麻花鉆

　　1.麻花鉆的結(jié)構(gòu)要素

　　圖7-32為麻花鉆的結(jié)構(gòu)圖。它由工作部分、柄部和頸部組成。

　　(1)工作部分

　　麻花鉆的工作部分分為切削部分和導(dǎo)向部分。

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　　麻花鉆可看成為兩把內(nèi)孔車(chē)刀組成的組合體。如圖7-33所示。而這兩把內(nèi)孔車(chē)刀必須有一實(shí)心部分——鉆心將兩者聯(lián)成一個(gè)整體。鉆心使兩條主切削刃不能直接相交于軸心處，而相互錯(cuò)開(kāi)，使鉆心形成了獨(dú)立的切削刃——橫刃。因此麻花鉆的切削部分有兩條主切削刃、兩條副切削刃和一條橫刃(如圖7-32b所示)。麻花鉆的鉆心直徑取為(0.125~0.15)do(do為鉆頭直徑)。為了提高鉆頭的強(qiáng)度和剛度，把鉆心做成正錐體，鉆心從切削部分向尾部逐漸增大，其增大量每100mm長(zhǎng)度上為1.4~2.0mm。

　　兩條主切削刃在與它們平行的平面上投影的夾角稱為鋒角2Φ，如圖7-34所示。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的鋒角2Φ=118°，此時(shí)兩條主切削刃呈直線;若磨出的鋒角2Φ>118°,則主切削刃呈凹形;若2Φ<118°，則主切削刃呈凸形。

　　②導(dǎo)向部分

　　導(dǎo)向部分在鉆孔時(shí)起引導(dǎo)作用，也是切削部分的后備部分。

　　導(dǎo)向部分的兩條螺旋槽形成鉆頭的前刀面，也是排屑、容屑和切削液流入的空間。螺旋槽的螺旋角β是指螺旋槽最外緣的螺旋線展開(kāi)成直線后與鉆頭軸線之間的夾角，如圖7-34所示。愈靠近鉆頭中心螺旋角愈小。螺旋角β增大，可獲得較大前角，因而切削輕快，易于排屑，但會(huì)削弱切削刃的強(qiáng)度和鉆頭的剛性。

　　導(dǎo)向部分的棱邊即為鉆頭的副切削刃，其后刀面呈狹窄的圓柱面。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆導(dǎo)向部分直徑向柄部方向逐漸減小，其減小量每100mm長(zhǎng)度上為0.03~0.12mm，螺旋角β可減小棱邊與工件孔壁的摩擦，也形成了副偏角 。

　　(2)柄部

　　柄部用來(lái)裝夾鉆頭和傳遞扭矩。鉆頭直徑do<12mm常制成圓柱柄(直柄);鉆頭直徑do>12mm常采用圓錐柄。

　　(3)頸部

　　頸部是柄部與工作部分的連接部分，并作為磨外徑時(shí)砂輪退刀和打印標(biāo)記處。小直徑鉆頭不做出頸部。

　　2.麻花鉆切削部分的幾何角度

　　由圖7-33所示，鉆頭實(shí)際上相當(dāng)于正反安裝的兩把內(nèi)孔車(chē)刀的組合刀具，只是這兩把內(nèi)孔車(chē)刀的主切削刃高于工件中心(因?yàn)橛秀@心而形成橫刃的緣故，鉆心半徑為)。

　　(1)基面和切削平面

　　在分析麻花鉆的幾何角度時(shí)，首先必須弄清楚鉆頭的基面和切削平面。

　�、倩�面：切削刃上任一點(diǎn)的基面，是通過(guò)該點(diǎn)，且垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面，如圖7-35a所示。在鉆削時(shí)，如果忽略進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，鉆頭就只有圓周運(yùn)動(dòng)，主切削刃上每一點(diǎn)都繞鉆頭軸線做圓周運(yùn)動(dòng)，它的速度方向就是該點(diǎn)所在圓的切線方向，如圖7-35b中A點(diǎn)的切削速度垂直于A點(diǎn)的半徑方向，B點(diǎn)的切削速度垂直于B點(diǎn)的半徑方向。不難看出，切削刃上任一點(diǎn)的基面就是通過(guò)該點(diǎn)并包含鉆頭軸線的平面。由于切削刃上各點(diǎn)的切削速度方向不同，所以切削刃上各點(diǎn)的基面也就不同。

