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1、 钻孔、扩孔、锪孔与铰孔钻孔、扩孔、锪孔与铰孔钻孔与钻头钻孔与钻头 钻孔钻孔 钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的方法。钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的方法。 1.1.钻削运动钻削运动 钻孔时，钻头与工件之间的相对运动称为钻削钻孔时，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运动。钻削运动由如下两种运动构成: : （1 1）主运动）主运动 钻孔时，钻头装在钻床主轴（或其他机械）上钻孔时，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。所做的旋转运动称为主运动。 （2 2）进给运动）进给运动 钻头沿轴线方向的移动称为进给运动。钻头沿轴线方向的移动称为进给运
2、动。 钻削特点钻削特点 n n钻削时，钻头是在半封闭的状态下进行切削的，转速高，切钻削时，钻头是在半封闭的状态下进行切削的，转速高，切 削用量大，排屑又很困难，因此钻削具有如下特点削用量大，排屑又很困难，因此钻削具有如下特点: : n n（1 1）摩擦较严重，需要较大的钻削力。）摩擦较严重，需要较大的钻削力。 n n（2 2）产生的热量多，而传热、散热困难，因此切削温度较）产生的热量多，而传热、散热困难，因此切削温度较 高。高。 n n（3 3）钻头高速旋转以及由此而产生的较高切削温度，易造）钻头高速旋转以及由此而产生的较高切削温度，易造 成钻头严重磨损。成钻头严重磨损。 n n（4 4）钻削
3、时的挤压和摩擦容易产生孔壁的冷作硬化现象，）钻削时的挤压和摩擦容易产生孔壁的冷作硬化现象， 给下道工序加工增加困难。给下道工序加工增加困难。 n n（5 5）钻头细而长，刚性差，钻削时容易产生振动及引偏。）钻头细而长，刚性差，钻削时容易产生振动及引偏。 n n（6 6）加工精度低，尺寸精度只能达到）加工精度低，尺寸精度只能达到IT10IT10 IT11IT11，表面粗，表面粗 糙度值只能达到糙度值只能达到 RaRa 25 25100m100m。 麻花钻麻花钻 n n1.1.组成组成 n n麻花钻直径大于麻花钻直径大于6 68 mm8 mm时，常制成焊接时，常制成焊接 式。其工作部分的材料一般用
4、高速钢式。其工作部分的材料一般用高速钢 （ W18Cr4VW18Cr4V或或W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2）制成，淬火后的）制成，淬火后的 硬度可达硬度可达626268HRC68HRC。其柄部的材料一般。其柄部的材料一般 采采 用用4545钢。钢。 n n麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。麻花钻的组成麻花钻的组成组成组成 n n柄部是钻头的夹持部分，用来定心和传递动力，有柄部是钻头的夹持部分，用来定心和传递动力，有 锥柄和直柄两种。一般直径小于锥柄和直柄两种。一般直径小于13 mm13 mm的钻头做成的钻头做成 直柄直柄; ;直径大于直径大于13 m
5、m13 mm的钻头做成锥柄，因为锥柄的钻头做成锥柄，因为锥柄 可传递较大扭矩。可传递较大扭矩。 n n颈部是为磨制钻头时供砂轮退刀用的，钻头的规格颈部是为磨制钻头时供砂轮退刀用的，钻头的规格 、材料和商标一般也刻印在颈部。、材料和商标一般也刻印在颈部。 n n麻花钻的工作部分又分为切削部分和导向部分。麻花钻的工作部分又分为切削部分和导向部分。n n标准麻花钻的切削部分由标准麻花钻的切削部分由五刃五刃（两条主切削刃、两（两条主切削刃、两 条副切削刃和一条横刃）和条副切削刃和一条横刃）和六面六面（两个前刀面、两（两个前刀面、两 个后刀面和两个副后刀面）组成。个后刀面和两个副后刀面）组成。 麻花钻切
