）导向部分：用于控制钻孔方向。
（4）冷却部分：用于冷却刀具和钻孔。
2. 分类（1）按照刀具类型：有牙式钻头、PDC钻头、钢牙钻头等。
（2）按照用途：有岩石钻头、地层钻头、岩土钻头等。
（3）按照钻头直径：有直径固定型钻头、可调直径型钻头等。
三、钻孔工艺流程1. 钻孔前的准备工作（1）测量标定孔位：确定需要钻孔的位置和方向。
（2）清理孔口和排除杂物：清理孔口周围的杂物，以便进行下一步的工作。
（3）安装固定夹具：根据需要，在孔口周围安装固定夹具，确保钻孔的稳定性。
2. 钻孔工作（1）选择合适的钻头：根据地层岩性、孔径等要求选择合适的钻头。
（2）安装钻杆：将合适数量的钻杆安装在钻机上，并连接好钻头。
（3）开始钻孔：根据需求开动钻机，开始进行钻孔作业。
（4）监控孔深和孔径：做好孔深和孔径的监控记录，确保符合设计要求。
3. 钻孔后的处理（1）取芯取样：如有需要，进行地层的取芯取样工作。
（2）清理孔壁：清洗孔壁，排出孔内泥浆和碎屑。
（3）测量孔径和孔深：测量孔径和孔深数据，记录在施工日志中。
四、在工程施工中的应用1. 土木工程（1）基础开挖：在地基基础工程中，需要进行孔洞开挖和岩土钻孔工作。
（2）桥梁隧道：在桥梁和隧道工程中，常需要进行深孔钻孔和取芯取样。
（3）地下管道：在地下管道敷设工程中，需要进行地层钻孔和取芯取样工作。
2. 石油勘探（1）钻井作业：在石油勘探和钻采过程中，需要进行深孔钻孔和取芯取样。
钻头与钻削加工
钻头与钻削加工最近在德国金属加工行业所做的一项调查表明，钻削加工是机械加工车间耗时最多的工序。
事实上，在所有的加工工时中，有36％消耗在孔加工操作上。
与此对应的是，车削加工耗时为25％，铣削加工耗时为26％。
因此，采用高性能整体硬质合金钻头取代高速钢和普通硬质合金钻头，能够大幅度减少钻削加工所需的工时，从而降低孔加工成本。
过去几年来，切削加工参数（尤其是切削速度）在不断提高，特别是高性能整体硬质合金钻头的切削速度提高明显。
20年前，整体硬质合金钻头的典型切削速度为60～80m/min。
如今，在机床能够提供足够的功率、稳定性和冷却液输送能力的条件下，采用200m/min的切削速度钻削钢件已不足为奇。
尽管如此，与车削或铣削加工的一般切削速度相比，钻削加工在加工效率上还有很大的提高潜力。
整体硬质合金钻头对于基体的韧性要求很高，而钻头的磨损在可控和均匀稳定的情况下是可以接受的。
因此，典型的钻削刀具牌号比车削或铣削刀具含有更多的钴元素。
钻头材质通常采用微细晶粒硬质合金，以提高切削刃强度，确保均匀磨损而不发生崩刃。
用硬质合金钻头加工时通常要使用水基切削液，因此切削刃处的温度并不太高，但要求钻头具有抗热冲击性。
性能最佳的钻头牌号是典型的纯碳化钨材料，而无需大量添加碳化钽或碳化钛。
对于整体硬质合金钻头而言，涂层必须发挥比仅仅提高表面硬度和耐磨性更大的作用。
涂层必须在刀具与工件材料之间提供隔热层并保持化学惰性；必须将工件材料与涂层之间的粘结作用降至最低以减小摩擦；涂层表面必须尽可能光滑；此外，麻花钻的涂层还必须具有抗裂纹扩散能力。
钻削加工的动力学特性可能会引起微裂纹，为了保持刀具寿命，就必须阻止裂纹扩散。
通过选择正确的涂层工艺和生成适当的涂层显微结构，可使涂层材料处于压应力状态下，从而大幅度延长刀具寿命。
采用多层涂层可以获得良好的使用效果。
多层涂层能阻止微裂纹在各层涂层之间扩散，即使有个别涂层出现损坏和剥落，其它的涂层仍可对硬质合金基体起到保护作用。
第七章 钻削与钻头
第一节 麻花钻 一、麻花钻的结构 1．麻花钻的组成 ． (1)装夹部分 装夹部分用于与机床的联 装夹部分 接并传递动力，包括钻柄与颈部。 接并传递动力，包括钻柄与颈部。 (2)工作部分 工作部分用于导向、排屑 工作部分 工作部分用于导向、 也是切削部分的后备。 ，也是切削部分的后备。 刃带 螺旋刃沟 钻芯 (3)切削部分 钻头前端有切削刃的区域 切削部分 两个前面 两个后面 两个副后面
麻花钻修磨
第四节 先进钻型与结构特点简介 一、群钻 优点： 优点：
