麻花钻的修磨方法ppt课件

标准麻花钻的刃磨 • • 1. 课程相关知识 标准高速钢麻花钻的结构与几何角度
2.刃磨前的准备工作 1）安全防护：带防护眼镜、身穿 工作服、特别是女同学戴好工作帽、 2）试运转砂轮机是否有异常
3）准备冷却液防止钻头退火（刃 磨硬质合金钢钻头不允许使用冷却 液，以防爆裂）
4）根据不同钻头（高速钢、硬质合金钢）材料选择砂轮磨料 品种 常用砂轮磨料品种 钻头品种 高速钢钻 头 硬质合金 钢钻头 高速钢、 碳钢钻头 磨料名称 白刚玉 应 用 粒度号 F30～F60 F60～F80 F30～F60
图10-1
成。
2. 标准麻花钻头的几何角度（例φ8 麻花钻） 顶角 2φ =118° 后角 αo =14° 横横刃斜角 ψ =55° 螺旋角 β =29° 前角 γo= +30°～—30° （从外缘处+30°到钻心处—30°中间 角度是变化的）
通用型麻花钻的主要几何参数见表1-2
3.标准麻花钻头的缺点
颈部是为磨制钻头时 供砂轮退刀用的，钻头的 规格、材料和商标一般刻 印在颈部或柄部。麻花钻 的工作部分又分为切削部 分和导向部分，导向部分 有微小的倒锥度0.03～ 0.12 mm。 标准麻花钻的切削部分由 五刃（两条主切削刃、两 条副切削刃〈修光刃〉和 一条横刃）和六面（两个 前刀面、两个后刀面和两 个副后刀面〈棱边〉）组
（1）横刃较长，横刃处前角为负值，在切削中横刃处 于挤刮状态，会产生很大的轴向力，容易发生抖动， 定心不准。根据试验，钻削时50%的轴向力和15%的扭 矩是由横刃产生的，这是钻削中产生切削热的主要原 因。 （2）主切削刃上各点的前角大小不一样，致使各点切 削性能不同。 （3）钻头的棱边较宽，副后角为零，靠近切削部分的 棱边与孔壁的摩擦比较严重，容易发热和磨损。 （4）主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角很大，刀齿 薄弱，而此处的切削速度却最高，故产生的切削热最 多，磨损极为严重。 （5）主切削刃长，而且全宽参加切削，各点切屑流出 速度的大小和方向都相差很大，会增加切屑变形，所 以切屑卷曲成很宽的螺旋卷，容易堵塞容屑槽，致使 排屑困难。

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第四节 先进钻型与结构特点简介
六、可转位浅孔钻
使用硬质合金可转位刀片—— 可高速、大进给切削，效率高。
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第五节 深 孔 钻
* 深孔加工概念：长径比L/D＞5的孔为深孔。 一般L/D＝5～10的深孔可用深孔麻花钻加工， L/D ＞20则必须使用深孔刀具。
* 深孔加工的难点：
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第一节 麻 花 钻
二、麻花钻的几何角度 2、钻头的刃磨角度
普通麻花钻只需 刃磨两个后面，控制 三个角度： （1）顶角2φ （2）外缘后角αf （3）横刃斜角ψ
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第一节 麻 花 钻
二、麻花钻的几何角度 2、钻头的刃磨角度 ——越靠近钻头中心，后角磨得越大： （1）使横刃获得较大前角，增加其锋利程度； （2）使切削刃各点的工作后角差较小。外缘后角αf
2.在车床上钻孔
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第六节 钻削方法及特点（补充）
二、钻头的装夹
1.直柄钻夹头
钻夹头的结构如图 所示，夹头体上有锥孔 与钻夹锥柄紧配；夹头 套与内螺纹圈紧配；钥 匙用来旋动夹头套；夹 爪用来夹紧钻头直柄； 内螺纹圈用来使爪伸出 或缩进。
1—夹头体 2—夹头套 3—夹头钥匙 4—夹爪 5—内螺纹圈
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第一节 麻 花 钻
二、麻花钻的几何角度 5、 几何角度小结
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第二节 钻削原理
一、切削用量与切削层参数
1.钻削用量
钻削背吃刀量（mm） 每刃进给量（mm／z） 钻削速度（m／min）
ap d / 2
fz f / 2
v (dn) /1000
2.切削层参数
钻削厚度（mm）

