8.孔及螺紋加工(一).doc

教學(xué)課題 孔及螺紋加工（一）教學(xué)課時 2教學(xué)目的 了解麻花鉆的組成部分掌握麻花鉆的主要幾何參數(shù)教學(xué)難點 麻花鉆的主要幾何參數(shù)教學(xué)重點 麻花鉆的主要幾何參數(shù)教學(xué)方法 講解法、討論、教具準(zhǔn)備 教材 、麻花鉆教學(xué)過程 復(fù)習(xí)導(dǎo)入彎形條件及彎形形變分析（中性層問題）(1)條件：塑性較好材料(2)分析: 材料彎形后外層材料伸長，內(nèi)層材料縮短，中間一層材料長度不變（中性層）新課學(xué)習(xí)課題導(dǎo)入用鉆頭在實體材料上加工孔的方法，稱為鉆孔。鉆削時，工件固定，鉆頭安裝在主軸上做旋轉(zhuǎn)運動(主運動)，鉆頭沿軸線方向移動(進給運動)。在實體上鉆孔刀具有普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆及扁鉆等。鉆孔加工最重要的不是使用方法，而是刃磨方法，磨好一個好的麻花鉆，是一個合格鉆工的首要條件，所以學(xué)完以后我會抽個時間帶大家去實習(xí)工廠進行鉆花的刃磨授課內(nèi)容麻花鉆是一種形狀較復(fù)雜的雙刃鉆孔或擴孔的標(biāo)準(zhǔn)刀具。一般用于孔的粗加工（IT11以下精度及表面粗糙度Ra256.3um），也可用于加工攻絲、鉸孔、拉孔、鏜孔、磨孔的預(yù)制孔。 一、麻花鉆的構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆由3個部分組成：v 裝夾部分：是鉆頭的尾部，用于與機床聯(lián)接，并傳 遞扭矩和軸向力。按麻花鉆直徑的大小，分為直柄（直徑12mm）兩種。v 頸部 ：是工作部分和尾部間的過渡部分，供磨削時砂輪退刀和打印標(biāo)記用。直柄鉆頭沒有頸部。v 工作部分：是鉆頭的主要部分，前端為切削部分，承擔(dān)主要的切削工作；后端為導(dǎo)向部分，起引導(dǎo)鉆頭的作用，也是切削部分的后備部分。二、麻花鉆的組成鉆分頭的工作部 有兩條對稱的螺旋槽，是容屑和排屑的通道導(dǎo)向部分磨有兩條棱邊，為了減少與加工孔壁的摩擦，棱邊直徑磨有(0.030.12)100的倒錐量(即直徑由切削部分頂端向尾部逐漸減小)，從而形成了副偏角r。 麻花鉆的兩個主切削刃由鉆芯連接，為了增加鉆頭的強度和剛度，鉆芯制成正錐體（錐度為（1.42）/100）。 前刀面 ：螺旋槽的螺旋面。主后刀面：與工件過渡表面(孔底)相對的端部兩曲面。副后刀面：與工件已加工表面(孔壁)相對的兩條棱邊。主切削刃：螺旋槽與主后刀面的兩條交線。副切削刃：棱邊與螺旋槽的兩條交線。橫刃 ：兩后刀面在鉆心處的交線。三、麻花鉆的主要幾何參數(shù)麻花鉆的基面與切削平面基面：通過該點又包括鉆頭軸線的平面。由于切削刃上各點的切削速度方向不同，故基面也就不同。切削平面：切削刃上任意一點的切削平面是包含該點切削速度方向，而又切于該點加工表面的平面。切削刃上各點的切削平面與基面在空間互相垂直，且位置是變化的。 螺旋角b螺旋角是鉆頭螺旋槽最外緣處螺旋線的切線與鉆頭軸線間的夾角。 螺旋角對切削質(zhì)量的影響螺旋角的大小不僅影響排屑情況，而且它就是鉆頭的進給前角。較大的螺旋角，使鉆頭的前角增大，故切削扭矩和軸向力減小，切削輕快，排屑也較容易。 但是螺旋角過大，會削弱鉆頭的強度和散熱條件，使鉆頭的磨損加劇。 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的b =1830，小直徑鉆頭b值較小。頂角2f和主偏角Kr頂角是兩主切削刃在與其平行的軸向平面上投影之間的夾角，頂角是鉆頭在刃磨測量時的幾何角度。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的2f =118，此時的主切削刃是直線。主偏角與頂角不同，它是主切削刃在基面上的投影與進給方向的夾角。由于主切削刃各點基面位置不同，故主切削刃各點的主偏角是變化的。 鉆頭的頂角直接決定了主偏角Kr的大小，Kr f。頂角對切削質(zhì)量的影響頂角越小，切削刃長度增加，單位切削刃長度上負(fù)荷降低，刀尖角er增大，改善了散熱條件，提高了鉆頭的耐用度且軸向力減小。 但頂角越小，切屑變薄，切屑平均變形增加，故使扭矩增大。端面刃傾角lST端面刃傾角是在端面投影中主切削刃與基面間的夾角。 切削刃上不同點的端面刃傾角是不同的，外緣處的lST最小，靠近鉆心處的lST最大。 