钻创与孔加工刀具

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°。

机械加工深孔加工技术汇报人：2024-01-02•深孔加工技术概述•深孔加工的工艺流程•深孔加工的刀具与设备目录•深孔加工的质量控制•深孔加工的难点与解决方案•深孔加工的应用实例01深孔加工技术概述深孔加工技术是指对深度大于孔径的孔进行加工的技术。

定义深孔加工具有加工难度大、技术要求高、需要特殊的加工设备和工艺方法等特点。

特点定义与特点深孔加工在许多领域中都有广泛应用，如航空航天、能源、化工等，是满足产品性能要求的重要手段。

满足产品性能要求采用深孔加工技术可以大大提高生产效率，减少加工时间和成本。

提高生产效率深孔加工技术的精度和表面质量要求高，能够保证产品的质量和可靠性。

保证产品质量深孔加工的重要性深孔加工技术起源于20世纪初，随着工业的发展和技术的不断进步，深孔加工技术也在不断改进和完善。

现代深孔加工技术正朝着高精度、高效率、自动化和智能化的方向发展，未来将会有更多的新材料、新工艺和新设备出现。

深孔加工技术的历史与发展发展趋势历史回顾02深孔加工的工艺流程1 2 3钻孔是深孔加工的起始阶段，主要使用钻头在工件上打孔。

钻孔时需要控制切削速度和进给量，以获得良好的切削效果和孔径精度。

钻孔过程中需要使用冷却液来降低切削温度和润滑钻头。

扩孔是对已钻孔进行扩大直径的加工，以修正孔径偏差或得到所需直径。

扩孔可以使用多种刀具，如扩孔钻、锪钻和车刀等，根据需要选择合适的刀具。

扩孔过程中需要控制切削速度和进给量，以确保孔径精度和表面质量。

01铰孔是对已钻孔进行精加工，以提高孔径精度和表面质量。

02铰孔使用的刀具有多种，如机铰刀、手铰刀和锥铰刀等，根据需要选择合适的刀具。

03铰孔过程中需要控制切削速度和进给量，以确保孔径精度和表面质量。

镗孔可以使用多种刀具，如镗杆、车刀和铣刀等，根据需要选择合适的刀具。

镗孔过程中需要控制切削速度和进给量，以确保孔的形状精度和表面质量。

镗孔是对已钻孔进行进一步加工，以修正孔的轴线偏差和提高孔的形状精度。

深孔加工的几种方法深孔加工是一种用于加工深孔孔径大、长径比高的工件的专业加工方法。

在工业制造中，深孔加工广泛应用于航空航天、汽车、模具、电子等领域。

下面是关于深孔加工的十种常见方法，并对每种方法进行详细描述。

1. 长钻杆深孔加工（Gun drilling）长钻杆深孔加工是最常见的深孔加工方法之一。

它使用带有镶有硬质合金刀片的长钻杆进行加工。

钻杆被安装在特殊的深孔钻床上，通过旋转和进给，将刀片带动至工件内部进行加工。

该方法适用于孔径较小、长径比较高的工件。

2. 刀具旋转切削深孔加工（Boring）刀具旋转切削深孔加工是使用铰孔刀或车刀进行加工的方法。

刀具通过旋转，将材料从工件中间逐渐取出，形成深孔。

由于切削力较大，工件需要具备较好的稳定性，并配备适当的刀具冷却和切屑排出系统。

3. 杆料直插深孔加工（Trepanning）杆料直插深孔加工是一种适用于大孔径深孔加工的方法。

在该方法中，一个圆柱形工具的中心用于插入工件，通过旋转工件和工具，将材料从工件中间逐渐取出，形成深孔。

该方法适用于孔径较大、长径比较高的工件。

4. 进给滚压深孔加工（Skiving）进给滚压深孔加工是一种高效的深孔加工方法。

在该方法中，刀具会逐渐滚动进入工件，并通过旋转和进给来形成深孔。

与切削加工相比，滚压加工具有更高的切削速度和更少的切削力，可以减少加工产生的热量和变形。

5. 穿切切削深孔加工（Reaming）穿切切削深孔加工是一种通过旋转和进给来加工深孔的方法。

与其他深孔加工方法相比，穿切切削深孔加工具有更高的切削速度和更少的切削力。

该方法适用于孔径较小、长径比较高的工件。

6. 穿孔切削深孔加工（Counterboring）穿孔切削深孔加工是一种在工件的底部形成平坦的底座的方法。

通过旋转和进给，切削刀具穿过工件，形成孔径较大的底孔。

该方法广泛应用于需要准确定位或加工底孔的工件。

7. 表面喷涂深孔加工（DLC Coating）表面喷涂深孔加工是一种在工件表面喷涂高硬度的钻石碳涂层的方法。

第一章 金属切削基础1.基本知识：①工件上的加工表面：3个不断变化着的表面 (1) 待加工表面。

