第八章 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀

1、金屬切削原理與刀具金屬切削原理與刀具JINSHU QIEXIAO YUANLIJINSHU QIEXIAO YUANLIYU DAOJUYU DAOJU王啟仲王啟仲 主編主編本章應知1.了解擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀 等結構。2.會設計鉸刀。1.會擴孔、锪孔操作。2.會依據機床，工件材料、刀材等具體因素的變化來確定鉸刀直徑的公差。3.會改制鉸刀操作。 本章應會第 章第第 節(jié)節(jié)一、擴孔鉆一、擴孔鉆擴孔鉆擴孔鉆在鉆孔后使用，修正鉆孔中心線位置和降低表面粗在鉆孔后使用，修正鉆孔中心線位置和降低表面粗的程度值，提高孔質量的刀具。的程度值，提高孔質量的刀具。 1.1.公差等級：公差等級：IT9IT9IT1

2、0IT10。表面粗糙度：表面粗糙度：6.3 6.3 3.2 3.2 。Ra擴孔鉆和锪鉆一圖圖7-1 7-1 擴孔鉆擴孔鉆八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具m第 章第第 節(jié)節(jié)2.2.特點：特點：導向性好；導向性好； 擴孔余量??；擴孔余量??； 無橫刃；無橫刃； 改善了切削條件；改善了切削條件； 屑槽較淺；屑槽較淺； 鉆心較厚；鉆心較厚； 強度和剛度較高；強度和剛度較高； 可選擇較大切削用量；可選擇較大切削用量； 加工質量和生產率均比麻花鉆高。加工質量和生產率均比麻花鉆高。擴孔鉆和锪鉆一八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第 章第第 節(jié)節(jié)一一二、锪鉆擴孔鉆和锪鉆圖圖7-2 7-2 锪鉆锪鉆

3、八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第 章第第 節(jié)節(jié)鏜孔鏜孔能糾正孔的直線度誤差，是加工大孔的唯一精加工方能糾正孔的直線度誤差，是加工大孔的唯一精加工方法。法。一、單刃鏜刀一、單刃鏜刀優(yōu)點優(yōu)點：結構簡單、制造方便、通用性好。：結構簡單、制造方便、通用性好。 二 鏜刀八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第 章第第 節(jié)節(jié) 二 鏜刀圖圖7-3 7-3 鏜床上用的單刃鏜刀鏜床上用的單刃鏜刀八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第 章第第 節(jié)節(jié) 二 鏜刀圖圖7-4 7-4 微調鏜刀微調鏜刀 1-1-鏜刀頭鏜刀頭 2-2-微調螺母微調螺母 3-3-螺釘螺釘 4-4-波形墊圈波形墊圈 5- 5-調

4、節(jié)螺母調節(jié)螺母 6-6-鏜桿鏜桿 7-7-導航鍵導航鍵 8-8-固定座套固定座套 9-9-刀片刀片八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第 章第第 節(jié)節(jié)二、雙刃鏜刀二、雙刃鏜刀兩個對稱方向參加切削的鏜刀，背向力互相抵消，不易引起兩個對稱方向參加切削的鏜刀，背向力互相抵消，不易引起震動。震動。常用的有固定式和浮動式鏜刀。常用的有固定式和浮動式鏜刀。1.1.固定式鏜刀固定式鏜刀 二 鏜刀八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第 章第第 節(jié)節(jié) 二 鏜刀圖圖7-57-5固定式鏜刀塊及其裝夾固定式鏜刀塊及其裝夾a)a)用楔夾緊用楔夾緊 b b）用雙向傾斜的螺釘夾緊）用雙向傾斜的螺釘夾緊八 擴孔鉆、锪

5、鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第 章第第 節(jié)節(jié) 二 鏜刀2.2.浮動式鏜刀浮動式鏜刀特點：結構簡單；刃磨方便；刀桿方孔制造要求較高。特點：結構簡單；刃磨方便；刀桿方孔制造要求較高。 八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具圖圖7-6 7-6 可調節(jié)硬質合金浮動式鏜刀可調節(jié)硬質合金浮動式鏜刀圖圖7-7 7-7 浮動鏜刀安裝孔浮動鏜刀安裝孔第 章第第 節(jié)節(jié)一、鉸刀的種類與用途1.1.手用鉸刀：手用鉸刀： 非調式；可調式非調式；可調式2.2.機用鉸刀：機用鉸刀： 高度機用鉸刀；高度機用鉸刀； 硬質合金機用鉸刀。硬質合金機用鉸刀。 按精度分三級：按精度分三級： 鉸削鉸削H7H7、H8H8、H9H9級的孔。

