麻花鉆的基本結(jié)構(gòu)

1、 本章知識(shí)內(nèi)容簡(jiǎn)介本章從認(rèn)識(shí)麻花鉆開(kāi)始，介紹了麻花鉆的基本結(jié)構(gòu)及相關(guān)的術(shù)語(yǔ)。同時(shí)作為分析麻花鉆的輔助工具-基準(zhǔn)系在本章也作了具體的講解，并在此基礎(chǔ)上介紹了麻花鉆的長(zhǎng)度參數(shù)和角度參數(shù)。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，讀者可以初步了解麻花鉆的組成，為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)做下必要的準(zhǔn)備。 本章的主要知識(shí)點(diǎn)如下：· 麻花鉆的結(jié)構(gòu)與術(shù)語(yǔ)麻花鉆簡(jiǎn)介麻花鉆的組成麻花鉆的名稱術(shù)語(yǔ)· 麻花鉆的三種基準(zhǔn)系三種基準(zhǔn)系簡(jiǎn)介結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)系理論參考系工作參考系測(cè)量平面 三種基準(zhǔn)系的區(qū)別· 麻花鉆的結(jié)構(gòu)參數(shù) 長(zhǎng)度尺寸參數(shù) 結(jié)構(gòu)角度參數(shù)第一節(jié) 麻花鉆的結(jié)構(gòu)與術(shù)語(yǔ)麻花鉆簡(jiǎn)介麻花鉆按其功用的不同, 可以分為三部分:1. 鉆柄

2、(Shank);2. 鉆頸(Neck);3. 鉆體(Body)。麻花鉆的組成鉆柄: 鉆頭上供裝夾用的部分, 并用以傳遞鉆孔所需的動(dòng)力(扭矩和軸向力)。 鉆頸: 位于刀體和鉆柄之間的過(guò)渡部分。通常用作砂輪退刀用的空刀槽。 鉆體: 鉆頭的工作部分, 由切削部分(即鉆尖)和導(dǎo)向部分組成。麻花鉆是一種形狀較復(fù)雜的雙刀槽孔加工工具。 要分析麻花鉆切削過(guò)程的特點(diǎn), 必須深入了解鉆頭上各切削刃的刀具角度, 這些角度依照GB/T12204-90和ISO3002標(biāo)準(zhǔn)具有嚴(yán)格定義。不過(guò), 各國(guó)麻花鉆的標(biāo)準(zhǔn)有所不同, 既有區(qū)別, 又有聯(lián)系。為此, 很有必要了解麻花鉆的結(jié)構(gòu)。各種不同型號(hào)的麻花鉆麻花鉆的名稱術(shù)語(yǔ)切削部

3、分1. 前面（Face）螺旋槽靠近切削刃的那部分面。2. 后面 (Flank)在鉆尖上與被加工表面相對(duì)的面。有兩個(gè)后面，每個(gè)又可分為第一后面和第二后面。3. 鉆尖（Point）或稱鉆鋒，承擔(dān)主要的切削任務(wù)。4. 主切削刃（Cutting edge）前面與后面相交成的刃口。普通麻花鉆有兩條。5. 副切削刃前面與刃帶的相交線，即刃帶邊緣刃。6. 橫刃（Chisel edge）兩后面相交成的刃口。7. 橫刃轉(zhuǎn)點(diǎn)（Chisel edge corner）主切削刃與橫刃相交成的轉(zhuǎn)角交點(diǎn)。8. 外緣轉(zhuǎn)點(diǎn)（Outer corner）主切削刃與副切削力刃的轉(zhuǎn)角交點(diǎn)。9. 鉆芯尖（Core tip）理論上是麻花鉆

4、中心軸在鉆尖處的端點(diǎn)，實(shí)際當(dāng)中有偏差。導(dǎo)向部分1. 螺旋槽(Flutes)或稱刃溝，鉆體上螺旋形溝槽。作用有：排屑，容屑，切削液流入的通道。2. 刃瓣(Land)鉆體上外緣未切出刃溝的部分。3. 刃背(Body clearance)刃瓣上低于刃帶的外緣表面。作用：在鉆體的外圓上減小直徑，以與孔壁形成徑向間隙，防止摩擦，提高加工精度，降低切削力。4. 刃帶(Margin)或稱棱邊，即鉆頭的副后面。5. 后背棱后面與刃背的相交棱線。6. 后溝棱后面與螺旋槽的相交棱線。7. 尾根棱(Heel)或稱溝背棱，刃瓣上刃背與螺旋槽的相交棱線。8. 尾根轉(zhuǎn)點(diǎn)(Heel corner)尾根棱、后背棱和后溝棱三棱

