
钻削加工基础讲课文档.ppt
72页钻削加工基础第一页,共七十二页钻削加工基础钻削加工基础第二页,共七十二页什么是钻头?什么是钻头?( (使用范围最广,成本最低的的使用范围最广,成本最低的的工具)工具)孔孔加工加工时时使用使用的的工具工具JIS标准中钻头的定義标准中钻头的定義, 顶顶端端有有切切削削刃刃、 、刀体部分设有排削槽、刀体部分设有排削槽、主主要用于加工孔的工具要用于加工孔的工具钻头的钻头的外径外径孔孔径径根据要加工孔的尺寸选择根据要加工孔的尺寸选择0.01振动振动 弹性系弹性系数膨大数膨大铰刀,镗刀铰刀,镗刀其他的孔其他的孔加工法加工法 研削加工放電加工等研削加工放電加工等精精加工用工具加工用工具第三页,共七十二页钻头的钻头的种种类( (柄柄別)別)直柄直柄锥柄锥柄圆筒状的柄部锥柄部 MT柄钻夹头弹性夹头主軸固定槽钻床,车床加工中心第四页,共七十二页直柄钻头直柄钻头4.14.14.14.1直柄直柄刃径与柄径相同刃径与柄径相同4.14.14.14.14.24.24.24.24.34.34.34.34.44.44.44.4刃径柄刃径柄刃径柄刃径柄4.14.16.06.0刃径与柄径不同刃径与柄径不同刃径刃径4.14.16.06.0柄柄6.06.0柄粗柄粗剛性好剛性好第五页,共七十二页。
钻头的钻头的种种类类(按(按结结构分)构分)嵌刃式嵌刃式钻头可转位刀片钻头可转位刀片钻头硬质合金钻头 高速高速钢钻头第六页,共七十二页钻头的种类(油孔)油油油油孔孔孔孔( ( ( (内内内内) ) ) )油油孔孔( (内冷内冷) )钻头钻头有利于有利于冷却効果冷却効果和和切切屑的屑的排出排出第七页,共七十二页钻削加工的特征钻削加工的特征设备工具n n从一般加工机械到高价到高性能都可应用从一般加工机械到高价到高性能都可应用n n低廉的工具费低廉的工具费加工孔n n拡大量、孔径变化大拡大量、孔径变化大高精度加工高精度加工- -二次钻削,铰刀精加工二次钻削,铰刀精加工n n加工表面粗糙度加工表面粗糙度铰刀精加工铰刀精加工n n位置精度差位置精度差中心孔加工、第八页,共七十二页钻透时的塑性变形第九页,共七十二页使用使用钻头的钻头的机械机械 台钻台钻 直柄钻头直柄钻头钻夹头钻夹头摇臂钻床摇臂钻床锥柄钻头锥柄钻头主軸主軸 or 卡套卡套加工中心加工中心弹簧夹头弹簧夹头直柄钻头直柄钻头第十页,共七十二页 直柄直柄用用钻夹头钻夹头锥柄锥柄用用主軸主軸 or 固定槽固定槽 直柄直柄用用弹簧夹头弹簧夹头钻削加工的夹具钻削加工的夹具第十一页,共七十二页。
现代加工对工具特性的要求n工具長寿命n n工具寿命的安定性n良好的加工精度n高速加工n环保(干式加工等)第十二页,共七十二页工具材质比较韧韧性(送性(送)涂层涂层超微粒子硬超微粒子硬质合金质合金涂层涂层硬硬质合金质合金高能率高能率人造金刚石人造金刚石焼結体焼結体立方氮化硼立方氮化硼焼結体焼結体金属陶瓷金属陶瓷陶瓷陶瓷工具工具鋼鋼( (切切削削速速度度) )耐耐摩摩耗耗性性SKSSKS第十三页,共七十二页工具材质的硬度超硬合金超硬合金第十四页,共七十二页 高速度工具鋼高速度工具鋼 記号記号化学成分()化学成分()JISAISIJISAISI CCrCrMoMoW WV VCoSKH2T10.84.018.01.0SKH2T10.84.018.01.0SKH3T40.84.018.01.05.05.05.05.0SKH51M20.84.05.06.02.0SKH51M20.84.05.06.02.0SKH52M3-11.054.05.06.02.4SKH52M3-11.054.05.06.02.4SKH53M3-21.24.05.06.03.03.0SKH55M350.84.05.06.02.05.0SKH58M71.04.08.81.82.0M411.14.33.86.82.05.0M411.14.33.86.82.05.0CPMSKH10T151.54.0CPMSKH10T151.54.0 12.05.05.012.05.05.0XPM5.010.0XPM5.010.0系系系系MoMoMoMo系系系系分類分類分類分類第十五页,共七十二页。