1)横刃长度只有普通钻头的 ，圆弧刃、内刃上前角平 横刃长度只有普通钻头的1/5，圆弧刃、 横刃长度只有普通钻头的 均增大15° 使进给力下降35％～ ％，转矩下降 ％～50％，转矩下降10 均增大 °，使进给力下降 ％～ ％，转矩下降 ％～30％ ％～ ％ ； 2)钻头的寿命约可提高 ～3倍； 钻头的寿命约可提高2～ 倍 钻头的寿命约可提高 3)钻头定心作用好，钻孔精度提高，形位误差与加工表 钻头定心作用好， 钻头定心作用好 钻孔精度提高， 面粗糙度均较小； 面粗糙度均较小； 4)选用不同的钻型加工铜、铝、有机玻璃，或加工薄板、 选用不同的钻型加工铜、 有机玻璃，或加工薄板、 选用不同的钻型加工铜 斜面、扩孔等多种工艺均可改善钻孔质量， 斜面、扩孔等多种工艺均可改善钻孔质量，取得满意 的效果。 的效果。
二、钻削过程特点 1．钻削变形特点与切屑形状 ．
1)钻心处切削刃前角为负， 特别是横刃区 切削时产生 钻心处切削刃前角为负，特别是横刃区,切削时产生 钻心处切削刃前角为负 刮削挤压，切屑呈粒状并被压碎。 刮削挤压 ， 切屑呈粒状并被压碎 。 钻心区域直径几乎 为零，切削速度也接近为零，但仍有进给运动， 为零 ， 切削速度也接近为零 ， 但仍有进给运动 ， 使得 钻心横刃区域工作后角为负，相当于用楔角为β 钻心横刃区域工作后角为负，相当于用楔角为 oψ的凿 子劈入工件，称作楔劈挤压。 子劈入工件，称作楔劈挤压。 2)主切削刃各点前角 、 刃倾角不同 ， 使切屑变形 、 卷 主切削刃各点前角、 主切削刃各点前角 刃倾角不同， 使切屑变形、 流向也不同。断屑比较困难。 曲、流向也不同。断屑比较困难。 3)钻头刃带无后角，与孔壁摩擦。 钻头刃带无后角， 钻头刃带无后角 与孔壁摩擦。
钻削与钻头
第一节
麻 花 钻
一、麻花钻的结构 1、麻花钻组成 由柄部、颈部、工作部分组成。柄部包 括钻柄和颈部，钻柄供装夹用。工作部分又 分为切削部分和导向部分。导向部分在钻孔 时起引导钻头方向和修光孔壁的作用，同时 还是切削部分的备磨部分。
第一节
麻 花 钻
一、麻花钻的结构 2、麻花钻的结构参数
（1）直径d （2）直径倒锥 （3）钻芯直径d0 （4）螺旋角ω
第一节
麻 花 钻
二、麻花钻的几何角度 3、横刃角度分析
sin(180 )
1 tan tan o
结论：横刃斜角、顶角钻心后角相互制约……
第一节
麻 花 钻
二、麻花钻的几何角度 4、 主切削刃角度分析 钻头切削刃各 点的螺旋角、刃倾 角、前角主偏角都 是不同的，其换算 关系详见表7－1。
先进钻型与结构特点简介
二、S形横刃钻
——钻尖处顶角 较小，横刃前角 较大，因此定心 精度性能好，进 给力小。
第四节
先进钻型与结构特点简介
三、深孔麻花钻
四、手用通用型钻头
深孔麻花钻
手用通用型钻头
第四节
先进钻型与结构特点简介
五、硬质合金钻 硬质合金钻头应用广泛，结构基本上与高速钢钻 头相同，相应差别主要有: 1）硬质合金刀具要求较小的前角，相应的β角也 要小。 2）硬质合金刀具要求较高的刚度和强度，均修磨， 容屑槽较宽。 3）硬质合金钻头本身备磨量较高速钢钻头少得多， 工作部分长度较短。 4）用加强锥柄，以保证可靠的工作，倒锥较大。
深 孔 钻
* 配备DF系统的深孔钻
第六节
1.扁钻
钻削方法及特点（补充）
使用最早的钻孔工具，结构简单、刚性好、成本低、刃磨 方便。 2.中心钻 三种结构形式：带护锥中心钻，无护锥中心钻和弧形中心 钻（见后图）。 3.麻花钻 最广泛应用的孔加工工具。适应性较强、成熟的制造工艺 及完善的刃磨方法。 4.深孔钻 孔深与孔径之比大于5～10倍的孔称为深孔。
《钻削与钻头》课件
1. 切削力大
由于钻头需要施加较大的轴向压力才能使钻尖切 入工件材料中，因此切削力较大，易造成刀具磨 损。
3. 制造成本低Байду номын сангаас
钻削所需的设备和工具相对简单，制造成本较低 。
2. 排屑困难
钻头切削过程中产生的切屑需要通过排屑槽排出 ，但排屑槽的尺寸和形状对排屑效果有很大影响 ，排屑不当易导致切屑堵塞或划伤已加工表面。
选择依据
进给量的选择应考虑工件材料的 硬度、钻头的直径和切削深度等
因素。
注意事项
进给量过大可能导致切削力增大 ，进给量过小则可能导致切削效 率低下，应根据实际情况进行选
择。
切削深度的选择
切削深度
切削深度是指钻头在工件上切削的深度，单位为mm。