同时切削，两边 另一条切削刃不 到 o o ，切削 麻花钻的工作 中
受力平衡，使麻 起作用，受力不 不 均 匀 ， 使 麻 花 心 由 O—O 移
花钻磨损均匀 平衡，使麻花钻 钻很快磨损
到 o o ，使麻

很快磨损
花钻很快磨损
对钻孔质 量的影向
钻出的孔不会 扩大、倾斜或产 生台阶
使钻出的孔扩 大和倾斜
麻花钻的角度
四、麻花钻的刃磨
1、麻花钻的刃磨要求：
（1）根据加工材料，刃磨出正确的顶角2κr，钻 削一般中等硬度的钢和铸铁时，2κr =116°～118°。
（2）麻花钻的两主切削刃应对称，也就是两主 切削刃与麻花钻的轴线成相同的角度，并且长度相等。 主切削刃应成直线。
（3）后角应适当，以获得正确的横刃斜角ψ， 一般ψ=55°。
②顶角2kr
钻头两主切削刃之间的夹角。一般标准麻花钻的 顶角为118°。
顶角
2κr>118º
2κr=118º（标准麻花钻）
2κr<118º
图示
主切削刃 的形状
凹曲线
直线
对加工的 影响
顶角大,则切削刃短、 定心差，钻出的孔容易 扩大；同时前角也增大，
使切削省力
适中
适用的材料
钻削较硬的材料
钻削中等硬度的材料
钻出的孔不仅 使钻出的孔扩大 扩 大 ， 还 会 产 生
台阶
普通车床加工技术
4.2 麻花钻
4.2 掌握麻花钻的角度及刃磨方法
一、麻花钻的外形
(a)锥柄麻花钻
(b)直柄麻花钻
二、麻花钻的组成
① 柄部 钻头的加持部分，装夹时起定心作用， 切削时起传递扭矩的作用，柄部有锥柄（a）和直柄 （图b）两种。

总结
钻头刃磨技术发展历程
从传统的手工刃磨到现代化的机械刃磨，钻头刃磨技术经历了漫 长的发展过程，技术水平不断提高。
钻头刃磨技术应用领域
钻头刃磨技术广泛应用于采矿、建筑、机械制造等领域，为各行业 的生产提供了重要的技术支持。
钻头刃磨技术挑战与机遇
随着科技的不断进步，钻头刃磨技术面临着新的挑战和机遇，需要 不断创新和完善。
定期检查
刃磨过程中要定期检查钻头的 几何角度和磨损情况，以便及
时调整。
避免过度磨损
刃磨时要避免过度磨损切削刃 ，以免缩短钻头的使用寿命。
05
钻头刃磨技巧与案例分析
钻头刃磨技巧
顶角
影响切削的难易程度，一般选择118 度。
横刃角
影响切削的轴向阻力，一般选择0度或 负值。
钻头刃磨技巧
• 主切削刃角：影响切削的锋利程度，一般选择1530度。
钻头刃磨的重要性
阐述钻头刃磨对于提高钻孔质量和效 率的影响，以及对于降低生产成本的 作用。
强调钻头刃磨对于延长钻头使用寿命 和提高加工精度的重要性，为生产过 程中的实际应用提供理论支持。
02
麻花钻基础知识
麻花钻的结构
01
02
03
切削部分
切削部分是钻头的主要工 作部分，由两条对称的螺 旋槽组成，用于切削孔壁。
颈部
颈部是钻头的支撑部分， 用于连接， 用于将钻头连接到钻床主 轴。
麻花钻的切削原理
切削刃的切削作用
切削刃的螺旋角
切削刃在钻孔过程中对孔壁进行切削， 使孔径逐渐扩大。
螺旋角决定了钻头的进给方向和切屑 的排出方向。
切削刃的前角和后角
前角决定了切削刃的锋利程度，后角 决定了切削刃的强度。

