3-3-2套类工件的加工——麻花钻2

中等专业学校2023-2024-1教案教学内容1、台式钻床台式钻床简称台钻(图2-4-2)，是一种小型机床，安放在钳工台上使用，多为手动进钻，其钻孔直径一般在12~15 mm。

台式钻床主要用于加工小型工件上的各种孔钳工中用得最多。

2、立式钻床立式钻床简称立钻(图2-4- 3)，是万能性通用机床，一般用来钻中小型工件上的孔，其规格用最大钻孔直径表示。

常用的立式钻床有25 mm、35 mm、40 mm、50 mm等几种。

立式钻床工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动，可用于钻孔、扩孔、铰孔、划端面、钻沉座孔(锪)、攻螺纹等作业，借助于夹具也可以进行镗孔。

教学内容3、摇臂钻床摇臂钻床有一个能绕立柱旋转的摇臂(图2-4- 4)。

主轴箱可在摇臂上做橫向移动，并可随摇臂沿立柱上下做调整运动，因此，操作时能很方便地调整到需钻削的孔的中心，而工件无须移动。

在各类具备钻孔功能的机床中，摇臂钻床由于操作方便、灵活，适用范围广，具有典型性。

特别适用于单件或批量生产带有多孔大型零件的孔加工。

(二)钻床的型号表达(1) Z5135型立式钻床，其型号含义如图2-4-5所示。

教学内容(2) Z3050型摇臂式钻床，其型号含义如图2-4- 6所示。

板书设计钻床及常见孔加工一、钻床二、钻床的型号表达三、总结1.台式钻床四、巩固2.立式钻床五、作业3.摇臂钻床教后札记中等专业学校2023-2024-1教案教学内容麻花钻通常直径范围为0.25~80mm。

麻花钻的工作部分有两条螺旋形的沟槽。

1.麻花钻的结构麻花钻由工作部分、柄部和颈部组成。

如图2-4- 7所示。

(1)工作部分麻花钻的工作部分分为：切削部分、导向部分。

①切削部分麻花钻的切削部分有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃。

麻花钻的钻心直径为(0.125~0. 15)D(D为钻头直径)。

两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称为顶角(2p)，如图2-4- 8所示。

标准麻花钻的顶角2φ= 118°。

套类零件加工习题一、单项选择题1.若钻孔需要分两次进行，一般孔径应大于( )A.10mmB.20mmC.30mmD.40mm2.标准麻花钻切削部分切削刃共有( )A.6B.5C.4D.33.扩孔钻的刀齿一般有( )A.2-3 个B.3-4个C.6-8个D.8-12个4.加工大中型工件的多个孔时，应选用的机床是（）A. 卧式车床B.台式钻床C.立式钻床D.摇臂钻床5.铰刀的直径愈小，则选用每分钟转速（）A.愈高B.愈低C.值一样D.呈周期性递减6. 钻套与工件间的排屑间隙h值（）A.越大越好B.越小越好C.可取任意值D.一般为钻套内孔孔径的1/3—17.下列机床中，只有主运动而没有进给运动的是（）A.车床B.刨床C.钻床D.拉床二、多项选择题1.适宜铰削的孔有( )A.通孔B.盲孔C.带内回转槽的孔D.阶梯孔2.钻-扩-铰方案适于加工( )A.中小孔B.精度要求较高的孔C.大批大量的孔D.有一定批量的孔E.淬硬工件上的孔3.下列加工方法中，适合有色金属精加工的方法有（）A.磨削B.金刚车C.珩磨D.金刚镗4.下列材料的套筒类零件的内孔精密加工可采用珩磨的（）A．铸铁 B．铜C．淬硬的钢件 D．不淬硬的钢件5.属于内圆磨削的特点有：（）A．可用来磨削淬火钢套筒零件B．磨削速度低，磨削效率低C．排屑方便D．砂轮轴受到工件孔径与长度的限制，轴的刚性差，容易弯曲变形与振动，因而影响加工精度和表面粗糙度1. 钻套的主要结构参数( )A.钻套的外径尺寸B.钻套的内径尺寸C.钻套的导向高度D.钻套与工件间的排屑间隙三、判断题1.拉削相当于多刀刨削，粗、半精和精加工一次完成，因而生产率高。

