《鉗工工藝與技能訓(xùn)練》 中職配套PPT課件
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麻花鉆
釋義
麻花鉆是通過其相對(duì)固定軸線的旋轉(zhuǎn)切削以鉆削工件的圓孔的工具。因其容屑槽成螺旋狀而形似麻花而得名。螺旋槽有2槽、3槽或更多槽，但以2槽最為常見。麻花鉆可被夾持在手動(dòng)、電動(dòng)的手持式鉆孔工具或鉆床、銑床、車床乃至加工中心上使用。鉆頭材料一般為高速工具鋼或硬質(zhì)合金。
組成
標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。麻花鉆由柄部、頸部和工作部分組成。
基本角度
（1）螺旋角β 螺旋角是鉆頭螺旋槽上最外圓的螺旋線展開成直線后與鉆頭軸線的夾角。由于螺旋槽上各點(diǎn)的導(dǎo)程相同，因而鉆頭不同直徑處的螺旋角是不同的，外徑處螺旋角最大，越接近中心螺旋角越小。增大螺旋角則前角增大，有利于排屑，但鉆頭剛度下降。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的螺旋角為18°～38°。對(duì)于直徑較小的鉆頭，螺旋角應(yīng)取較小值，以保證鉆頭的剛度。
（2） 前角γOm 【由于麻花鉆的前刀面是螺旋面，主切削刃上各點(diǎn)的前角是不同的。從外圓到中心，前角逐漸減小。刀尖處前角約為30°，靠近橫刃處則為-30°左右。橫刃上的前角為-50°～-60°。
（3）后角αOm 【麻花鉆主切削刃上選定點(diǎn)的后角，是通過該點(diǎn)柱剖面中的進(jìn)給后角αOm來表示的。柱剖面是過主切削刃選定點(diǎn)m，作與鉆頭軸線平行的直線，該直線繞鉆頭軸心旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱面。αOm沿主切削刃也是變化的，越接近中心αOm越大。麻花鉆外圓處的后角α，通常取8°～10°，橫刃處后角取20°～25°。這樣能彌補(bǔ)由于鉆頭軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)而使主切削刃上各點(diǎn)實(shí)際工作后角減小所產(chǎn)生的影響，并能與前角變化相適應(yīng)。
（4）主偏角κrm 主偏角是主切削刃選定點(diǎn)m的切線在基面投影與進(jìn)給方向的夾角。麻花鉆的基面是過主切削刃選定點(diǎn)包含鉆頭軸線的平面。由于鉆頭主切削刃不通過軸心線，故主切削刃上各點(diǎn)基面不同，各點(diǎn)的主偏角也不同。當(dāng)頂角磨出后，各點(diǎn)主偏角也隨之確定。主偏角和頂角是兩個(gè)不同的概念。
（5）鋒角2φ 鋒角是兩主切削刃在與其平行的平面上投影的夾角。較小的鋒角容易切入工件，軸向抗力較小，且使切削刃工作長(zhǎng)度增加，切削層公稱厚度減小，有利于散熱和提高刀具耐用度；若鋒角過小，則鉆頭強(qiáng)度減弱，變形增加，扭矩增大，鉆頭易折斷。因此，應(yīng)根據(jù)工件材料的強(qiáng)度和硬度來刃磨合理的鋒角，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的鋒角2φ為118°
（6）橫刃斜角ψ 橫刃斜角是主切削刃與橫刃在垂直于鉆頭軸線的平面上投影的夾角。當(dāng)麻花鉆后刀面磨出后，ψ自然形成。由圖3-5可知，橫刃斜角ψ增大，則橫刃長(zhǎng)度和軸向抗力減小。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的橫刃斜角約為50°～55°。
加工影響
（1）麻花鉆的直徑受孔徑的限制，螺旋槽使鉆芯更細(xì)，鉆頭剛度低；僅有兩條棱帶導(dǎo)向，孔的軸線容易偏斜；橫刃使定心困難，軸向抗力增大，鉆頭容易擺動(dòng)。因此，鉆出孔的形位誤差較大。
（2） 麻花鉆的前刀面和后刀面都是曲面，沿主切削刃各點(diǎn)的前角、后角各不相同，橫刃的前角達(dá)-55°。切削條件很差；切削速度沿切削刃的分配不合理，強(qiáng)度最低的刀尖切削速度最大，所以磨損嚴(yán)重。因此，加工的孔精度低。
（3） 鉆頭主切削刃全刃參加切削，刃上各點(diǎn)的切削速度又不相等，容易形成螺旋形切屑，排屑困難。因此切屑與孔壁擠壓摩擦，常常劃傷孔壁，加工后的表面粗糙度很低
操作方法
“少磨”首先是“不磨”，拿到鉆頭匆匆即磨，肯定是盲目的磨。只有在刃磨前擺放好位置，才能為下一步的“磨好”打?qū)嵒A(chǔ)，這一步相當(dāng)重要。
這里用四句口訣來指導(dǎo)刃磨過程，效果較好。
口訣一：“刃口擺平輪面靠?！?