工件上行将被切除的表面。

(2) 已加工表面。

工件上经刀具切削后产生的新表面。

(3) 过渡表面。

工件上由切削刃正在切削着的表面，位于待加 工表面和已加工表面之间，也称作加工表面或切削表面。

②切削运动：直接完成切除加工余量任务，形成所需零件表面的运动包括主运动和进给运动（合成切削运动）主运动及进给运动：可能是连续，也可能是间歇的；可能是直线运动，也可能是回转运动；可由刀具和工件分别完成(如车削和刨削)，也可由刀具单独完成(如钻孔)，但很少由工件单独完成；可以同时进行(如车削、钻削)，也可以交替进行(如刨平面、插键槽)；③切削用量：切削用量用来定量描述主运动、进给运动和投入切削的加工余量（切削层）厚度。

切削速度：刀刃上选定点的主运动的线速度 单位：m/s 或m/min当主运动为旋转运动时，可按右式计算 切削刃上各点的切削速度是不同的进给量：主运动的每一转或每一行程，刀具和工件沿进给运动方向的相对位移量称。

znf fn v Z f ==背吃刀量：工件上已加工表面和待加工表面间的距离切削用量三要素：切削速度；进给量；背吃刀量2.金属切削刀具的几何参数①刀具切削部分的结构要素：刀具组成：夹持部分（刀柄）；切削部分（刀头） 切削部分组成：三面、两刃、一尖②切削平面切削角度分析：参考PPT1000dnv π=第二章金属切削的基本规律及其应用1.切屑的种类及其变化①分类：带状切屑；底面光滑，背面呈毛茸状挤裂切屑；底面光滑有裂纹，背面呈锯齿状节状切屑；底面已不光滑，呈粒状金属块的堆砌崩碎切屑：不规则块状颗粒②影响切屑形状的因素：工件材料、切削速度、进给量、刀具角度③切屑形状对加工过程的影响：切削过程平稳性、表面质量④切屑控制：卷曲和折断2.切削层金属的变形①三个变形区②变形程度的表示：变形系数；剪切角；剪应变变形系数PS：能表示变形程度的参数：切屑形态（方便、定性）；剪切角（定量）；变形系数（纯挤压，易测）；剪应变（纯剪切，较合理，忽略挤压）③刀—屑接触区的变形与摩擦第二变形区特征:切屑底层晶粒纤维化,流速减慢,甚至滞留。

阐述齿轮加工所采用的刀具。

在齿轮加工过程中，常用的刀具包括：
1. 齿轮刀盘：齿轮刀盘是一种切削刀具，通常由高速钢或硬质合金制成。

它的刀片上有一定数量和形状的刀齿，可以切削出齿轮的齿形。

2. 锥齿轮刀盘：锥齿轮刀盘适用于加工锥齿轮，它的刀片和齿轮刀盘类似，但其切削角度可根据锥齿轮的要求进行调整。

3. 修齐刀：修齐刀用于修整齿轮的齿面或侧面，以提高齿轮的精度。

它常由高速钢制成，刀片上有凹槽或锯齿，可以去除齿轮上的毛刺、毛刮痕迹等。

4. 钻床和铰床：钻床和铰床是用来加工齿轮孔或齿轮轴孔的刀具。

钻床用来钻孔，铰床用来加工内螺纹孔。

5. 冲压模具：冲压模具适用于批量生产大批量齿轮或形状复杂的齿轮。

它通常由多个部位组成，包括上下模、导向件和铣削刀等，可以在一次冲压中完成多个齿轮的加工。

这些刀具在齿轮加工过程中按照不同需求和工序进行选择和使用，以获得精准、高效的加工效果。

第三节孔加工方法及刀具一. 孔的分类内孔表面是组成机械零件的一种重要表面，在机械零件中有多种多样的孔 , 按孔的形状，有圆柱形孔、圆锥形孔、螺纹形孔和成形孔等；常见的圆柱形孔又有一般孔和深孔之别，长径比 >5 的孔为深孔，深孔很难加工；常见的成形孔有方孔、六边形孔、花键孔等。

二.孔加工刀具（一）钻头及钻孔刀具1 ．麻花钻麻花钻是最常用的孔加工刀具，一般用于实体材料上孔的粗加工。

钻孔的尺寸精度为 ITI3 ～ ITI1 ，表面粗糙度 Ra 值为 50 ～ 12.5 μ m 。

它的结构由柄部、颈部和工作部分组成，如图 6-21 所示。

柄部是钻头的夹持部分，有锥柄和直柄两种型式，钻头直径大于 12mm 时常做成锥柄，小于 12mm 时做成直柄。

锥柄后端的扁尾可插入钻床主轴的长方孔中，以传递较大的扭矩。

颈部位于工作部分和柄部的过渡部分，是磨削柄部时砂轮的退刀槽，当柄部和工作部分采用不同材料制造时，颈部就是两部分的对焊处，钻头的标记也常注于此。

c) d)a) 锥柄麻花钻 b) 直柄麻花钻 c) 麻花钻切削部分图 6-21 麻花钻的结构图 6-22 扩孔钻类型钻头的工作部分包括切削部分和导向部分，导向部分有两条螺旋槽和两条棱边，螺旋槽起排屑和输送切削液的作甲，棱边起导向、修光孔壁的作用。

