鉆床工人培訓(xùn)教材

1、目 錄章節(jié)內(nèi)容頁號1.0麻花鉆1-62.0鉆削原理6-83.0鉆頭的修磨8-94.0先進鉆型與結(jié)構(gòu)特點簡介95.0臺式鉆床9-12 1.0麻花鉆1.1麻花鉆的結(jié)構(gòu)麻花鉆是一種形狀較復(fù)雜的雙刀槽孔加工工具。 1.2麻花鉆的組成麻花鉆按其功用的不同, 可以分為三部分:（1） 鉆柄(Shank);（2） 鉆頸(Neck);（3）鉆體(Body)。 1鉆柄: 鉆頭上供裝夾用的部分, 并用以傳遞鉆孔所需的動力(扭矩和軸向力)。鉆頸: 位于刀體和鉆柄之間的過渡部分。通常用作砂輪退刀用的空刀槽。鉆體: 鉆頭的工作部分, 由切削部分(即鉆尖)和導(dǎo)向部分組成1.3麻花鉆的名稱與術(shù)語（1） 前面（Face）螺旋槽

2、靠近切削刃的那部分面。（2）后面 (Flank) 在鉆尖上與被加工表面相對的面。有兩 個后面，每個又可分為第一后面和第二后面。（3）鉆尖（Point）或稱鉆鋒，承擔(dān)主要的切削任務(wù)。（4）主切削刃（Cutting edge） 前面與后面相交成的刃口。普通麻花鉆有兩條。（5）副切削刃 前面與刃帶的相交線，即刃帶邊緣刃。（6）橫刃（Chisel edge） 兩后面相交成的刃口。（7）橫刃轉(zhuǎn)點（Chisel edge corner） 主切削刃與橫刃相交成的轉(zhuǎn)角交點。（8）外緣轉(zhuǎn)點（Outer corner） 主切削刃與副切削力刃的轉(zhuǎn)角交點。（9）鉆芯尖（Core tip） 理論上是麻花鉆中心軸在鉆尖處

3、的端點，實際當(dāng)中有偏差。2（10）螺旋槽(Flutes) 或稱刃溝，鉆體上螺旋形溝槽。作用有：排屑，容屑，切削液流入的通道。（11）刃瓣(Land) 鉆體上外緣未切出刃溝的部分。（12）刃背(Body clearance) 刃瓣上低于刃帶的外緣表面。作用：在鉆體的外圓上減小直徑，以與孔壁形成徑向間隙，防止摩擦，提高加工精度，降低切削力 （13）刃帶(Margin) 或稱棱邊，即鉆頭的副后面。（14）后背棱 后面與刃背的相交棱線。（15）后溝棱 后面與螺旋槽的相交棱線。（16）尾根棱(Heel) 或稱溝背棱，刃瓣上刃背與螺旋槽的相交棱線。（17）尾根轉(zhuǎn)點(Heel corner) 尾根棱、后背棱

4、和后溝棱三棱的匯交點。（18）鉆芯(Web) 連接二刃瓣鉆體中心部分。由以上的相關(guān)術(shù)語，可以將麻花鉆參加切削的主要部分歸納為“一尖、三刃”，“一尖”即鉆心尖，“三刃”即兩主切削刃，一橫刃。1.3麻花鉆的結(jié)構(gòu)參數(shù) 長度尺寸參數(shù) 1.3.1.鉆頭直徑d(D)：鉆體的刃帶上兩外緣轉(zhuǎn)點的 距離。1.3.2.鉆芯厚度K：在鉆頭鉆尖處測得的鉆芯最小尺寸。若ro為鉆芯半厚，則有K=2ro。1.3.3.鉆徑倒錐：由鉆尖向鉆柄，鉆頭直徑在一定長度上的縮小值。該一定長度一般取100mm。1.3.4.鉆芯增量：由鉆尖向鉆柄，鉆芯厚度在一定長度上（比如100mm）的增厚值，也稱錐芯錐度。1.3.5.刃帶高度c：刃帶的