（）2.镗削适合加工复杂和大型工件上的孔，尤其是直径较大的孔及内成形表面或孔内回环槽。

（）3.珩磨既能修正孔的位置偏差，又能使孔获得很高的尺寸精度和形状精度。

（）4.珩磨能使孔获得很高的尺寸精度和形状精度，但珩磨不能修正孔的位置偏差。

一、麻花钻结构特点麻花钻是最常用的孔加工刀具，此类钻头的直线型主切削刃较长，两主切削刃由横刃连接，容屑槽为螺旋形（便于排屑），螺旋槽的一部分构成前刀面，前刀面及顶角（2Ø）决定了前角g的大小，因此钻尖前角不仅与螺旋角密切相关，而且受到刃倾角的影响。

麻花钻的结构及几何参数见图1。

D：直径 y：横刃斜角 a：后角 b：螺旋角Ø：顶角 d：钻芯直径 L：工作部分长度图1 麻花钻结构及切削部分示意图横刃斜角y是在端面投影中横刃与主切削刃之间的夹角，y的大小及横刃的长短取决于靠钻芯处的后角和顶角的大小。

当顶角一定时，后角越大，则y越小，横刃越长（一般将y控制在50°～55°范围内）。

二、麻花钻受力分析麻花钻钻削时的受力情况较复杂，主要有工件材料的变形抗力、麻花钻与孔壁和切屑间的摩擦力等。

钻头每个切削刃上都将受到Fx、Fy、Fz三个分力的作用。

图2 麻花钻切削时的受力分析如图2所示，在理想情况下，切削刃受力基本上互相平衡。

其余的力为轴向力和圆周力，圆周力构成扭矩，加工时消耗主要功率。

麻花钻在切削力作用下产生横向弯曲、纵向弯曲及扭转变形，其中扭转变形最为显著。

扭矩主要由主切削刃上的切削力产生。

经有限元分析计算可知，普通钻尖切削刃上的扭矩约占总扭矩的80％，横刃产生的扭矩约占10％。

轴向力主要由横刃产生，普通钻尖横刃上产生的轴向力约占50％～60％，主切削刃上的轴向力约占40％。

图3 钻芯直径d-刚度Do关系曲线以直径D=20mm麻花钻为例，在其它参数不变情况下改变钻芯厚度，从其刚度变化曲线（见图3）可以看出，随着钻芯直径d增加，刚度Do增大，变形量减小。

由此可见，钻芯厚度增加明显增加了麻花钻工作时的轴向力，直接影响刀具切削性能，且刀具刚度的大小对加工几何精度也有影响。

由于普通麻花钻的横刃为大负前角切削，钻削时会发生严重挤压，不仅要产生较大轴向抗力，而且要产生较大扭矩。

对于一些厚钻芯钻头，如抛物线钻头（G钻头）和部分硬质合金钻头（其特点之一是将钻芯厚度由普通麻花钻直径的11％～15％加大到25％～60％）等，其刚性较好，钻孔直线度好，孔径精确，进给量可加大20％。

6.2.2 麻花钻（P101）一、概述 （1）工艺范围钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪孔、锪端面等。

（见P106、表6-1）（2）切削运动①主运动：钻头旋转运动（r/min ） ②进给运动：钻头轴向垂直进给（mm/r ） （3）加工精度 IT13～IT11 Ra12.5～Ra6.3μm 二、麻花钻的组成 1、柄部（莫氏锥孔）主　轴————莫氏锥柄＞（莫氏锥柄）钻夹头（圆柱形）直　柄⎪⎭⎪⎬⎫→→→→≤mm 12d 12mm d ※柄部作用：夹持钻头、连接主轴、传递转矩与轴向力（进给）2、颈部（1）磨削钻头直径时的退刀槽。

