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1、单元三 在车床上 钻中心孔、钻孔,在此之前，我们进行了车工的安全文明生产教育、车床结构、量具与测量、工件安装、车刀刃磨、车刀安装、手动车削端面及外圆的学习和基本操作训练，在学习训练中同学们都很认真刻苦，不同程度地掌握了一定的知识和技能。根据教学计划，今天我们进行钻中心孔和钻孔的学习训练。,课程说明,在工件安装中，一夹一顶或两顶都要先预制中心孔，在钻孔时为了保证同轴度也往往要先钻中心孔来决定中心位置。 在车床上钻孔加工也是比较常见的工艺，如齿轮、轴套、带轮、盘盖类等零件的孔，都必须要先进行钻孔加工。钻中心孔和钻孔是车工必须要首先掌握的基本技能。 在传统的教材教学中，这两项内容是在不同的单元中进行
2、的。本学期在教学改革活动中，我们以典型零件加工为载体，本着“急用先学”的原则，对这两项教学内容作了调整性的整合，以满足后续课的需要，希望能达到预期的效果。,孔加工的零件图样,1、钻中心孔,（1）中心孔的型式 中心孔是机械设计中常见的结构要素，可用作零件加工和检测的基准。GB/T1452001规定中心孔有A、B、C、R四种型 式。 以上四种型式中心孔的圆锥角为60，重型工件用75或90的圆锥角 中心孔通常用中心钻钻出，直径在6.3mm以下的中心孔一般采用钻的加工工艺，较大的中心孔可采用车、锪锥孔等加工方法。制造中心钻的材料一般为高速钢。,（2）中心钻的几何结构,A型是普通中心孔，用于 精度要求一
3、般的工件。,B型是带护锥的中心孔，精度要求较高并需多次使用中心孔的工件，一般都采用B型中心孔,（3）中心孔的作用与结构,C型是带螺纹的中心孔， 需要把其他零件轴向 固定在轴上时采用。,R型中心孔是将A型中心孔的圆锥母线改为圆弧线，以减少中心孔与顶尖的接触面积，减少摩擦力，和顶针的接触形式为线接触,提高了重复定位的精度 。,（4）中心孔的标注意义,（5）在车床上钻中心孔的教学视频,主要内容： 1、基本操作技术 2、钻中心孔 3、容易产生的问题及原因,2、钻孔,用钻头在实体材料上加工孔的方法叫钻孔。钻孔属于粗加工，其尺寸精度一般可达IT11IT12，表面粗糙度Ra12.525mm。 麻花钻是钻孔的
4、常用刀具，材料一般用高速钢制成，由于高速切削的发展，镶硬质合金的钻头也得到了广泛的应用。这里介绍高速钢麻花钻及其钻孔方法。 对于精度要求不高的孔，可用麻花钻直接钻出，对于精度要求较高的孔，钻孔后还要经过精加工才能完成（在以后的课程中要涉及到孔的精加工）。,（1）钻削特点,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: 摩擦较严重，需要较大的钻削力。 产生的热量多，而传热、散热困难，因此切削温度 较高，易造成钻头严重磨损。 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。 钻头细而长刚性差，钻削时容易产生振动及引偏。 加工
5、精度低，一般只适合粗加工。,（2）麻花钻,1）麻花钻的材料及组成 麻花钻的材料一般用高速钢 （W18Cr4V或W6Mo5Cr4V2）制成，淬火后的硬度可达6268HRC。 麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。柄部有直柄和莫氏锥柄两种。 柄部是钻头的夹持部分，用来定心和传递动力，一般直径小于13 mm的钻头做成直柄，直径大于13 mm的钻头做成锥柄，因为锥柄可传递较大扭矩。 颈部是为磨制钻头时供砂轮越程用的，钻头的规格、材料和商标一般也刻印在颈部。 麻花钻的工作部分又分为切削部分和导向部分，起切削和导向作用。,（3）切削部分主要的几何要素和角度,螺旋槽 构成切削刃，排屑及通入切削液。 螺旋角（）