5、徑向高度，即刃背與孔壁間的間隙量。 1.3.6.刃帶寬度f：在垂直于刃帶邊緣（即副切削刃）的方向上測量的刃帶的寬度。1.3.7.刃背直徑q：鉆體刃瓣上刃背的直徑值，和刃帶高度的關(guān)系是：q=d-2c。1.3.8.刃瓣寬度B：在垂直于刃帶邊緣（即副切削刃）測得的刃帶邊緣刃（即副切削刃）與刃瓣尾根棱之間的長度。1.3.9.切削刃高度差H：在給定的位置半徑上，相對于鉆頭端平面測得的兩切削刃的軸向位移。1.3.10.橫刃長度b：指在鉆頭端視圖中的橫刃的長度值。31.4麻花鉆的幾何角度鉆頭角度參考 1） 基面削刃某選定點包含鉆頭軸線的平面2） 切削平面過切削刃某選定點與切削刃相切并垂直與基面的平面。3）

6、正交平面過切削刃某選定點并同時垂直于基面、切削平面。 41）螺旋角：刃帶邊緣刃螺旋線展開到平面成直線后與鉆頭軸線的夾角即為螺旋角。2）橫刃斜角：在鉆尖的端視圖上，外緣轉(zhuǎn)點與橫刃轉(zhuǎn)點的連線與橫刃的銳夾角。3）原始鋒角20：鉆尖兩原始主刃母線的夾角，即主切削刃在結(jié)構(gòu)基面上投影線的夾角。4）使用鋒角2：簡稱鋒角（頂角），是兩實際主刃的外緣轉(zhuǎn)點處切線在結(jié)構(gòu)基面上的投影線的夾角。 5）后角：在鉆尖的外緣轉(zhuǎn)點，第一后面與鉆頭端平面之間的夾角。在不同測量面內(nèi)，可分為軸向結(jié)構(gòu)后角、結(jié)構(gòu)法后角、結(jié)構(gòu)圓周后角，定義如下：軸向結(jié)構(gòu)后角c：在平行于鉆軸且垂直于結(jié)構(gòu)基面的軸向平面內(nèi)測量，簡稱結(jié)構(gòu)后角；結(jié)構(gòu)法后角nc：在

7、切削刃的法剖面內(nèi)測量；結(jié)構(gòu)圓周后角fc：在平行于鉆軸且垂直于半徑的平面（或圓柱面）內(nèi)測量。6）外緣后角d：在鉆尖外緣后背棱線的選定點處，后背棱的切線與鉆頭端平面的夾角，在以鉆軸為軸線的圓柱面內(nèi)測量。7）尾隙角h：是第二后面（尾隙面）與鉆頭端平面之間的夾角，通常是在以鉆軸為軸心線的圓柱面內(nèi)、鉆尖的尾根轉(zhuǎn)點處測量。 5普通麻花鉆只需刃磨兩個后面，控制三個角度使用鋒角2，橫刃斜角，外緣后角d 刃磨鉆頭后面時，要控制鉆頭中心部位后角：越靠近鉆頭中心，后角磨的越大，目的有兩個：a 使得橫刃能獲得較大前角，增加橫刃的鋒利程度b 使得切削刃各點工作后角相差較少2.0鉆削原理2.1鉆削運動2.1.1主運動。麻

8、花鉆的旋轉(zhuǎn)運動稱為主運動。鉆削時通常以鉆頭外緣轉(zhuǎn)點處的速度作為鉆削速度，其計算公式如下：式中：d-鉆頭直徑（mm）n-鉆頭轉(zhuǎn)速（rev/min） 2.1.2進給運動。加工時鉆頭的軸向移動稱為進給運動。通常用進給速度vf或進給量f 、每齒進給量fz來表示。其計算公式如下：式中，Z為齒數(shù)，對普通麻花鉆來說，Z=2。n為鉆頭轉(zhuǎn)速。2.1.3主運動和進給運動的合成。 2.2鉆削用量與切削層參數(shù)62.3鉆削特點1） 鉆心處切削刃前角為負，切削時產(chǎn)生亂削擠壓，切屑呈粒狀并被壓碎。鉆心橫刃區(qū)域工作后角為負，導(dǎo)致鉆削軸向里增大。2） 主切削刃各點前角、刃傾角不同、使屑變形、卷曲、流向不同，排屑受螺旋槽影響。切

