鉆削原理Hole Making

1、鉆削原理 22發(fā)展歷史發(fā)展歷史今天高性能整體式硬質(zhì)合金鉆頭1900高速鋼麻花鉆1930焊接硬質(zhì)合金鉆頭1970可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金鑲片式鉆頭1820麻花鉆1800單刃鉆頭33鉆削的重要性！鉆削的重要性！在金屬切削中，鉆頭的消耗量大約占世界刀具消耗在金屬切削中，鉆頭的消耗量大約占世界刀具消耗量的量的23%在加工中心上，大約有在加工中心上，大約有30 50% 的工時用來進(jìn)行的工時用來進(jìn)行鉆削加工鉆削加工僅次于車削僅次于車削高速鋼鉆頭大約占市場份額的高速鋼鉆頭大約占市場份額的 50% 在一架波音在一架波音747飛機(jī)上，大約有飛機(jī)上，大約有4,000,000個孔個孔445566鉆頭的基本結(jié)構(gòu)鉆尖刀體刀柄77

2、橫刃橫刃斜角鉆頭直徑橫刃長度橫刃88橫刃使材料發(fā)生擠壓變形橫刃使材料發(fā)生擠壓變形; 直到主切削刃同工件材料接觸時才開直到主切削刃同工件材料接觸時才開始切削始切削.橫刃99常見橫刃類型十字型十字型螺旋形螺旋形普通普通1010鉆尖 & 前角徑向前角 頂角主切削刃(刃口)棱邊(刀尖點)軸向前角1111基本刀具幾何角度背前角背前角主主偏角偏角側(cè)前角側(cè)前角1212工件工件切屑切屑切削深度切削深度 (+) 前角前角E刀具刀具前角的作用剪切面剪切面1313工件工件切屑切屑切削深度切削深度 (-) 前角前角E刀具刀具前角的作用剪切面剪切面1414剪切面1515角度轉(zhuǎn)換扭矩扭矩軸向力軸向力 (進(jìn)給力進(jìn)給

3、力)鉆頭鉆頭頂角頂角 螺旋角螺旋角徑向前角徑向前角單刃刀具單刃刀具SCEA (切入切入角角)背前角背前角 (軸向前角軸向前角)側(cè)前角側(cè)前角 =1616300前角比較1717 切屑形成鉆心鉆心橫刃中間部分橫刃中間部分主切削刃與主切削刃與橫刃交界處橫刃交界處主切削刃中間部分主切削刃中間部分1818常用角度頂角頂角 90 150 (180?)螺旋角螺旋角小小 15 20中中 25 33大大 35 40這些角度決定了背前角的功能這些角度決定了背前角的功能1919鉆尖幾何特性產(chǎn)生的影響徑向前角 頂角螺旋角扭矩扭矩軸向力軸向力2020刀體后角(徑向)主切削刃后角頂角鉆頭直徑后刀面后刀面刃帶刃帶(徑向后角為

4、徑向后角為0)后角2121刀體螺旋槽長度刀體長度螺旋槽螺旋槽邊緣螺旋角螺旋槽鉆心后錐面橫刃寬度 2222螺旋槽形式 影響主切削刃的形狀影響主切削刃的形狀以及強(qiáng)度以及強(qiáng)度 影響螺旋槽的排屑空影響螺旋槽的排屑空間間2323螺旋槽截形常見的形狀常見的形狀優(yōu)化的形狀優(yōu)化的形狀 更好的剛性更好的剛性改善了排屑的能力改善了排屑的能力2424排屑槽設(shè)計理念拋物線螺旋槽鉆頭拋物線螺旋槽鉆頭常規(guī)鉆頭常規(guī)鉆頭軋制鉆頭根部軋制鉆頭根部 錐形鉆芯錐形鉆芯平行鉆芯平行鉆芯2525刀體螺旋槽長度刀體長度螺旋槽螺旋槽尾部螺旋角螺旋槽后錐面鉆芯橫刃厚度 2626鉆芯/橫刃鉆芯厚度鉆芯厚度螺旋槽螺旋槽終止位置終止位置 橫刃橫刃

5、(鉆芯鉆芯)將兩個鉆瓣連接起來的鉆頭將兩個鉆瓣連接起來的鉆頭的中心部分的中心部分“除非特別指明，這表示鉆芯的厚除非特別指明，這表示鉆芯的厚度度”2727鉆芯厚度的影響鉆心厚度 軸向力軸向力這表明.鉆芯鉆芯(橫刃橫刃)厚度每厚度每增加增加 0.508mm ，鉆削軸向力就會增鉆削軸向力就會增加加13%!橫刃d鉆頭直徑d進(jìn)給f不同材料對應(yīng)的系數(shù)KdddKf軸向力.50122070=+=2828橫刃修磨常規(guī)修磨工件材料沿著螺旋槽流出群鉆型修磨在靠近鉆芯的位置修磨出兩個凹槽十字修磨在靠近橫刃以及鉆芯的部分修磨出兩個第二后刀面2929鉆頭尺寸鉆頭尺寸, 數(shù)量以及數(shù)量以及分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù), 英寸英寸橫刃厚度占鉆頭橫

6、刃厚度占鉆頭直徑的比例直徑的比例Nos. 97 to 66 (0.0059 - 0.0330)30Nos. 65 to 56 (0.0350 - 0.0465)25No 55 to 3/16 (0.0520 - 0.1875)203/16 to (0.1875 - 0.2500)17 to 5/8 (0.2500 - 0.6250)155/8 to 1 3/8 (0.6250 1.3750)131 3/8 to 2 3/8 (1.3750 2.3750)12超過超過 2 3/8 (2.3750)113030鉆心類型+短型短型 & 常規(guī)長度常規(guī)長度 SE長型長型 SETX規(guī)格規(guī)格, 4-

7、刃帶刃帶 SE(SE256)錐度到平行錐度到平行錐度不變錐度不變平行平行鉆尖強(qiáng)度鉆尖強(qiáng)度 基體強(qiáng)度基體強(qiáng)度 排屑能力排屑能力+3131橫刃 (鉆芯) 作用 直接影響鉆頭整體的扭曲以及抗壓強(qiáng)度直接影響鉆頭整體的扭曲以及抗壓強(qiáng)度 決定了切屑的形狀決定了切屑的形狀 決定了排屑的能力決定了排屑的能力3232重新修磨的作用麻花鉆的重新修磨會使鉆頭的鉆芯厚度變大，橫刃變長，麻花鉆的重新修磨會使鉆頭的鉆芯厚度變大，橫刃變長，并使其直徑減小并使其直徑減小B-B視圖視圖鉆心寬度鉆心寬度橫刃長度橫刃長度鉆頭直徑鉆頭直徑A-A視圖視圖鉆心寬度鉆心寬度橫刃長度橫刃長度鉆頭直徑鉆頭直徑AABB3333切屑控制 鉆尖幾何形狀 螺旋槽形狀 斷屑槽 外冷沖刷 內(nèi)冷卻 噴霧冷卻 壓縮空氣冷卻3434切屑形成3535切屑形成3636切屑形成注意層疊注意層疊注意層疊注意層疊注意層疊注意層疊3737有用的鉆削公式)(625500,57)()(200,25)()(025,63)(34)(8 . 312)(26. 01228 . 08 . 08 . 18 . 02lbsDDfFlbsinDfFNFHPDVfNfDQNflrpmDVDVNsfmNDNDVThTqTqCCT+=軸向力扭矩馬力