5、的匯交點(diǎn)。9. 鉆芯(Web)連接二刃瓣鉆體中心部分。由以上的相關(guān)術(shù)語(yǔ)，可以將麻花鉆參加切削的主要部分歸納為“一尖、三刃”，“一尖”即鉆心尖，“三刃”即兩主切削刃，一橫刃。第二節(jié) 麻花鉆的三種基準(zhǔn)系三種基準(zhǔn)系簡(jiǎn)介麻花鉆的結(jié)構(gòu)參數(shù)是在基準(zhǔn)系(即坐標(biāo)系)中研究的, 所以熟練掌握相關(guān)的坐標(biāo)系是必須的。三種基準(zhǔn)系分別是：1. 結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)系(Tool-in-construction system)2. 理論基準(zhǔn)系 (Tool-in-hand system)3. 工作基準(zhǔn)系(Tool-in-use system)結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)系結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)系又稱制造基準(zhǔn)系，它的三個(gè)基準(zhǔn)面是：1. 端平面ptc: 與鉆軸相垂直的平面。

6、2. 結(jié)構(gòu)基面prc: 與主切削刃上的外緣轉(zhuǎn)點(diǎn)和橫刃轉(zhuǎn)點(diǎn)連線相平行且通過(guò)鉆心的平面。3. 中心平面pc: 通過(guò)鉆軸且和端平面及結(jié)構(gòu)基面都垂直的平面。理論參考系理論參考系也叫靜止參考系, 它的三個(gè)基準(zhǔn)面是：1. 基面pr: 過(guò)鉆頭軸線且和切削速度方向垂直的平面。2. 切削平面ps: 切削刃選定點(diǎn)的切削平面, 是由該點(diǎn)的切削速度方向和過(guò)該點(diǎn)切削刃的切線兩者所成的平面。3. 測(cè)量平面: 一般有五個(gè), 即正交平面坐標(biāo)系法平面坐標(biāo)系假定進(jìn)給平面坐標(biāo)系最大前角平面坐標(biāo)系任意正交平面坐標(biāo)系。工作參考系工作參考系的三個(gè)基準(zhǔn)面是：1. 工作基面pre: 切削刃選定點(diǎn)的工作基面是與該點(diǎn)合成速度ve方向相垂直的平面

7、。2. 工作切削平面pse: 切削刃選定點(diǎn)的工作切削平面,是由該點(diǎn)的合成切削速度方向和過(guò)該點(diǎn)切削刃的切線兩者所成的平面。3. 工作測(cè)量平面: 和靜止參考系一樣, 也有五個(gè), 即正交平面坐標(biāo)系法平面坐標(biāo)系假定進(jìn)給平面坐標(biāo)系最大前角平面坐標(biāo)系任意正交平面坐標(biāo)系。測(cè)量平面1. 正交平面: 通過(guò)切削刃選定點(diǎn)且垂直于其它兩基準(zhǔn)面的平面。2. 法平面: 切削刃的法平面, 是與切削刃垂直的平面。3. 假定進(jìn)給平面: 通過(guò)選定點(diǎn)與基面垂直, 且平行于假定進(jìn)給方向的平面。4. 最大前角平面: 在最大前角處，該方位角對(duì)應(yīng)的剖面。5. 任意正交平面: 垂直于另兩基準(zhǔn)面的平面。三種基準(zhǔn)系的區(qū)別1. 結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)系是依據(jù)刀

8、體的形狀, 為制造、刃磨和檢測(cè)的方便而建立的. 在鉆頭制造、刃磨時(shí)用得多，它沒(méi)有與鉆頭實(shí)際的運(yùn)動(dòng)情況聯(lián)系起來(lái)，其有關(guān)角度參數(shù)可以說(shuō)是真正的靜止角度。2. 理論參考系 (靜止參考系)是依據(jù)刀具的主運(yùn)動(dòng)方向建立的,工作參考系是依據(jù)刀具的主運(yùn)動(dòng)方向和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的合成即合成運(yùn)動(dòng)方向而建立的。 在這兩種基準(zhǔn)系測(cè)出來(lái)的工作角度，用來(lái)分析切削過(guò)程中產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象較為科學(xué)，也比較符合實(shí)際情況。3至于麻花鉆，因其形狀復(fù)雜，三種基準(zhǔn)系各有不同，各有所用。想要精通麻花鉆，這三種基準(zhǔn)系都應(yīng)認(rèn)真的了解。第三節(jié) 麻花鉆的結(jié)構(gòu)參數(shù)長(zhǎng)度尺寸參數(shù)1.鉆頭直徑d(D)：鉆體的刃帶上兩外緣轉(zhuǎn)點(diǎn)的距離。2.鉆芯厚度K：在鉆頭鉆