6、削部分的组成麻花钻切削部分的组成标准麻花钻头的缺点标准麻花钻头的缺点 n n（1 1）横刃较长，横刃处前角为负值，在切削中横）横刃较长，横刃处前角为负值，在切削中横 刃处于挤刮状态，会产生很大的轴向力，容易发刃处于挤刮状态，会产生很大的轴向力，容易发 生抖动，定心不准。根据试验，钻削时生抖动，定心不准。根据试验，钻削时50%50%的轴的轴 向力和向力和15%15%的扭矩是由横刃产生的，这是钻削中的扭矩是由横刃产生的，这是钻削中 产生切削热的主要原因。产生切削热的主要原因。 n n（2 2）主切削刃上各点的前角大小不一样，致使各）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。点切削性能
7、不同。n n（3 3）钻头的棱边较宽，副后角为零，靠近切削部）钻头的棱边较宽，副后角为零，靠近切削部 分的棱边与孔壁的摩擦比较严重，容易发热和磨分的棱边与孔壁的摩擦比较严重，容易发热和磨 损。损。 标准麻花钻头的缺点标准麻花钻头的缺点n n（4 4）主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角）主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角 很大，刀齿薄弱，而此处的切削速度却最很大，刀齿薄弱，而此处的切削速度却最 高，故产生的切削热最多，磨损极为严重高，故产生的切削热最多，磨损极为严重 。 n n（5 5）主切削刃长，而且全宽参加切削，各）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点切屑流出
8、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，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，致使排屑困的螺旋卷，容易堵塞容屑槽，致使排屑困 难。难。标准麻花钻的修磨标准麻花钻的修磨（1 1）修磨横刃）修磨横刃修磨后横刃的长度为原来的修磨后横刃的长度为原来的1/51/5 1/31/3，以减小轴向力和挤刮现象，提高，以减小轴向力和挤刮现象，提高 钻头的定心作用和切削性能钻头的定心作用和切削性能。标准麻花钻的修磨标准麻花钻的修磨（2 2）修磨主切削刃）修磨主切削刃 修磨主切削刃，主要是磨出修磨主切削刃，主要是磨出 二重顶角。延长钻头寿命，减少二重顶角。延长钻头寿命
9、，减少 孔壁的残留面积，降低孔的表面孔壁的残留面积，降低孔的表面 粗糙度值。粗糙度值。 标准麻花钻的修磨标准麻花钻的修磨（3 3）修磨棱边）修磨棱边 在靠近主切削刃在靠近主切削刃 的一段棱边上磨的一段棱边上磨 出副后角出副后角 o =6o =6 88，保留棱边，保留棱边 宽度为原来的宽度为原来的1/31/3 1/21/2，以减少对，以减少对 孔壁的摩擦，提孔壁的摩擦，提 高钻头的寿命。高钻头的寿命。标准麻花钻的修磨标准麻花钻的修磨 （4 4）修磨前刀面）修磨前刀面 修磨主切削刃和副修磨主切削刃和副 切削刃交角处的前切削刃交角处的前 刀面，磨去一块，刀面，磨去一块， 如图中阴影部位所如图中阴影部
10、位所 示，这样可提高钻示，这样可提高钻 头强度。钻削黄铜头强度。钻削黄铜 时，还可避免切削时，还可避免切削 刃过分锋利而引起刃过分锋利而引起 扎刀现象。扎刀现象。标准麻花钻的修磨标准麻花钻的修磨（5 5）修磨分屑槽）修磨分屑槽 在两个后刀面上磨出几条相互错开的分屑槽，使切屑变窄，在两个后刀面上磨出几条相互错开的分屑槽，使切屑变窄， 以利于排屑。直径大于以利于排屑。直径大于15 mm15 mm的钻头都要磨出。若有的钻头在制造的钻头都要磨出。若有的钻头在制造 时后刀面上已有分屑槽，那就不必再开槽。时后刀面上已有分屑槽，那就不必再开槽。 硬质合金钻头硬质合金钻头n n硬质合金钻头有整体式硬质合金钻头
11、有整体式 和镶嵌式。和镶嵌式。n n直径较小的常做成整体式直径较小的常做成整体式; ;n n直径较大的常做成镶嵌式，它是直径较大的常做成镶嵌式，它是 在钻头切削部分嵌焊硬质合金刀在钻头切削部分嵌焊硬质合金刀 片片 n n硬质合金刀片的材料是硬质合金刀片的材料是YG8YG8或或 YT2YT2。 群钻群钻n n群钻是利用标准麻花钻头合理刃磨而成的群钻是利用标准麻花钻头合理刃磨而成的 生产率和加工精度较高、适应性强、寿命生产率和加工精度较高、适应性强、寿命 长的新型钻头。长的新型钻头。 n n群钻主要用来钻削碳钢和各种合金钢。群钻主要用来钻削碳钢和各种合金钢。n n群钻是把标准麻花钻的切削部分磨出两
