机械制造工艺基础(第六版)第六章钻削与镗削

1第一节钻削

2第二节镗削精品资料钻削——用钻头或扩孔钻在工件上加工(jiāgōng)孔的方法。包括用钻头在实体材料上加工(jiāgōng)孔的钻孔和用扩孔钻扩大已钻出（或制出）孔的孔径的扩孔。主运动：钻头或扩孔钻的回转运动。进给运动：钻头或扩孔钻沿自身(zìshēn)轴线方向的运动。第一节钻削精品资料一、钻床(zuànchuáng)1．常用(chánɡyònɡ)的钻床

台式钻床立式钻床摇臂钻床精品资料台式钻床(zuànchuáng)1—机头升降手柄2—头架3—主轴4—进给手柄5—底座(dǐzuò)6—立柱7—锁紧手柄8—电动机台式钻床

精品资料立式(lìshì)钻床1—底座(dǐzuò)2—工作台3—主轴4—主轴箱和进给箱5—电动机6—手动进给手柄7—立柱立式钻床

精品资料摇臂钻床1—立柱(lìzhù)座2—立柱(lìzhù)3—摇臂4—主轴5—工作台6—底座精品资料2．钻床的主要(zhǔyào)工作内容钻孔(zuànkǒnɡ)扩孔铰孔攻螺纹锪孔刮平面精品资料二、钻床上常用(chánɡyònɡ)的夹具和工具（1）钻夹头与钻钥匙(yàoshi)精品资料（2）过渡(guòdù)锥套（3）平口虎钳(hǔqián)精品资料（4）压板、T型螺栓(luóshuān)、阶梯垫铁（5）V形垫铁精品资料三、钻床上常用(chánɡyònɡ)的刀具1、麻花钻精品资料2、扩孔(kuòkǒnɡ)钻3、铰刀(jiǎodāo)精品资料4、丝锥(sīzhuī)5、柱形锪钻精品资料6、锥形锪钻7、端面(duānmiàn)锪钻精品资料1．麻花钻（1）麻花钻的结构(jiégòu)标准(biāozhǔn)麻花钻a）直柄麻花钻b）锥柄麻花钻精品资料柄部：夹持部分，切削时用来传递转矩。工作部分：主要组成部分，包括切削部分与导向部分，起切削和导向作用。颈部：刀柄(dāobǐnɡ)与刀体间的过渡部分，在麻花钻制造的磨削过程中起退刀槽作用。1－前面2－主切削(qiēxiāo)刃3－后面4－横刃5－副切削(qiēxiāo)刃6－副后面麻花钻的工作部分精品资料（2）麻花钻的主要(zhǔyào)角度顶角(dǐnɡjiǎo)2κr前角γo后角αo侧后角αf横刃斜角ψ

pr—基面

ps—切削平面

pf—假定工作平面po—正交平面精品资料（3）麻花钻的刃磨要求(yāoqiú)1）根据加工材料的材质，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）两条主切削刃必须关于轴线对称，即两主切削刃的长度应相等，它们与轴线的夹角也应相等，主切削刃应成直线(zhíxiàn)。3）后角应刃磨适当，以获得正确的横刃斜角ψ，一般ψ=50°～55°。4）主切削刃、刀尖和横刃应锋利，不允许有钝口、崩刃。精品资料用刃磨正确(zhèngquè)的麻花钻钻孔麻花钻的刃磨

精品资料用刃磨不正确的麻花钻钻孔a）顶角不对称(duìchèn)b）主切削刃长度不等c）顶角和刃磨长度不对称(duìchèn)精品资料2．扩孔(kuòkǒnɡ)工具麻花钻扩孔(kuòkǒnɡ)钻：高速钢扩孔(kuòkǒnɡ)钻、硬质合金扩孔(kuòkǒnɡ)钻。扩孔钻a）高速钢扩孔钻b）硬质合金扩孔钻精品资料3．铰刀(jiǎodāo)（1）工作部分(bùfen)由引导锥、切削部分(bùfen)和校准部分(bùfen)组成。（2）颈部在铰刀制造和刃磨时起空刀作用。（3）柄部铰刀的夹持部分(bùfen)，铰削时用来传递转矩，有直柄和锥柄（莫氏标准圆锥）两种。精品资料a）手用铰刀(jiǎodāo)b）机用铰刀(jiǎodāo)c）齿部放大图精品资料四、钻孔(zuànkǒnɡ)钻孔(zuànkǒnɡ)——用麻花钻在实体材料上加工孔的方法。钻孔

