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巧用麻花钻加工精孔! k P c J! }# Z4 r8 V0 |: }
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。
5 z$ e6 z/ ~5 [7 U% C 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。
# W5 s3 V! B, a( o- C# y+ R 1 正确刃磨切削角度及提高表面粗糙度
3 t2 r& T4 p9 T0 j$ H (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。
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图1 钻头尺寸图# H! b: \) u8 k, z$ f5 I
1) 磨出第二顶角(2Ø2)。
- v8 T5 F1 Z* r @( r& M 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。
0 O- i. s }8 |" t% } 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。
& U+ g- |7 A: ^8 }: q 2) 磨出副后角。/ w+ f+ W6 p( F* v) j/ e% O
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。) W% {5 l% x' v; c2 u
3) 磨出负刃倾角。
) `1 F8 G" B# H$ g0 Z 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。+ w6 @9 G& @; V) f( V( k2 |8 [& i
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。, c2 a6 _% ]! Q8 k) [1 ?
5) 切削刃的前、后刀面用油石研磨，使其粗糙度达Ra0.4。8 t% C% N4 j' n
2 确定合理的切削用量
4 q; c/ ~6 G/ I9 w. z 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。
4 z8 n% \; n1 P 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
$ F) E, K3 t: M* }$ ?# i 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。
% G6 [' o u" n8 c 2)
]9 |; t' E1 V1 B1 g9 W- n6 L 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)。
6 A, X0 @0 h+ @) F6 o9 [4 n3 ^/ [ 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。, Q/ p! v7 a/ }
3 冷却润滑液
! \: b; f! H. H( m; M, 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。2 ~( B' I! e( H0 C' n8 K2 |- V
表1 冷却润滑液的选择
e2 ~& |) a. _* |8 E 加工材料精度要求冷却润滑液
2 \% G: U% _% V8 w# z3 q) W 钢通常采用10%～20%的乳化油水溶液( y/ f9 V4 X4 j- A* i$ z
较高采用30%菜油加70%肥皂水- z" X7 m! t. O, f: r9 o f
更高采用菜油、柴油、猪油等! k W4 N P# O" A2 t" z6 r
铸铁通常干切
; T4 R9 \8 ^- j7 b: \' @# J 较高煤油(会引起孔径收缩，
; a+ s3 R* F5 q- X" o1 Q% p) I 最大收缩量为0.02-0.04mm)
( [" S7 _7 u- Y% L. Q 更高低浓度的乳化油水济液
; a# t1 N% d# X* h 铝-煤油3 X7 G- @3 ~* Q0 S* t1 G5 i/ a q
铜-乳化油水溶液/ z. J# B U g- ]9 Q
4 其它要求
# r0 n. D6 I1 ?' U! p 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。
: ]: T3 T# z4 L" S 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。9 O8 Y8 c2 B; f! g
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。1 X1 w3 a, j6 X! n
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。+ d3 h- a# O n/ Q6 }1 Q
5) 钻削中要有充足的冷却润滑液。 e# a/ I$ d4 B/ I, ^
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。& Y" O4 W" e0 i) L* F6 r/ F" y
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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