模块一 机械设备零部件加工
课题三 孔加工和螺纹加工
子课题1 标准麻花钻的修磨
一、标准麻花钻的切削缺点
1．横刃较长，横刃上各点前角为负值。 2．主切削刃上各点的前角大小不同。 3．棱边较宽，又没有副后角。 4．刀尖角（主、副切削刃的交角）处的前角较 大。 5．主切削刃全宽进行切削，切屑较宽。
模块一 机械设备零部件加工
二、标准麻花钻的刃磨 标准麻花钻的刃磨是指在砂轮上修磨钻头的切削部分， 以得到所需的几何形状及角度。
主切削刃刃磨后，一般采用目测的方法进行检验 。
模块一 机械设备零部件加工
三、标准麻花钻的修磨
1．修改横刃 2．俢磨主切削刃 3．俢磨棱边 4

设法增大横刃的前角(即减小它的负值)，缩短横刃的长度， 是改善钻头切削性能的重要方面；
2
(3)主刃长，切削宽度大，各点切屑流出的速度相差很大， 切屑占很大空间，排屑不顺利，冷却液难流入； (4)副后角为0。，棱带与孔壁摩擦，而此处切削速度又最高， 产生热量多，所以磨损快； (5)横刃的前、后角与主刃后角密切相关，不能分别控制。
5
标准麻花钻的修磨
1．修磨过渡刃
在钻头主切削刃与副切削 刃相连接的转角处磨出过渡刃 (2＝70～75) 。
由于减小了顶角，使轴向 力减小；同时刀尖角增大，强 化了刀尖并改善了转角处的散 热条件。
6
圆弧刃钻头
它是将标准麻花钻的主切削刃 外缘段修磨成圆弧，使此段切削刃 各点顶角不等，由里向外逐渐减小。 靠钻心一段切削刃仍保持原来的直 线刃。 圆弧刃钻头的优点是增长了切 削刃，使切削刃单位长度上的负荷 减轻；同时改善了转角处的散热状 况，可大大提高钻头耐用度。
为克服标准麻花钻的缺点，提高它的切削性 能，一方面可以在设计制造时改革其结构或材料； 另一方面可在使用时按具体切削条件，通过修磨， 改变其几何角度。
3
结构改革
1．等前角钻头
为改进标准麻花钻主切削刃外缘处前 角过大，钻芯处前角又过小的问题，设想 使主切削刃上各点的前角趋向均匀，来设 计钻头的沟槽形状，即成等前角钻头。 试验证明： 等前角钻头，n=20，2＝116，＝30。
10
11
12深的孔，或钻 削韧性材料时，排屑困难，此 时应在钻头上修磨出分屑槽。 分屑槽可开在钻头前刀面上，也可开在后刀面上， 但两条切削刃上的分屑槽位置必须错开。 在前刀面上开分屑槽时开槽困难，但重磨时不需 重开分屑槽；在后刀面上开分屑槽比较方便，但重磨 若干次后要重新开槽(其槽探要大于钻头进给量)。

课题4 孔加工和螺纹加工
（2）标准麻花钻的刃 1）钻头的握法。 2）钻头与砂轮的相对位置。 3）刃磨动作。
课题4 孔加工和螺纹加工
4）修磨横刃。 5）钻头冷却。
课题4 孔加工和螺纹加工
（3）标准麻花钻的刃磨质量检验
课题4 孔加工和螺纹加工
2．标准麻花钻刃磨评分标准
时限 序号
评分要素
30min 配分
课题4 孔加工和螺纹加工
（2）普通麻花钻的导向部分主要用来保持普通麻花钻 在切削加工时的方向准确。当钻头进行重新刃磨以后， 导向部分又逐渐转变为切削部分。
二、标准麻花钻
1．标准麻花钻的切削角度
(1)辅助平面
切削平面、基面、主截面、柱截面。
课题4 孔加工和螺纹加工
（2）标准麻花钻的切削角 前角、后角、锋角、横刃斜角、刀尖角。
评分标准
1
钻头刃磨姿势正确
25
姿势不正确酌扣1～25分
2
钻头刃磨的角度正确
25
3
钻头检测合格
25
4
钻头试钻孔合格
25
角度不正确，酌扣1～25分 检测不合格，酌扣1～25分 加工
子课题1 麻花钻的刃磨 一、普通麻花钻
课题4 孔加工和螺纹加工
1．柄部是钻头的夹持部分 2．颈部是普通麻花钻在磨制加工时遗留的退刀槽 3．普通麻花钻的工作部分又可以分为切削部分和
导向部分
（1）普通麻花钻的切削部分主要有五刃六面组成，即： 两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃，此为五刃； 两个前刀面、两个后刀面以及两个副后刀面，此为六面。
课题4 孔加工和螺纹加工
2．标准麻花钻的缺点 3．标准麻花钻的修磨
(1)修磨横刃
课题4 孔加工和螺纹加工

