钻床上常用的刀具分为两类:一类用于在实体材料上加工孔,如麻花钻;另一类用于对工件上已有的孔进行再加工,如扩孔钻、铰刀等。麻花钻是最常用的孔加工刀具。
1.麻花钻
麻花钻用高速钢制成,工作部分经热处理淬硬至62~65HRC。麻花钻由钻柄、颈部和工作部分组成。
钻柄供装夹和传递动力用,钻柄形状有两种:一种是柱柄,传递扭矩较小,用于直径13 mm以下的钻头;另一种是锥柄,对中性好,传递扭矩较大,用于直径大于13 mm的钻头。
颈部是磨削工作部分和钻柄的退刀槽。钻头直径、材料、商标一般刻印在颈部。
工作部分担负导向与切削工作,它分成导向部分与切削部分。
导向部分依靠两条狭长的螺旋形的高出齿背0.5~1 mm的棱边。它的直径前大后小,略有倒锥度,可以减少钻头与孔壁间的摩擦。导向部分经铣、磨或轧制形成两条对称的螺旋槽,用以排除切屑和输送切削液。标准麻花钻头组成如图5-16所示。前端的切削部分有两条对称的主切削刃,两刃之间的夹角称为锋角,其值为2φ=116°~118°。两个顶面的交线称为横刃,钻削时,作用在横刃上的轴向力很大,故大直径的钻头常采用修磨的方法,缩短横刃,以降低轴向力。
图5-16 标准麻花钻头组成
1—主切削刃;2—刃带;3—主后刀面;4—横刃(www.xing528.com)
由于麻花钻刚性差、切削条件差,故钻孔精度低,尺寸公差等级一般为IT12左右,表面粗糙度Ra值为12.5μm左右。
2.扩孔钻
扩孔钻的结构如图5-17所示。与麻花钻相似,但切削刃有3~4个,前端是平的,无横刃,螺旋槽较浅,钻体粗大结实,切削时刚性好,不易弯曲,扩孔尺寸公差等级可达IT10~IT9,表面粗糙度Ra值可达3.2μm。扩孔可作为终加工,也可作为铰孔前的预加工。
图5-17 扩孔钻
1—前刀面;2—主切削刃;3—钻心;4—后刀面;5—棱边(副后刀面);6—副切削刃
3.铰刀
铰刀有手用铰刀和机用铰刀两种。图5-18(a)所示为手用铰刀,手用铰刀为直柄,工作部分较长。图5-18(b)所示为机用铰刀,机用铰刀多为锥柄,可装在钻床、车床或镗床上铰孔。铰刀的工作部分由切削部分和修光部分组成,切削部分呈锥形,担负着切削工作,修光部分起着导向和修光作用。铰刀有6~12个切削刃,每个刀刃的切削负荷较轻。铰孔时,选用的切削速度较低,进给量较大,并要使用切削液。一般加工精度可达IT9~IT7,表面粗糙度Ra值为0.4~1.6 μm。
图5-18 铰刀
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