麻花鉆加工精孔的探索與研究

顧 曄，吳世友

（江西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330013）

麻花鉆加工精孔的探索與研究

顧 曄，吳世友

（江西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330013）

介紹了對(duì)麻花鉆進(jìn)行改進(jìn)的方法，通過試驗(yàn)，在實(shí)際生產(chǎn)中用改進(jìn)的麻花鉆加工精孔均能取得良好的效果。

麻花鉆；切削角度；切削用量

在機(jī)械加工過程中，孔的半精加工和精加工往往采用鉸削、磨削、鏜削或者研磨，筆者經(jīng)過多年的實(shí)踐探索，在加工機(jī)械零件上一些較高精度直徑較小的孔時(shí)，通過對(duì)麻花鉆的改進(jìn)，可以用麻花鉆鉆擴(kuò)孔來替代擴(kuò)鉸孔，尤其在加工非標(biāo)準(zhǔn)較高精度的孔時(shí)，操作更方便，并且能適應(yīng)各種不同的金屬材料的加工。麻花鉆鉆擴(kuò)孔是經(jīng)改磨過的鉆頭在已有孔的基礎(chǔ)上，再經(jīng)擴(kuò)鉆加工的一種精加工孔的操作，簡(jiǎn)稱鉆精孔。其精度可以達(dá)H7，表面粗糙度可以達(dá)Ra0.8。筆者經(jīng)過多年的實(shí)踐探索，認(rèn)為從以下幾方面加以控制，鉆精孔的精度可以得到保證。

1 修磨麻花鉆切削角度

鉆頭與鉸刀比較，有相似的地方，如有兩條主切削刃和副切削刃，副切削刃呈螺旋形，并有刃帶和倒棱，可以增加切削的平穩(wěn)性。只要將鉆頭的切削角度及表面粗糙度參照鉸刃的要求加以改進(jìn)和提高，基本上就具備了類似鉸刃的切削條件，所以能擴(kuò)鉆精度較高的孔。具體修磨方法是：

首先，在麻花鉆上磨出第二頂角，根據(jù)加工材料的不同一般第二頂角不大于75°，例：在加工鑄鐵類工件時(shí)，第二頂角約等于75°，加工鋼類工件時(shí)第二頂角約等于50°。

其次，修磨出新切削刃，新切削刃長度約為3～4mm，并將其和副切削刃的連接處，用油石研去0.2～0.5mm的小圓角，也可將外緣尖角全部磨成圓弧刃，特別注意:兩條新切削刃要對(duì)稱，這樣就可以形成粗、精加工的聯(lián)合切削刃，可以減少切削厚度和切削變形，提高修光能力，改善散熱條件，有利于提高孔的表面粗糙度。

接著，磨出副后角，在靠近主切削刃的一段棱邊上，磨出副后角a01=6°～8°，并保留0.1～0.2mm的棱邊寬度，4～5mm的修磨長度，以減少對(duì)孔壁的摩擦，提高鉆頭壽命。

最后，磨出負(fù)刃傾角，一般刃傾角λs=-15°～-10°，使切屑流向待加下表面以避免擦傷孔壁，有利于提高孔的表面粗糙度，后角不宜過大，一般為a0=-10°～6°，以免產(chǎn)生振動(dòng)，增加穩(wěn)定性，提高孔的精度，切削刃的前、后刀面用油石研磨，使其粗糙度達(dá)Ra0.4。

2 確定合理的切削用量

在切削用量中，對(duì)孔的加工精度影響較大的分別是切削深度和進(jìn)給量，對(duì)鉆頭的使用壽命影響較大的是切削深度和切削速度。為此，應(yīng)分別控制切削深度、切削速度和進(jìn)給量。

（1）切削深度。切削深度不受加工孔直徑大小的影響，一律在鉆精孔前保留0.5～1mm的切削深度，表面粗糙度不大于Ra6.3μm，以避免大的切削用量，減少切削時(shí)產(chǎn)生的熱量，避免產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，消除冷作硬化，提高加工品質(zhì)和延長鉆頭使用壽命。

（2）切削速度。當(dāng)鉆削鑄鐵類時(shí)，切削速度ν=20 m/min左右。當(dāng)鉆削鋼材類時(shí)，切削速度ν=10m/min左右。用公式n=1000V/(πD)換算成機(jī)床轉(zhuǎn)速，可根據(jù)鉆精孔直徑和相應(yīng)材料的切削速度確定。

（3）進(jìn)給量。進(jìn)給量盡量采用機(jī)動(dòng)走刀選取f=0.1mm/r左右，但直徑小于5mm的小鉆頭，因強(qiáng)度較弱，只能用手動(dòng)進(jìn)給。

3 采用冷卻潤滑液

因鉆精孔系精加工，其精度和表面粗糙度要求都較高，并且切削負(fù)荷小，故應(yīng)選擇以潤滑為主的冷卻潤滑液。采用濃度為10%～20%的乳化油溶液。

4 其它措施

選用精度比較高的鉆床，若鉆床主軸徑向圓跳動(dòng)誤差較大時(shí)，可采用浮動(dòng)夾頭來裝夾鉆頭加工。使用較新或各部分尺寸精度接近公差要求的鉆頭。因鉆頭多次使用后會(huì)磨損，而影響孔徑精度。鉆頭的兩個(gè)切削刃需盡量修磨對(duì)稱，兩刃的軸向擺動(dòng)誤差應(yīng)控制在0.05mm范圍內(nèi)，使兩刃負(fù)荷均勻，以提高切削穩(wěn)定性，鉆頭的徑向擺動(dòng)誤差應(yīng)小于0.003mm。預(yù)鉆孔應(yīng)防止產(chǎn)生較多的冷硬層，否則會(huì)增加鉆削負(fù)荷和磨損精孔鉆頭。鉆削中一定要有充足的冷卻潤滑液。

5 結(jié)束語

以上措施，通過在南昌昌北經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)的多家機(jī)械加工企業(yè)試驗(yàn)，用改進(jìn)的麻花鉆加工精孔，加工精度均能達(dá)到H7級(jí)，表面粗糙度也能達(dá)到0.8μm的孔。

[1]何七榮.機(jī)械制造工藝與工裝[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]劉黨生.金屬切削原理與刀具[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[3]陸劍中，孫家寧.金屬切削原理與刀具[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[4]陳根琴.機(jī)械加工方法與設(shè)備[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[5]寧傳華.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.

Exploration and Research of the Twist Drill Machining Precision Holes

GU Ye，WU Shi-you
(Jiangxi Institute of Mechatronic Technology,Nanchang Jiangxi330013，China)

It is introduced to improve the twist drill method,through the test,with improvement of twist drill in actual production processing precision hole can obtain good effect.

twist drill；cutting angle；cutting parameters

TG706

A

1672-545X（2013）04-0031-02

2013-01-10

顧 曄（1972—），男，副教授，長期從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的教學(xué)、研究和實(shí)踐。