精品资料1．钻孔(zuànkǒnɡ)方法在单件、小批量生产中，常采用(cǎiyòng)划线钻孔的方法。

在生产批量较大或孔的位置和跳动公差要求较

高时，需用夹具（钻模）

保证孔的位置和提高生

产率。1—钻套2—钻模板3—工件4—麻花钻精品资料2．钻孔(zuànkǒnɡ)时的切削用量背吃刀量αp

进给量f

切削速度vc

vc_——钻削速度，m/mind——麻花钻直径(zhíjìng)，mmn——麻花钻转速，r/minm/min精品资料3．钻孔(zuànkǒnɡ)的工艺特点麻花钻不像单刃刀具那样容易弯曲。金属切除率较高。钻孔的表面粗糙度值较大。冷却条件差，切削温度高，影响了生产率。钻削为粗加工，其加工经济公差等级(děngjí)为IT13～IT11，表面粗糙度值Ra为50～12.5μm，一般用于要求不高的孔的加工或高精度孔的预加工。精品资料五、扩孔(kuòkǒnɡ)、锪孔与铰孔1．扩孔(kuòkǒnɡ)（1）导向性好，切削平稳。（2）可避免横刃对切削的不利影响。（3）扩孔时的背吃刀量较小，切屑少，扩孔钻的容屑槽也较小。（4）扩孔时可选用较大的切削用量，生产率高。（5）用扩孔钻扩孔，加工质量较好，加工经济精度可达IT11～IT10，表面粗糙度值Ra为6.3～Ra3.2μm。精品资料2．锪孔锪削——用锪钻或锪刀刮平孔的端面(duānmiàn)或切出沉孔的方法。锪孔——用锪削方法加工平底或锥形沉孔。常见锪钻

锪孔

精品资料3．铰孔铰孔——用铰刀从工件孔壁上切除(qiēchú)微量金属层，以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值的方法。铰孔

精品资料镗孔(tánɡkǒnɡ)——用镗削的方法扩大工件的孔。镗削——镗刀旋转作主运动，工件或镗刀作进给运动的切削加工(jiāgōng)方法。第二节镗削精品资料1．常用(chánɡyònɡ)的镗床一、镗床(tángchuáng)1－尾立柱2－工作台3－主立柱4－主轴箱5－床身

卧式镗床精品资料坐标(zuòbiāo)镗床1—工作台2—横梁3，6—立柱(lìzhù)4—顶梁5—主轴箱7—主轴8—床身精品资料精镗床(tángchuáng)1—左主轴(zhǔzhóu)头2—工作台3—右主轴(zhǔzhóu)头精品资料2．镗床的主要(zhǔyào)工作内容（1）用主轴(zhǔzhóu)装夹镗杆镗小直径孔（2）用平旋盘上的镗刀镗大直径孔（3）用平旋盘上的径向刀架加工平面精品资料（4）钻孔(zuànkǒnɡ)（5）用工作台进给(jìnɡěi)镗螺纹（6）用主轴进给镗螺纹精品资料二、在镗床上常用(chánɡyònɡ)的装夹方法（1）工件在镗床(tángchuáng)工作台上装夹