9、削塑料材料時，切削卷成園錐螺旋斷削比較困難。3） 鉆頭刃帶無后角與孔壁摩擦，加工塑料性材料時易產(chǎn)生積屑， 沾車刃帶上影響孔質(zhì)量。 2.4鉆削力1)背向力 F p ：互相低消； 2)主切削力 F C ：當(dāng)左右刃對稱時，構(gòu)成鉆削扭距 M C ； 3)進給力 F f 。74)鉆頭磨損特點： （1） 磨損的主要原因：高速鋼鉆頭是相變磨損外圓周切削速度最高，故磨損最為嚴重。（2） 磨損的形式：主要是后面磨損，當(dāng)主刃削刃后面磨損達一定程度時，好似伴隨有刃帶磨損，易咬死而導(dǎo)致鉆頭蹦刃或折斷。（3） 影響鉆頭耐用度的因素：主要包括：鉆頭材料與熱處理狀態(tài)，鉆頭結(jié)構(gòu)刃型參數(shù)，切削條件等。2.5鉆削用量選擇2.5.

10、1鉆頭直徑： 先鉆孔再擴孔時，鉆孔直徑取孔經(jīng)的 50% 70% 2.5.2進給量：（一般）  可按下式估算： f (0.01 0.02)d  合理修磨的鉆頭可選用 f 0.03d   直徑小于 3 5 的鉆頭，長用手動進給 2.5.3鉆削速度3.0鉆頭的修磨3.1修磨橫刀刃8(1)其目的是：在保持鉆頭強度的前提下，盡可能增大鉆頭部分的前角，縮短橫刃的長度，以降低進給力，提高鉆頭尖定心能力 (2)形式： 1） 十字形磨：橫刃長度不變，刃傾角仍為零度，但橫刃前角增大了，此法簡單， 但鉆頭芯強度有所減弱，要求沙輪圓角鋒經(jīng)較小。2） 內(nèi)直刃形修磨：縮短橫刃的長度

11、，增大鉆心處的前角，加大鉆心處容屑空間，保持鉆頭原有強度，降低鉆頭進給力，對沙輪圓角無嚴格要求，此 法得到廣泛推廣使用。3.2修磨主切削刃(1)目的：或頂角，控制分屑，或改變切削負荷分布，增大散熱條件，提高鉆頭壽命。（2）常用形式有三類：1） 磨出內(nèi)凹圓弧刃。可加強鉆頭的定心作用，有助于分屑，斷屑。2） 磨出雙重或多重頂角，后磨出外凸園弧刃?？筛纳沏@刃外緣處的散熱條件提高鉆頭壽命、此形式適用于鉆鑄鐵等脆性材料。3） 刀磨出分屑槽。 3.3修磨前面1目的：改變前角的分布，增大或減少前角，或改變?nèi)袃A角，以滿足不同的加工要求。 2常用的修磨形式： 1） 將外緣處磨出倒棱面前面。2） 沿切削刃磨出倒棱

12、。 3） 在前面磨出卷屑槽，增大前角，適用于切削有機玻璃的軟材料，以提高 R a 。 4） 在前面上大前角及正刃傾角。 3.4修磨后面1目的： 是在不影響鉆刃的強度下，增大后角，以增大鉆磨容屑空間，改善冷卻效果，將后面磨出雙重后角。 2修磨刃帶（副刃后面），以減少刃帶寬度，磨出副后角，一減少刃帶與孔壁的摩擦。運用于對韌性大，軟材料的精加工。 4.0先進鉆型與結(jié)構(gòu)特點簡介群鉆優(yōu)點（與普通鉆頭比）：1） 槽刃短（只有普通鉆頭的 1 5 ）圓弧刃，內(nèi)刃上前角平均增大 15 °， 使進給力下降 35 50%，轉(zhuǎn)矩下降10% 30% ，故進給量比普通鉆頭的提高 2 3倍。鉆孔效率大大提高。&#

13、160;2） 鉆頭壽命約可提高 2 3倍。3） 鉆頭定心作用好，鉆孔精度高。4） 工藝范圍廣，加工質(zhì)量高（對不同材料用不同鉆型）。特點：A. 三尖七刃鉆當(dāng)先；B. 月牙弧槽分兩邊；C. 一側(cè)外刃開 屑槽； D. 橫刃磨低窄又尖。 5.0臺式鉆床可安放在作業(yè)臺上，主軸豎直布置的小型鉆床。9臺式鉆床簡稱臺鉆，是一種體積小巧，操作簡便，通常安裝在專用工作臺上使用的小型孔加工機床。臺式鉆床鉆孔直徑一般在13毫米以下，一般不超過25毫米。其主軸變速一般通過改變?nèi)菐г谒蛶л喩系奈恢脕韺崿F(xiàn)，主軸進給靠手動操作。5.1安全操作規(guī)程（1）工作前必須穿好工作服，扎好袖口，不準圍圍巾，嚴禁戴手套，女生發(fā)辮應(yīng)挽在