6、級的孔。 三 鉸刀八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第 章第第 節(jié)節(jié) 三 鉸刀圖圖7-8 7-8 鉸刀結構鉸刀結構八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第 章第第 節(jié)節(jié) 三 鉸刀圖圖7-9 7-9 鉸刀基本類型鉸刀基本類型a)a)直柄機用鉸刀直柄機用鉸刀 b b）錐柄機用鉸刀）錐柄機用鉸刀 c c）硬質合金錐柄機用鉸刀）硬質合金錐柄機用鉸刀 d d）手用鉸刀）手用鉸刀e e）可調節(jié)手用鉸刀）可調節(jié)手用鉸刀 f f）套式機用鉸刀）套式機用鉸刀 g g）直柄莫式錐度鉸刀）直柄莫式錐度鉸刀 h h）手用）手用1 1：5050錐度銷子鉸刀錐度銷子鉸刀八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第

7、章第第 節(jié)節(jié)二、圓柱機用鉸刀設計二、圓柱機用鉸刀設計1.1.鉸刀直徑及其公差鉸刀直徑及其公差 （1 1）鉸刀公稱直徑：被加工孔的直徑）鉸刀公稱直徑：被加工孔的直徑 （2 2）鉸刀直徑公差）鉸刀直徑公差介紹兩種確定公差直徑的經驗法：介紹兩種確定公差直徑的經驗法：1 1）高速鋼鉸刀：把工件上將被鉸孔的直徑公差分成三等）高速鋼鉸刀：把工件上將被鉸孔的直徑公差分成三等份，剩余份，剩余1/31/3作為鉸刀制造公差，即工件被鉸孔公差的作為鉸刀制造公差，即工件被鉸孔公差的1/3-1/3-2/32/3為鉸刀的制造偏差。為鉸刀的制造偏差。 八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具 三 鉸刀第 章第第 節(jié)節(jié)2 2

8、）硬質合金鉸刀：鉸孔的直徑公差值分成四等份，取孔公）硬質合金鉸刀：鉸孔的直徑公差值分成四等份，取孔公差差1/41/4作為鉸刀直徑的制造上偏差，孔公差的作為鉸刀直徑的制造上偏差，孔公差的1/21/2作為鉸刀直作為鉸刀直徑制造下的偏差。徑制造下的偏差。八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具 三 鉸刀第 章第第 節(jié)節(jié) 三 鉸刀2.2.齒數與槽數齒數與槽數多鉸刀齒數，使切削厚度減薄，鉸刀導向性好，多鉸刀齒數，使切削厚度減薄，鉸刀導向性好，提高孔的加工質量，齒容屑空間減小。提高孔的加工質量，齒容屑空間減小。八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具高速鋼直徑d/mm13.5413142830485055

9、機用鉸刀齒數4681012硬質合金直徑d/mm66181934354040機用鉸刀齒數346810表表7-17-1根據鉸刀直徑確定齒數根據鉸刀直徑確定齒數第 章第第 節(jié)節(jié)等齒距等齒距：制造容易：制造容易不等齒距不等齒距：避免鉸刀震動：避免鉸刀震動八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具 三 鉸刀圖圖7-11 7-11 刀齒分布形式刀齒分布形式a)a)等齒距分布等齒距分布 b b）不等齒距分布）不等齒距分布第 章第第 節(jié)節(jié)鉸刀常用的齒槽形狀鉸刀常用的齒槽形狀八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具圖圖7-12 7-12 鉸刀齒槽形狀鉸刀齒槽形狀a a）直線齒背）直線齒背b)b)圓弧齒背圓弧齒背c

10、)c)圓弧直線齒背圓弧直線齒背 三 鉸刀第 章第第 節(jié)節(jié) 三 鉸刀3.鉸刀幾何度（1）前角 p：影響不顯著，通常高速鋼鉸刀在精鉸時 p=0， 粗鉸韌性材料時取 p510； 硬質合金鉸刀一般取 p05。（2）后角 p：通常選擇較大后角。（3）刃傾角 s（4）主偏角Kr八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具第 章第第 節(jié)節(jié) 三 鉸刀4.4.鉸刀工作部分尺寸鉸刀工作部分尺寸 （1 1）前導錐）前導錐 （2 2）切削部分長度）切削部分長度 （3 3）校準部分）校準部分5.5.鉸刀非工作部分結構尺寸鉸刀非工作部分結構尺寸八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具3l1l第 章第第 節(jié)節(jié)三、先進鉸刀三、先

