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1、第6章 钻、镗圆柱孔,6.1 麻花钻的刃磨 6.2 钻孔和扩孔 6.3 孔的加工和测量 6.4 车平底孔和车内沟槽 6.5 转动小滑板车圆锥孔 6.6 车三角形内螺纹,6.1 麻花钻的刃磨,一、实训教学要求 （1）了解麻花钻的几何形状和切削部分的角度要求。 （2）掌握麻花钻切削部分的刃磨方法。 二、实训教学重点和难点 （1）麻花钻各部分的名称（图6-1）和作用。 （2）麻花钻的几何形状和刃磨方法。 三、相关工艺知识 1. 麻花钻的构造和各部分作用 麻花钻常用的材料主要是高速钢是钻孔的主要刃具，它由柄部、颈部、工作部分组成。 柄部：分直柄和莫氏锥柄两种，其作用是：钻削时传递切削动力和钻头的夹持与
2、定心。 颈部：直径较大的钻头在颈部刻有商标、直径尺寸和材料牌号。,下一页,返回,6.1 麻花钻的刃磨,工作部分：由切削部分和导向部分组成。头部两切削刃起切削作用。棱边起导向和减少摩擦作用。钻头工作部分的材料，一般为高速钢；较小直径钻头柄部材料与工作部分相同，较大直径的钻头，柄部用碳素钢代替。麻花钻的工作部分有两条螺旋槽，它的作用是构成切削刃，排出切屑和进切削液。螺旋槽的表面，即为钻头的前面。 2. 麻花钻切削部分的几何角度 顶角：麻花钻的两主刀刃之间的夹角叫顶角，又名锋角。角度一般为118（图6-2）。但钻软材料时可取小些，钻硬材料时可取大些。 横刃斜角：横刃与主切削刃之间的夹角叫横刃斜角（图
3、6-2（a），通常为55。横刃斜角的大小，随刃磨后角的大小而变化。后角大，横刃斜角减小，横刃变长，钻削时轴向抗力增大。后角小，则情况相反。,上一页,下一页,返回,6.1 麻花钻的刃磨,前角：麻花钻的前角，由外缘处到钻头中心各点不等，以外缘处前角为最大，靠近钻头中心处已逐渐变为负前角。麻花钻的螺旋角越大，前角也愈大。 后角：麻花钻的后角也是变化的，外缘处后角最小，靠近中心处的后角最大。通常外缘处的后角为812。 3. 麻花钻的一般刃磨：麻花钻的刃磨好坏，直接影响到钻孔质量和钻削效率（图6-3）。 麻花钻一般只刃磨两个主后面，并同时磨出顶角、后角及横刃斜角。所以麻花钻的刃磨比较困难，刃磨技术要求较
4、高。因此，必须十分重视麻花钻的刃磨。 麻花钻的刃磨要求麻花钻的两个主切削刃和钻心线之间的夹角应对称，刃长要相等。否则钻削时会出现单刃切削，或孔径变大，以及钻削时产生阶台等弊端，见图6-4。 麻花钻的刃磨方法和步骤：,上一页,下一页,返回,6.1 麻花钻的刃磨,（1）刃磨前，钻头切削刃应放置在砂轮中心水平面上，或稍高些。钻头中心线与砂轮外圆柱面母线在水平面内的夹角等于顶角2的一半，同时钻尾向下倾斜. （2）钻头刃磨时用右手握住钻头前端作支点，左手握钻尾，以钻头前端支点为圆心，钻尾作上下摆动，并略带旋转；但不能转动过多，或上下摆动太大，以防磨出负后角，或把另一面主切削刃磨掉。特别是在刃磨小麻花钻时
5、更应注意。 （3）当一个主切削刃磨削完毕后，把钻头转过180刃磨另一个主切削刃，人和手要保持原来的位置和姿势，这样容易达到两刃对称的目的。其刃磨方法同上。,上一页,下一页,返回,6.1 麻花钻的刃磨,4. 麻花钻的角度检查 （1）当麻花钻磨好后，通常采用目测法检查。 方法是：把钻头垂直竖在与眼等高的位置上，在明亮的背景下用肉限观察两刃的长短和高低及后角等，见图6-5。但由于视差关系，往往会感到左刃高，右刃低，此时就要把钻头转过180，再进行观察。这样反复观察对比，最后觉得两刃基本对称，就可使用。如果发现两刃有偏差，必须继续进行修磨。 （2）使用量角器检查使用量角器检查时，只需将角尺的一边贴在麻
