134孔加工刀具及切削用量選擇

1、數(shù)控銑削加工孔加工刀具及切削用量選擇數(shù)控工程學(xué)院 侯曉方1孔加工刀具切削用量選擇知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二 孔加工刀具及切削用量選擇知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具1.什么是孔加工刀具 孔加工刀具（鉆頭）是一種端面具有一條/多條切削刃進(jìn)行軸向切削的回轉(zhuǎn)工具，并且具有一條/多條直/螺旋溝槽用于切屑的排出和冷卻液的供給。鉆尖Point鉆體Body柄部Shank知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具2.鉆體介紹螺旋角Helix Angle溝槽Flute刃帶Margin鉆芯Core鉆芯錐度Core Taper倒錐Back Taper知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具（1）螺旋角Helix Angle螺旋角是溝槽螺旋線的切線與軸線之間的夾角 定螺旋Cons

2、tant Helix 直槽Straight Flute小螺旋 Low Helix Flute標(biāo)準(zhǔn)螺旋 Standard Helix Flute大螺旋 High Helix Flute變螺旋Variable Helix 等速變螺旋 Constant Speed Change Spiral變速變螺旋 Variable Speed Change Spiral知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具定螺旋Constant Helix 0螺旋角；高強(qiáng)度切削刃；加工孔的直線度好；適用于鑄鐵、鑄鋁 、鑄銅；2832螺旋角；良好的斷屑能力；通用性強(qiáng)，適于各種材料加工；1222螺旋角；較高強(qiáng)度切削刃；適用于高硬度鋼、鑄鋁、鑄銅；

3、2832螺旋角；鋒利的切削刃；適用于深孔加工、低碳鋼、純鋁；直槽Straight Flute小螺旋 Low Helix Flute標(biāo)準(zhǔn)螺旋 Standard Helix Flute大螺旋 High Helix Flute知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具變螺旋Variable Helix擁有鋒利的切削刃，較強(qiáng)的斷屑能力，較短的排屑路徑易于切屑的排出端部定螺旋區(qū)域過渡變螺旋區(qū)域尾部定螺旋區(qū)域等速變螺旋：螺旋展開線由拋物 線構(gòu)成；變速變螺旋：螺旋展開線由圓弧 等其它曲線構(gòu)成；知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具（2）溝槽Flute用于構(gòu)成主切削刃的凹槽，能將冷卻液輸送至切削區(qū)域，并將切屑從刀具本體排出。溝槽結(jié)構(gòu)Flute Co

4、nstruction 通用型 Conventional 拋物線型 Parabolic斷屑器型 Chip Breaker溝槽倒角型 Flute Chamfer主切削刃直線型主切削刃曲線型溝槽數(shù)量Number of Flute 知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具通用型 Conventional主切削刃直線型：鉆頭肩部具有良好的強(qiáng)度；通用性強(qiáng)；適用于專用機(jī)床成形磨法；工藝性好，適于高速鋼鉆頭大批量生產(chǎn)主切削刃曲線型：增強(qiáng)溝槽對(duì)切屑的變形，使其更易于折斷；鋒利的切削刃；適用于數(shù)控機(jī)床機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)磨法；適用于硬質(zhì)合金等高速切削產(chǎn)品知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具拋物線型 Parabolic-標(biāo)準(zhǔn)型拋物線型 Parabolic-標(biāo)準(zhǔn)型

5、：適用于深孔加工；低轉(zhuǎn)速低進(jìn)給加工；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：芯厚遠(yuǎn)大于普通鉆頭芯厚；采用大螺旋角；無清背工序，刃背寬度小知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具斷屑器型 Chip Breaker斷屑器型 Chip Breaker ：切屑運(yùn)動(dòng)至刃背處更容易折斷；拿取刀具時(shí)避免手指被刃背部劃傷；適用于鉆削塑性高的材料，恒定進(jìn)給切屑不易折斷的場(chǎng)合。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：將溝槽刃背處進(jìn)行倒角知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具溝槽倒角型 Flute Chamfer溝槽倒角型 Flute Chamfer ：加強(qiáng)刀刃強(qiáng)度，避免崩損；適用于主切削刃為曲線、硬質(zhì)合金鉆頭；適用于鉆削強(qiáng)度高的脆性材料。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：將溝槽前刀面處進(jìn)行倒角知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具（3）溝槽數(shù)量TDC

6、的標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆分兩種：1、普通麻花鉆(2刃)2、3刃麻花鉆3、復(fù)溝麻花鉆麻花鉆的溝槽數(shù)數(shù)量最常見的是2條。因?yàn)殂@頭每一切削刃都產(chǎn)生切削力，包括切向力（主切削力）、背向力（徑向力）和進(jìn)給力（軸向力）。當(dāng)左右切削刃對(duì)稱時(shí)，背向力抵消，最終構(gòu)成對(duì)鉆頭影響的是進(jìn)給力與切削轉(zhuǎn)矩。3刃麻花鉆由于采用了奇數(shù)刃，可以有效的抵消主軸傳給刀具的震動(dòng)，并且具有高強(qiáng)度及良好的定心性。知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具 復(fù)溝麻花鉆其實(shí)就是一種階梯麻花鉆，它是將小直徑與大直徑完全獨(dú)立出來的一種鉆頭，臺(tái)階處無需空刀，減輕了徑差大的鉆頭在臺(tái)階處由于扭矩突然間的增大及應(yīng)力集中而發(fā)生折斷。知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具刃帶是影響鉆孔工序的重要因素。 刃帶

7、在鉆頭的最外部，形成鉆頭的外徑，且始終與孔的已加工表面保持接觸。由于刃帶的存在，間隙形成了，這有助于控制摩擦和由摩擦產(chǎn)生的熱量，此外，間隙還可使冷卻液流入鉆頭刃口，進(jìn)一步減少熱量的產(chǎn)生。刃帶還有利于鉆削穩(wěn)定、增加鉆頭的強(qiáng)度及防止鉆頭粘連。除了這些主要作用，刃帶的尺寸、表面光潔度和數(shù)量還會(huì)影響鉆孔的質(zhì)量和加工時(shí)間。 不同的被加工材料，刃帶的大小不同。（4）刃帶知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具麻花鉆的鉆尖是麻花鉆的主要切削部分，由鉆頭橫刃將被加工材料擠壓至主切削刃，再由主切削刃將材料切除形成鐵屑，鐵屑最后由鉆頭刀體排屑部排出鉆頭。主切削刃橫刃修磨橫刃后刀面前刀面（5）鉆尖知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具鉆削在密閉空間內(nèi)進(jìn)行，中心處的切削角度不理想；故切削過程較為復(fù)雜：1）鉆心處切削刃前角為負(fù)刮削擠壓，切屑呈粒狀并被壓碎。2）鉆心橫刃區(qū)域工作后角為負(fù)楔劈擠壓，軸向力增加。3）主切削刃各點(diǎn)前角、刃傾角不同使切屑變形、卷曲、流向也不同。知識(shí)點(diǎn)一：孔加工刀具3.合金鉆頭的種類直刃鉆鉸復(fù)合