（2）打印规格与厂标处。

3、工作部分 （1）导向部分①（两条）螺旋槽⇒容屑；排屑通道。

②（两条）螺旋棱边（刃带）⇒钻头导向；保持圆的孔形。

（2）切削部分切削刃）切削作用（内孔车刀主、主切削刃圆锥面 后刀面螺旋面前刀面：切削刃形成的→⎭⎬⎫≈→→4217→刃带（棱边）→导向（前大后小） 3→副切削刃→修光和导向 8→副后刀面（7） 5：横刃※两个后刀面的交线（一条横刃）。

※切削条件差（V cmin ≈0；F f ↑；Q ↑）。

三、麻花钻的结构参数1、d ：钻头直径，两刃带间的垂直距离。

⎪⎩⎪⎨⎧→→→擦。

减少刃带与孔壁间的摩前大后小）（～倒锥量＞后前mm 10012.005.0d d2、d 0：钻心（两旁为螺旋槽） ※d 0＝0.15d （mm ）※前小后大（钻头轴向刚度↑）→正锥量→10024.1～（mm ） 3、螺旋角ββ：钻头刃带棱边螺旋线展开成的直线（斜边）与钻头轴线的夹角。

（1）主切削刃外径处（A 点）Pr.2tan 1-A πβ＝ 又：P ＝2π.r.tan βAP-钻头螺旋沟导程 （2）主切削刃钻心X 点：A 1x1-X r.tan .2.2tan P .2tan βπππβx r r -=＝ A1-X r.tan tan ββxr ＝（3）⎩⎨⎧↓⇒→↑⇒→→minx x maxA r βββββr 钻心孔　外径处　（4）→β实际上是钻头假定工作平面内的进给前角（γfx =β，见后面讲解）∴⎩⎨⎧↑↑最小、切削最差 钻心处 最大、切削轻快 外径处 fx min fx max fx γβγβγβ四、麻花钻的几何参数 1、基面与切削平面（图6－9） （1）基面P r ：rA C P V A 基面 平面垂直的②且与该点平面在内的轴线点与钻头①过⇒⎭⎬⎫（2）切削平面P sSA rA P P A ⇒⇒⎭⎬⎫并垂直于基面②与主切削刃相切　点 ①过见P11，还有： （3）P o 正交平面 （4）P f 进给平面（5）P p 背平面（复习P11）各点基面均不同。

车工工艺试题库第一章车削的基本知识一、填空题：1、在机械制造业中，车床占机床总数的随着科技的进步，数控车床的数量也已占到数控机床总数的左右。

答案：30%25%2、车床床身是车床的大型部件，它有两条精度很高的导轨和导轨。

答案：基础V形矩形3、按其作用，车削运动可分为和两种。

答案：主运动进给运动4、车削时，工件上形成了、和三个表面。

答案：已加工表面过渡表面待加工表面5、90°车刀又称为，主要用来车削工件的、和答案：偏刀外圆端面倒角6、装刀时必须使修光刃与平行，且修光刃长度必须进给量，才能起修光作用。

答案：进给方向大于7、当车刀刀尖位于主切削刃S的最高点时，入S0°（〉、=、V）。

车削时，切屑排向工件的表面方向，刀尖强度较，适用于车。

答案：〉待加工小精8、为测量车刀的角度，假想的三个基准坐标平面是、和，这三者之间的关系是答案：基面切削平面正交平面相互垂直9、高速钢刀具常用于承受冲击力的场合，特别适用于制造各种结构复杂的刀具和刀具；但是不能用于切削。