选择依据
切削深度的选择应考虑工件材料的硬度、钻头的直径和刚性等因素 。
切削速度是指钻头在每分钟内所 完成的进给量，单位为mm/min
。
选择依据
切削速度的选择应综合考虑钻头的 直径、切削深度、工件材料、钻头 材料和冷却方式等因素。
注意事项
切削速度过高可能导致钻头磨损加 剧，切削速度过低则可能导致切削 力增大，影响加工质量和效率。
进给量的选择
进给量
进给量是指钻头每转一圈，钻头 沿轴线移动的距离，单位为 mm/r。
钻削的特点
01
02
03
总结词
钻削具有加工精度高、适 应性强、制造成本低等优 点，但也存在切削力大、 排屑困难等缺点。
详细描述
钻削作为一种常见的金属 切削加工方法，具有以下 优点
1. 加工精度高
第一节 钻削
教师姓名授课形式讲授授课时数2授课日期年月日授课班级授课项目及任务名称第七章钻削与镗削第一节钻削教学目标知识目标掌握钻削设备的结构及其用法。
掌握麻花钻的结构及几何角度。
掌握其他孔加工的方法。
技能目标学会利用钻削设备加工孔教学重点钻削设备、钻削用量、麻花钻结构、扩孔、铰孔、锪孔方法。
教学难点麻花钻的几何角度教学方法教学手段借助于多媒体课件和相关动画及视频，详细教授钻削设备、钻削用量、麻花钻结构、扩孔、铰孔、锪孔方法等基础知识。
教师先通过PPT课件进行理论知识讲解，再利用相关动画和视频进行演示，让学生能够将理论知识转化成实践经验。
同时学生根据所学内容，完成知识的积累，为以后的实践实训打下基础。
学时安排1.钻削设备约25分钟；2.钻削特点和应用20约；3.麻花钻约30分钟；4.其他加工孔方法约15分钟；教学条件多媒体设备、多媒体课件。
课外作业查阅、收集钻削、麻花钻的相关资料。
检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。
教学后记授课主要内容第一节钻削孔是组成零件的基本表面之一，钻孔经在钻床和车床上进行。
用钻头在实体材料上钻削出盲孔或通孔，并能对已有的孔的进行扩孔的加工称钻孔。
钻孔的公差等级为≤IT10，表面粗糙度Ra为12.5μm一、钻削设备钻孔经常在钻床和车床上进行。
常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。
在车床上钻孔时，工件装夹在卡盘上，钻头安装在尾架套筒锥孔内。
台式钻床放在工作台上的小型立式钻床用于小型零件的小孔加工,一般直径小于12mm手动操作,手动进给,结构简单,使用方便,小巧灵活立式钻床主轴垂直布置，可沿轴线上下移动加工时需移动工件使之与刀具中心线对中，操作不够方便适于中小型工件上的单件、小批生产中,机床整体刚度较好摇臂钻床摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱可在摇臂上作水平移动主轴箱可方便地上下移动和转动，主轴中心（刀具）与加工孔中心很易对中适用单件小批生产中大而重的零件二、钻削的特点、应用与加工步骤由于钻削的精度较低，表面质量不好，所以钻孔主要用于粗加工。
第七章 钻头、铰刀、螺丝攻、铰丝镆
第七章鑽頭、鉸刀、螺絲攻、鉸絲鏌鑽孔加工可說是相當古老的技藝，它係利用鑽頭的旋轉及擠壓入工件而鑽出孔穴的切削加工。
鑽頭可能是早期人類惟發明槌子之後，創造出來的第一件工具。
最早的鑽頭是利用尖狀的燧石，藉著手的扭轉而鑽孔。
人類發明了弓箭之後，就懂得利用鬆的弓弦纏繞在一端帶有尖形燧石的桿或箭上，並藉著頂在下巴的木塊對著桿子的另一端施加壓力，同時也一方面拉動弓而扭轉桿子，這樣就可以產生火花，亦即所謂的鑽木取火。
稍後又發現到如果加上一些如砂之類的磨料，則可在貝殼或石頭上鑽孔。
孔之加工方法可分為(a)利用鑄造、鍛造、或粉末冶金等不產生切屑的孔成形方式，(b)用衝床衝孔，(c)放電加工、雷射、電子束等非傳統式熔解孔的加工，(d)利用鑽頭、鉸刀、搪孔刀具、拉刀、內孔研磨、游離磨料等產生切屑的孔加工。
其中利用鑽床對孔加工仍是最普通的方式，其基本操作如圖7 - 1 示。
本章除搪孔刀具外，就其中加工孔的刀具及切螺紋刀具加以討論。
若將二支直徑相同的鑽頭分別放置在未鑽孔的工件及該鑽頭已鑽出孔的上綠，並且同時做進給運動。