6、标准麻花钻的螺旋角为1830之间，靠近外缘处的螺旋角最大，靠近钻头中心处最小。 前刀面 指切削部分的螺旋槽面，切屑由此面排出。 主后刀面 指钻头的螺旋圆锥面，与工件过渡表面相对。 主切削刃 前刀面与主后刀面的交线。麻花钻有两个主切削刃可以理解为正反两把车刀同时对材料进行切削。,麻花钻切削部分的“五刃六面”,顶角（2 r）两主切削刃之间的夹角，2 r=1182 2 r=118，两主切削刃为直线。 2 r118，两主切削刃为凹曲线，定心差，主切削刃短。 2 r118，两主切削刃为凸曲线，定心好，主切削刃长。,前角（） 麻花钻前角的大小与螺旋角、顶角、钻心直径有关，靠近钻头外缘处前角最大，自外缘向中
7、心逐渐减小，在1/3钻头直径处以内为负值前角，变化范围为正负30之间。 后角（） 麻花钻的后角是变化的，靠近外缘处最小，接近中心处最大，变化为814。,麻花钻后角大小的判别,横刃 两主切削刃的连线，（主后刀面的交线）。钻削时大部分轴向力是由横刃产生的。横刃太短影响钻头的强度，太长会增大轴向力。 横刃斜角（） 在垂直于钻头直径的平面投影中，横刃与主切削刃之间所夹的锐角。大小与后角有关。后角增大时，横刃斜角减小，横刃变长。后角减小时，情况相反，横刃斜角大小一般为55。,横刃斜角,棱边（刃带） 也叫副切削刃，钻头的导向部分，保持钻削的方向、修光孔壁及担负部分切削工作，为减小与孔壁的摩擦，导向部分带有
8、锥度（倒锥形刃带构成了麻花钻的副偏角）。,标准麻花钻的几度角度,（4）标准麻花钻的刃磨,刃磨麻花钻是本专业要掌握的基本技能之一，刃磨质量的高低直接影响钻孔的质量和工作效率。 刃磨要求： 两条主切削刃长短一致并对称（夹角118）。 后角正确（防止磨出副后角）。 横刃斜角为55。 刀面平整、光洁，刃口锋利。,（5）麻花钻的修磨,由于麻花钻自身存在的缺点：主切削刃上各点的前角变化大30，切削条件较差。横刃过长，轴向力增大，定心较差；主切削刃过长，切屑不易排出；棱边处后角较小，钻削时摩擦加剧。所以为改善上述弊病，必须要对麻花钻进行修磨。 修磨横刃，增大前角减小轴向力。 修磨前刀面，修磨外缘处的前刀面是
9、为了减小前角；修磨横刃处的前刀面是为了增大前角。 顶角双重刃磨，改善散热条件，增大钻头强度，减小孔的表面粗糙度值。,（6）钻头的选用与装夹,选用： 麻花钻选用时，长度应合理。过长刚性差，过短排屑不顺利，不易把孔钻穿。装夹： 直柄麻花钻用钻夹头装夹，锥柄麻花钻用过渡套装夹；装夹应牢固可靠，防止打滑。,（7）钻孔时切削用量的选择,背吃刀量ap 钻孔时的背吃刀量为钻头直径的1/2； 进给量f 工件转一圈，钻头沿轴向移动的距离。钻钢料时，f=0.140.35mm/r；钻铸铁时，f=0.150.40mm/r。 切削速度c=Dn/1000 是指麻花钻主切削刃外缘处的线速度。钻钢料时，c=1530m/min；钻铸铁时，c=7590m/min。,（8）在车床上钻孔的教学视频,主要内容： 1、基本操作技术 2、钻孔 3、容易产生的问题及原因,（9）群钻,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、寿命长的新型钻头。 群钻主要用来钻削碳钢和各种合金钢。 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，就将标准麻花钻的“一尖三刃”磨成了“三尖七刃”,群钻,
