钳工基础 教案 职业能力B-5-2　能根据加工要求合理选用孔

PAGE电子教案课程名称钳工基础授课章节工作任务B-5钻削加工职业能力B-5-2能根据加工要求合理选用孔加工刀具课时2教学目标1.能简述常用孔加工刀具的种类与用途。2.能简述麻花钻的结构和优缺点。3.能简述麻花钻的修磨方法。4.能根据加工要求，正确选用麻花钻。5.培养学生科学、严谨、细致的学习态度，养成爱护工具的意识，不断提高自身技能水平。重点难点重点：中心钻、麻花钻、扩孔钻难点：中心钻、麻花钻、扩孔钻教学方法讲授法、多媒体演示法教学程序教学内容导入从刀具的基本结构讲起，逐步深入到刀具材料的选择、刀具参数的设定，以及在实际加工中如何根据工件材料、孔径大小、加工精度和表面粗糙度等要求，科学合理地选用孔加工刀具。新授内容1.钳工常用的孔加工刀具在实体材料上加工出孔或扩大已有孔的刀具称为孔加工刀具，如中心钻、麻花钻和扩孔钻等，如图B-5-5～图B-5-7所示。图B-5-5中心钻图B-5-6麻花钻图B-5-7扩孔钻2.中心钻中心钻是机械加工中的常用刀具，在实际生产中起着重要的作用。用于加工中心孔和孔加工的预制精确定位。中心钻有A型和B型两种。1）A型：不带护锥的中心钻，如图B-5-8所示。图B-5-8A型2）B型：带护锥的中心钻，如图B-5-9所示。中心钻由高速钢制成，能加工直径φ1～φ10mm的中心孔。图B-5-9B型3.麻花钻（GB/T17948—2010）麻花钻是一种定尺寸刀具，通过绕固定轴线的旋转切削来切削工件的圆孔。因其容屑槽成螺旋状形似麻花而得名。（1）麻花钻的材料麻花钻通常采用高速钢（W18Cr4V或W9Cr4V2）制成，淬硬后可达62～68HRC。镶（焊）硬质合金刀片的麻花钻适于加工铸铁、淬硬钢和非金属材料等。（2）麻花钻的分类1）直柄麻花钻。钻头直径一般为φ14mm以下，多用于台式钻床配以钻夹头使用，如图B-5-10所示。图B-5-10直柄麻花钻2）锥柄麻花钻。最大直径为φ80mm，多用于立式钻床或摇臂钻配以钻头套使用，如图B-5-11所示。图B-5-11锥柄麻花钻（3）麻花钻的整体结构如图B-5-12所示，麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。图B-5-12麻花钻的整体结构1）柄部。麻花钻的夹持部分。2）颈部。用来连接柄部和工作部分。3）工作部分。由导向部分和切削部分组成。（4）麻花钻的优缺点因为麻花钻的结构特殊，所以麻花钻在使用中具有鲜明的优缺点。1）优点。①麻花钻上有螺旋槽并形成不必刃磨的前刀面。②麻花钻上的棱边导向作用好，轴线不易歪斜。③切削时，双刃对称，受力平衡，不易产生振动。2）缺点。①麻花钻越靠近中心处，前角越小，切削条件越差。②横刃太长，加工时因挤压刮削耗能较大，且容易发热。③切削刃长，切屑较宽，成螺旋状，排屑困难，又阻碍冷却润滑液流入。（5）麻花钻的修磨1）修磨主切削刃。如图B-5-13所示，双手握住麻花钻靠在砂轮机的搁架上，麻花钻的中心线和砂轮面的夹角等于锋角的1/2（60°左右）。修磨时右手使刃口接触砂轮，左手使麻花钻柄部向下摆动，所摆动的角度即是麻花钻的后角，当麻花钻柄部向下摆动时，右手捻动麻花钻绕自身的中心线旋转。