　　②切削平面：切削刃上任一點(diǎn)的切削平面是包含該點(diǎn)切削速度方向，而又切于該點(diǎn)加工表面的平面(圖7-35a所示為鉆頭外緣刀尖A點(diǎn)的基面和切削平面)。切削刃上各點(diǎn)的切削平面與基面在空間相互垂直，并且其位置是變化的。

　　(2)主切削刃的幾何角度

　　①端面刃傾角

　　為方便起見(jiàn)，鉆頭的刃傾角通常在端平面內(nèi)表示。鉆頭主切削刃上某點(diǎn)的端面刃傾角是主切削刃在端平面的投影與該點(diǎn)基面之間的夾角。如圖7-36所示，其值總是負(fù)的。且主切削刃上各點(diǎn)的端面刃傾角是變化的，愈靠近鉆頭中心端面刃傾角的絕對(duì)值愈大(見(jiàn)圖7-36b)。

　�、谥髌�角

　　麻花鉆主切削刃上某點(diǎn)的主偏角是該點(diǎn)基面上主切削刃的投影與鉆頭進(jìn)給方向之間的夾角。由于主切削刃上各點(diǎn)的基面不同，各點(diǎn)的主偏角也隨之改變。主切削刃上各點(diǎn)的主偏角是變化的，外緣處大，鉆心處小。

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　　麻花鉆的前角 是正交平面內(nèi)前刀面與基面間的夾角。由于主切削刃上各點(diǎn)的基面不同，所以主切削刃上各點(diǎn)的前角也是變化的，如圖7-36所示。前角的值從外緣到鉆心附近大約由+30°減小到-30°，其切削條件很差。

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　　切削刃上任一點(diǎn)的后角，是該點(diǎn)的切削平面與后刀面之間的夾角。鉆頭后角不在主剖面內(nèi)度量，而是在假定工作平面(進(jìn)給剖面)內(nèi)度量(見(jiàn)圖7-36a)。在鉆削過(guò)程中，實(shí)際起作用的是這個(gè)后角，同時(shí)測(cè)量也方便。

　　鉆頭的后角是刃磨得到的，刃磨時(shí)要注意使其外緣處磨得小些(約8°~10°)，靠近鉆心處要磨得大些(約20°~30°)。這樣刃磨的原因，是可以使后角與主切削刃前角的變化相適應(yīng)，使各點(diǎn)的楔角大致相等，從而達(dá)到其鋒利程度、強(qiáng)度、耐用度相對(duì)平衡;其次能彌補(bǔ)由于鉆頭的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)而使刀刃上各點(diǎn)實(shí)際工作后角減少一個(gè)該點(diǎn)的合成速度角μ(見(jiàn)圖7-36中f-f剖面)所產(chǎn)生的影響;此外還能改變橫刃處的切削條件。

　　(3)橫刃的幾何角度如圖7-37所示

　�、贆M刃前角

　　由于橫刃的基面位于刀具的實(shí)體內(nèi)，故橫刃前角為負(fù)值(約-45°~-60°)，所以鉆削時(shí)在橫刃處發(fā)生嚴(yán)重的擠壓而造成很大的軸向力。

　�、跈M刃后角

　　橫刃后角≈90°-││，故 ≈30°~35°。

　�、蹤M刃主偏角 =90°。

　�、軝M刃刃傾角 =0°。

　�、輽M刃斜角Ψ

　　橫刃斜角是在鉆頭的端面投影中，橫刃與主切削刃之間的夾角。它是刃磨鉆頭時(shí)自然形成的，鋒角一定時(shí)，后角刃磨正確的標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆橫刃斜角Ψ為47°~55°，而后角愈大則Ψ愈小，橫刃的長(zhǎng)度會(huì)增加。