钻削加工的三大要素

5-1一、引入1、本门课程的总体安排。

2、本篇在这门课中的地位和作用。

二、讲授新课第五章钻削、镗削、铰削与拉削孔是各种机器零件上出现最多的几何表面之一，分为非配合孔和配合孔二大类。

一般孔加工采用钻、扩等加工，有一定要求的孔是在钻、扩基础上进行再进一步的镗、铰等加工。

但不论是何种孔加工都具有以下一些特点：（1）部分孔加工刀具为定尺寸刀具，刀具本身精度会影响孔的加工精度。

（2）孔加工刀具的切削和夹持部分的有关尺寸受被加工孔尺寸的限制，会使刀具的刚性变差。

（3）孔加工时，刀具一般是封闭或半封闭状态下进行工作，对加工质量和刀具耐用度都会产生不利的影响。

宁波技师学院机械技术系《机械制造技术》胡岗主讲5-2 基于以上原因，在机械设计过程中选用孔和轴配合的公差等级时，经常把孔的公差等级定得比轴低一级。

孔加工的方法很多，常用的有钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等，还有金刚镗、珩磨、研磨、挤压及特种加工孔等方法。

其加工孔直径Φ0.01～Φ1000mm，加工精度可达到IT13～IT5，表面粗糙度Ra12.5～0.006μm；可在金属或非金属材料上加工，也可在普通材料或高硬度材料上加工。

在加工中可根据不同要求，合理进行选择最佳的加工方案，达到加工质量能符合要求。

第一节钻削加工（一）一、概述用钻头作回转运动，并使其与工件作相对轴向进给运动，在实体工件上加工孔的方法称为钻孔；在已有孔的情况下，用扩孔钻对孔径进行再扩大的加工称为扩孔；钻孔与扩孔统称为钻削。

钻削可以在各种钻床上进行，也可以在车床、铣床、镗床和组宁波技师学院机械技术系《机械制造技术》胡岗主讲5-3合机床、加工中心上进行，但大多数情况下，尤其是在大批量下生产时，主要还是在钻床上进行。

二、钻床主要用钻头在工件上加工孔的机床称为钻床。

通常以钻头的回转运动为主运动，钻头的轴向移动为进给运动。

钻床的分类：坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、铣钻床、中心孔钻床等八大类。

机械加工三要素口头禅机械加工的关键性因素是速度、进给、切削深度，这三个因素的合理选择直接影响加工的质量和效率。

因此，工人在进行机械加工时常常把这三个要素当成口头禅，以此来提醒自己加工的重要要素，保证加工精确性和生产效率。

首先，速度是机械加工中一个非常重要的因素。

速度可以是工件的转速，也可以是切削工具的转速。

在机械加工中，速度选择合适与否直接影响到加工过程中的切削效果和切削热量。

如果速度过快，会导致切削刃口发热严重，增加刀具磨损和工件变形的风险；而速度过慢，则会导致切削效果差，加工时间过长。

因此，工人通过将速度作为口头禅，提醒自己在加工过程中要合理选择速度，既要保证加工质量，又要提高生产效率。

其次，进给是机械加工中另一个重要的因素。

进给指的是切削工具在单位时间内对工件的切削量。

进给过快会导致切屑悬空，加工效果差，刀具和工件的寿命大大缩短；而进给过慢则会浪费时间，降低生产效率。

因此，工人常常将进给作为口头禅，以提醒自己要根据不同材质和加工要求来选择合理的进给速度，保证加工效果和生产效率的最佳平衡。

最后，切削深度是指刀具与工件接触的深度。

切削深度过大会导致刀具受力过大，容易断刃和损坏；而切削深度过小则会导致加工效率低，加工时间过长。

因此，工人将切削深度作为口头禅，以提醒自己在加工过程中要根据工件材料和要求选择适当的切削深度，既要保证加工质量，又要提高生产效率。

机械加工三要素口头禅的意义不仅在于提醒工人在加工过程中应该注意的关键因素，还在于强调了机械加工过程中需要综合考虑各个因素的平衡性。

只有在速度、进给、切削深度三个要素相互协调的情况下，才能够获得最佳的加工效果和生产效率。

综上所述，机械加工三要素口头禅以及它们所代表的速度、进给、切削深度等重要因素在机械加工中起到了非常重要的作用。

它不仅提醒工人要关注这些关键要素，还强调了它们之间的相互关系和平衡性。

只有在加工过程中合理选择和控制这三个要素，才能够保证加工质量和生产效率的最佳状态。

零件几何要素的分类零件几何要素是指构成零件的基本几何形状，包括点、线、面、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、曲线等。