6、花钻的棱边上，另一边搁在钻头的刀口上，测量其刃长和角度，见图6-6。然后转过180，以同样方法检查即可。,上一页,下一页,返回,6.1 麻花钻的刃磨,5. 麻花钻的优缺点 优点： （1）钻削时是双刃同时切削，不易产生振动。 （2）钻身上有两条螺旋形棱边，钻孔时导向作用好，轴心线不容易歪斜。 （3）钻头工作部分长，所以使用寿命也长。 缺点： （1）棱边上没有后角，钻削时与孔璧发生摩擦，因此热量高，棱边容易磨损。 （2）横刃长，轴向钻削阻力大，定心差。 （3）主切削刃上前角变化大，接近钻心处已变为负前角，所以钻心处实际上是挤压削，因此切削条件变差。,上一页,下一页,返回,6.1 麻花钻的刃磨,四、
7、容易产生的问题和注意事项 （1）刃磨钻头时，钻尾向上摆动，不得高出水平线，以防磨出负后角。钻尾向下摆动不能太多，以防磨掉另一条主刀刃。 （2）随时检查两主切削刃的刃长及与钻头轴心线的夹角是否对称。 （3）刃磨时应随时冷却，以防钻头刃口发热退火，降低硬度。 （4）初次学训刃磨时，应注意防止外缘边出现负后角。 （5）建议用废旧麻花钻练训刃磨。,上一页,返回,6.2 钻孔和扩孔,一、实训教学要求 （1）了解钻头的装拆方法和钻孔方法。 （2）懂得切削用量的选择和冷却液的使用。 （3）了解钻孔时容易产生废品的原因及防止方法。 （4）掌握扩孔的方法和扩孔时切削用量的选择。 （5）钻孔精度要求达到IT12级
8、，径向跳动在0.3mm之内。 二、教学重点和教学难点 （1）钻孔的方法和钻孔时切削用量的选择。 （2）扩孔的方法和孔的深度控制。,下一页,返回,6.2 钻孔和扩孔,三、相关工艺知识 （1）麻花钻的选用对于精度要求不高的内孔，可以选用钻头直接钻出，不再加工。而对于精度要求较高的内孔，还需通过镗削等加工才能完成。这时在选用钻头时，应根据下一道工序的要求，留出加工余量。选择麻花钻的长度，一般应使钻头螺旋部分略长于孔深。钻头过长，刚性差，钻头过短，排屑困难。 （2）钻头的安装直柄麻花钻用钻夹头装夹，再将钻夹头的锥柄插入尾座锥孔。锥柄麻花钻可直接或用莫氏锥套过渡插入尾座锥孔。 （3）钻孔方法 钻孔前先把
9、工件端面车平，中心处不准有凸头，以利于钻头正确定心。,上一页,下一页,返回,6.2 钻孔和扩孔,校正尾座，使钻头中心对准工件旋转中心，否则可能会扩大钻孔直径和折断钻头。 用细长麻花钻钻孔时，为了防止钻头产生晃动，可以在刀架上夹一挡铁（图6-7），支持钻头头部，帮助钻头定中心。其方法是，先用钻头钻入工件端面（少量），然后摇动中拖板移动挡铁支顶，见钻头逐渐不晃动时，继续钻削即可。但挡铁不能把钻头支过中心，否则容易折断钻头。当钻头已正确定心时，挡铁即可退出。 用小麻花钻钻孔时，一般先用中心钻定心，再用钻头钻孔，这样加工的孔，同轴度较好。,上一页,下一页,返回,6.2 钻孔和扩孔,（4）扩孔。用扩孔工
10、具扩大工件孔径的加工方法称为扩孔。常用的扩孔工具有磨花钻、扩孔钻等。一般工件的扩孔，可用麻花钻。对于孔的半精加工，可用扩孔钻。 用麻花钻扩孔。在实体材料上钻孔时，小孔径可一次钻出。如果孔径大，钻头直径也大，由于横刃长，轴向切割力大，钻削时很费力，这时可分两次钻削。例如钻50mm直径的孔，可先用25mm的钻头钻一孔，然后用50mm的钻头将孔扩大。 扩孔时，由于钻头横刃不参加工作，轴向切削力减小，进给省力，但因钻头外缘处的前角修磨得小些，并对进给量加以适当控制，决不要因为钻削轻松而加大进给量。,上一页,下一页,返回,6.2 钻孔和扩孔,用扩孔钻扩孔。扩孔钻有高速钢扩孔钻和硬质合金扩孔钻两种。扩孔钻
11、在自动车床和镗床上用得较多，它的主要特点是： 切削刃不必自外缘一直到中心，这样就避免了横刃所引起的不良影响。 由于切削深度小，切屑少，钻心粗，刚性好，且排屑容易，可提高切削用量。 扩孔钻的刃齿比麻花钻多（一般有34齿），导向性比麻花钻好。因此，可提高生产效率，改善加工质量。 扩孔精度一般可达IT9IT10，表面粗糙度Ra为510。扩孔钻一般用于孔的半精加工。,上一页,下一页,返回,6.2 钻孔和扩孔,四、容易产生的问题和注意事项 （1）起钻时进给量要小，待钻头头部进入工件后才可正常钻削。 （2）钻钢件时，应加冷却液，以防钻头发热退火。 （3）当钻头将要钻孔工件时，由于钻头横刃首先穿出，因此轴向
