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1、金属切削原理与刀具,JINSHU QIEXIAO YUANLI YU DAOJU,王启仲 主编,第七章 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,本章应知,会扩孔、锪孔操作。会依据机床，工件材料、刀材等具体因素的变化来确定铰刀直径的公差。会改制铰刀操作。,本章应会,一、扩孔钻 扩孔钻在钻孔后使用，修正钻孔中心线位置和降低表面粗的程度值，提高孔质量的刀具。1.公差等级：IT9IT10。表面粗糙度：6.3 3.2。2.特点：导向性好；扩孔余量小；无横刃；改善了切削条件；屑槽较浅；钻心较厚；强度和刚度较高；可选择较大切削用量；加工质量和生产率均比麻花钻高。,扩孔钻和锪钻,一,图7-1 扩孔钻,七 扩孔钻
2、、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,一,二、锪钻,扩孔钻和锪钻,图7-2 锪钻,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,镗孔能纠正孔的直线度误差，是加工大孔的唯一精加工方法。一、单刃镗刀 优点：结构简单、制造方便、通用性好。,二 镗刀,图7-3 镗床上用的单刃镗刀,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,二 镗刀,图7-4 微调镗刀 1-镗刀头 2-微调螺母 3-螺钉 4-波形垫圈 5-调节螺母 6-镗杆 7-导航键 8-固定座套 9-刀片,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,二、双刃镗刀 两个对称方向参加切削的镗刀，背向力互相抵消，不易引起震动。常用的有固定式和浮动式镗刀。1.固定式镗
3、刀,二 镗刀,图7-5固定式镗刀块及其装夹a)用楔夹紧 b）用双向倾斜的螺钉夹紧,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,二 镗刀,2.浮动式镗刀 特点：结构简单；刃磨方便；刀杆方孔制造要求较高。,图7-5 固定式镗刀块及其装夹a）用楔夹紧 b）用双向倾斜的螺钉夹紧,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,2.浮动式镗刀,二 镗刀,图7-6 可调节硬质合金浮动式镗刀,图7-7 浮动镗刀安装孔,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,一、铰刀的种类与用途1.手用铰刀：非调式；可调式2.机用铰刀：高度机用铰刀；硬质合金机用铰刀。按精度分三级：铰削H7、H8、H9级的孔。,三 铰刀,图7-8
4、铰刀结构,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,三 铰刀,图7-9 铰刀基本类型a)直柄机用铰刀 b）锥柄机用铰刀 c）硬质合金锥柄机用铰刀 d）手用铰刀e）可调节手用铰刀 f）套式机用铰刀 g）直柄莫式锥度铰刀 h）手用1：50锥度销子铰刀,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,二、圆柱机用铰刀设计1.铰刀直径及其公差（1）铰刀公称直径：被加工孔的直径（2）铰刀直径公差介绍两种确定公差直径的经验法：1）高速钢铰刀：把工件上将被铰孔的直径公差分成三等份，剩余1/3作为铰刀制造公差，即工件被铰孔公差的1/3-2/3为 铰刀的制造偏差。2）硬质合金铰刀：铰孔的直径公差值分成四等份，取孔公差
5、1/4 作为铰刀直径的制造上偏差，孔公差的1/2作为铰刀直径制造 下的偏差。,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,三 铰刀,三 铰刀,2.齿数与槽数 多铰刀齿数，使切削厚度减薄，铰刀导向性好，提高孔的加工质量，齿容屑空间减小。,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,表7-1根据铰刀直径确定齿数,等齿距：制造容易不等齿距：避免铰刀震动,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,三 铰刀,图7-11 刀齿分布形式a)等齿距分布 b）不等齿距分布,铰刀常用的齿槽形状,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,三 铰刀,图7-12 铰刀齿槽形状a）直线齿背b)圆弧齿背c)圆弧直线齿背,三 铰
6、刀,3.铰刀几何度（1）前角 p：影响不显著，通常高速钢铰刀在精铰时 p=0，粗铰韧性材料时取 p510；硬质合金铰刀一般取 p05。（2）后角 p：通常选择较大后角。（3）刃倾角 s（4）主偏角Kr4.铰刀工作部分尺寸（1）前导锥（2）切削部分长度（3）校准部分5.铰刀非工作部分结构尺寸,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,三、先进铰刀1.大螺旋角推铰刀,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,三 铰刀,图7-14 大螺旋角推铰刀,2.金刚石或立方氮化硼铰刀,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,图7-15 金刚石或立方氮化硼铰刀a)固定式 b)可调整式,三 铰刀,四、铰刀的合理
7、使用1.铰刀的重磨与研磨2.合理选择切削用量 余量：粗铰0.150.5mm；精铰0.050.2mm。进给量：一般粗铰可采用的进给量为0.81.2mm/r;精铰时为0.71.0mm/r；铰制铸铁时为0.81.6mm/r。粗铰钢件：切削速度为614mm/min;精铰时为24m/min;加工铸铁时为1220m/min.3.正确选择切削液,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,三 铰刀,一、正确选择复合程度和形式 同类工艺复合孔加工刀（如图7-18所示）,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,四 复合孔加工刀具,图7-18 同类工艺复合孔加工刀具a)复合钻b）符合扩孔钻c）符合钻刀d）符合镗刀
8、,不同类工艺复合孔加工刀具（如图7-19所示）,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,四 复合孔加工刀具,图7-19 不同类工艺复合孔加工刀具a）钻-扩 b）扩-铰 c）钻-铰,二、复合孔加工刀具的结构形式整体式：高的同轴度、垂直度。,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,四 复合孔加工刀具,图7-20 孔加工刀具复合整体式a）钻-扩-铰吧b)钻-铰-铰c)扁钻-镗,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,镶装可调式：结构简单、刀片转位迅速，节省了刀具重磨、调刀时间。,图7-21孔加工刀具复合镶装式a)钻-扩镶可调整的复合刀具 b)可转位复合扩孔钻 c)镶装可转位复合镗刀,四 复合孔
9、加工刀具,三、强度和刚性四、排屑、分屑和断屑五、切削用量的合理选择 背吃刀量由相邻刀的直径差来决定。进给量按最小尺寸的单刀来决定。后切刀的复合刀具，依次相应的改变进给量以适应各单刀的加工需要。切削速度按最大直径刀具来确定。,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,四 复合孔加工刀具,1.单刃镗刀和浮动镗刀加工孔时有何特点？这类刀具工作时需要考虑什么问题？2.基本型群钻的集合参数有哪些特征？3.深孔钻有哪几种类型？它们在结构与应用方面有何特点？4.试分析枪钻、内排屑深孔钻的结构特点与应用范围。5.铰削过程的特点是什么?铰刀设计有哪些要点？6.铰刀直径公差如何确定？7.孔加工复合刀具有哪些问题？它们的设计要点是什么？8.试述群钻的结构特点？分析群钻为什么会降低切削力、提高生产效率？9.内排屑探孔钻和喷吸钻的工作原理各是什么？结构上有什么不同？,七 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀及复合孔刀具,