答案：较大成形孔加工高速10切削用量是表示和大小的参数。

它是、和切削速度三者的总称、故又把这三者称为切削用量的答案：主运动进给运动背吃刀量进给量三要素11、根据进给方向的不同，进给量又分为和两种。

其中是指垂直于车床床身导轨方向的进给量。

答案：纵进给量横进给量横进给量12、切削液主要有、和等作用。

对于精加工，作用就显得更加重要了。

答案：冷却作用润滑作用清洗作用润滑作用13、车削时常用的切削液有切削液和切削液两大类。

其中乳化液属于切削液，切削液主要起润滑作用。

答案：水溶性油溶性水溶性油溶性二、判断题1、车削时，工件的旋转运动是主运动。

（）答案：T2、车削时，进给运动是机床的主运动，它消耗机床的主要动力。

（）答案：F3、能够用来车削工件外圆的车刀有90°车刀、75°车刀和45°车刀（）答案：T4、车刀切削刃可以是直线，也可以是曲线。

作业二：套筒类零件加工学院：电气与控制工程学院班级：自动化08-7班学号： XXXXXXXX姓名: X X X套筒类零件加工一、工作任务按工艺完成图2-1所示套筒类零件加工。

二、任务分析套筒类零件是指在回转体零件中的空心薄壁件，是机械加工中常见的一种零件，在各类机器中应用很广，主要起支承或导向作用。

套筒类零件的结构与尺寸随其用途不同而异，但其结构一般都具有以下特点：外圆直径 d一般小于其长度L，通常L/d<5；内孔与外圆直径之差较小，故壁薄易变形较小；内外圆回转面的同轴度要求较高。

任务一：孔加工刀具与机床1、钻床（1）应用：钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。

通常用于加工尺寸较小，精度要求不太高的孔。

可完成钻孔，扩孔，铰孔及攻螺纹等工作。

（2）运动分析：工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进给运动。

（3）钻床的主参数：最大钻孔直径（4）分类：a.立式钻床：适用于中小工件的单件，小批量生产b.摇臂钻床：适用于加工一些大而重的工件上的孔（工件不动，移动主轴）c.台式钻床：小型钻床，常安装在台桌上，用来加工直径<12mm 的孔。

d.深孔钻床及其他钻床（5）.钻削特点：刀具刚性差，排屑困难，切削热不易排出。

2、镗床（1）应用：镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。

通常用于加工尺寸较大，精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求较高的孔。

如箱体上的孔，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作。

（2）镗削特点:刀具结构简单,通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较小的加工，镗孔质量取决于机床精度.（3）运动分析：主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动。

（4）分类：a.卧式镗床b.坐标镗床：是一种高精度的机床。

主要特点：具有坐标位置的精密测量装置。

c.金刚镗床：一种高速精密镗床。

主要特点：vc很高，ap和f 很小，加工精度可达IT5--IT6.Ra达0.63--0.08μm3、孔加工刀具一类是从实体材料种加工出孔的刀具，如：麻花钻，扁钻，中心钻和深孔钻等。

《车工工艺学》教案备课组长签名________________ 教师签名学校地址：湖南省长沙县路口镇上杉市 [区号：0731 ：410142] [校长室：86102477][书记室：86103677][教导处：86101535][学生处：86101287][团委：86101287] [招生就业办公室：86101285][产业开发办公室：86103650][韵春园：86103650]Copyright © 2009 湖南省职业教育“十一五”重点建设项目[管理入口]车工工艺学是车工专业的专业理论课，课程的理论性、实践性较强，对实践操作有着重要的指导作用。

而学生学习的积极性较低，课程较抽象，对于知识的理解接受难度较大。

在教学中，采用直观教具提高学生的兴趣，通过自主学习法调动学生的积极性，将知识点生动地展示出来，收到了较好的效果。

一、充分利用直观教具，动手制作模型对于教材上复杂的图形、枯燥的文字，学生很难想出它们的结构形状，分析其性能、特点都很困难。

教师要充分利用各种教具，如挂图、实物、模型以及模拟装置。

可让学生动手制作模型，这样既能提高学生的学习兴趣，又可增强学生的感性认识。

如在学习车刀角度时，让学生用发泡塑料切割出90°，45°车刀，在切割过程中，对各个刀面的位置、角度大小及测量基准面都有了很形象的认识。

特别是前刀面及主切削刃有三种不同的情况，经过动手制作很简单地把这几种变化的车刀制作出来，同学之间互相交流、评论，教师巡回指导，再用主、副正交平面分别切割车刀得到断面图形，展示出车刀的前角、主后角、副后角……通过制作、展示、互评，在这个从无到有的过程中，每个学生都非常用心，积极地提出问题，讨论非常热烈，制作得很认真。

