13.4孔加工刀具及切削用量选择.ppt

《13.4孔加工刀具及切削用量选择.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《13.4孔加工刀具及切削用量选择.ppt（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、数控铣削加工数控铣削加工孔加工刀具及切削用量选择孔加工刀具及切削用量选择数控工程学院数控工程学院 侯晓方侯晓方孔加工刀具孔加工刀具切削用量选择切削用量选择孔加工刀具及切削用量选择孔加工刀具及切削用量选择知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具1.什么是孔加工刀具什么是孔加工刀具 孔加工刀具（孔加工刀具（钻头）是一种端面具有一条）是一种端面具有一条/多条切削刃多条切削刃进行行轴向切削向切削的回的回转工具，并且具有一条工具，并且具有一条/多条直多条直/螺旋沟槽用于切屑的排出和冷却液的螺旋沟槽用于切屑的排出和冷却液的供供给。钻尖尖Point钻体体Body柄部柄部Shank知识点一：孔加工刀具知识点一

2、：孔加工刀具2.钻体介体介绍螺旋角螺旋角Helix Angle沟槽沟槽Flute刃刃带Margin钻芯芯Core钻芯芯锥度度Core Taper倒倒锥Back Taper知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具（1）螺旋角）螺旋角Helix Angle螺旋角是沟槽螺旋螺旋角是沟槽螺旋线的切的切线与与轴线之之间的的夹角角 定螺旋定螺旋Constant Helix 直槽直槽Straight Flute小螺旋小螺旋 Low Helix Flute标准螺旋准螺旋 Standard Helix Flute大螺旋大螺旋 High Helix Flute变螺旋螺旋Variable Helix 等速等速变螺旋

3、螺旋 Constant Speed Change Spiral变速速变螺旋螺旋 Variable Speed Change Spiral知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具定螺旋定螺旋Constant Helix 0螺旋角；螺旋角；高高强度切削刃；度切削刃；加工孔的直加工孔的直线度好；度好；适用于适用于铸铁、铸铝、铸铜；2832螺旋角；螺旋角；良好的断屑能力；良好的断屑能力；通用性通用性强，适于各种材料，适于各种材料加工；加工；1222螺旋角；螺旋角；较高高强度切削刃；度切削刃；适用于高硬度适用于高硬度钢、铸铝、铸铜；2832螺旋角；螺旋角；锋利的切削刃；利的切削刃；适用于深孔加工、低碳适

4、用于深孔加工、低碳钢、纯铝；直槽直槽Straight Flute小螺旋小螺旋 Low Helix Flute标准螺旋准螺旋 Standard Helix Flute大螺旋大螺旋 High Helix Flute知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具变螺旋螺旋Variable Helix拥有有锋利的切削刃，利的切削刃，较强的断屑能力，的断屑能力，较短的排屑路径易于切屑的排出短的排屑路径易于切屑的排出端部定螺旋区域端部定螺旋区域过渡渡变螺旋区域螺旋区域尾部定螺旋区域尾部定螺旋区域等速等速变螺旋：螺旋展开螺旋：螺旋展开线由抛物由抛物 线构成；构成；变速速变螺旋：螺旋展开螺旋：螺旋展开线由由圆弧弧

5、等其它曲等其它曲线构成；构成；知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具（2）沟槽）沟槽Flute用于构成主切削刃的凹槽，能将冷却液用于构成主切削刃的凹槽，能将冷却液输送至切削区域，并将切屑从刀具本送至切削区域，并将切屑从刀具本体排出。体排出。沟槽沟槽结构构Flute Construction 通用型通用型 Conventional 抛物抛物线型型 Parabolic断屑器型断屑器型 Chip Breaker沟槽倒角型沟槽倒角型 Flute Chamfer主切削刃直主切削刃直线型型主切削刃曲主切削刃曲线型型沟槽数量沟槽数量Number of Flute 知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具通

6、用型通用型 Conventional主切削刃直主切削刃直线型：型：钻头肩部具有良好的肩部具有良好的强度；度；通用性通用性强；适用于适用于专用机床成形磨法；用机床成形磨法；工工艺性好，适于高速性好，适于高速钢钻头大批量生大批量生产主切削刃曲主切削刃曲线型：型：增增强沟槽沟槽对切屑的切屑的变形，使其更易于折断；形，使其更易于折断；锋利的切削刃；利的切削刃；适用于数控机床机床适用于数控机床机床标准磨法；准磨法；适用于硬适用于硬质合金等高速切削合金等高速切削产品品知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具抛物抛物线型型 Parabolic-标准型准型抛物抛物线型型 Parabolic-标准型：准型：适用

7、于深孔加工；适用于深孔加工；低低转速低速低进给加工；加工；结构特点：构特点：芯厚芯厚远大于普通大于普通钻头芯厚；芯厚；采用大螺旋角；采用大螺旋角；无清背工序，刃背无清背工序，刃背宽度小度小知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具断屑器型断屑器型 Chip Breaker断屑器型断屑器型 Chip Breaker：切屑运切屑运动至刃背至刃背处更容易折断；更容易折断；拿取刀具拿取刀具时避免手指被刃背部划避免手指被刃背部划伤；适用于适用于钻削塑性高的材料，恒定削塑性高的材料，恒定进给切屑切屑不易折断的不易折断的场合。合。结构特点：构特点：将沟槽刃背将沟槽刃背处进行倒角行倒角知识点一：孔加工刀具知识点