刃磨好一条主切削刃后，再磨另一条主切削刃。修磨后的两条主切削刃要保持对称。图B-5-13修磨主切削刃2）修磨横刃。如图B-5-14所示，修磨横刃时，磨削点大致在砂轮机中心平面以上，麻花钻中心线在水平面内相对砂轮侧面成α=15°（向左偏），与砂轮中心面成φ=55°。修磨开始时，麻花钻横刃先与砂轮圆角接触，磨削点逐渐向钻心处移动，直至横刃磨尖。3）刃磨要求。两条主切削刃要等长；顶角应被麻花钻的中心线平分。麻花钻顶角可用样板检测，如图B-5-15所示，也可目测。此外，还可在钻床上进行试钻。图B-5-15麻花钻顶角检测如果两主切削刃不对称，应继续修磨，直至对称，否则，钻孔时会产生如图B-5-16所示的情形。图B-5-16刃磨错误注意：修磨时，柄部摆动不得高于砂轮中心平面；应由刃口磨向刃背，以防止磨出负后角；为防止刃口退火，必须经常将麻花钻浸入水中冷却，保持麻花钻切削部分的硬度。4.扩孔钻如图B-5-17所示，扩孔钻一般用于孔的半精加工或终加工，用于铰孔或磨孔前的预加工或毛坯孔的扩大。扩孔钻有3～4条切削刃，无横刃，前角和后角沿切削刃的变化小，加工时导向效果好，轴向抗力小，切削条件优于钻孔。图B-5-17扩孔钻5.锪钻锪钻用来加工各种沉孔和锪平孔口端面。锪钻通常通过其定位导向结构（如导向柱）来保证被锪孔或端面与原有孔的同轴度或垂直度要求，如图B-5-18～图B-5-20所示。图B-5-18圆柱形埋头锪钻图B-5-19圆锥形埋头锪钻图B-5-20孔端平面锪钻6.孔加工刀具选择原则（1）根据加工效率选择普通高速钢麻花钻成本低、适用范围广、修磨方便，这也是其被广泛使用的主要因素。但其切削线速度制约了它的转速，直径越大，转速越低，且孔的表面粗糙度差。硬质合金刀具的优点是耐高温、耐磨性好、硬度高、适合高速钻削加工，加工效率高、精度好、孔的表面粗糙度好；缺点是价格偏高，刀片损坏后不能重复修磨使用。（2）根据钻孔深度选择对于钻孔深度/钻孔直径≤5的孔，可采用可转位刀片的硬质合金钻头，这种钻头加工效率高、成本相对较低，且钻孔的表面粗糙度好。（3）根据工件的材质选择若材质硬度高，采用可转位刀片的硬质合金钻头；若材料较黏不容易断屑，可采用整体硬质合金的可断屑钻头。（4）根据主轴锥孔选择若主轴为莫氏锥孔，只能选择高速钢麻花钻；若主轴锥孔采用7∶24的锥度且可自动拉刀，可选用包括麻花钻在内的各种不同刀具。归纳小结1.钳工常用的孔加工刀具2.中心钻3.麻花钻（GB/T17948—2010）（1）麻花钻的材料（2）麻花钻的分类（3）麻花钻的整体结构（4）麻花钻的优缺点（5）麻花钻的修磨4.扩孔钻5.锪钻6.孔加工刀具选择原则（1）根据加工效率选择（2）根据钻孔深度选择（3）根据工件的材质选择（4）根据主轴锥孔选择作业1.识图题识别表B-5-7中刀具名称，并简述其应用场景。表B-5-7刀具名称及应用场景图例名称应用场景2.选择题（1）孔将钻穿时，进给量必须（）。A.减小B.增大C.保持不变D.无所谓（2）钻削加工是利用钻头对工件做相对（）运动的切削加工方法。A.曲线B.直线C.圆周D.旋转（3）钻削时钻头刃口磨钝、（）会造