（2）颈部 直径较大的麻花钻在颈部标有麻花钻直径、材料牌号和商标
（3）工作部分 工作部分是麻花钻的主要部分，由切削部分和导向部分组成
麻花钻工作部分几何现状
麻花钻有两条对称的主切削刃、两条对称的副切削刃和一条橫刃 （1）螺旋槽
麻花钻的工作部分有两条螺旋槽，其作用是构成切削刃、排出切屑和流通切削液。 （2）前面
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任务1 刃磨麻花钻
知识点
◎麻花钻的结构 ◎麻花钻的刃磨 ◎麻花钻的修模
知识点
◎麻花钻的刃磨方法 ◎麻花钻的修模方法
任务引入
• 如图所示的麻花钻，是在实体材料上加工孔的一种切削工具。本任务介绍麻 花钻的结构及几何角度
相关知识
1 麻花钻的组成 麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成，如图所示
（1）柄部 柄部是麻花钻的夹持部分，装夹时起定心作用，有锥柄和直柄两种
服务特 权
共享文档下载特权
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赠每的送次VI的发P类共放型的享决特文定权档。有下效载期特为权1自个V月IP，生发效放起数每量月由发您放购一买次，赠 V不 我I送 清 的P生每 零 设效月 。 置起1自 随5每动 时次月共续 取发享费 消放文， 。一档前次下往，载我持特的续权账有，号效-自

修磨标准麻花钻的常用方式1将整个横刃磨去2磨短横刃617横刃修磨形式第六章钻削的方法及其特点麻花钻及其修磨2修磨前面图619618修磨前面a修磨外缘处前面b修磨近钻心处前面1修磨过渡刃图619619修磨过渡刃图第六章钻削的方法及其特点麻花钻及其修磨2修磨圆弧刃图620620修磨圆弧刀第六章钻削的方法及其特点麻花钻及其修磨4磨断屑槽
图6-9 拆卸钻头 1—斜铁 2—主轴 3—钻头
第六章 钻削的方法及其特点
第一节 钻削的方法及其特点
拆卸方法：
①将斜铁放钻床主轴圆弧孔内，贴紧锥钻扁尾的斜角部分。
②用锤子锤击斜铁即可。
注意： ①将半圆弧一边放在上面，否则会将钻床半圆弧孔打坏。 ②拆卸前，在工件或工作台上要垫木块，防钻头掉下打坏
工件或工作台。
图6-28 枪钻 1—工作部分 2—钻杆
第六章 钻削的方法及其特点
第四节 深孔钻
钻尖相对于钻头轴线有一定 的偏移量e（图6-29），偏移量 大约为1/4钻头的直径。 排出的切削液经过过滤、冷 却后再流回液池，可循环使用 （图6-30）
图6-29 枪钻的钻心偏移
图6-30 枪钻工作原理
第六章 钻削的方法及其特点
第六章 钻削的方法及其特点
第一节 钻削的方法及其特点
2.锥柄钻夹头 内外表面都是锥体，称为钻套。
图6-6 钻套 1—内锥孔 2—外圆锥 3—扁尾
第六章 钻削的方法及其特点
第一节 钻削的方法及其特点
表6-1 钻套规格
表6-2 莫氏锥度表（单位：mm）
第六章 钻削的方法及其特点
第一节 钻削的方法及其特点
第六章 钻削的方法及其特点
第六章 钻削的方法及其特点
第四节 深孔钻
一、深孔加工的难点

