切削加工:钻削

钻削时﹐钻削速度v是钻头外径的圆周速度(米/分)﹔进给量f是钻头(或工件)每转钻入孔中的轴向移动距离(毫米/转)。图2 麻花钻的钻削要素 是麻花钻的钻削要素﹐由于麻花钻有两个刀齿﹐故每齿进给量af=f/2(毫米/齿)。切削深度有ap两种﹕钻孔时按钻头直径的一半计算﹔扩孔时按(d-d0)/2计算﹐其中d0为预制孔直径。每个刀齿切下的切屑厚度a0=arsinκr﹐单位为毫米。式中κr为钻头顶角的一半。使用高速钢麻花钻钻削钢铁材料时﹐钻削速度常取16~40米/分﹐用硬质合金钻头钻孔时速度可提高1倍。

钻削过程中﹐麻花钻头有两条主切削刃和一条横刃﹐俗称"一尖(钻心尖)三刃"﹐参与切削工作﹐它是在横刃严重受挤和排屑不利的半封闭状态下工作﹐所以加工的条件比车削或其它切削方法更为复杂和困难﹐加工精度较低﹐表面较粗糙。钻削钢铁材料的精度一般为IT13~10﹐表面粗糙度为R201.25微米﹐扩孔精度可达IT10~9﹐表面粗糙度为R10~0.63微米。钻削加工的质量和效率很大程度上决定于钻头切削刃的形状。在生产中往往用修磨的方法改变麻花钻头切削刃的形状和角度以减少切削阻力﹐提高钻削性能﹐中国的群钻就是采用这种方法创制出来的。

在各类机器零件上经常需要进行钻孔，因此钻削的应用还是很广泛的，但是，由于钻削的精度较低，表面较粗糙，一般加工精度在IT10以下，表面粗糙度Ra值大于12.5μm ，生产效率也比较低。因此，钻孔主要用于粗加工，例如精度和粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔和螺纹底孔等。但精度和粗糙度要求较高的孔，也要以钻孔作为预加工工序。

单件、小批生产中，中小型工件上的小孔(一般D<13 mrn)常用台式钻床加工，中小型工件上直径较大的孔(一般D<50mm)常用立式钻床加工;大中型工件上的孔应采用摇臂钻床加工;回转体工件上的孔多在车床上加工。

在成批和大量生产中，为了保证加工精度，提高生产效率和降低加工成本，广泛使用钻模、多轴钻的或组合机床进行孔的加工。

用各种钻头进行钻孔﹑扩孔或锪孔的切削加工。钻孔是用麻花钻﹑扁钻或中心孔钻等在实体材料上钻削通孔或盲孔。扩孔是用扩孔钻扩大工件上预制孔的孔径。锪孔是用锪孔钻在预制孔的一端加工沉孔﹑锥孔﹑局部平面或球面等﹐以便安装紧固件。

钻削加工容易产生"引偏"，"引偏"是由于钻头弯曲、孔的轴线歪斜而引起孔径扩大，孔不圆。

引偏产生的原因:

1)麻花钻是最常用刀具，由于细长而刚性差。

2)麻花钻上有两条较深的螺旋槽，刚性差。

3)钻头仅有两条很窄二棱边与孔壁接触，接触刚度和导向作用也很差。

4)钻头横刃处前角有很大负值，切削条件极差，钻孔时一半以上的轴向力由横刃产生，稍有偏斜将产生较大附加力矩，使钻头弯曲此外，两切削刃不对称，工件材料不均匀，也易引偏。

钻削运动构成:钻头的旋转运动为主切削运动，加工精度较低。

钻削方式主要有两种﹕①工件不动﹐钻头作旋转运动和轴向进给﹐这种方式一般在钻床﹑镗床﹑加工中心或组合机床上应用﹔②工件旋转﹐钻头仅作轴向进给﹐这种方式一般在车床或深孔钻床上应用。麻花钻的钻孔孔径范围为0.05~100毫米﹐采用扁钻可达125毫米。对于孔径大于100毫米的孔﹐一般先加工出孔径较小的预制孔(或预留铸造孔)﹐而后再将孔径镗削到规定尺寸。

钻削运动构成:钻头的旋转运动为主切削运动，加工精度较低。

在各类机器零件上经常需要进行钻孔，因此钻削的应用还是很广泛的，但是，由于钻削的精度较低，表面较粗糙，一般加工精度在IT10以下，表面粗糙度Ra值大于12.5μm ，生产效率也比较低。因此，钻孔主要用于粗加工，例如精度和粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔和螺纹底孔等。但精度和粗糙度要求较高的孔，也要以钻孔作为预加工工序。

单件、小批生产中，中小型工件上的小孔(一般D<13 mrn)常用台式钻床加工，中小型工件上直径较大的孔(一般D<50mm)常用立式钻床加工;大中型工件上的孔应采用摇臂钻床加工;回转体工件上的孔多在车床上加工。

在成批和大量生产中，为了保证加工精度，提高生产效率和降低加工成本，广泛使用钻模、多轴钻的或组合机床进行孔的加工。