金屬切削-第七章孔加工刀具

第七章孔加工刀具孔加工的地位：孔加工占總機械加工量的三分之一，其中鉆孔占25%?？准庸さ毒咛攸c：刀具結構尺寸受限制，刀具強度、剛度、容屑、排屑、潤滑和冷卻存在一定問題?？准庸さ毒叩姆诸悾涸趯嶓w材料上加工：麻花鉆、中心鉆、深孔鉆。在已有孔上加工：擴孔鉆、锪鉆、鉸刀、鏜刀、內拉刀。本章主要介紹常用孔加工刀具的結構特點及其使用。

第一節(jié)麻花鉆第二節(jié)深孔鉆第三節(jié)擴孔鉆,锪鉆和鏜刀第四節(jié)鉸刀第五節(jié)孔加工復合刀具第六節(jié)圓拉刀

第一節(jié)麻花鉆

麻花鉆的加工特點：用于實體材料上鉆孔，在孔加工中屬于粗加工。IT13~IT11；Ra25~6.3um。鉆孔直徑范圍：0.1~100mm。麻花鉆的組成：麻花鉆的結構參數：螺旋角實際上是假定工作平面內的前角，通常β=25°~32°。麻花鉆切削部分組成及幾何參數：麻花鉆切削部分組成切削部分：兩個前面兩個后面，兩個副后面兩條主切削刃，兩條副切削刃一條橫刃麻花鉆的幾何角度基面和切削平面麻花鉆幾何角度頂角2Φ：切削刃長，單位切削刃上的負荷降低，刀尖角增大，散熱好，刀具壽命長，軸向分力小，切削厚度小，切削變形大，切削扭矩大頂角小標準麻花鉆2Φ=116°~118°

主偏角Kr：切削刃上各點主偏角不同，外徑處的主偏角與頂角接近。前角γo：前角由外緣向中心逐漸減小+30°→－30°外緣處切削刃強度低，靠近中心處切削條件較差后角αo：刃磨后角時，由外緣向鉆心逐漸增大改善橫刃切削條件標準麻花鉆的最外緣后角為8°~20°，大直徑取小值刀刃各點楔角較為合理麻花鉆前、后角的變化規(guī)律副后角αo’：副后面副后角橫刃角度橫刃斜角ψ：50°~55°橫刃前角：－60°~－54°橫刃后角：30°~36°橫刃切削條件很差，嚴重擠壓，增大進給力，影響加工精度麻花鉆的鉆削過程鉆削要素切削速度每刃進給量背吃刀量鉆削寬度鉆削厚度高速鋼鉆頭：切削鑄鐵20~25m/min切削鋼15~30m/min進給量受鉆頭強度和剛度限制一般f=（0.01~0.02）d鉆削力主切削刃橫刃刃帶進給力40%57%3%轉矩80%8%12%鉆削過程特點半封閉切削，排屑、熱量傳散及切削液澆注困難。鉆頭剛性、導向性差。鉆頭幾何角度不盡合理，軸向力大。刃磨后，兩切削刃難以對稱，鉆削時易產生擺動、引偏。鉆孔質量差，鉆頭壽命低。麻花鉆的改進麻花鉆的修磨修磨主切削刃修磨橫刃修磨刃帶群鉆其它鉆頭油孔鉆蝸桿形麻花鉆硬質合金鉆頭小直徑大直徑整體式焊接式鑲片可轉位淺孔鉆

第二節(jié)深孔鉆

深孔加工概述孔深與孔徑之比（深徑比）超過5的孔→深孔深徑比為5~20的孔：直柄或錐柄超長麻花鉆或蝸桿形麻花鉆加工深徑比大于20的深孔：專門的深孔加工刀具加工深孔加工的難點：刀具剛度低；排屑難；冷卻潤滑和導向困難。槍鉆加工1~6mm深孔的唯一刀具加工直徑1~35mm，深徑比100~250的孔加工質量：IT10~IT8；Ra3.2~0.8um

直線度0.05mm/1000mm高速鋼槍鉆硬質合金槍鉆

槍鉆實物照片噴吸鉆加工直徑18~180mm，深徑比16~50的孔加工質量：IT10~IT7；Ra3.2~0.8um

直線度0.1mm/1000mm

第三節(jié)擴孔鉆、锪鉆和鏜刀

擴孔鉆擴孔鉆用于孔的半精加工或終加工，IT10~IT9，Ra6.3~3.2um無橫刃，導向性好，剛度好锪鉆鏜刀單刃鏜刀機夾式鏜刀用于加工大直徑的孔加工，IT8~IT6，Ra1.6~0.8um鏜刀能夠糾正孔的直線度誤差，適合孔系加工。