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆主切削刃的端面刃傾角總為負(fù)值前角g0前角是在正交平面內(nèi)測量的前刀面與基面間的夾角。 由于鉆頭的前刀面是螺旋面，且各點處的基面和正交平面位置亦不相同，故主切削刃上各處的前角也是不相同的，由外緣向中心逐漸減小。 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆切削刃上各點的前角值變化很大，從鉆頭最外緣到鉆心，前角值可由30逐漸變?yōu)?0，故靠近中心處的切削條件很差。后角af后角是在假定工作平面（即以鉆頭軸線為軸心的圓柱面的切平面）內(nèi)測量的切削平面與主后刀面之間的夾角。在切削過程中，af在一定程度上反映了主后刀面與工件過渡表面之間的摩擦關(guān)系，而且測量也比較容易?？紤]到進給運動對工作后角的影響，同時為了補償前角的變化，使刀刃各點的楔角較為合理，并改善橫刃的切削條件，麻花鉆的后角刃磨時應(yīng)由外緣處向鉆心逐漸增大。一般后刀面磨成圓錐面，也有磨成螺旋面或圓弧面的。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的后角(最外緣處)為820，大直徑鉆頭取小值，小直徑鉆頭取大值。橫刃角度橫刃是兩個主后刀面的交線，其長度為b。橫刃角度包括橫刃斜角y，橫刃前角o和橫刃后角o。橫刃斜角y：在鉆頭端平面內(nèi)投影的橫刃與主切削刃之間的夾角，它是刃磨后刀面時形成的。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的y=5055。當(dāng)后角磨得偏大時，橫刃斜角y減小，橫刃長度b增大。橫刃是通過鉆心的，在鉆頭端面上的投影近似為一條直線，因此橫刃上各點的基面和切削平面的位置是相同的。在橫刃剖面O-O內(nèi)，橫刃前角goy為負(fù)值，橫刃后角aoy90- goy 。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的goy=(5460)， aoy2630。由于橫刃前角是很大的負(fù)前角，所以鉆削時橫刃處發(fā)生嚴(yán)重的擠壓，而造成定心不好和很大的軸向力。補充設(shè)計四句口訣來指導(dǎo)刃磨過程，效果較好。 口訣一：“刃口擺平輪面靠?！边@是鉆頭與砂輪相對位置的第一步，往往有學(xué)生還沒有把刃口擺平就靠在砂輪上開始刃磨了。這樣肯定是磨不好的。這里的“刃口”是主切削刃，“擺平”是指被刃磨部分的主切削刃處于水平位置?！拜喢妗笔侵干拜喌谋砻??！翱俊笔锹繑n的意思。此時鉆頭還不能接觸砂輪。 口訣二:“鉆軸斜放出鋒角?！边@里是指鉆頭軸心線與砂輪表面之間的位置關(guān)系?！颁h角”即頂角1182o的一半，約為60這個位置很重要，直接影響鉆頭頂角大小及主切削刃形狀和橫刃斜角。要提示學(xué)生記憶常用的一塊30、60、90三角板中60的角度，學(xué)生便于掌握?？谠E一和口訣二都是指鉆頭刃磨前的相對位置,二者要統(tǒng)籌兼顧，不要為了擺平刃口而忽略了擺好斜角，或為了擺好斜放軸線而忽略了擺平刃口。在實際操作中往往很會出這些錯誤。此時鉆頭在位置正確的情況下準(zhǔn)備接觸砂輪。 口訣三：“由刃向背磨后面?！边@里是指從鉆頭的刃口開始沿著整個后刀面緩慢刃磨。這樣便于散熱和刃磨。在穩(wěn)定鞏固口訣一、二的基礎(chǔ)上，此時鉆頭可輕輕接觸砂輪，進行較少量的刃磨，刃磨時要觀察火花的均勻性，要及時調(diào)整壓力大小，并注意鉆頭的冷卻。當(dāng)冷卻后重新開始刃磨時，要繼續(xù)擺好口訣一、二的位置，這一點往往在初學(xué)時不易掌握，常常會不由自主地改變其位置的正確性。 口訣四：“上下擺動尾別翹?！边@個動作在鉆頭刃磨過程中也很重要,往往有學(xué)生在刃磨時把“上下擺動”變成了“上下轉(zhuǎn)動”，使鉆頭的另一主刀刃被破壞。同時鉆頭的尾部不能高翹于砂輪水平中心線以上，否則會使刃口磨鈍，無法切削。課堂小結(jié)1. 麻花鉆的構(gòu)造2. 麻花鉆的組成部分3. 麻花鉆的主要幾何參數(shù)4. 麻花鉆的刃磨布置作業(yè)麻花鉆由哪3個部分組成？v 裝夾部分：是鉆頭的尾部，用于與機床聯(lián)接，并傳 遞扭矩和軸向力。按麻花鉆直徑的大小，分為直柄（直徑12mm）兩種。v 頸部 ：是工作部分和尾部間