涂层色相色相硬硬度度(HV)(HV)摩擦係数摩擦係数氧氧化温度化温度 附附着力着力涂层涂层黄金黄金黄金黄金 黒紫黒紫黒紫黒紫黒黒黒黒9 9 9 9超超超超DIAMONDDIAMOND青灰青灰青灰青灰第十六页,共七十二页钻头钻头形状形状 1 1全長全長刃沟刃沟長長螺旋螺旋角角柄柄長長锋锋角角钻芯钻芯直径直径刃带宽刃带宽主切削主切削刃刃OSG横刃修磨横刃修磨第十七页,共七十二页横刃修磨油油孔孔刃带宽刃带宽锋锋角角横刃横刃后后面面主主切切削削刃刃刃沟刃沟钻头的钻头的形状形状 2第十八页,共七十二页锋锋角角小小锋锋角角例:例: =90=90一般一般锋锋角角例:例: =118=118大大锋锋角角例:例: =150=150第十九页,共七十二页锋角和切削抵抗切削抗切削抗力力轴向轴向抗抗力力回転回転抗抗力力- -径向力径向力大先端角大先端角先端角先端角118118 第二十页,共七十二页锋角和切削厚度切削宽度每转进给量切削厚度锋角大锋角小第二十一页,共七十二页锋锋角角锋锋角角的异同的异同锋锋角小角小锋锋角大角大 轴向抗轴向抗力下力下降降 轴向抗力增加轴向抗力增加 扭矩增大扭矩增大扭矩减小扭矩减小切切削削刃長刃長增增長長切削刃切削刃长长减短减短切切削厚度变削厚度变浅浅切削厚度切削厚度变变深深切切屑屑厚厚度变度变薄薄切屑厚度切屑厚度变变厚厚 稳定稳定性性增强增强 稳稳定性降低定性降低根据根据被削材質用途被削材質用途来来選定最適選定最適锋锋角角第二十二页,共七十二页。
后面后角后面:切刃切入后面:切刃切入时, ,为了避开与被切削了避开与被切削材料不必要摩擦的面材料不必要摩擦的面后角:后刀面与被切面的后角:后刀面与被切面的夹角这个角度太个角度太小,后面与切削材料的摩擦增加,小,后面与切削材料的摩擦增加,发热增增加OSG第二十三页,共七十二页后后角角后后角角后后角小角小的的場合場合特徴特徴(1)(1)切切削削刃強度增加刃強度增加高高速进给速进给切削可能切削可能(2)(2)和和被削材被削材的的摩擦大摩擦大轴向轴向抵抗切削抵抗切削扭矩扭矩増加増加后后面磨耗面磨耗易发生易发生第二十四页,共七十二页后后角角后后角角后后角大場合角大場合特徴特徴(1)(1)切切削性能提高削性能提高( ( ) )抑制切削時抑制切削時的的発熱発熱最適最適于于抑制加工硬化抑制加工硬化(3)(3)和和被削材被削材的的摩擦摩擦小小抑制抑制后后面面的的磨耗磨耗(4)(4)切切削削刃強度刃強度差差第二十五页,共七十二页最適最適于于切削抵抗切削抵抗小的铝系小的铝系銅銅塑料的塑料的切削切削后后角角根据根据被削材用途被削材用途,選定適選定適合的后合的后角角最適最適于于高硬度材加工高精度加工高硬度材加工高精度加工或或高高进给进给切削切削大大后后角角小小后后角角第二十六页,共七十二页。
双峰角面双峰角面外凸圆弧刃面外凸圆弧刃面 抑制抑制毛刺毛刺 防止外周防止外周圆弧圆弧欠損欠損抑制抑制毛刺毛刺其其他特殊他特殊的后面的后面形状形状 防止外周防止外周圆弧圆弧欠損欠損第二十七页,共七十二页螺旋螺旋角角小螺旋小螺旋角角例:例:=12=12一般一般螺旋螺旋角角例:例:=30=30強強螺旋螺旋角角例:例:=40=40排屑方向排屑方向第二十八页,共七十二页螺旋螺旋角角 螺旋螺旋角角的异同的异同螺旋螺旋角小角小螺旋螺旋角大角大 前前角角减减小小 