11、進鉸刀1.1.大螺旋角推鉸刀大螺旋角推鉸刀八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具 三 鉸刀圖圖7-14 7-14 大螺旋角推鉸刀大螺旋角推鉸刀第 章第第 節(jié)節(jié)2.2.金剛石或立方氮化硼鉸刀金剛石或立方氮化硼鉸刀八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具圖圖7-15 7-15 金剛石或立方氮化硼鉸刀金剛石或立方氮化硼鉸刀a)a)固定式固定式 b)b)可調整式可調整式 三 鉸刀第 章第第 節(jié)節(jié)四、鉸刀的合理使用四、鉸刀的合理使用1.1.鉸刀的重磨與研磨鉸刀的重磨與研磨2.2.合理選擇切削用量合理選擇切削用量 余量：粗鉸余量：粗鉸0.150.150.5mm0.5mm；精鉸；精鉸0.050.050.2

12、mm0.2mm。 進給量：一般粗鉸可采用的進給量為進給量：一般粗鉸可采用的進給量為0.80.81.2mm/r1.2mm/r； 精鉸時為精鉸時為0.70.71.0mm/r1.0mm/r； 鉸制鑄鐵時為鉸制鑄鐵時為0.80.81.6mm/r1.6mm/r。八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具 三 鉸刀第 章第第 節(jié)節(jié)粗鉸鋼件：切削速度為粗鉸鋼件：切削速度為6 614mm/min;14mm/min; 精鉸時為精鉸時為2 24m/min;4m/min; 加工鑄鐵時為加工鑄鐵時為121220m/min.20m/min.3.3.正確選擇切削液正確選擇切削液八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具 三

13、鉸刀第 章第第 節(jié)節(jié)一、正確選擇復合程度和形式一、正確選擇復合程度和形式 同類工藝復合孔加工刀（如圖同類工藝復合孔加工刀（如圖7-187-18所示）所示）八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具 四 復合孔加工刀具圖圖7-18 7-18 同類工藝復合孔加工刀具同類工藝復合孔加工刀具a)a)復合鉆復合鉆b b）符合擴孔鉆）符合擴孔鉆c c）符合鉆刀）符合鉆刀d d）符合鏜刀）符合鏜刀第 章第第 節(jié)節(jié) 不同類工藝復合孔加工刀具不同類工藝復合孔加工刀具（如圖（如圖7-197-19所示）所示）八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具 四 復合孔加工刀具圖圖7-19 7-19 不同類工藝復合孔加工刀具不

14、同類工藝復合孔加工刀具a a）鉆）鉆- -擴擴 b b）擴）擴- -鉸鉸 c c）鉆）鉆- -鉸鉸第 章第第 節(jié)節(jié)二、復合孔加工刀具的結構形式整體式整體式：高的同軸度、垂直度。：高的同軸度、垂直度。八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具 四 復合孔加工刀具圖圖7-20 7-20 孔加工刀具復合整體式孔加工刀具復合整體式a a）鉆）鉆- -擴擴- -鉸鉸 b)b)鉆鉆- -鉸鉸- -鉸鉸 c)c)扁鉆扁鉆- -鏜鏜第 章第第 節(jié)節(jié)八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具鑲裝可調式鑲裝可調式：結：結構簡單、刀片轉構簡單、刀片轉位迅速，節(jié)省了位迅速，節(jié)省了刀具重磨、調刀刀具重磨、調刀時間。時間。圖

15、圖7-217-21孔加工刀具復合鑲裝式孔加工刀具復合鑲裝式a)a)鉆鉆- -擴鑲可調整的復合刀具擴鑲可調整的復合刀具 b)b)可轉位復合擴孔鉆可轉位復合擴孔鉆 c)c)鑲裝可轉位復合鏜刀鑲裝可轉位復合鏜刀 四 復合孔加工刀具第 章第第 節(jié)節(jié)三、強度和剛性三、強度和剛性四、排屑、分屑和斷屑四、排屑、分屑和斷屑五、切削用量的合理選擇五、切削用量的合理選擇背吃刀量由相鄰刀的直徑差來決定。背吃刀量由相鄰刀的直徑差來決定。進給量按最小尺寸的單刀來決定。進給量按最小尺寸的單刀來決定。后切刀的復合刀具，依次相應的改變進給量以適應各單刀的后切刀的復合刀具，依次相應的改變進給量以適應各單刀的加工需要。加工需要。 切削速度按最大直徑刀具來確定。切削速度按最大直徑刀具來確定。八 擴孔鉆、锪鉆、鏜刀、鉸刀及復合孔刀具 四 復合孔加工刀具第 章復 習 思 考 題1.單刃鏜刀和浮動鏜刀加工孔