可看出鑽孔加工是將相當於進給的容積變為切屑排出，進而產生孔空問的一種切削方式。
鑽頭施加扭矩與推力至工件，其尖端刃口切除工件，產生的切屑就由鑽槽送出工件表面。
切屑在孩擠出工件表面之前，必然摩擦到鑽槽與鑽出的孔。
鑽頭在鑽入某付深度後會由於切削阻力的加大而產生彎曲，切屑與孔面間的摩擦影響就漸次增大，所以鑽出的孔徑往往比鑽頭大。
彈性復原性較大的材料在鑽孔加工中呈現出顯著的發熱，由於冷卻時發生收圖7 - l 鑽床的基本操作縮的關係，鑽出的孔徑反而小於鑽頭的直徑。
螺紋的基本加工方法，則可由圖7 - 2 得知。
刀具沿著與工件心軸的垂直方向成 角的方向進給，圖中淡黑色V 形三角溝槽為單牙螺紋圖7 - 2 螺紋加工所切除的螺紋槽，亦即將該三角溝槽的原來金屬變為切屑。
故亦可將螺紋加工看作是孔加工的應用。
(一) 鑽頭1. 鑽頭的製造程序製造鑽頭的程序為圓形材料車製外形→銑溝槽→熱處理→研磨外圓→研磨刀刃。
第七章-钻削与钻头
7.1 麻 花 钻
麻花钻是一种形 状较复杂的双刀槽孔 加工工具。
一、麻花钻的结构
1.麻花钻的结构组成 麻花钻由装夹部分、工作部分和切削部分所组成。
工作部分 由导向部分和切削部分组成。 ①柄颈②部部导切向用削用部以部来分装分连夹接钻由并柄头两传部螺个递和旋螺钻工槽旋削作部形力部分前和，刀扭并径面矩供向，。磨尺两钻外寸个头径决经直时定刃径砂了磨小轮钻获于退头得1刀直3的m和径后m打d刀o时钻，面，头直、通标径常记向。尾 部采两方用个制圆圆造柱柱成柄形倒；的锥钻副，头后前直刀大径面后在（小12棱，m边倒m）锥以组量上成为时。～采前，用刀螺圆面旋锥与槽柄后是；刀排扁面屑尾的通是交道为线，防形两止条钻棱 边柄成起打形导滑成向和横作供刃用斜。，铁两将条锥螺柄旋从形 钻刃 套瓣 中中 取间 出由 。钻芯相连，以保持刃瓣连接强度， 钻芯直径～，并从切削部分到尾部方向制成正锥（前小后大），导向部 分也是钻头的备磨部分。
2、刃磨角度：
1．原始锋角2Φ0：钻尖两原始主刃母
线的夹角，即两主切削刃在基面上投影 的夹角。 2．使用锋角2Φ：简称锋角（顶角）， 是两实际主刃在中断面投影中的夹角。
3．横刃斜角Ψ：在钻尖的端视图上，
中断面与横刃的的钝夹角。
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。
5、 几何角度小结
第二节 钻削原理
1．主运动。麻花钻的旋转运动 称为主运动。钻削时通常以钻头 外缘转点处的速度作为钻削速度， 其计算公式如下：
dn
式中：
vc
(m/min) 1000
第七章 钻削与镗削(机械制造工艺第5版答案)
第七章钻削与镗削一、填空1、钻头扩孔钻孔钻孔扩孔2、钻头或扩孔钻钻头或扩孔钻的轴向移动3、台式立式摇臂4、立式35 mm 中小型单件、小批量5、刀柄刀体118°55°6、钻头外缘30°钻头中心7、d/2 (D一d)/28、端面沉孔锪削9、镗刀旋转工件或镗刀10、装夹工件纵向、横向进给11、刀架溜板12、IT9～IT7 3. 2～0.8μm二、判断1. ×2.×3、√4.× 5. ×6.√7.√8. ×9.√三、选择1. C2. B.D3. A. B4. C. D 5 .A.B.D 6. C四、名词解释1.用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔。
2.用扩孔工具扩大工件孔径的加工方法称为扩孔。
3.用锪削方法加工平底或锥形沉孔称为锪孔。
4.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减小其表面粗糙度值的方法称为铰孔。
五、简述1.刃磨麻花钻的基本要求有:(1)根据加工材料的材质刃磨出正确的顶角，通常2Kr=116°～118°。
(2)两主切削刃的长度应相等且成直线，与轴线的夹角也应相等。
(3)后角刃磨适当，横刃斜角一般为ψ=50°～55°。
(4)主切削刃、刀尖和横刃应锋利，不允许有钝口、崩刃。
2.手用铰刀的切削部分较长，2Kr很小，定心作用好，铰削时轴向抗力小，工作时较省力，其校准部分只有一段倒锥，为了获得较高的铰孔质量，手用铰刀各刀齿间的齿距在圆周上不是均匀分布的。