这些几何要素在零件的设计、制造、检验等方面都起着重要的作用。

本文将从不同的角度对零件几何要素进行分类。

一、按形状分类1. 点：点是零维的几何要素，没有长度、宽度和高度，只有位置。

在零件中，点通常用于标记、定位和连接等。

2. 线：线是一维的几何要素，具有长度但没有宽度和高度。

在零件中，线通常用于表示轮廓、边缘、中心线等。

3. 面：面是二维的几何要素，具有长度和宽度但没有高度。

在零件中，面通常用于表示平面、曲面、孔等。

4. 圆：圆是一种特殊的曲线，具有相等的半径和圆心。

在零件中，圆通常用于表示圆柱、圆锥、球等。

5. 圆弧：圆弧是一种弧线，具有相等的半径和圆心角。

在零件中，圆弧通常用于表示圆弧、圆弧孔等。

6. 椭圆：椭圆是一种椭圆形的曲线，具有两个不同的半径和两个焦点。

在零件中，椭圆通常用于表示椭圆形的孔、曲面等。

7. 椭圆弧：椭圆弧是一种椭圆形的弧线，具有两个不同的半径和两个焦点。

在零件中，椭圆弧通常用于表示椭圆形的孔、曲面等。

8. 曲线：曲线是一种复杂的几何形状，可以由多个线段和曲线段组成。

在零件中，曲线通常用于表示复杂的轮廓、曲面等。

二、按用途分类1. 基准元素：基准元素是用于确定零件位置、形状和尺寸的几何要素，包括基准面、基准轴、基准点等。

2. 轮廓元素：轮廓元素是用于表示零件轮廓的几何要素，包括直线、圆弧、曲线等。

3. 连接元素：连接元素是用于连接零件的几何要素，包括螺纹、键槽、销孔等。

4. 定位元素：定位元素是用于确定零件位置的几何要素，包括定位孔、定位销、定位面等。

5. 检测元素：检测元素是用于检测零件尺寸和形状的几何要素，包括检测孔、检测面等。

三、按制造工艺分类1. 铣削元素：铣削元素是用于铣削加工的几何要素，包括平面、曲面、圆柱、圆锥等。

2. 钻削元素：钻削元素是用于钻削加工的几何要素，包括孔、沉头孔等。

钻孔加工参数引言钻孔是金属加工中常见的一种加工方式，其加工参数会直接影响加工效率和加工质量。

因此，选择合适的参数进行钻孔加工非常重要。

本文将讨论钻孔加工中的三个重要参数：切削速度、进给量和切削深度。

切削速度切削速度是指钻头在加工时的移动速度。

合适的切削速度可以保证加工效率和加工质量。

切削速度过高会导致刀具过热，容易使刀具变钝、磨损甚至损坏，而切削速度过低会导致加工时间延长、加工表面质量下降等问题。

钻孔切削速度的选择应根据被加工材料的种类、形状、硬度及加工的粗细程度来确定。

如果加工材料的硬度大，则切削速度应适当降低，而且材料越塑性，切削速度越大。

在进行高速钻孔时，切削速度不应超过规定的极限值，以免引起事故和损坏加工设备。

进给量进给量是指钻头在钻孔过程中从表面向深处移动的距离。

进给量的大小与切削速度和切削深度密切相关。

合适的进给量可以保证加工效率和加工质量。

进给量过大易引起振动，损坏刀具，因此应根据材料认真选择。

在进行高速钻孔时，应采取相应的加工方法，如采用上升式进给或交错进给。

切削深度切削深度是指钻头在加工时加工材料的深度。

切削深度的大小与进给量和切削速度密切相关。

合适的切削深度能够保证加工效率和加工质量。

切削深度过大易引起工件变形、刨刀卡筒等缺陷，因此在进行加工时切削深度应逐渐加深，直至达到所需要的深度。

在进行钻孔加工中，应根据被加工材料的种类和粗细程度来选择切削深度。

结论三个参数如何选择取决于所需的加工效率和加工质量，因此在进行钻孔加工时需要认真选择合适的参数。

选择合适的加工参数可以提高加工效率，提高加工质量，保证加工设备的寿命。

钻孔加工五大关键问题钻头作为孔加工中常见的刀具，被广泛应用于机械制造中，特别是对于冷却装置、发电设备的管板和蒸汽发生器等零件孔的加工等，应用面尤为广泛和紧要。

一、钻削的特点钻头通常有两个主切削刃，加工时，钻头在回转的同时进行切削。

钻头的前角由中心轴线至外缘越来越大，越接近外圆部分钻头的切削速度越高，向中心切削速度递减，钻头的旋转中心切削速度为零。

钻头的横刃位于回转中心轴线相近，横刃的副前角较大，无容屑空间，切削速度低，因而会产生较大的轴向抗力。

假如将横刃刃口修磨成DIN1414中的A型或C型，中心轴线相近的切削刃为正前角，则可减小切削抗力，显著提高切削性能。

依据工件形状、材料、结构、功能等的不同，钻头可分为很多种类，例如高速钢钻头（麻花钻、群钻、扁钻）、整体硬质合金钻头、可转位浅孔钻、深孔钻、套料钻和可换头钻头等。

二、断屑与排屑钻头的切削是在空间狭窄的孔中进行，切屑必需经钻头刃沟排出，因此切屑形状对钻头的切削性能影响很大。

常见的切屑形状有片状屑、管状屑、针状屑、锥形螺旋屑、带状屑、扇形屑、粉状屑等。

钻削加工的关键——切屑掌控当切屑形状不适当时，将产生以下问题：①细小切屑堵塞刃沟，影响钻孔精度，降低钻头寿命，甚至使钻头折断（如粉状屑、扇形屑等）。

②长切屑缠绕钻头，拦阻作业，引起钻头折损或阻拦切削液进入孔内（如螺旋屑、带状屑等）。

如何解决切屑形状不适当的问题：①可分别或联合接受增大进给量、断续进给、修磨横刃、装断屑器等方法改善断屑和排屑效果，除去因切屑引起的问题。

②可使用专业的断屑钻头打孔。

例如：在钻头的沟槽中加添设计的断屑刃将切屑打断成为更简单清除的碎屑。

碎屑顺畅地沿着沟槽排出，不会发生在沟槽内堵塞的现象。

因而新型断屑钻获得了比传统钻头流畅很多的切削效果。

同时短碎的铁屑使冷却液更简单流至钻尖，进一步改善了加工过程中的散热效果和切削性能。

而且由于新增的断屑刃穿了钻头的整个沟槽，经过多次修磨之后仍旧能够保持其形状和功能。