12、阻力大减，所以这时进给速度必须减慢。否则钻头容易被工件卡死，造成锥柄在尾座套筒内打滑而损坏锥柄和锥孔。 （4）钻小孔或钻较深的孔时，由于切屑不易排出，必须经常退出钻头排屑，否则容易因切屑堵塞而使钻头“咬死”。 （5）钻小孔时，转速应选得高一些，否则钻削时抗力大，容易产生孔位偏斜和钻头折断。 （6）扩孔时由于钻头横刃不参加工作，钻头外缘处前角大进给省力。因此进给速度要慢，防止进给过快切削力过大，使钻头在尾座套筒内打滑或钻头与工件“咬死”。,上一页,返回,6.3 孔的加工和测量,一、实训教学要求 （1）了解镗孔刀的几何角度合理选择刀具。 （2）了解台孔的作用和技术要求。 （3）掌握加工阶台孔的步骤
13、和方法。 （4）能使用塞规或内径百分表测量孔径。 （5）能分析镗孔时产生废品的原因及防止方法。 二、教学重点的难点 （1）直孔和阶台孔的加工步骤和方法。 （2）刀具的选择和安装。 （3）加工孔时切削用量的选择和孔的测量。,下一页,返回,6.3 孔的加工和测量,三、相关工艺知识 1. 镗孔刀具的选择 根据内孔的几何形状，内孔刀一般可分为直孔车刀和台阶孔车刀两类。 （1）直孔车刀：直孔车刀的切削部分基本上与外45刀相似，它的主偏角一般取7545，负偏角一般取645，后角取812。 （2）台阶孔车刀：台阶孔车刀的切削部分基本上与外90偏刀相似，它的主偏角应大于90，一般为93左右，负偏角为36，后脚
14、为812。 （3）镗孔刀具的材料可分为高速钢和硬质合金两大类，根据加工材料的不同和粗精加工情况合理选择刀具的材料。,上一页,下一页,返回,6.3 孔的加工和测量,2. 镗刀的安装 镗阶台孔时，镗刀的安装除了刀尖应对准工件中心和刀杆尽可能伸出短些外，内偏刀的主刀刃应和端面成3 5的夹角，见图6-8，以及在镗削内端面时，要求横向有足够的退刀余地。 3. 镗阶台孔方法 （1）镗削直径较小的阶台孔时，由于直接观察困难，先粗、精镗小孔，再粗，精镗大孔的方法进行。 （2）镗渐大的阶台孔时，在视线不受影响的情况下，车大孔和小孔的方法进行。尺寸精度不易掌握。所以通常采用先粗车大孔和小孔，再精车大孔和小孔的方法
15、进行。,上一页,下一页,返回,6.3 孔的加工和测量,（3）镗削孔径大、小相差悬殊的阶台孔时，最好采用主编角85左右的镗刀先进行粗镗然后留余量用内偏刀精镗至尺寸。内偏刀吃刀深度不宜太深，否则刀尖容易损坏。其原因是刀尖处于刀刃的最前列，切削时，刀尖先切人工件，因此其承受力较大，再加上刀尖本身强度差，所以容易碎裂。其次由于刀杆细长，在切削力的影响下，吃刀深了，容易产生振动和扎刀。 4. 控制镗孔长度的方法 粗车时通常采用刀杆上刻线作记号，见图6-9（a），或安放限位铜片见图6-9（b），以及用大拖板刻度盘的刻线来控制等。精车时还需用钢尺、游标深度尺等量具复量车准。,上一页,下一页,返回,6.3 孔
16、的加工和测量,5. 孔径的测量 孔的尺寸精度要求较低时，可采用钢直尺、内卡钳或游标卡尺测量。精度要求较高时，可以用以下几种方法： （1）内卡钳。在孔口试切削或位置狭小时，使用内卡钳显得灵活方便。内卡钳与外径千分尺配合使用也能测量出较高精度（IT7IT8）的孔径。 （2）塞规。用塞规检验孔径时，当过端进入孔内，而上端不能进入孔内，说明工件孔径合格。测量盲孔时，为了排除孔内的空气，在塞规的外圆上（轴向）开有排气槽。 （3）内测千分尺。当孔径小于25mm时，可用内测千分尺测量。内测千分尺的使用方法与外用千分尺相反，当微分筒顺时针旋转时，活动爪向右移动，量值增大。 （4）内径百分表,上一页,下一页,返回,6.3 孔的加工和测量,内径百分表的结构及其作用。内径百分表的结构见图6-10。百分表6的测量头与传动杆5始终接触，弹簧4是控制测量力的，并经过传动杆5杠杆3向外顶着活动测量头1。量孔时，活动测量头1被压入，使杠杆3回转，通过传动杆5，推动百分表6的量杆，使百分表指针转动。由于杠杆3是等臂的，所以当活动测量头移