机用铰刀的切削部分较短，2Kr较大，其校准部分有圆柱段和倒锥段两段，为了便于制造，机用铰刀各刀齿间的齿距在圆周上等距分布。
3.两个或两个以上在空间具有一定相对位置的孔称为孔系。
常见的孔系有同轴孔系、平行孔系和垂直孔系。
4.车床上车孔的主运动是工件的回转运动，进给运动是车孔刀纵向移动，主要适用于车削回转体工件上的单一孔或同轴孔系。
钻削与钻头8学习.pptx
• 群钻的优点： • 横刃缩短，圆弧刃、内刃上前角平均增大了
15度，使进给力下降了35％－50％，转矩 下降了10％－30％，进给两毕普通麻花钻提 高了约3倍，钻孔效率大大提高。 • 钻头的寿命可以提高2－3倍； • 钻头的定心作用提高，钻孔精度提高，形位 误差与加工表面粗糙度减小； • 选用不同的钻型加工不同的材料均可改善钻 孔的质量，取得满意的效果。 • 圆弧刃切出的过渡表面有凸起的圆环筋，可 以防止钻孔偏斜，减少了孔径的扩大，加强 了定心导向作用，
件，提高钻头寿命，这种适合脆性材料。 三、磨处分屑槽，便于排屑
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三 修磨前面
目的是为了改变前角的分布，增大或减小前角 或改变刃倾角，用来满足不同的加工要求，
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常见的修磨方式
一将外缘处磨出倒棱面前面，减小前角，增大 进给力，避免钻孔时引起扎刀；
二是沿切削刃磨出倒棱，增加刃口强度，使用 较硬的才，或是钻削韧性较好的材料以增加 变形，有利于断屑。
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• 进给量：一般按下列公式进行估算：
f=(0.01-0.02)d ,合理修磨的钻头可以选
用f=0.03d
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钻的修磨
缺点：前角从＋30°到－30°,横刃长前角－55°， 定心差，轴向力大，刚性差，排屑困难 目的：磨短横刃增大前角，修磨主刃顶角分屑槽
一、修磨横刃
十字形修磨
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• 枪钻切削部分的一个重要特点是只有单刃切削，钻尖与轴线不在一直线上， 而是偏离了一定距离e，外刃余偏角一般大于内刃余偏角，能够使作用在钻 头上的合力的径向分力始终指向切削部分的导向面，这样就能够保证深孔钻 得到很好的导向作用。
Chapter7铣削与钻头ppt32
3、钻削用量选择
（1）钻头直径
由工艺尺寸决定，尽可能一次钻出所要求的 孔。
当机床性能不能胜任时，采用先钻孔再扩孔 的工艺。需扩孔者，钻孔直径取孔径的 50%～70%。
3、钻削用量选择
（2）进给量 钻头进给量受钻头的刚性与强度限制。大直径钻
1、修磨横刃
修磨横刃的目的：在保持钻尖强度的前提下， 尽可能增大钻尖部分的前角、缩短横刃的长 度，以降低进给力，提高钻尖定心能力。
横刃的修磨有十字形修磨和內直刃形修磨两 种形式。
1、修磨横刃
（1）十字形修磨
横刃磨出十字形，长度不变，刃 倾角仍为零，但显著增大了横刃 前角。
这种修磨形式方法简单，使用机 床夹具修磨时，调整参数少。但 钻芯强度有所减弱，并要求砂轮 圆角半径较小。
当左右切削刃对称时，背向力抵消，
最终构成钻头的进给力Ff与切削扭 矩Mc。
进给力
Ff
CFf d zFf
f
K yFf Ff
扭矩
Mc
CMc d zMc
f
K yMc Mc
切削消耗功率
pc
M cvc 30d
图7.4 钻削力
2、钻削过程特点
（3）钻头磨损特点
磨损过程与规律与车刀同。
钻头切削刃各点负荷不均， 外圆周切削速度最高，因此 磨损最为严重。
钻孔时切削层参数包括：
钻削厚度hDfsin/2 钻削宽度bDd/(2sin)
每刃切削层公称横截面积 ADdf/4
图7.3 钻削用量与切削层参数
2、钻削过程特点
（1）钻削变形特点与切屑形状
钻削轴向力大。钻心处切削刃前角为负，特 别是横刃区，切削时产生刮削挤压。钻心区 域直径几乎为零，切削速度也接近为零，但 仍有进给运动，相当于用凿子劈入工件。