14、帽子內(nèi)。（2）要檢查設(shè)備上的防護、保險、信號裝置。機械傳動部分、電氣部分要有可靠的防護裝置。工、卡具是否完好，否則不準開動。（3）鉆床的平臺要緊住，工件要夾緊。鉆小件時，應(yīng)用專用工具夾持，防止被加工件帶起旋轉(zhuǎn)，不準用手拿著或按著鉆孔。（4）手動進刀一般按逐漸增壓和減壓的原則進行，以免用力過猛造成事故。（5）調(diào)整鉆床速度、行程、裝夾工具和工件時，以及擦試鉆床時要停車進行。（6）鉆床開動后，不準觸運動著的工件、刀具和傳動部分。禁止隔著機床轉(zhuǎn)動部分傳遞或拿取工具等物品。（7）鉆頭上繞長屑時，要停車清除，禁止用口吹、手拉，應(yīng)使用刷子或鐵鉤清除。（8）凡兩人或兩人以上在同一臺機床工作時，必須有一人負責(zé)安

15、全，統(tǒng)一指揮，防止發(fā)生事故。（9）發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停車，請有關(guān)人員進行檢查。（10）鉆床運轉(zhuǎn)時，不準離開工作崗位，因故要離開時必須停車并切斷電源。（11）工作完后，關(guān)閉機床總閘，擦凈機床，清掃工作地點。（12） 使用前要檢查鉆床各部件是否正常（13） 鉆頭與工件必須裝夾緊固，不能用手握住工件，以免鉆頭旋轉(zhuǎn)引起傷人事故以10及設(shè)備損壞事故。（14） 集中精力操作，搖臂和拖板必須鎖緊后方可工作，裝卸鉆頭時不可用手錘和其他工具物件敲打，也不可借助主軸上下往返撞擊鉆頭，應(yīng)用專用鑰匙和扳手來裝卸，鉆夾頭不得夾錐形柄鉆頭。（15） 鉆薄板需加墊木板，鉆頭快要鉆透工件時，要輕施壓力，以免折斷鉆頭損壞設(shè)備或

16、發(fā)生意外事故。（16） 鉆頭在運轉(zhuǎn)時，禁止用棉紗和毛巾擦拭鉆床及清楚鐵屑。工作后鉆床必須擦拭干凈，切斷電源，零件堆放及工作場地保持整齊、整潔，認真做好交接班工作。5.2特點臺式鉆床主要作中小型零件鉆孔、擴孔、絞孔、攻螺紋、刮平面等技工車間和機床修配車間使用，與國內(nèi)外同類型機床比較，具有馬力小、剛度高、精度高，剛性好，操作方便，易于維護的特點。把精密彈性夾頭的振動精度調(diào)節(jié)到0.01mm以下，就可以對玻璃等材料1mm以下的精密鉆孔加工。5.3技術(shù)參數(shù)最大鉆孔直徑： 12 mm ； 16 mm主軸最大行程： 100mm ； 125mm主軸中心線至立柱母線距離： 200 mm ； 240 mm主軸端面

17、至底座工作面最大距離： 355mm ；400mm主軸端面至底座工作面最小距離： 55 mm ；主軸短圓錐： B16 ；主軸錐度： Morse No.2機頭最大行程： 200 mm ； 350 mm主軸變速級數(shù)： 5 ； 5主軸轉(zhuǎn)數(shù)： 560-3500r/min ； 410-1970r/min電動機功率： 0.37 kw ； 0.55 kw電動機轉(zhuǎn)速： 1400r/min； 900r/min機床最大外形尺寸（長×寬×高）： 680×350×860 mm ；780×435×1020 mm毛重： 86 kg ； 150 kg5.4結(jié)構(gòu)特點臺式鉆床是一種小型鉆床。是一臺應(yīng)用廣泛的臺鉆。電動機通過五級變速帶輪，使主軸可變五種轉(zhuǎn)速，頭架可在圓立柱上面上下移動，并可繞圓立柱中心轉(zhuǎn)到任意位置進加工，調(diào)整到適當(dāng)位置后用手柄鎖緊。如頭架要放低進，先