這是鉆頭與砂輪相對(duì)位置的第一步，往往有學(xué)生還沒有把刃口擺平就靠在砂輪上開始刃磨了。這樣肯定是磨不好的。這里的“刃口”是主切削刃，“擺平”是指被刃磨部分的主切削刃處于水平位置?！拜喢妗笔侵干拜喌谋砻?。“靠”是慢慢靠攏的意思。此時(shí)鉆頭還不能接觸砂輪。
口訣二:“鉆軸斜放出鋒角。”
這里是指鉆頭軸心線與砂輪表面之間的位置關(guān)系?！颁h角”即頂角118°±2o的一半，約為60°這個(gè)位置很重要，直接影響鉆頭頂角大小及主切削刃形狀和橫刃斜角。要提示學(xué)生記憶常用的一塊30°、60°、90°三角板中60°的角度，學(xué)生便于掌握?？谠E一和口訣二都是指鉆頭刃磨前的相對(duì)位置,二者要統(tǒng)籌兼顧，不要為了擺平刃口而忽略了擺好斜角，或?yàn)榱藬[好斜放軸線而忽略了擺平刃口。在實(shí)際操作中往往很會(huì)出這些錯(cuò)誤。此時(shí)鉆頭在位置正確的情況下準(zhǔn)備接觸砂輪。
口訣三：“由刃向背磨后面。”
這里是指從鉆頭的刃口開始沿著整個(gè)后刀面緩慢刃磨。這樣便于散熱和刃磨。在穩(wěn)定鞏固口訣一、二的基礎(chǔ)上，此時(shí)鉆頭可輕輕接觸砂輪，進(jìn)行較少量的刃磨，刃磨時(shí)要觀察火花的均勻性，要及時(shí)調(diào)整壓力大小，并注意鉆頭的冷卻。當(dāng)冷卻后重新開始刃磨時(shí)，要繼續(xù)擺好口訣一、二的位置，這一點(diǎn)往往在初學(xué)時(shí)不易掌握，常常會(huì)不由自主地改變其位置的正確性。
口訣四：“上下擺動(dòng)尾別翹。”
這個(gè)動(dòng)作在鉆頭刃磨過程中也很重要,往往有學(xué)生在刃磨時(shí)把“上下擺動(dòng)”變成了“上下轉(zhuǎn)動(dòng)”，使鉆頭的另一主刀刃被破壞。同時(shí)鉆頭的尾部不能高翹于砂輪水平中心線以上，否則會(huì)使刃口磨鈍，無法切削。
缺點(diǎn)
麻花鉆的幾何形狀雖比扁鉆合理，但尚存在著以下缺點(diǎn)：
(1)標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆主切削刃上各點(diǎn)處的前角數(shù)值內(nèi)外相差太大。鉆頭外緣處主切削刃的前角約為+30°；而接近鉆心處，前角約為-30°，近鉆心處前角過小，造成切屑變形大，切削阻力大；而近外緣處前角過大，在加工硬材料時(shí)，切削刃強(qiáng)度常嫌不足。
(2)橫刃嫌長(zhǎng)，橫刃的前角是很大的負(fù)值，達(dá)-5 4°～-6 0°，從而將產(chǎn)生很大的軸向力。
(3)與其他類型的切削刀具相比，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的主切削刃很長(zhǎng)，不利于分屑與斷屑。
(4)刃帶處副切削刃的副后角為零值，造成副后刀面與孔壁間的摩擦加大，切削溫度上升，鉆頭外緣轉(zhuǎn)角處磨損較大，已加工表面粗糙度惡化。
以上缺陷常使麻花鉆磨損快，嚴(yán)重影響著鉆孔效率與已加工表面質(zhì)量的提高
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