6 第六章 钻削与钻头
后角越大 刀具越锋利
（3）横刃斜角
横刃斜角：在端平面度量的中剖面与横刃的钝夹角
横刃斜角与后角
横刃斜角与后角相关
？
控制后角即可通过控制横刃斜角 实现； 横刃斜角便于测量； 控制横刃斜角本质是控制后角。
刃磨钻头后面时，需控制中心部位后角。 越接近中心，后角越大。 原因1 获得较大的前角 原因2 补偿径向各点工作后角变化量， 保证各点基本一致。
运动、十九世纪自然科学的发展
二、BTA深孔钻
可加工D=18-185，L/D≺100的孔
三、喷吸钻
加 工 中 等 直 径 深 孔
作业
7-4 7-8 7-12
END
END
7.3.3 前面的修磨
7.3.4 修磨后面
7.4 先进钻型与结构特点
群钻基本特 征
三尖七刃锐当先， 月牙弧槽分两边， 一侧外刃开屑槽， 横刃磨得低窄尖.
1953年，在北京永定机械厂当钳工的倪志福勇 于创新，发明了后来被称为“倪志福钻头”的 新型麻花钻。这种钻头的加工效率比普通麻花 钻大大提高，倪志福本人因此成为“劳动模范” 并参加了第二次全国青年社会主义建设积极分 子大会和全国工业、财贸系统群英会。1963年 倪志福与北京工业大学于启勋教授及周淑英、 王育民合著的第一本“倪志福钻头”一书出版。
为了与世界接轨，统一名称，倪志福、陈壁 光在1999年出版的“群钻、倪志福钻头”一 书中建议更名为“多刃尖(Multifork drill)钻 头”。 群钻的显著特点： 三尖七刃锐当先、 月牙弧槽分两边， 侧外刃再开槽， 横刃磨低、窄又尖
7.4 先进钻型与结构特点
S 型 横 刃 钻
可转位浅孔钻(L/D=3孔)
钻削加工与钻头
钻削、铰削与镗削加工
第一节 钻削加工与钻头
第一节 钻削加工与钻头
一
一
麻花钻的结构 钻削加工的工艺特点
二
本 节 教 学 内 容
三
四 五
钻削用量
钻削力 其它钻头
第一节 钻削加工与钻头
本节教学要求：
（1）熟悉钻削过程特点及钻削用量的选择；
本 节 教 学 要 求
（2）掌握钻削力的计算。 （3）熟悉麻花钻的组成、结构参数、几何角度； （4）了解其它钻头特点。
麻 花 钻 的 结 构
tan x
P
P r
r
tan
增大螺旋角有利于排屑 ，能获得较大前角使切削轻 快，但钻头刚性变差。小直 径钻头，为提高钻头刚性，β 角可设计得小些。钻软材料 、铝合金时，为改善排屑效 果，β角可设计得大些。
3.麻花钻几何角度 车刀刀具角度各参考坐标 系坐标平面均可在钻头上应用。 此外，由于钻头结构的特殊性， 麻 还规定了三个测量平面，即 花 （1）端平面Pt 钻 的 与钻头轴线垂直的端 结 面投影平面。 构 （2）中剖面Pc 过钻头轴线与两主切 削刃平行的平面。
钻削力的计算
通过测力实验，可得经验计算公式如下：
Ff CF d
钻 削 力
xF
f v
f
yMc
yF
zF c
M c CM c d
xM c
zM c vc
由上式计算出转矩后，可计算切削消耗功率Pc。
Pc 2M c n103
式中 Mc——转矩，单位为N· mm； n——转速，单位为r／min。
3.麻花钻几何角度 （2）后角αfx
钻头的后角是过主切削刃 上某选定点x在柱剖面内测量的
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• 2）基面Pr • 3）假定进给平面Pf与背平面Pp
2.钻头的刃磨角度 （1）顶角2φ
指两主切削刃在与它们 平行的平面上投影的夹角 。 o 标准麻花钻的顶角一般为116 ～118o
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
（2）外缘后角α f
后角是在以钻头轴线为轴心 的圆柱面的切平面内测量的 切削平面与主后刀面之间的 夹角。住切削刃上任一点m 处的后角用αfm 表示。 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。
三、钻削用量选择
1.钻头的直径 一次钻。需扩孔时，钻50～70%
2.进给量
f=（0.01 ～0.02）d 3.钻削速度 P129 表7-4
第三节麻花钻的修磨与群钻
