教学案例6钻孔扩孔铰孔

标准麻花钻的 =18°～30°，小直径钻头 值较小。 （2）倒锥形成了副偏角
钻头外径磨有向柄部方向递减的倒锥，从而形成了副偏角。因倒锥量很小，故一般副偏角
（3）副后角
钻头的副后刀面是一条狭窄的圆柱刃带，因此副后角
（4）顶角 2Ф
①、顶角 2Ф
两主切削刃在与其平行的轴向平面上投影之间的夹角，顶角是钻头在刃磨测量时的几何角度。
③、修磨前刀面（图）：改变前角的大小和前刀面的形式，以适用不同材料的要求。加工较硬材 料时，将主切削刃外缘处的前刀面磨去一邵分，以减小该处前角，保证足够强度及改善散热条件； 加工较软材料时，在前刀面上磨出卷屑槽，既便于切屑卷曲，又加大了前角，减小切削变形。如加 工黄铜、塑料时，为避免产生“扎刀”现象，应使外缘处的前角减小到 5°~10°；钻胶木时，可减 小到-5°~ -10°。
任务描述
衬套，如图 6-1 所示，毛坯尺寸：Ø45×90 mm，材料：45#钢，分析零件加工工艺，编写工艺卡， 加工该零件。
图 6-1 衬套
任务分析
如图 6-1 所示，衬套材料为 45 钢，毛坯尺寸为 φ45mm×90mm，工件内外圆尺寸为Φ22H7、Φ 34js7、Φ42,总长度为 40mm。几个内外表面粗糙度 Ra 均为 1.6µm。左端倒角为 2×45.°，内孔面两 端的倒角均为 1×45.°。
知识准备
1、切削三要素的计算
钻削时钻削速度等三要素计算，见表 6-1。
表 6-1
名称 切削深度 切削速度 进给量
切削三要素计算公式 代号 ap Vc f
⒉麻花钻的几何角度
（1）螺旋角 ①、螺旋角 钻头螺旋槽最外缘处螺旋线的切线与钻头轴线间的夹角。
单位：mm 计算公式 ap=（D-d）/2 Vc=πdn/1000 直径为 12～25mm
标准麻花钻的 2Ф=118°，此时的主切削刃是直线。
②、顶角 2Ф对切削过程的影响
顶角越小，切削刃长度增加，单位切削刃长度上负荷降低，刀尖角 εr 增大，改善了散热条件，
提高了钻头的耐用度且轴向力减小。
但顶角越小，切屑变薄，切屑平均变形增加，故使扭矩增大。
顶角的大小一般根据麻花钻的加工条件而定。标准麻花钻的顶角 2Ф=118º±2º，其大小对主切
3、麻花钻的刃磨
（1）、麻花钻刃磨方法
①、刃磨后刀面（图）：刃磨两个后刀面，同时要保证后角、顶角和横刃倾角正确 。 a、麻花钻的两条主切削刀应该对称，也就是两主切削刃与钻头轴线成相同的角度，并且长度相 等。 b、横刃倾角为 55°。
②、修磨横刃（图）：标准麻花钻上横刃处的切削条件最差，修磨横刃的目的是减小横刃长度， 增大横刃前角，降低轴向力。但注意横刃不宜都磨去，否则定心不好。一般为横刃长度的 1/3～1/5。
教学案例套零件的结构工艺； 2、熟悉孔加工刀具，合理选用钻头、铰刀，在车床上进行钻孔、扩孔、铰孔； 3、公差配合、形位公差和表面粗糙度； 4、心轴装夹套类工件； 5、加工衬套零件； 6、使用量具进行套类零件的检测。
技能目标
1、掌握麻花钻的刃磨技巧； ⒉掌握套类零件的装夹技巧； ⒊学会钻削刀具的常见装刀方法； ⒋掌握内孔的检测方法。
①、前角γ0 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。 ②、前角γ0 对切削加工的影响 前角大小决定着切除材料的难易程度和切屑与前刀面上产生摩擦阻力的大小。 前角越大切削越省力。 标准麻花钻切削刃上各点的前角值变化很大，从钻头最外缘到钻心，前角值可由 30°逐渐变 为-30°，故靠近中心处的切削条件很差。 近外缘处最大，可达γ0= 30° ；自内向外逐渐减小，在钻心至 D/3 范围内为负值；横刃处γ 0 =-54º～-60º；接近横刃处的前角γ0=- 30° （8）端面刃倾角 λST 端面刃倾角 λST 在端面投影中主切削刃与基面间的夹角。 切削刃上不同点的端面刃倾角是不同的，外缘处的 λST 最小，靠近钻心处的 λST 最大。 标准麻花钻主切削刃的端面刃倾角总为负值 （9）主偏角 Kr 主偏角 Kr 主偏角与顶角不同，它是主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。由于主切削刃各点基 面位置不同，故主切削刃各点的主偏角是变化的。钻头的顶角直接决定了主偏角 Kr 的大小，Kr ≈φ。
削刃形状的影响，如表 6-2
表 6-2
顶角对切削刃的影响及应用
（5）后角αf
①、后角αf 在假定工作平面（即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。 在切削过程中，αf 在一定程度上反映了主后刀面与工件过渡表面之间的摩擦关系，而且测 量也比较容易。 ②、后角αf 作用及特点 考虑到进给运动对工作后角的影响，同时为了补偿前角的变化，使刀刃各点的楔角较为合理， 并改善横刃的切削条件，麻花钻的后角刃磨时应由外缘处向钻心逐渐增大。 一般后刀面磨成圆锥面，也有磨成螺旋面或圆弧面的。直径 D=15º～30ºmm 的麻花钻，外缘 处αf =9º～12º；钻心处αf =20º～26º；横刃处αf =30º～60º。 （6）横刃角度 ①、横刃角度 横刃：是两个主后刀面的交线，其长度为 bψ。 横刃角度：包括横刃斜角 ψ，横刃前角γoψ 和横刃后角αoψ。 横刃斜角 ：在钻头端平面内投影的横刃与主切削刃之间的夹角，它是刃磨后刀面时形成的。 标准麻花钻的 ψ=50°～55°。当后角磨得偏大时，横刃斜角 减小，横刃长度 bψ 增大。
②、横刃角度的作用于特点 横刃是通过钻心的，在钻头端面上的投影近似为一条直线，因此横刃上各点的基面和切削平 面的位置是相同的。 a、在横刃剖面 O-O 内，横刃前角 γoψ 为负值，横刃后角 αoψ≈90°-γoψ 。 b、标准麻花钻的γoψ=－(54°～60° )，γoψ＝26°～30°。由于横刃前角是很大的负前 角，所以钻削时横刃处发生严重的挤压，而造成定心不好和很大的轴向力。 c、产生的轴向力约为钻削时总轴向力的 60%，因此横刃的存在对钻削不利 （7）前角γ0
rx—钻头选定点半径； L—螺旋槽导程 式说明，钻头外缘处的螺旋角最大，越接近钻芯，螺旋角越小。刃带处的螺旋角β一般为 25 °～32°。 ②、螺旋角对切削过程的影响
螺旋角的大小不仅影响排屑情况。
较大的螺旋角，使钻头的前角增大，故切削扭矩和轴向力减小，切削轻快，排屑也较容易。
但是螺旋角过大，会削弱钻头的强度和散热条件，使钻头的磨损加剧。