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巧用麻花钻加工精孔
- w, s# e, L+ ^' B: m2 B, ~在加工机械零件上的一些较高精度的孔时，可以用麻花钻钻扩孔来替代扩铰孔，尤其在加工非标准精孔时，就显得操作更方便，能适应各种不同的金属材料的加工。
4 V, z; I \$ k2 d$ O 麻花钻钻扩孔是经改磨过的钻头在已有孔的基础上，再经扩钻加工的一种精加工孔的操作，简称钻精孔。其精度达H7，表面粗糙度达Ra0.8。一般由于操作者在操作时不得法，钻出的孔精度偏低。笔者经过多年的实践操作，认为从以下几方面加以控制。钻精孔的精度会得以保证。2 g3 | e( f, Y/ W7 ?: N: O
1 正确刃磨切削角度及提高表面粗糙度
) D8 V3 w! ?. M4 F- V (如图1所示)钻头与铰刀比较，有相似的地方。如有两条主切削刃和副切削刃，副切削刃呈螺旋形，并有刃带和倒棱，可以增加切削的平稳性。只要将钻头的切削角度及表面粗糙度，参照铰刃的要求加以改进和提高。基本上就具备了类似铰刃的条件，所以能扩钻精度较高的孔。5 n2 S i- v m7 }2 [. S
1 r b9 S3 W. r 图1 钻头尺寸图
7 a* w( Q9 x e. S 1) 磨出第二顶角(2Ø2)。: b/ Z/ h0 @, d! V
根据加工材料的不同一般Ø2≤75°。例:加工铸铁类时，2Ø2=75°，加工钢类时2Ø2=50°。新切削刃长度约为3～4mm，并将它和副切削刃的连接处，用油石研去0.2～0.5mm的小圆角，也可将外缘尖角全部磨成圆弧刃。2 ~' q" ]1 A+ S& t( ^3 e" V
特别注意：两条新切削刃要对称，这样就可以形成粗、精加工的联合切削刃，减少切削厚度和切削变形，提高修光能力，改善散热条件，有利于提高孔的表面粗糙度。
9 U6 F. P' t P 2) 磨出副后角。. `9 A& R7 p9 x5 \+ o* p I
在靠近主切削刃的一段棱边上，磨出副后角a01=6°～8°，并保留棱边宽度为0.1～0.2mm，修磨长度为4～5mm，以减少对孔壁的摩擦，提高钻头寿命。4 r& x+ C+ S/ u# b) N, ?% H: a
3) 磨出负刃倾角。9 g; w8 [* `2 w. s" }) @
一般刃倾角l=-10°～-15°，使切屑流向待加下表面以避免擦伤孔壁，有利于提高孔的表面粗糙度。9 \& H$ p- O, N1 w8 O* f) N- e
4) 后角不宜过大，一般为a=6°～-10°，以免产生振动，增加稳定性，提高孔的精度。' [* X' |$ a6 T" Y U
5) 切削刃的前、后刀面用油石研磨，使其粗糙度达Ra0.4。
5 j- o2 E- J6 ~ U 2 确定合理的切削用量
' c! d& o& K$ _ 在切削用量中，对孔精度影响较大的分别是切削深度和进给量，对钻头的使用寿命影响较大的是切削深度和切削速度。为此，应分别控制切削深度、切削速度和进给量。
e# Y) T2 Y/ |# E. n! v 1) 切削深度：不受加工孔直径大小的影响，一律在钻精孔前保留0.5～1mm的切削深度，粗糙度不大于Ra . L) C' C5 v o6 D$ Z, s/ L9 G
6.3，以避免大切削量，减少热量，避免产生冲击和振动，消除冷作硬化，提高加工质量和延长钻头使用寿命。4 p5 B C& a ]* f' F& {6 o. j0 f
2)
! ^# B" [' {7 A+ B9 Q% ^$ Y 切削速度：钻削铸铁类时，切削速度v=20m/min左右。钻削钢材类时，切削速度v=10m/min左右。换算成机床转速，可根据钻精孔直径和相应材料的切削速度确定。N=1000V/(pD)。
. n! r# I$ q" x/ v. @- C T( Y x 3) 进给量：尽量采用机动走刀f = 0 .1 mm/r左右。但直径小于5mm的小钻头，因强度弱，只能用手动进给。
$ }$ ~% a, o: v7 W) A" ~% y! J9 p 3 冷却润滑液
: \% x3 A1 x: [' Q$ B0 d 因钻精孔系精加工，其精度和表面粗糙度都较高，并且切削负荷小，故应选择以润滑为主的冷却润滑液，见表1。' U: E; A- m1 g" b
表1 冷却润滑液的选择
7 U! @' Z! ^/ s 加工材料精度要求冷却润滑液
: b7 L+ M0 i# a 钢通常采用10%～20%的乳化油水溶液
6 d4 {, M5 y4 o4 B$ I$ d2 x 较高采用30%菜油加70%肥皂水
* g) L! ^- h% z2 N/ z, n 更高采用菜油、柴油、猪油等% }7 s! T8 V1 g* x
铸铁通常干切
+ n' [/ i: c$ M& B5 b 较高煤油(会引起孔径收缩，5 ~$ f: k k8 U( F
最大收缩量为0.02-0.04mm)
9 J3 U$ E" i* ?9 | 更高低浓度的乳化油水济液
9 g! R, r# ?7 c5 f* ^" H7 K4 I 铝-煤油" O k( y i' A l: F2 p H. q
铜-乳化油水溶液1 M$ Y$ h2 L. m3 Q! ^" V1 D& p9 N& o
4 其它要求4 B" L9 T+ }, P3 ]0 X; G
1) 选用精度比较高的钻床，若钻床主轴径向圆跳动误差较大时，可采用浮动夹头来装夹钻头加工。- o0 I- v3 N2 A x8 B
2) 使用较新或各部分尺寸精度接近公差要求的钻头。因钻头多次使用后会磨损，而影响孔径精度。
, C4 b+ t; C3 v2 h 3) 钻头的两个切削刃需尽量修磨对称，两刃的轴向摆差应控制在0.05mm范围内，使两刃负荷均匀，以提高切削稳定性，钻头的径向摆差应小于0.03mm。5 h1 W8 F4 t0 [( E# [
4) 预钻孔应防止产生较多的冷硬层，否则会增加钻削负荷和磨损精孔钻头。
0 {' ?1 c, }. j3 o: | 5) 钻削中要有充足的冷却润滑液。) B' q. D: k$ D1 o/ F$ w
俗话说:“一口吃不成胖子。”这“钻精孔操作”不能操之过急，需在操作中，正确领会上述4大要点，循序渐进，通过一段时间的练习，定能钻出高精度的孔。
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[ 本帖最后由 asdolmlm 于 2007-12-22 22:56 编辑 ] |
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发表于 2007-7-7 13:28:56
good
发表于 2007-12-22 22:59:12