车工工艺与技能练习--钻中心孔、钻孔

（2）麻花钻
1）麻花钻的材料及组成

麻花钻的材料一般用高速钢 （W18Cr4V或W6Mo5Cr4V2） 制成，淬火后的硬度可达62～68HRC。 麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。柄部有直柄和莫氏 锥柄两种。


柄部是钻头的夹持部分，用来定心和传递动力，一般直径 小于13 mm的钻头做成直柄，直径大于13 mm的钻头做成 锥柄，因为锥柄可传递较大扭矩。 颈部是为磨制钻头时供砂轮越程用的，钻头的规格、材料 和商标一般也刻印在颈部。


（1）钻削特点
钻削时，钻头是在半封闭的状态下进行切削 的，转速高，切削用量大，排屑又很困难，因此 钻削具有如下特点: 摩擦较严重，需要较大的钻削力。 产生的热量多，而传热、散热困难，因此切削温 度 较高，易造成钻头严重磨损。 钻削时的挤压和摩擦容易产生孔壁的冷作硬化现 象，给下道工序加工增加困难。 钻头细而长刚性差，钻削时容易产生振动及引偏。 加工精度低，一般只适合粗加工。
（2）中心钻的几何结构
（3）中心孔的作用与结构
A型是普通中心孔，用于 精度要求一般的工件。 B型是带护锥的中心孔， 精度要求较高并需多次使 用中心孔的工件，一般都 采用B型中心孔
C型是带螺纹的中心孔， R型中心孔是将A型中心孔的 Leabharlann Baidu锥母线改为圆弧线，以减少 需要把其他零件轴向 中心孔与顶尖的接触面积，减 少摩擦力，和顶针的接触形式 固定在轴上时采用。 为线接触,提高了重复定位的 精度 。
麻花钻切削部分的“五刃六面”

顶角（2Κ r）两主切削刃之间的夹角，2Κ r=118°±2° 2Κ r=118°，两主切削刃为直线。 2Κ r＞118°，两主切削刃为凹曲线，定心差，主切削刃短。 2Κ r＜118°，两主切削刃为凸曲线，定心好，主切削刃长。

前角（γ） 麻花钻前角的大小与螺旋角、顶角、 钻心直径有关，靠近钻头外缘处前角最大，自外 缘向中心逐渐减小，在1/3钻头直径处以内为负值 前角，变化范围为正负30°之间。
横刃斜角

棱边（刃带） 也叫副切削刃，钻头的导向 部分，保持钻削的方向、修光孔壁及担负 部分切削工作，为减小与孔壁的摩擦，导 向部分带有锥度（倒锥形刃带构成了麻花 钻的副偏角）。
标准麻花钻的几度角度
（4）标准麻花钻的刃磨
刃磨麻花钻是本专业要掌握的基本技能之一， 刃磨质量的高低直接影响钻孔的质量和工作效率。 刃磨要求： 两条主切削刃长短一致并对称（夹角118°）。 后角正确（防止磨出副后角）。 横刃斜角为55°。 刀面平整、光洁，刃口锋利。
课题说明



在工件安装中，一夹一顶或两顶都要先预制中心 孔，在钻孔时为了保证同轴度也往往要先钻中心 孔来决定中心位置。 在车床上钻孔加工也是比较常见的工艺，如齿轮、 轴套、带轮、盘盖类等零件的孔，都必须要先进 行钻孔加工。 钻中心孔和钻孔是车工必须要首先掌握的基本技 能。 在传统的教材教学中，这两项内容是在不同的单 元中进行的。本学期在教学改革活动中，我们以 典型零件加工为载体，本着“急用先学”的原则， 对这两项教学内容作了调整性的整合，以满足后 续课的需要，希望能达到预期的效果。
钻中心孔、钻孔
在车床上 钻中心孔、钻孔
在此之前，我们进行了车工的安全 文明生产教育、车床结构、量具与测 量、工件安装、车刀刃磨、车刀安装、 手动车削端面及外圆的学习和基本操 作训练，在学习训练中同学们都很认 真刻苦，不同程度地掌握了一定的知 识和技能。根据教学计划，今天我们 进行钻中心孔和钻孔的课题学习训练。
（5）麻花钻的修磨
由于麻花钻自身存在的缺点：主切削刃上各点 的前角变化大±30°，切削条件较差。横刃过长， 轴向力增大，定心较差；主切削刃过长，切屑不 易排出；棱边处后角较小，钻削时摩擦加剧。所 以为改善上述弊病，必须要对麻花钻进行修磨。 修磨横刃，增大前角减小轴向力。 修磨前刀面，修磨外缘处的前刀面是为了减小前 角；修磨横刃处的前刀面是为了增大前角。 顶角双重刃磨，改善散热条件，增大钻头强度， 减小孔的表面粗糙度值。

