麻花鉆孔加工工藝

發(fā)布日期:2012-11-18    蘭生客服中心    瀏覽:3162

 1.麻花鉆的結(jié)構(gòu)要素

    它由工作部分、柄部和頸部組成。

 。1)工作部分 

  麻花鉆的工作部分分為切削部分和導(dǎo)向部分。 

 、偾邢鞑糠 

  麻花鉆可看成為兩把內(nèi)孔車(chē)刀組成的組合體。如圖7-33所示。而這兩把內(nèi)孔車(chē)刀必須有一實(shí)心部分——鉆心將兩者聯(lián)成一個(gè)整體。鉆心使兩條主切削刃不能直接相交于軸心處,而相互錯(cuò)開(kāi),使鉆心形成了獨(dú)立的切削刃——橫刃。因此麻花鉆的切削部分有兩條主切削刃、兩條副切削刃和一條橫刃(如圖7-32b所示)。麻花鉆的鉆心直徑取為(0.125~0.15)do(do為鉆頭直徑)。為了提高鉆頭的強(qiáng)度和剛度,把鉆心做成正錐體,鉆心從切削部分向尾部逐漸增大,其增大量每100mm長(zhǎng)度上為1.4~2.0mm。

兩條主切削刃在與它們平行的平面上投影的夾角稱為鋒角2Φ,如圖7-34所示。

標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的鋒角2Φ=118°,此時(shí)兩條主切削刃呈直線;若磨出的鋒角2Φ>118°,則主切削刃呈凹形;若2Φ<118°,則主切削刃呈凸形。 

 、趯(dǎo)向部分 

  導(dǎo)向部分在鉆孔時(shí)起引導(dǎo)作用,也是切削部分的后備部分。 

  導(dǎo)向部分的兩條螺旋槽形成鉆頭的前刀面,也是排屑、容屑和切削液流入的空間。螺旋槽的螺旋角β是指螺旋槽最外緣的螺旋線展開(kāi)成直線后與鉆頭軸線之間的夾角,如圖7-34所示。愈靠近鉆頭中心螺旋角愈小。螺旋角β增大,可獲得較大前角,因而切削輕快,易于排屑,但會(huì)削弱切削刃的強(qiáng)度和鉆頭的剛性。 

  導(dǎo)向部分的棱邊即為鉆頭的副切削刃,其后刀面呈狹窄的圓柱面。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆導(dǎo)向部分直徑向柄部方向逐漸減小,其減小量每100mm長(zhǎng)度上為0.03~0.12mm,螺旋角β可減小棱邊與工件孔壁的摩擦,也形成了副偏角 。 

 。2)柄部 

  柄部用來(lái)裝夾鉆頭和傳遞扭矩。鉆頭直徑do<12mm常制成圓柱柄(直柄);鉆頭直徑do>12mm常采用圓錐柄。 

  (3)頸部 

     頸部是柄部與工作部分的連接部分,并作為磨外徑時(shí)砂輪退刀和打印標(biāo)記處。小直徑鉆頭不做出頸部。

 。1)基面和切削平面 

    在分析麻花鉆的幾何角度時(shí),首先必須弄清楚鉆頭的基面和切削平面。 

  ①基面:切削刃上任一點(diǎn)的基面,是通過(guò)該點(diǎn),且垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面,如圖7-35a所示。在鉆削時(shí),如果忽略進(jìn)給運(yùn)動(dòng),鉆頭就只有圓周運(yùn)動(dòng),主切削刃上每一點(diǎn)都繞鉆頭軸線做圓周運(yùn)動(dòng),它的速度方向就是該點(diǎn)所在圓的切線方向,如圖7-35b中A點(diǎn)的切削速度 垂直于A點(diǎn)的半徑方向,B點(diǎn)的切削速度 垂直于B點(diǎn)的半徑方向。不難看出,切削刃上任一點(diǎn)的基面就是通過(guò)該點(diǎn)并包含鉆頭軸線的平面。由于切削刃上各點(diǎn)的切削速度方向不同,所以切削刃上各點(diǎn)的基面也就不同。 

 、谇邢髌矫妫呵邢魅猩先我稽c(diǎn)的切削平面是包含該點(diǎn)切削速度方向,而又切于該點(diǎn)加工表面的平面(圖7-35a所示為鉆頭外緣刀尖A點(diǎn)的基面和切削平面)。切削刃上各點(diǎn)的切削平面與基面在空間相互垂直,并且其位置是變化的。 

 。2)主切削刃的幾何角度,如圖7-36所示 

 、俣嗣嫒袃A角 

  為方便起見(jiàn),鉆頭的刃傾角通常在端平面內(nèi)表示。鉆頭主切削刃上某點(diǎn)的端面刃傾角是主切削刃在端平面的投影與該點(diǎn)基面之間的夾角!         ②主偏角 

  麻花鉆主切削刃上某點(diǎn)的主偏角是該點(diǎn)基面上主切削刃的投影與鉆頭進(jìn)給方向之間的夾角。由于主切削刃上各點(diǎn)的基面不同,各點(diǎn)的主偏角也隨之改變。主切削刃上各點(diǎn)的主偏角是變化的,外緣處大,鉆心處小。

 、矍敖

  麻花鉆的前角 是正交平面內(nèi)前刀面與基面間的夾角。

由于主切削刃上各點(diǎn)的基面不同,所以主切削刃上各點(diǎn)的前角也是變化的,如圖7-36所示。前角的值從外緣到鉆心附近大約由+30°減小到-30°,其切削條件很差。

 、芎蠼

  切削刃上任一點(diǎn)的后角 ,是該點(diǎn)的切削平面與后刀面之間的夾角。鉆頭后角不在主剖面內(nèi)度量,而是在假定工作平面(進(jìn)給剖面)內(nèi)度量在鉆削過(guò)程中,實(shí)際起作用的是這個(gè)后角,同時(shí)測(cè)量也方便。

  鉆頭的后角是刃磨得到的,刃磨時(shí)要注意使其外緣處磨得小些(約8°~10°),靠近鉆心處要磨得大些(約20°~30°)。這樣刃磨的原因,是可以使后角與主切削刃前角的變化相適應(yīng),使各點(diǎn)的楔角大致相等,從而達(dá)到其鋒利程度、強(qiáng)度、耐用度相對(duì)平衡;其次能彌補(bǔ)由于鉆頭的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)而使刀刃上各點(diǎn)實(shí)際工作后角減少一個(gè)該點(diǎn)的合成速度角μ(見(jiàn)圖7-36中f-f剖面)所產(chǎn)生的影響;此外還能改變橫刃處的切削條件。

  (3)橫刃的幾何角度

 、贆M刃前角

  由于橫刃的基面位于刀具的實(shí)體內(nèi),故橫刃前角 為負(fù)值(約-45°~-60°),所以鉆削時(shí)在橫刃處發(fā)生嚴(yán)重的擠壓而造成

很大的軸向力。

 、跈M刃后角

   橫刃后角≈90°-││ , 故≈30°~35°。

 、蹤M刃主偏角=90°。

 、軝M刃刃傾角=0°。

 、輽M刃斜角Ψ

  橫刃斜角是在鉆頭的端面投影中,橫刃與主切削刃之間的夾角。它是刃磨鉆頭時(shí)自然形成的,鋒角一定時(shí),后角刃磨正確的標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆橫刃斜角Ψ為47°~55°,而后角愈大則Ψ愈小,橫刃的長(zhǎng)度會(huì)增加。

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