1.标准麻花钻的缺陷 ① 主切削刃上各点前角相差较大（由+30°～-30°），切 削性能相差悬殊； ②主切削刃长，切屑宽，切削刃上各点切削速度相差很大，
第七章
钻削与钻头
孔加工刀具的种类和用途
• 钻孔是在实心材料上加工孔的第一个工序，钻孔直径一般小于 80mm。机械加工中的孔加工刀具分为两类：一类是在实体工件上 加工出孔的刀具，如扁钻、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工具，如：扩孔钻、锪钻、铰刀及镗 刀等。 • 1.扁钻 使用最早，结构简单，刚度好，成本低，刃磨方便，适于微 孔和大孔。
3.钻头的磨损 • 钻削是一种半封闭式的切削，钻削时所产生的热 量，虽然也由切屑、工件、刀具和周围介质传出， 但它们之间的比例却和车削大不相同。如用标准 麻花钻，不加切削液钻钢料时，工件吸收的热量 约占14.5% ，钻头约占52.5% ，切屑约占28%， 而介质仅占5%左右。大量高温切屑不能及时排 出，且切削液难以注入到切削区，造成切屑、刀 具与工件之间的摩擦很大。因此切削温度较高， 致使刀具磨损加剧，这就限制了钻削用量和生产 率的提高。
•
•
②每齿进给量fz 钻头有两个刀齿，钻头转过一个刀齿相对于工件的轴向移 动量，称为每齿进给量，单位为mm/z，
fz=1/2f
• •
③每分进给量υf （进给速度 ） 是指钻头在单位时间内（每分）相对于 工件的轴向移动量 单位为mm/min。 vf=nf=2nfz
•
• • • • • • • •
（3）钻削深度ap 在基面内垂直于钻头轴线测量的切削层尺寸
• 二、内排屑深孔钻
• 1.结构组成 • 2.工作原理
• 三、喷吸钻
• 1.工作原理
• 2.结构特点
• 3.使用效果
• 3）内弧槽起到了良好的定心，导向作用。因为 三个刀尖增加了定心的稳定性，圆弧刃又在工 件上切出了凸形环筋，有利于钻头定心，从而 限制了钻头的偏摆；钻矩可降低30%左右，所 以可以用较大的进给量钻孔。 4）横刃磨短仅为原来的1/7～1/5，轴向力大大 减小；横刃一部分磨成了内直刃，修磨了横刃 前刀面，使得横刃处前角有所增加，改善了横 刃处切削条件。由于切削阻力小，定心准、稳， 所以特别适合在手电钻上使用。
• 4）前角γox • 主切削刃上选定点的前角是在该点的正交平面内测量。 • tanγox=tanβx/sinKrx+tanλtxcosKrx • 麻花钻主切削刃上各点前角越接进钻头外圆，前角越大，约为 30°，越接近钻头中心，前角越小，靠近横刃处约为-30°。 • 5）后角αf
• 麻花钻主切削刃上选定点的后角，是通过该点柱剖面中的进给后 角αf来表示的。柱剖面是过主切削刃选定点x，作与钻头轴线平行 的直线，该直线绕钻头轴线旋转所形成的圆柱面。αf 沿主切削刃也 是变化的（愈靠近中心愈大）。通常给定的后角值，一般指外缘 处的名义后角αf（约8°～14°）。
4.主切削刃角度分析
前角0
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。
前 角 值 可 由 30° 逐 渐 变 为 － 54° ， 故 靠 近 中 心 处的切削条件很差。
三、 麻 花 钻 的 几 何 角 度
• 6）副刃后角α'o • α'o =0°,因为副后刀面（窄梭边）是钻头外柱面的一部分。
• 7）横刃角度 • 横刃斜角Ψ：在端面投影中横刃与主切削刃间的夹角。 当麻花钻后刀面磨成后，Ψ自然形成，后角大时，Ψ减 小，一般Ψ=50°～55°。 • 横刃前角γoΨ和横刃后角αoΨ均在横刃正交平面内测 量.γoΨ=-54°,αoΨ=90°-|γoΨ| 由于 γoΨ是很大负值， 横刃处会产生很严重挤压，造成很大的轴向力。
• 2.麻花钻切削部分的组成 • （1）前刀面 • （2）后刀面 • （3）副后刀面 • （4）主切削刃 • （5）副切削刃 • （6）横刃
麻花钻切削部分的组成
1-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ面 4、6-后面 2、8-副切削刃(棱边) 3、7一主切削刃 5一横刃 9一副后面
3.麻花钻的结构参数 钻头制造时控制的尺寸和角度 （1）直径d （2）直径倒锥 相当于副偏角