（6）钻头的选用与装夹
选用：

麻花钻选用时，长度应合理。过长刚性差， 过短排屑不顺利，不易把孔钻穿。 装夹： 直柄麻花钻用钻夹头装夹，锥柄麻花钻用 过渡套装夹；装夹应牢固可靠，防止打滑。

（7）钻孔时切削用量的选择


背吃刀量ap 钻孔时的背吃刀量为钻头直径的1/2； 进给量f 工件转一圈，钻头沿轴向移动的距离。 钻钢料时，f=0.14～0.35mm/r； 钻铸铁时，f=0.15～0.40mm/r。 切削速度υc=πDn/1000 是指麻花钻主切削刃外缘 处的线速度。 钻钢料时，υc=15～30m/min；钻铸铁时， υc=75～90m/min。
麻花钻的工作部分又分为切削部分和导向部分，起切削和 导向作用。


（3）切削部分主要的几何要素和角度



螺旋槽 构成切削刃，排屑及通入切削液。 螺旋角（β） 标准麻花钻的螺旋角为18°～30° 之间，靠近外缘处的螺旋角最大，靠近钻头中心 处最小。 前刀面 指切削部分的螺旋槽面，切屑由此面排 出。 主后刀面 指钻头的螺旋圆锥面，与工件过渡表 面相对。 主切削刃 前刀面与主后刀面的交线。麻花钻有 两个主切削刃可以理解为正反两把车刀同时对材 料进行切削。
（4）中心孔的标注意义
（5）在车床上钻中心孔的教学视频
主要内容： 1、基本操作技术 2、钻中心孔 3、容易产生的问题及原因
2、钻孔

用钻头在实体材料上加工孔的方法叫钻孔。钻孔 属于粗加工，其尺寸精度一般可达IT11~IT12，表 面粗糙度Ra12.5~25mm。
麻花钻是钻孔的常用刀具，材料一般用高速钢制 成，由于高速切削的发展，镶硬质合金的钻头也 得到了广泛的应用。这里介绍高速钢麻花钻及其 钻孔方法。 对于精度要求不高的孔，可用麻花钻直接钻出， 对于精度要求较高的孔，钻孔后还要经过精加工 才能完成（在以后的课程中要涉及到孔的精加 工）。
（8）在车床上钻孔的教学视频
主要内容： 1、基本操作技术 2、钻孔 3、容易产生的问题及原因
（9）群钻


群钻是利用标准麻花钻头合理刃磨而成的 生产率和加工精度较高、适应性强、寿命 长的新型钻头。 群钻主要用来钻削碳钢和各种合金钢。 群钻是把标准麻花钻的切削部分磨出两条 对称的月牙槽，形成圆弧刃，并在横刃和 钻心处经修磨形成两条内直刃。这样，加 上横刃和原来的两条外直刃，就将标准麻 花钻的“一尖三刃”磨成了“三尖七刃”
群钻
•
后角（α） 麻花钻的后角是变化的，靠近外缘处 最小，接近中心处最大，变化为8°～14°。

麻花钻后角大小的判别


横刃 两主切削刃的连线，（主后刀面的交线）。钻削时 大部分轴向力是由横刃产生的。横刃太短影响钻头的强度， 太长会增大轴向力。 横刃斜角（ψ） 在垂直于钻头直径的平面投影中，横刃与 主切削刃之间所夹的锐角。大小与后角有关。后角增大时， 横刃斜角减小，横刃变长。后角减小时，情况相反，横刃 斜角大小一般为55°。
孔加工的零件图样
1、钻中心孔


（1）中心孔的型式 中心孔是机械设计中常见的结构要素，可 用作零件加工和检测的基准。GB/T145— 2001规定中心孔有A、B、C、R四种型 式。 以上四种型式中心孔的圆锥角为60°，重型 工件用75°或90°的圆锥角 中心孔通常用中心钻钻出，直径在6.3mm以 下的中心孔一般采用钻的加工工艺，较大 的中心孔可采用车、锪锥孔等加工方法。 制造中心钻的材料一般为高速钢。