又如在学习螺纹的基本参数时，学生对螺距、导程、螺纹升角等较难理解。

首先，可让每个学生拿出一张直角三角形的纸，然后以一条直角边为周长，将纸折成圆筒形观察原三角形斜边的形状，原来的直线变成了螺旋线。

套类零件加工工艺集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）唐山学院东校区毕业设计(论文) 题目：套类零件的加工及工艺分析系 (部)：专科教育部系专业名称：机械制造与自动化姓名：准考证号：班级名称：提交时间：摘要随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。

本次设计就是进行套类零件的数控加工工艺，对套类零件的加工工艺分析，并绘制零件图。

其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。

关键词：套类零件；加工；工艺分析目录一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 (1)1.1轴承套加工工艺分析加工…………………………………………………11.2液压缸加工工艺分析………………………………………………………2二、套类零件的加工析 (4)三、套类零件加工刀具的刃磨 (4)3.1麻花钻………………………………………………………………………5四、套筒类零件加工中的主要工艺问题 (5)五、套类零件数控车削工艺分析 (6)5.1零件图工艺分析……………………………………………………………65.2选择设备……………………………………………………………………75.3确定零件的定位基准和装夹方式…………………………………………75.4确定加工顺序及进给路线 (7)5.5刀具选择 (7)5.6切削用量选择………………………………………………………………85.7数控加工工艺卡片拟订 (9)六、套类零件加工编程 (9)毕业总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)套类零件的加工及工艺分析一、套筒类零件的结构特点及工艺分析套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。

就其结构形状来划分，大体可以分为短套筒和长套筒两大类。

车工工艺学麻花钻————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ《车工工艺学》教案备课组长签名＿_＿_____＿__＿____教师签名马利班次日期课题第三章套类工件的加工§3.1钻孔教学目的知识目标：麻花钻的几何参数的理解以及掌握麻花钻的几何参数的变化对钻孔效率和质量的影响。

能力目标：1、怎样观测和刃磨麻花钻的几何参数2、如何通过正确的刃磨手法获得合理的刀具几何参数素质目标:通过理论结合实际的直观教学方法让学生明白实践出真知的道理，从而培养学生求是、创新、勤学、精技的学习精神教学重点麻花钻的几何参数的理解和如何刃磨获得合理的麻花钻几何参数教学难点麻花钻的几何参数和几何参数的变化对加工的影响教学准备学生准备:课前预习，将这节内容里的名词解释找出来并理解教师准备：钻孔和刃磨的录象、活片、挂图、钻头实物和模型课型理论课教学方法录象多媒体演示法、启发式总结、讲授教学过程教学方法时间分配【导入新课】由车床上麻花钻钻孔的过程的录象开始,让学生建立起钻孔的感性认识，分析钻孔的运动和加工的特点,激发学生学习的热情和兴趣。

【讲授新课】第三章套类工件的加工§3.1钻孔一、钻孔的定义与钻削的运动a钻削:用钻头在实心材料上加工孔的方法。

b运动：主运动：钻头或工件的回转运动。

进给运动:钻头沿自身轴线方向的移动。

二、标准麻花钻（一）、标准麻花钻的组成标准麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。

1、工作部分：包括切削部分和导向部分a 切削部分：★b导向部分：是切削部分的后备部分,有“倒锥”5分钟直观导入法5分钟由导入引出钻孔与钻削的运动12分钟在书上找出麻花钻组成的名词，并在麻花钻实物上对照指出。

（准备钻头实物)教学过程教学方法时间分配2、柄部：直柄：一般d＝0.3~１６mm (用钻夹头夹持）锥柄:莫氏锥度（用锥套连接)３、颈部：刀体与刀柄间过渡部分，在麻花钻制造的磨削过程中起退刀槽作用,标注麻花钻直径、材料牌号等。