当被加工孔的中心线与基准平面平行时，可将工件用压板、螺栓固定在镗床工作台上。精品资料（2）工件(gōngjiàn)在角铁上装夹当被加工孔的中心线与基准平面垂直(chuízhí)时，则可在工作台上用角铁（弯板）装夹工件。1-压板2-工件3-被加工孔4-工作台5-角铁精品资料（3）工件(gōngjiàn)用镗模装夹在成批生产中，对孔系的镗削常将工件(gōngjiàn)装夹于镗床夹具（镗模）内，以保证孔系的位置和跳动公差，提高生产率。工件用镗模装夹1-主轴2-万向接头3-镗杆4-工件5-镗模万向接头放大示意图精品资料三、镗刀（1）单刃镗刀普通(pǔtōng)单刃镗刀微调式镗刀精品资料特点：（1）适应性广，灵活性大，可用于粗加工、半精加工或精加工。（2）预加工孔有轴线歪斜或有不大的位置偏差时，用单刃镗刀镗孔可以进行找正。（3）单刃镗刀刚度差，只有(zhǐyǒu)一个切削刃参与工作，生产率较低。精品资料（2）双刃镗刀双刃固定(gùdìng)镗刀双刃浮动(fúdòng)镗刀精品资料特点：（1）消除了径向力对镗杆的作用而造成加工孔的误差。（2）所镗孔的孔径尺寸及形状精度由镗刀保证。（3）两面刀刃上都具有修光刃，能增大进给量，减小孔的表面粗糙度值。（4）刀片及镗杆制造困难(kùnnɑn)，成本较高。精品资料四、镗削方法(fāngfǎ)1．镗孔(tánɡkǒnɡ)方法（1）单孔镗削直径不大的单一孔：刀头用镗刀杆夹持，镗杆的锥柄插入主轴锥孔并随之回转。深度不大而直径较大的孔：可使用平旋盘，其上装夹刀架与镗刀，由平旋盘回转带动刀架和镗刀回转作主运动，工件由工作台带动作纵向进给运动。精品资料（2）孔系镗削孔系——由两个(liǎnɡɡè)或两个(liǎnɡɡè)以上在空间具有一定相对位置的孔组成。同轴孔系平行(píngxíng)孔系垂直孔系精品资料1）同轴孔系的镗削镗削同轴孔系使用(shǐyòng)长镗杆，镗杆一端插入主轴锥孔，另一端穿越工件预加工孔，由尾立柱支承，主轴带动镗刀回转作主运动，工作台带动工件作纵向进给运动，即可镗出直径相同的（两）同轴孔。精品资料两平行孔轴线在同一水平面内：镗削完一个孔后，将工作台（工件）横向(hénɡxiànɡ)移动一个孔距，即可进行另一个孔的镗削。两平行孔轴线在同一垂直平面内：镗削完一个孔后，将主轴箱沿主立柱垂直移动一个孔距，即可对另一个孔进行镗削。两平行孔轴线既不在同一水平面内，又不在同一垂直平面内：镗削完一个孔后，横向(hénɡxiànɡ)移动工作台，再垂直移动主轴箱，确定另一个孔轴线的位置。2）平行(píngxíng)孔系的镗削精品资料镗削轴线在同一垂直平面(píngmiàn)内的平行孔系精品资料3）垂直(chuízhí)孔系的镗削两孔轴线在同一水平面内相交垂直：镗削完第一个孔后，将工作台连同工件一起回转90°，再按需要横向移动一定距离，即可镗削第二个孔。两孔轴线呈空间交错垂直：在上述调整方法(fāngfǎ)的基础上，再将主轴箱沿主立柱向上（或向下）移动一定距离后，进行第二个孔的镗削。精品资料镗削垂直(chuízhí)孔系精品资料2．镗床上的其他(qítā)镗削方法（1）钻孔、扩孔与铰孔：孔径不大时，可在镗床主轴中安装钻头、扩孔钻、铰刀等刀具，由主轴带动其回转作主运动，主轴在轴向的移动实现进给运动。（2）镗削螺纹：将螺纹镗刀装夹于可调节的背吃刀量特制刀架（或刀夹）上，再将刀架安装在平旋盘上，由主轴箱带动回转，工作台带动工件沿床身按刀具