导向部分有微小的倒锥度，从前端到尾部每 100mm 长度上直径减少 0.03 ～ 0.12mm ，以减少与孔壁的摩擦，切削部分由两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃及两个前刀面和两个后刀面组成。

螺旋槽的一部分为前刀面，钻头的顶锥面为上后刀面。

麻花钻的主要几何角度有螺旋角β，前角γ，后角α 0 ，锋角 2 φ和横刃斜角ψ。

2 ．扩孔钻扩孔钻是用来对工件上已有孔进行扩大加工的刀具。

扩孔后，孔的精度可达到 ITI0 ～ IT9 ，表面粗糙度 Ra 值可达到 6 ． 3 ～ 3 ． 2 μ m 。

扩孔钻没有横刃，加工余量小，刀齿数多（ 3 ～ 4 个齿），刀具的刚性及强度好，切削平稳。

钻床夹具设计实例孔加工常用工艺装备3(铰刀的几何角度?主偏角前角 ?铰孔时一般余量很小，切屑很薄，切屑与前刀面接触长度很短，故前角的影响不显著。

为了制造方便，一般取均,0?。

加工韧性材料时，为减小切屑变形，可取,5?~10?。

钻床夹具设计实例孔加工常用工艺装备(3，?后角铰刀系精加工刀具，为使其重磨后径向尺寸不致变化太大，一般铰刀后角取,6?~8?。

?刃倾角一般铰刀的刃倾角,0?。

但刃倾角能使切削过程平稳，提高铰孔质量。

在铰削韧性较大的材料时，可在铰刀的切削部分磨出,15?~20?刃倾角，如图7,46a所示，这样可使铰削时切屑向前排出，不致于划伤已加工表面(见图7,46b)。

在加工盲孔时，可在这种带刃倾角的铰刀前端开出一较大的凹坑，以容纳切屑(见图7,46c)。

(四)孔加工复合刀具孔加工复合刀具是由两把或两把以上同类或不同类的孔加工刀具组合成一体，同时或按先后顺序完成不同工步加工的刀具。

1(复合刀具的种类复合刀具的种类较多，按工艺类型可分为同类工艺复合刀具和不同类工艺复合刀具两种。

同类工艺复合刀具如图7,47所示。

不同类工艺复合刀具如图7,48所示。

2.复合刀具的特点(1)能减少机床台数或工位数，工序集中，节省机动和辅助时间，因而可以提高生产率，降低成本。

(2)减少工件安装次数，容易各加工表面间的精度。

(3)复合刀具结构复杂，在制造、刃磨和使用中都可能会出现问题。

例如各单个刀具的直径、切削时间和切削条件悬殊较大，切屑的排出和切削液的输入不够畅快等。

3(复合刀具的合理使用由于复合刀具的结构特点及特殊的工作条件，在使用复合刀具时需注意几点特殊要求:(1)由于复合刀具刃磨困难，刀具安装、调整麻烦，故应制订较高的刀具耐用度，选择较低的切削速度。

(2)复合刀具中各单个刀具的直径往往差别很大，选择切削用量时需考虑主要矛盾。

如最小直径刀具的强度最弱，应按最小直径刀具选择进给量;又如最大直径刀具的切削速度最高，磨损最快，故应按最大直径刀具确定切削速度。

专利名称：孔内加工刀具
专利类型：发明专利
发明人：梁刚
申请号：CN200610078409.0申请日：20060524
公开号：CN1850401A
公开日：
20061025
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种孔内加工刀具，包括一个圆柱状刀体和一个刀片，圆柱状刀体中部有一与刀体长度方向一致的可容纳刀片的刀槽，刀片装在该刀槽内，刀片尾部铰接在刀体上，其前端向一侧倾斜并在端部形成斜刀刃，位于斜刀刃后方位置且与刀刃方向相反的边缘有一凸出部，该凸出部前部为斜边，刀片在未使用状态该凸出部向外凸出于刀体，且凸出部被向刀槽内挤压时刀片的刀刃能够伸出于刀体刀槽一定高度形成凸出于刀体的三角形加工部，刀体上有一复位弹簧作用于刀片上使刀片的刀刃在未使用状态隐蔽于刀体上的刀槽内。

这种孔内加工刀具可用钻床进行孔内加工，加工效率可提高三倍以上，降低了加工成本。

申请人：梁刚
地址：400035 重庆市沙坪坝区歌乐山镇山洞路237号
国籍：CN
代理机构：北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：孙长龙
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