第13章-孔加工刀具.ppt

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1、在孔的加工过程中，可根据孔的结构和技术要求的不同，采用不同的刀具进行加工。这些刀具分为两类：一类是从实体上加工孔，最常用的是麻花钻；另一类是对已有孔进行加工，常用的有铰刀、镗刀和扩孔钻等。不管那一种刀具，孔加工时刀具均在工件内表面切削，工作部分处于加工表面包围之中，刀具的强度、刚度以及导向、容屑、排屑、冷却润滑等问题都比切削外表面时更为突出。本章讲述的是孔加工刀具的种类、结构特点及其用途，重点是麻花钻的结构特点及刃磨。通过对本章的学习，要求学生掌握各种孔加工刀具的结构特点及用途，并能根据不同的加工对象和要求合理的选择和使用孔加工刀具。第13章孔加工刀具在工件实体材料上钻孔或扩大已有孔

2、的刀具统称为孔加工刀具，机加工中孔加工刀具应用非常广泛。由于孔的形状、规格、精度要求和加工方法不相同，孔加工刀具种类很多。按其用途可分为在实体材料上加工孔用刀具和对已有孔加工用刀具。第一节孔加工刀具的种类及用途一、在实体材料上加工孔用刀具1．扁钻扁钻是一种古老的孔加工刀具，它的切削部分为铲形，结构简单，制造成本低，切削液容易导入孔中，但切削和排屑性能较差。2．麻花钻麻花钻是孔加工刀具中应用最为广泛的刀具，它主要是用来在实心材料上钻孔，有时也可用于扩大已有孔的直径。它是目前孔加工中使用得最广泛的一种粗加工用刀具。可加工孔径范围为0.1～80mm。随刀柄形式的不同，可分为直柄的和锥柄

3、的两种麻花钻；按制造材料分，则有高速钢麻花钻和硬质合金麻花钻。采用物理沉积法(PVD)的TiN涂层高速钢麻花钻目前已应用极广，其耐用度和钻孔精度都有较大提高。硬质合金麻花钻一般做成镶片焊接式或可转位式，在加工铸铁、淬火钢及印制线路板时，其生产率可比高速钢麻花钻高很多。直径5mm以下的硬质合金麻花钻一般做成整体的。（详见第二节）。3．深孔钻深孔钻一般用来加工深度与直径之比大于5～10的孔，由于切削液不易到达切削区域，刀具的冷却散热条件差，切削温度高，刀具耐用度降低；再加上刀具细长，刚度较差，钻孔时容易发生引偏和振动。因此为保证深孔加工质量和深孔钻的耐用度，深孔钻在结构上必须解决断屑排屑

4、、冷却润滑和导向三个问题。（详见第三节）4．中心钻中心钻主要用于加工轴类零件的中心孔，根据其结构特点分为无护锥中心钻（见图a）和带护锥中心钻（见图b）两种。钻孔前，先打中心孔，有利于钻头的导向，防止孔的偏斜。二、对已有孔加工用刀具1．铰刀铰刀是孔的精加工刀具，也可用于高精度孔的半精加工。由于铰刀齿数多，槽底直径大，其导向性及刚度好，而且加工余量小，铰刀的制造精度高、结构完善等，所以铰孔的加工精度一般可达IT6～IT8级，表面粗糙度值Ra可达1.6～0.2μm。其加工范围一般为中小孔。铰孔操作方便，生产率高，而且也容易获得高质量的孔，所以在生产中应用极为广泛。（详见第四节）。2．镗刀

5、镗刀是一种很常见的扩孔用刀具，在许多机床上都可以用镗刀镗孔（如车床、铣床、镗床及组合机床等）。镗孔的加工精度可达IT6～IT8，加工表面粗糙度Ra可达6.3～0.8μm，常用于较大直径的孔的粗加工、半精加工和精加工。根据镗刀的结构特点及使用方式，可分为单刃镗刀和双刃镗刀。单刃镗刀的刀头结构与车刀相似，只有一个主切削刃，其结构简单、制造方便、通用性强，但刚度比车刀差得多。因此，单刃镗刀通常选取较大的主偏角和副偏角、较小的刃倾角和刀尖圆弧半径，以减少切削时的径向力。如图所示，为不同结构的单刃镗刀。加工小直径孔的镗刀通常做成整体式，加工大直径孔的镗刀可做成机夹式或机夹可转位式。新型的微调镗

6、刀（图e），调节方便、调解精度高。镗盲孔时，镗刀头与镗杆轴线倾斜53.8°；镗通孔时刀头若垂直镗杆安装，可根据螺帽刻度进行调整。这种刀具适用于坐标镗床，自动线和数控机床使用。双刃镗刀的两刀刃在两个对称位置同时切削，故可消除由径向切削力对镗杆的作用而造成的加工误差。这种镗刀切削时，孔的直径尺寸是由刀具保证的，刀具外径是根据工件孔径确定的，结构比单刃镗刀复杂，刀片和刀杆制造较困难，但生产率较高。所以，适用于加工精度要求较高，生产批量大的场合。双刃镗刀可分为定装镗刀和浮动镗刀两种。整体定装镗刀（如图）直径尺寸不能调节，刀片一端有定位凸肩，供刀片装在镗杆中定位使用。刀片用螺钉或楔块紧固在镗杆中

7、。可调浮动镗刀（如图）的直径尺寸可在一定的范围内调节。镗孔时，刀片不紧固在刀杆上，可以浮动并自动定心。刀片位置由两切削刃上的切削力平衡，故可消除由于镗杆偏摆及刀片安装所造成的误差。但这种镗刀不能校正孔的直线度误差和孔的位置偏差，所以要求加工孔的直线度误差小，且表面粗糙度值不大于Ra为3.2μm的工件。不能加工孔径20mm以下的孔是它的缺点。而制造简单、刃磨方便则是其优点，在单件、小批生产，特别是加工大直径孔时，浮动镗刀是实用的孔径加工刀具3．扩