前角增大前角增大切切削性能减弱削性能减弱切削性能增切削性能增强强切切削削刃強度刃強度增大增大切削刃切削刃强强度降低度降低切切屑屑排出排出线线路短路短切削排除切削排除线线路路长长切切屑导向屑导向效果效果差差切削切削导导向效果好向效果好第二十九页,共七十二页前面前角前面:刀具切入材料,和将切屑排起的前面:刀具切入材料,和将切屑排起的面前角:前面与切屑卷起的前角:前面与切屑卷起的夹角这个个角度越大,切削越角度越大,切削越锋利OSG第三十页,共七十二页刃刃溝溝名称名称一般型一般型高剛性平刃溝钻芯直径钻芯直径0.10.10.15D0.15D0.20.35D0.35D0.30.30.45D0.45D 用途特徴切屑的収容能力切屑的収容能力大(一般用)大(一般用)高速进给用高剛性高速进给用高剛性低轴向抗力的必要低轴向抗力的必要(R R型修磨)型修磨)剛性和容屑能力兼顾考慮剛性和容屑能力兼顾考慮深穴用深穴用形状第三十一页,共七十二页。
倒锥斜度OSG先端先端到柄部到柄部、外径、外径变变細、細、为了为了避避免免切削中切削中同孔同孔内面内面的的摩擦摩擦设置的锥度设置的锥度0.040.040.10/1000.10/100100mm100mm間間0.040.040.10mm0.10mm变变細第三十二页,共七十二页横刃修磨OSG缩缩小小横刃长度,增大横刃前角横刃长度,增大横刃前角有有有有横刃修磨横刃修磨横刃修磨横刃修磨无横刃修磨无横刃修磨无横刃修磨无横刃修磨横刃横刃第三十三页,共七十二页OSG横刃是什么?钻头先端中心部没有切削刃的部分钻头先端中心部没有切削刃的部分(木工工具的扁铲形状相似)(木工工具的扁铲形状相似)第三十四页,共七十二页横 刃 修 磨小小( (薄)中心刃施事被削材薄)中心刃施事被削材 食付、穴位置精度切分断向上計食付、穴位置精度切分断向上計有有有有横刃修磨横刃修磨横刃修磨横刃修磨无横刃修磨无横刃修磨轴向轴向抵抗抵抗第三十五页,共七十二页钻头切削機構 断面切削断面切削 行 D DD DB BB BA AA AA-A 断面断面B-B 断面断面C-C 断面断面A-A 断面断面B-B 断面断面C-C 断面断面D-D 断面断面一般一般钻头钻头C-CC-CC-CC-C断面断面断面断面切削出来。
切削出来切削出来切削出来 B BB BA AA A第三十六页,共七十二页横 刃 修 磨 的種類R R型修磨型修磨 型修磨型修磨NN型型修磨修磨无修磨无修磨S S型型修磨修磨OSG第三十七页,共七十二页横刃修磨横刃修磨 (1)(1)汎用汎用(2)(2)再再研磨容易研磨容易特徴特徴无横刃修磨无横刃修磨第三十八页,共七十二页横刃修磨横刃修磨R R型型可以可以分断切分断切屑屑、 、无积屑无积屑(1)(1)无横刃,切削性能好无横刃,切削性能好(4)(4)切切屑的屑的分断容易分断容易( ( ) )孔孔位置精度位置精度高高(2)(2)高剛性高剛性刃刃溝溝R R型修磨的型修磨的最佳配合最佳配合高剛性低高剛性低轴向抵抗的轴向抵抗的実現実現特徴特徴第三十九页,共七十二页横刃修磨横刃修磨 EX-SUS-GDSEX-SUS-GDS GDRGDR13mm13mm以上的以上的採用採用(1)(1)适用钻适用钻心心直径小和锋直径小和锋角角的钻头的钻头(4)(4)再再研磨容易研磨容易( ( ) )刃端刃端強度高強度高(2)(2)容屑空间大容屑空间大特徴特徴NN型型刃磨刃磨第四十页,共七十二页横刃修磨横刃修磨 D-GDN,EX-SUS-GDRD-GDN,EX-SUS-GDR13mm13mm以下等採用以下等採用(1)(1)适用于钻芯直径和锋适用于钻芯直径和锋角小角小(4)(4)再再研磨容易研磨容易( ( ) )刃端刃端強度高強度高(2)(2)同同心性心性孔孔精度良好精度良好特徴特徴S S型型刃磨刃磨第四十一页,共七十二页。
决定切削条件的要素决定切削条件的要素 n n切削速度切削速度(m/min) 刀具回转速度刀具回转速度n n进给速度进给速度(mm/min) 刀具移动速度刀具移动速度 回回转速度速度(min-1) 刀具回转次数 每刃每刃进给量量(mm/刃刃) 每刃的进深 每每转进给量(量(mm/rev) 每一转前进的深度 切深量第四十二页,共七十二页切削速度切削速度进给速度的公式。