8、一：孔加工刀具沟槽倒角型沟槽倒角型 Flute Chamfer沟槽倒角型沟槽倒角型 Flute Chamfer：加加强刀刃刀刃强度，避免崩度，避免崩损；适用于主切削刃适用于主切削刃为曲曲线、硬、硬质合金合金钻头；适用于适用于钻削削强度高的脆性材料。度高的脆性材料。结构特点：构特点：将沟槽前刀面将沟槽前刀面处进行倒角行倒角知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具（3）沟槽数量）沟槽数量TDC的的标准麻花准麻花钻分两种：分两种：1、普通麻花、普通麻花钻(2刃刃)2、3刃麻花刃麻花钻3、复沟麻花、复沟麻花钻麻花麻花钻的沟槽数数量最常的沟槽数数量最常见的是的是2条。因条。因为钻头每一切削刃都每一切削刃

9、都产生切削力，包括切向力（主切生切削力，包括切向力（主切削力）、背向力（径向力）和削力）、背向力（径向力）和进给力（力（轴向力）。当左右切削刃向力）。当左右切削刃对称称时，背向力抵消，最，背向力抵消，最终构成构成对钻头影响的是影响的是进给力与切削力与切削转矩。矩。3 3刃麻花刃麻花钻由于采用了奇数刃，可以有效的抵消主由于采用了奇数刃，可以有效的抵消主轴传给刀具的震刀具的震动，并且具有高，并且具有高强度及良好度及良好的定心性。的定心性。知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具 复沟麻花复沟麻花钻其其实就是一种就是一种阶梯麻花梯麻花钻，它是将小直径与大直径完全独立出来的一种，它是将小直径与大直径完

10、全独立出来的一种钻头，台台阶处无需空刀，减无需空刀，减轻了径差大的了径差大的钻头在台在台阶处由于扭矩突然由于扭矩突然间的增大及的增大及应力集中而力集中而发生折断。生折断。知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具刃刃带是影响是影响钻孔工序的重要因素。孔工序的重要因素。刃刃带在在钻头的最外部，形成的最外部，形成钻头的外径，且始的外径，且始终与孔的已加工表面保持接触。由于刃与孔的已加工表面保持接触。由于刃带的的存在，存在，间隙形成了，隙形成了，这有助于控制摩擦和由摩擦有助于控制摩擦和由摩擦产生的生的热量，此外，量，此外，间隙隙还可使冷却液流入可使冷却液流入钻头刃口，刃口，进一步减少一步减少热量的量的

11、产生。刃生。刃带还有利于有利于钻削削稳定、增加定、增加钻头的的强度及防止度及防止钻头粘粘连。除了。除了这些主要作用，刃些主要作用，刃带的尺寸、表面光的尺寸、表面光洁度和数量度和数量还会影响会影响钻孔的孔的质量和加工量和加工时间。不同的被加工材料，刃不同的被加工材料，刃带的大小不同。的大小不同。（4）刃）刃带知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具麻花麻花钻的的钻尖是麻花尖是麻花钻的主要切削部分，的主要切削部分，由由钻头横刃将被加工材料横刃将被加工材料挤压至主切削刃，至主切削刃，再由主切削刃将材料切除形成再由主切削刃将材料切除形成铁屑，屑，铁屑最后由屑最后由钻头刀体排屑部排出刀体排屑部排出钻头。

12、主切削刃主切削刃横刃横刃修磨横刃修磨横刃后刀面后刀面前刀面前刀面（5）钻尖尖知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具钻削在密削在密闭空空间内内进行，中心行，中心处的切削角度不理想；故切削的切削角度不理想；故切削过程程较为复复杂：1 1）钻心心处切削刃前角切削刃前角为负刮削刮削挤压，切屑呈粒状并被，切屑呈粒状并被压碎。碎。2 2）钻心横刃区域工作后角心横刃区域工作后角为负楔劈楔劈挤压，轴向力增加。向力增加。3 3）主切削刃各点前角、刃）主切削刃各点前角、刃倾角不同角不同使切屑使切屑变形、卷曲、流向也不同。形、卷曲、流向也不同。知识点一：孔加工刀具知识点一：孔加工刀具3.3.合金合金钻头的种的种类直刃钻铰复合直刃钻铰复合顶角顶角120、135直刃钻头直刃钻头顶角顶角120、135标准麻花钻头标准麻花钻头顶角顶角120、140硬材料专用钻头硬材料专用钻头顶角顶角140深孔钻头深孔钻头 顶角顶角140螺旋钻尖螺旋钻尖顶角顶角135、160知识点二：切削用量的选择知识点二：切削用量的选择参参见钻头切削用量切削用量标准准数控工程学院数控工程学院 侯晓方侯晓方