微調鏜刀雙刃鏜刀

第四節(jié)鉸刀

鉸削工藝特點鉸孔是孔的精加工方法；可加工精度為IT7、IT6、IT5的孔；孔的表面粗糙度可控制在Ra1.6～0.2μm；鉸刀是定尺寸刀具。

鉸削用量鉸削余量

粗鉸余量為0.10mm～0.35

mm；精鉸余量為0.04mm～0.06mm。切削速度和進給量鉸削速度為1.5m/min

～

5m/min；鉸削鋼件時，進給量為0.3mm/r

～

2mm/r；鉸削鑄鐵件時，進給量為0.5mm/r

～

3mm/r。

鉸刀的種類直柄機用鉸刀錐柄機用鉸刀手用鉸刀可調節(jié)手用鉸刀套式機用鉸刀機用錐度鉸刀手用錐度鉸刀硬質合金錐柄機用鉸刀錐柄機用鉸刀鉸刀的結構參數前角：0°~5°后角：8°~15°齒數z一般4～12個校準部留有0.05~0.4mm的棱邊d0根據加工孔徑確定：考慮擴張量或收縮量；鉸刀制造公差；備磨量鉸刀的結構參數：直徑d0，齒數z，背前角，后角，主偏角

dmax——孔的上限尺寸；

dmin——孔的下限尺寸；

T——孔的公差；

domax——鉸刀的最大直徑；

pmax——孔的最大擴張量；

G——鉸刀的制造公差；

domin——鉸刀的最小直徑；

H——鉸刀的磨耗備量；

df——鉸刀的報廢尺寸；

pmin——孔的最小擴張量；擴孔鉸刀直徑和公差dmaxTHd0maxdmindfpmaxd0minpmindomax=dmax－pmaxdomin=dmax－pmax－Gdf=dmin－pminGHTP’maxP’mind0maxd0mindmindmaxdf縮孔

dmax——孔的上限尺寸；

dmin——孔的下限尺寸；

T——孔的公差；

domax——鉸刀的最大直徑；

p’min——孔的最小收縮量；

G——鉸刀的制造公差；domin——鉸刀的最小直徑；

H——鉸刀的磨耗備量；

df——鉸刀的報廢尺寸；

p’max——孔的最大收縮量；Gdomax=dmax＋p’mindomin=dmax＋p’min－Gdf=dmin＋p’max鉸刀齒槽形式直槽：制造、刃磨、檢驗方便；孔軸向有凹口、鍵槽時不能正常切削。螺旋槽：切削平穩(wěn)，振動小，刀具壽命高。軸向力和進給方向相同鉸刀夾不牢，并產生自動進給而卡在孔中，所以切削用量要小。右旋適合加工盲孔左旋軸向分力指向柄部對加固有利適合加工通孔螺旋角的選擇灰鑄鐵：7°~8°可鍛鑄鐵、鋼：12°~20°鋁等輕合金：35°~45°硬質合金單刃鉸刀第五節(jié)孔加工復合刀具概述：由兩把或兩把以上同類或不同類孔加工刀具組合而成的刀具稱復合孔加工刀具復合鉆復合擴孔鉆復合鉸刀復合鏜刀鉆－擴復合刀具鉆－鏜復合刀具鉆－鉸復合刀具鉆－擴－鉸復合刀具鉆－擴－锪復合刀具

復合孔加工刀具的特點生產率高、各表面間相對位置精度高、工序集中。制造復雜，重磨、調整困難。1、要有足夠的強度和剛度。2、合理選擇切削用量切削速度按最大直徑刀具選擇。背吃刀量由相鄰單刀的直徑差來決定，不宜過大。進給量按最小尺寸的單刀來選定。3、要有足夠大的容屑空間和排屑通道。4、刀具刃磨、調整要方便。尺寸小的采用整體式結構，剛性好，位置精度高，但制造、刃磨困難，壽命低。尺寸大的采用裝配式結構，制造、刃磨較易，壽命高。5、盡量采用硬質合金可轉位式結構?？杀苊夂附尤毕?，延長壽命，縮短調刀時間，刀桿可重復使用。復合孔加工刀具設計的特點刀體材料采用合金鋼，對同軸度要求高的刀具要做導向部分導向復合鉆復合鉸復合鏜階梯鉆第六節(jié)圓拉刀拉削的工藝特點及應用：加工精度高，表面質量好。IT8～IT7，Ra3.2～0.8um刀具成本高，使用壽命長。生產率高。機床結構簡單，只有一個運動。主要用于大量、成批生產。拉刀的結構與拉削方式拉刀的結構切削齒必開分屑槽齒距：相鄰兩齒間的軸向距離應滿足3~8個同時工作齒數齒升量：相鄰刀齒的半徑差粗切齒—0.015~0.20mm精切齒—0.005~0.02mm，不小于0.005mm過渡齒—逐漸遞減校準齒—等于零，修光校準前角：5°~18°后角：1°~3°刃帶：0.1~0.4mm拉削方式拉削方式：拉刀逐齒從工件表面上切除加工余量的方式同廓分層式特點：可獲得較高的表面質量。刀齒上的分屑槽造成切屑上有一加強筋，切屑卷曲困難。拉刀長度較長，降低了拉削生產率。拉刀成本高。分塊式（輪切式）特點：切屑上無加強筋，切屑卷曲順利。拉刀長度短，提高了拉削生產率?？衫鲙в财さ蔫T件、鍛件。切削厚度大，在相同余量下，拉刀所需的