麻花钻刃磨
麻花钻刃磨
❖ 麻花钻刃磨方法
刃磨后刀面（图）：刃磨两个后刀面，同时要保证后角、顶角和横刃倾 角正确 。 • 麻花钻的两条主切削刀应该对称，也就是两主切削刃与钻头轴线成 相同的角度，并且长度相等。 • 横刃倾角为55°。
麻花钻刃磨
修磨横刃（图）：标准麻花钻上横刃处的切削条件最差，修磨横刃的目 的是减小横刃长度，增大横刃前角，降低轴向力。但注意横刃不宜都磨 去，否则定心不好。一般为横刃长度的1/3～1/5。
麻花钻刃磨
麻花钻刃磨
修磨棱边（图）：标准麻花钻的副后角为零，在加工无硬皮的韧性材料 时，可在棱边处磨出6°～8°的副后角，以减少棱边与孔壁的摩擦和提 高麻花钻寿命。这种修磨方法适用于加工韧性材料或软金属，以提高加 工表面质量。
麻花钻刃磨
麻花钻刃磨
修磨分屑槽（图）：钻直径较大的韧性材料时，可沿钻头两主切削刃在 后面交错磨出分屑槽，有利于排屑及切削液的注入，有利于改善切削条 件，特别是在韧性材料上加工深孔，效果尤为显加一个向前的较小 压力，并使钻头作上下摆动，同时轻微地顺时针转动钻头，磨出后角。 然后放松压力，钻柄向上并逆时针转动复位。重复上述刃磨动作4～5次。
麻花钻刃磨
刃磨时应经常浸水冷却，以防钻头被退火，缩短钻头的使用寿命。
麻花钻刃磨
麻花钻刃磨
修磨切削刃（图）： • 主要是磨第二顶角2Ø0（70～75），在麻花钻外边缘磨出过度刃 （f0=0.2D），以增大外缘处的刀尖角，提高刀尖的强度，改善刀尖 的散热条件，延长转头寿命，减少孔壁的残留面积，有利于减小空 的粗糙度。 • 形成双重顶角或三重顶角，后者用于大直径钻头。
麻花钻刃磨
❖ 麻花钻刃磨注意事项
刃磨前应先检查砂轮，如果砂轮表面不平整或跳动较大，必须对砂轮进 行修整。

任务1 麻花钻
活动一 麻花钻 活动二 钻削原理
活动三 钻头的修磨
a）锥柄麻花钻
b）直柄麻花钻
图6-1 标准麻花钻的结构
任务1 麻花钻
活动一 麻花钻 活动二 钻削原理
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，如图6-2所示；螺旋槽表面为钻头 的前刀面，切削部分顶端的锥曲面为后刀面；刃带 为副后刀面；横刃是两主后刀面的交线。对称的两 主切削刃和两副切削刃可视为一正一反安装的两把 外圆 麻花钻 活动二 钻削原理
如图中虚线所示。导向部分有两条对称的螺旋 槽和刃带，螺旋槽用来形成切削刃和前角，并起排 屑和输送冷却液作用；刃带起导向和修光孔壁的作 用；刃带有很小的倒锥，由切削部分向柄部每100mm 长度上直径减小0.03～0.12mm，以减小钻头与孔壁 的摩擦。
活动三 钻头的修磨
任务1 麻花钻
活动一 麻花钻 活动二 钻削原理 活动三 钻头的修磨
图6-4 钻削用量与切削层参数
任务1 麻花钻
活动一 麻花钻 活动二 钻削原理
1、钻削用量 （1）切削速度是指钻头主切削刃外缘处的线速度。
dn
vc 1000 （m/min） 式中：为钻头直径（mm）； 为工件或钻头的每分钟转数（r/min）。
2、切削层参数 （1）切削宽度
bD
d 2 sin kr
d
2sin
（mm）
任务1 麻花钻
活动一 麻花钻 活动二 钻削原理 活动三 钻头的修磨
（2）切削厚度
hD
f sin kr 2
f sin
2
（mm）
3）每刃切削层横截面面积
A Dz
ap fz
bD hD
fd 4