12、条群钻是把标准麻花钻的切削部分磨出两条 对称的月牙槽，形成圆弧刃，并在横刃和对称的月牙槽，形成圆弧刃，并在横刃和 钻心处经修磨形成两条内直刃。这样，加钻心处经修磨形成两条内直刃。这样，加 上横刃和原来的两条外直刃，就将标准麻上横刃和原来的两条外直刃，就将标准麻 花钻的花钻的“ “一尖三刃一尖三刃” ”磨成了磨成了“ “三尖七刃三尖七刃” ” 群钻群钻特点：群钻特点：三尖七刃锐当先，三尖七刃锐当先，月牙弧槽分两边。月牙弧槽分两边。一侧外刃开屑槽，一侧外刃开屑槽，横刃磨低窄又尖。横刃磨低窄又尖。群钻 钻削用量及其选择钻削用量及其选择 n n1.1.钻削用量钻削用量 n n钻削用量包括三要素钻削用量
13、包括三要素 ：切削速度：切削速度 v vc c、n n进给量进给量 f fn n切削深度切削深度a ap pn n（1 1）切削速度）切削速度 v vc c 指钻削时钻头切削刃上最大指钻削时钻头切削刃上最大 直径处的线速度，可由下式计算直径处的线速度，可由下式计算: : n nv vc =c =DnDn/1000 m/min /1000 m/min n n式中式中 D D钻头直径，钻头直径，mm; mm; n nn n钻头转速，钻头转速，r/minr/min。 钻削用量钻削用量 n n（2 2）进给量）进给量f f指主轴每转一转钻头对工件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
14、为沿主轴轴线相对移动的距离，单位为mm/rmm/r 。 n n（3 3）切削深度）切削深度 a ap p 指已加工表面与待加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，切下的金属层厚度，a ap =p =D D/2/2，单位为，单位为mmmm 。 钻削用量的选择钻削用量的选择n n（1 1）选择原则）选择原则 n n钻削用量选择的目的，首先是在保证钻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，使生产钻头有合理的使用寿命的前提下，使生
15、产 率最高率最高; ; 不允许超过机床的功率和机床、刀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。具、夹具等的强度和刚度的承受范围。 n n钻削时，由于背吃刀量已由钻头直径决钻削时，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。定，所以只需选择切削速度和进给量。钻削用量的选择钻削用量的选择n n钻孔时选择钻削用量的基本原则是在允许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范围内，尽量先选择较大的进给量 f f，当，当f f的的 选择受到表面粗糙度和钻头刚性的限制时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，再
16、考虑选择较大的切削速度v vc c。 n n切削深度切削深度 n n直径小于直径小于30 mm30 mm的孔一次钻出的孔一次钻出; ;直径为直径为3030 80 mm80 mm的孔可分两次钻削，先用（的孔可分两次钻削，先用（0.50.5 0.70.7）D D（D D为要求加工的孔径）的钻头钻底为要求加工的孔径）的钻头钻底 孔，然后用直径为孔，然后用直径为D D的钻头将孔扩大。的钻头将孔扩大。 钻削用量的选择钻削用量的选择n n进给量进给量 n n孔的精度要求较高且表面粗糙度值较小时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，应选择较小的进给量; ;钻较深孔、钻头较钻较深孔、钻头较 长以及钻头刚性、强度较差时，也应选择长以及钻头刚性、强度较差时，也应选择 较小的进给量。较小的进给量。 n
