標準麻花鉆的角度功能及特點
麻花鉆的主要幾何角度為(1)。螺旋角β是鉆頭螺旋槽上最外面的螺旋線與鉆頭軸線之間的夾角。由於螺旋槽上各點的導程相同,所以不同直徑的鉆頭螺旋角不同,外徑處螺旋角最大,越靠近中心螺旋角越小。螺旋角增大,前角增大,有利於排屑,但鉆頭剛度降低。標準麻花鉆的螺旋角為18 ~ 38。對於直徑較小的鉆頭,螺旋角應較小,以保證鉆頭的剛性。(2)前角γOm由於麻花鉆的前刀面是螺旋面,所以主切削刃上各點的前角是不同的。從外圓到中心,前角逐漸減小。葉尖處的前角約為30°,靠近十字刀片處約為-30°。十字刀片上的前角為-50 ~-60。(3)麻花鉆主切削刃上選定點的後角αOm用點列截面中的進給後角αOm表示。柱截面是通過主切削刃的選定點m並作壹條平行於鉆軸的直線而形成的圓柱面,該直線繞鉆軸旋轉。αOm也沿主切削刃變化,越靠近中心αOm越大。麻花鉆外圓處的後角α通常為8 ~ 10,十字刃處的後角為20 ~ 25。這樣可以彌補鉆頭軸向進給運動導致主切削刃上各點實際工作前角減小帶來的影響,可以適應前角的變化。(4)主偏轉角κrm是主切削刃選定點M的切線與進給方向的夾角。麻花鉆的基面是通過主切削刃選定點並包含鉆頭軸線的平面。由於鉆頭的主切削刃不通過軸線,主切削刃上各點的基面不同,各點的主偏轉角也不同。當頂角被磨掉時,每個點的主偏角也被確定。主赤緯和頂角是兩個不同的概念。(5)前角2φ是兩主切削刃在平行於它的平面上投影的夾角。較小的前角容易切入工件,軸向阻力較小,增加了切削刃的工作長度,降低了切削層的公稱厚度,有利於散熱,提高刀具耐用度。如果前角過小,鉆頭強度減弱,變形增大,扭矩增大,鉆頭容易折斷。因此,應根據工件材料的強度和硬度,磨出合理的前角。標準麻花鉆的前角2φ是118 (6)橫刃的斜角ψ是主切削刃與橫刃在垂直於鉆軸的平面上投影的夾角。麻花鉆的後刀面被磨出來,ψ就自然形成了。從圖3-5可以看出,橫刃的長度和軸向阻力隨著橫刃斜角ψ的增大而減小。標準麻花鉆十字刃的斜角約為50° ~ 55°。3.麻花鉆的結構特點及其對切削的影響(1)麻花鉆的直徑受孔徑限制,螺旋槽使鉆芯變薄,鉆頭剛度低;只有兩根筋導向,孔的軸線容易偏離;橫刃使對中困難,軸向阻力增加,鉆頭容易擺動。因此,鉆孔的形狀和位置誤差很大。(2)麻花鉆的前刀面和後刀面為曲面,沿主切削刃各點的前角和後刀面角不同,橫刃前角達到-55°。切割條件差;切削速度沿切削刃分布不合理,強度最低的刀尖切削速度最高,磨損嚴重。因此,加工孔的精度較低。(3)鉆頭主切削刃的整個切削刃都參與切削,刃上各點的切削速度不相等,容易形成螺旋切屑,難以去除。因此,芯片與孔壁摩擦,經常會刮傷孔壁。加工後的表面粗糙度很低。這壹段“少磨”的操作方法,壹開始是“不磨”。拿到鉆頭就急著磨,肯定是瞎磨。磨刀前把位置擺好,才能為接下來的“磨”打下堅實的基礎,這壹點很重要。這裏用四個公式來指導磨削過程,效果不錯。公式1:“切割刃與車輪表面平齊。”這是鉆頭和砂輪之間相對位置的第壹步。經常有同學靠在砂輪上,在刃口整平之前就開始磨刀。這個肯定是不會好穿的。這裏的“刃口”是主刃口,“調平”是指刃磨部分的主刃口處於水平位置。“砂輪表面”是指砂輪的表面。“靠”是慢慢靠近的意思。這時候鉆頭就碰不到砂輪了。公式二:“鉆軸傾斜釋放前角。”這裏指的是鉆頭軸線和砂輪表面之間的位置關系。“前角”是頂角118 2O的壹半,約為60°。這個位置非常重要,直接影響鉆頭頂角的大小、主切削刃的形狀和橫刃的斜角。要提醒學生記住常用的30°、60°、90°三角形中的60°角,讓學生輕松掌握。公式1和公式2都是指刃磨前鉆頭的相對位置,要整體考慮。不要忽視設置斜角或設置斜軸來平衡切割邊緣。這些錯誤是實際操作中經常犯的。此時,鉆頭準備在正確的位置下接觸砂輪。公式三:“從邊緣到背面磨背。”這裏指的是從鉆頭的切削刃開始沿著整個側面慢慢磨。這樣便於散熱和銳化。在穩定公式壹和公式二的基礎上,此時鉆頭可以輕輕接觸砂輪進行少量的刃磨。磨刀時,觀察火花的均勻性,及時調整壓力,註意鉆頭的冷卻。冷卻後恢復研磨時,往往很難掌握壹式和二式的位置,往往會不由自主地改變其位置的正確性。公式4:“上下擺動尾巴。”這個動作在鉆頭的研磨過程中也是非常重要的。有些同學經常在打磨時把“上下擺動”改成“上下旋轉”,這樣鉆頭的另壹個主刃就被破壞了。同時,鉆頭尾部不能傾斜到砂輪水平中心線以上,否則切削刃會很鈍,無法切削。編輯這個麻花鉆的缺點雖然麻花鉆的幾何形狀比扁鉆更合理,但還是有以下缺點:(1)標準麻花鉆主切削刃上各點的前角值內外相差太大。鉆頭外刃的主切削刃前角約為+30°;而鉆心附近的前角在-30°左右,鉆心附近的前角過小,導致切屑變形大,切削阻力大;而靠近外刃的前角過大,加工硬質材料時切削刃強度往往不足。(2)十字刀片過長,十字刀片的前角很負,達到-54 ~-60,會產生很大的軸向力。(3)與其他類型的刀具相比,標準麻花鉆的主切削刃很長,不利於切屑分離和斷屑。(4)刃帶處二次切削刃的二次前角為零,導致二次前刀面與孔壁之間的摩擦力增大,切削溫度升高,鉆頭外刃角磨損較大,加工表面粗糙度變差。上述缺陷往往使麻花鉆磨損較快,嚴重影響鉆削效率和已加工表面質量的提高。