解：根据公式，钻孔时的背吃刀量为：
apd2512.5mm 22
根据公式，钻孔时的切削速度为：
πd n3.1 42 5400
vc
3.1m 4 /min
10001000
五、钻孔时切削液的选用
钻孔时切削液的选用
六、钻孔方法
1．钻孔前，先将工件平面车平，中心处不允许留有凸台，以利 于麻花钻正确定心。
2．找正尾座，使麻花钻中心对准工件回转轴线，否则可能会将 孔径钻大、钻偏甚至折断麻花钻。
钻孔时，如果麻花钻刃磨正确，切屑会从两螺旋槽均匀排出。 如果两主切削刃不对称，切屑从主切削刃高的那边螺旋槽向外 排出。可卸下钻头，将较高的一边主切削刃磨低一些，以免影 响钻孔质量。
必须浇注充分的切削液，以防麻花钻过热而退火。 即将把工件钻穿时，进给量要小，以防麻花钻被“咬住”。 内孔应防止喇叭口和出现刀痕。
2．进给量f 在车床上钻孔时的进给量是用手转动车床尾座手轮来实现的。 一般选f=（0.01～0.02）d
3．切削速度vc 钻孔时的切削速度：
vc πdn 1000
式中 vc——切削速度，m/min； d——麻花钻的直径，mm； n——车床主轴转速，r/min
【例】 用直径为25mm的麻花钻钻孔，工件材料为45钢， 若车床主轴转速为400r/min，求背吃刀量ap和切削速度vc。
2．首先应根据钻孔的要求对麻花钻进行选择、刃磨、 检验，然后选择适当的切削用量进行钻孔。
3．为防止钻孔时工件窜动，可采取车外圆→钻孔→车 外圆的工序，而不是车外圆→钻孔。
二、准备工作
1．设备 砂轮机、CA6140型卧式车床。 2．工艺装备
46＃～60＃白色氧化铝砂轮、油石、φ18 mm高速钢麻花
钻。 3．量具

麻花钻的修磨技巧首先我们来了解一下麻花钻的磨损：磨损1：横刃磨损磨损2：后刀面磨损磨损3：刃带面磨损如下图：麻花钻常见的顶端切削刃形状有：(1)圆锥型，如下图：将后刀面磨削成圆锥面，因此从外圆越靠近中心部分的后角越大。

用途：一般用。

(2)平面型，如下图：特点、效果：将第二后刀面磨削成平面；容易磨削。

用途：主要用于小直径钻头。

(3)三面型，如下图：无横刃部分、因此定心度，孔的扩大量也少；三面平面磨削。

用途：用于定位精度高的钻孔加工。

(4)螺旋面形，如下图：特点、效果：为了增大钻头中心附近的后角，在圆锥面磨削的基础上形成非常规螺旋；横刃为S型，因此定心度与加工精度好。

用途：高精度钻孔加工用。

(5)圆弧切削刃型，如下图：切削刃磨削成圆弧状，以减小切削负荷；加工精度与加工面粗糙度好；进行通孔加工时，底面变化小。

用途： 铸铁、轻合金用；铸铁板用；钢铁。

(6)蜡烛型，如下图：特点、效果：剖面呈蜡烛形状，因此定心度好，钻孔切出时冲击小。

用途：薄板钻孔加工用。

横刃的修磨：钻头切削刃的前角越靠近钻头中心部越小，在横刃部分呈负前角。

切削时中心部分挤压材料，产生的切削抵抗占50%-70%，而横刀修磨对于降低钻头的切削刃、排出横刃部分产生的切屑以及提高切削性都非常有效。

(1)X 型，如下图：特点：轴向负荷大幅降低，切入性提高。

钻心直径大时有效。

用途：一般加工，深孔加工。

（2)XR 型，如下图：特点：切入性比X 型稍差，但切削刃强度高，工件材料适用范围广，使用寿命长。

用途：一般加工、不锈钢加工。

(3)S 型，如下图：(4)N 型，如下图：特点：容易磨削，一般用得较多。

用途：钢、铸铁及有色金属的一般加工。

特点：钻心直径较大时有效。

用途：深孔加工。