倒锥量0.03～0.12/100 （3）钻芯直径d0
影响钻头刚性与容屑截面
（4）螺旋角ω 钻头越近中心处螺旋角越小 tanω=2πr/L 切削刃上任一点x的半径为rx，
螺旋角ωx值为：
tanωx＝2πrx/L＝rx/r tanω
• 二、麻花钻的几何角度 • 1.钻头角度参考系
• 1）切削平面Ps
• 2. 麻花钻 • 应用广泛，结构适应性强
• 3.中心钻
• 4.深孔钻 • 外排屑深孔钻 、内排屑深孔钻 、喷吸钻、套料钻 • 5.扩孔钻 • 6.锪钻 • 加工各种沉头座孔和锪平端面 • 7.铰刀
• 在扩孔或半精镗的基础上进行的应用较普遍的精加工方法
• 8.镗刀
• 第一节麻花钻
• 一、麻花钻的结构
第二节钻削要素
• 一、钻削用量与切削层参数
• • • • • • • （1） 钻削速度υC 钻削速度指切削刃外缘处的线速度，以υc表示，单位为mm/r。 Vc=nπd/1000 n:钻头（或工件）的转速，r/s； do:钻头外缘处直径，mm。 （2）进给量f ①每转进给量f 是指钻头转一转相对于工件的轴向移动量，单位为 mm / r；
• 2）刃倾角λs与端面刃倾角λt • sin λtx=-dc/2rx • sin λsx= sin λtxsinKrx=-dc/2rxsinKrx • 3)顶角（锋角）2φ 与主偏角Кrx • 钻头两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称顶角。 • 顶角越小，主切削刃越长，单位切削刃上负荷便减轻，轴向力小， 定心作用也较好，且刀尖角εr增加，有利于散热和提高刀具耐用度； 若顶角过小，则钻头强度减弱，变形增加，扭矩增大，钻头易折 断，故应根据加工材料的强度和硬度来刃磨合理的顶角，标准麻 花钻取2φ=120°。 • 主偏角Кrx 是主切削刃选定点m的切线在基面投影与进给方向的 夹角。由于各点基面不同，各点处的主偏角也就不同。 • tanКrx =tanφCosλtx
• 1） 磨了内凹弧槽，增大了该段切削刃处的前角，改善了小前角刃段 的切削性能；标准麻花钻60%的轴向阻力来自横刃，因横刃前角达60°左右。群钻把麻花钻横刃磨去80%～90%，并形成两条内刃，内 刃前角由-60°加大为0°～-10°，从而使轴向阻力减少50%左右，进 给轻快。
• 2）磨出了内凹槽起到了良好的分屑作用；群钻在外直刃上刃磨出月 牙槽，从而使分屑更细，排屑更流畅。
• 修磨棱边、磨出分屑槽：将宽的切屑分成窄条，以利 于排屑。
• 2.群钻
•
群钻是在长期的钻孔实践中，不断总结经验，综合应 用各种修磨方法而形成的一种先进钻型。
• （1） 结构特点 先磨两条外刃（AB），然后在两个后刀面上分别磨 出对称的半径为R的月牙形圆弧刃（BC），最后修磨横刃，使之变短、 变低、变尖，以形成内直刃（CD）和一条窄横刃DO，对较大直径钻 头在一边外刃上可再磨出分屑槽。其特点可概括为四句话：三尖七刃 锐当先，月牙弧槽分两边，一侧外刃再开槽，横刃磨低窄又尖。 • （2）群钻优点分析
• 1.麻花钻的结构组成
• 麻花钻由柄部、颈部和工作部分所组成
工作部分 由导向部分和切削部分组成。 柄部 切削部分钻头螺旋槽部分，径向尺寸决定了钻头直径do，直径向尾 颈部 用来连接柄部和工作部，并供磨外径时砂轮退刀和打钻头标记。 ①② 用以装夹并传递钻削力和扭矩。钻头直径小于13mm时，通常采 导向部分 由两个螺旋形前刀面，两个经刃磨获得的后刀面、 两个圆柱形的副后刀面（棱边）组成。前刀面与后刀面的交线形 部方制造成倒锥，前大后小，倒锥量为0.05/100～0.12/100，螺旋槽是排 用圆柱柄；钻头直径在12mm以上时采用圆锥柄；扁尾是为防止钻柄 成形成横刃。 屑通道，两条棱边起导向作用，两条螺旋形刃瓣中间由钻芯相连，以保 打滑和供斜铁将锥柄从钻套中取出。 持刃瓣连接强度，钻芯直径de=0.125do～0.15do，并从切削部分到尾部 方向制成正锥（前小后大），导向部分也是钻头的备磨部分。
（3）横刃斜角ψ
端平面中测量的中剖面与 横刃的钝夹角
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。
3.横刃角度分析