9、尖處測(cè)得的鉆芯最小尺寸。若ro為鉆芯半厚，則有K=2ro。 3.鉆徑倒錐：由鉆尖向鉆柄，鉆頭直徑在一定長(zhǎng)度上的縮小值。該一定長(zhǎng)度一般取100mm。4.鉆芯增量：由鉆尖向鉆柄，鉆芯厚度在一定長(zhǎng)度上（比如100mm）的增厚值，也稱錐芯錐度。5.刃帶高度c：刃帶的徑向高度，即刃背與孔壁間的間隙量。6.刃帶寬度f(wàn)：在垂直于刃帶邊緣（即副切削刃）的方向上測(cè)量的刃帶的寬度。7.刃背直徑q：鉆體刃瓣上刃背的直徑值，和刃帶高度的關(guān)系是：q=d-2c。8.刃瓣寬度B：在垂直于刃帶邊緣（即副切削刃）測(cè)得的刃帶邊緣刃（即副切削刃）與刃瓣尾根棱之間的長(zhǎng)度。9.切削刃高度差H：在給定的位置半徑上，相對(duì)于鉆頭端平面測(cè)得的

10、兩切削刃的軸向位移。10.橫刃長(zhǎng)度b：指在鉆頭端視圖中的橫刃的長(zhǎng)度值。結(jié)構(gòu)角度參數(shù)1螺旋角：刃帶邊緣刃螺旋線展開(kāi)到平面成直線后與鉆頭軸線的夾角即為螺旋角。2橫刃斜角：在鉆尖的端視圖上，外緣轉(zhuǎn)點(diǎn)與橫刃轉(zhuǎn)點(diǎn)的連線與橫刃的銳夾角。3原始鋒角20：鉆尖兩原始主刃母線的夾角，即主切削刃在結(jié)構(gòu)基面上投影線的夾角。4使用鋒角2：簡(jiǎn)稱鋒角，是兩實(shí)際主刃的外緣轉(zhuǎn)點(diǎn)處切線在結(jié)構(gòu)基面上的投影線的夾角。5后角：在鉆尖的外緣轉(zhuǎn)點(diǎn)，第一后面與鉆頭端平面之間的夾角。在不同測(cè)量面內(nèi)，可分為軸向結(jié)構(gòu)后角、結(jié)構(gòu)法后角、結(jié)構(gòu)圓周后角，定義如下：軸向結(jié)構(gòu)后角c：在平行于鉆軸且垂直于結(jié)構(gòu)基面的軸向平面內(nèi)測(cè)量，簡(jiǎn)稱結(jié)構(gòu)后角；結(jié)構(gòu)法后角n

11、c：在切削刃的法剖面內(nèi)測(cè)量；結(jié)構(gòu)圓周后角fc：在平行于鉆軸且垂直于半徑的平面（或圓柱面）內(nèi)測(cè)量。6周邊后角d：在鉆尖外緣后背棱線的選定點(diǎn)處，后背棱的切線與鉆頭端平面的夾角，在以鉆軸為軸線的圓柱面內(nèi)測(cè)量。 7尾隙角h：是第二后面（尾隙面）與鉆頭端平面之間的夾角，通常是在以鉆軸為軸心線的圓柱面內(nèi)、鉆尖的尾根轉(zhuǎn)點(diǎn)處測(cè)量。1 名詞術(shù)語(yǔ) 鉆柄 鉆頸 鉆體 刀體 螺旋槽主切削刃 副切削刃 橫刃 鉆尖 鉆芯鉆芯尖 刃帶 后背棱 后溝棱 尾根棱鉆頭直徑 鉆芯厚度 鉆徑倒錐 刃瓣寬度 周邊后角切削刃高度差 橫刃長(zhǎng)度 橫刃斜角 原始鋒角 后面使用鋒角 軸向結(jié)構(gòu)后角 結(jié)構(gòu)法后角 結(jié)構(gòu)圓周后角 尾隙角刃帶高度 刃背直徑 外緣轉(zhuǎn)點(diǎn) 尾根轉(zhuǎn)點(diǎn) 刃背 鉆芯增量 刃