钻削

科目

章       节

班级

 

 

 

 

日期

 

 

课题

§7.1钻削

教学

目的

与要

求

1、掌握钻削加工时钻头、工件的装夹及钻削方法。

2、准确标注麻花钻刀头切削部分各刀面与刀刃。

3、掌握麻花钻5个主要角度概念、实用意义。

4、了解钻床主要部件的运动及应用。

教学

重点

麻花钻、工件的装夹、麻花钻切削部分各刀面和刀刃的标注

麻花钻的5个主要角度

教学

难点

麻花钻切削部分各刀面和刀刃的标注，麻花钻的5个主要角度

 

教学

准备

录像、挂图、钻头实物

 

教学

形式

讲授、启发式教学、讨论总结式教学

 

序号

 

 

教  学  环  节  设  计

教  学  时  间  （2课时）

一

组织教学

6分钟

二

导入新课

2分钟

三

讲授新课（包括录像部分）

79分钟

四

教学小结

2分钟

五

布置作业

1分钟

六

 

 

七

 

 

八

 

 

1、纠正作业： 习题册：P17、三、1   五、1

2、复习提问：

 a、与刨刀相比，插刀有哪些特点?

插刀属单刃刀具，与刨刀相比，插刀的前面与后面位置对调，其主切削刃偏离刀杆正面。

b、拉刀的组成

拉刀由柄部、前导部、切削部、校准部和后导部组成。

c、刨削与插削的特点有何异同?

同：   刨削与插削的主运动都是直线往复运动，在空行程时作间歇进给，刨刀与插刀都为单刃刀具，结构简单，切削时有冲击和空行程损失， 主要用于单件小批量生产。

异：   刨削主运动方向水平，牛头刨床有抬刀机构；插削主运动方向垂直，插刀回程时不能让刀，与工件表面存在摩擦。

         我们知道：对于回转体零件，如轴、套的加工，可以选用车削加工，对平面、沟槽、尤其是狭长平面可通过刨削加工完成，各种形状的直通孔，且为大批量生产时，可选用拉削完成，那么普通的圆孔粗、精加工由谁完成呢？这节课我们就来学习一下关于孔的加工的有关知识。

§7.1钻削

一、钻床与钻削的方法

a钻削：用钻头或扩孔钻在工件上加工孔的方法。

b运动：  主运动：钻头或扩孔钻的回转运动。

      进给运动：钻头或扩孔钻沿自身轴线方向的移动。

1、钻床

a、  台式钻床

特点：放置在台桌上使用的小型钻床。结构简单，主轴通过变换V带在塔形带轮上位置来实现变速，只能手动进给。

应用：单件小批量生产中小型工件上的小孔。

b、立式钻床

Z  5  1  3  5

    最大钻孔直径为35mm，折算系数为1

                     方柱立式钻床

              立式钻床组

钻床

主要部件及运动：

主运动：电动机    主轴箱（箱内有变速机构）      主轴高速回转          钻头回转。

进给运动：主轴箱        进给箱（箱内有变速机构）沿立柱轴向进给            钻头轴向进给，可完成机动进给和进给量调整。

工作台和进给箱沿立柱导轨可上、下调整位置。

注：刀具回转中心固定，需要靠移动工件使加工孔轴线与主轴轴线重合以实现工件的定位。

应用：单件小批生产中小型工件。

C、摇臂钻床

    

主要部件及运动：

摇臂绕立柱回转，且能沿立柱上、下移动。主轴箱沿摇臂水平导轨手动或机动移动。

应用：大型工件或多孔工件钻削。

2、钻削方法：

内容：钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹等。

（1）钻头的装夹：柄部分直柄和锥柄两种。

直柄钻头：用带锥柄的钻夹头夹紧，再将钻夹头的锥柄插入主轴锥孔中，若钻夹头锥柄不够大，可套上过渡用的钻套，再插入主轴锥孔。

锥柄钻头：若与主轴锥孔相符，直接插入主轴锥孔。不相符也可用钻套。

（2）       工件的装夹：

孔径小的小型工件：平口钳装夹。

孔径较大的工件：采用压板、V形块、螺栓等装夹工件，以确保装夹可靠和操作安全。

         

（3）       钻孔：用钻头在实体材料上加工孔的方法。

a）单件小批生产：划线钻孔

先在工件上用划线工具划出孔轮廓线和中心位置，然后在轮廓线处和

孔中心处用样冲打出冲点，找正孔中心与钻头相对位置即钻削。

b）大批量生产或孔的位置精度要求较高：用夹具（钻模）保证

      如图7-6示使用钻模可提高生产率，孔的加工精度提高一级，Ra减小，孔的位置精度由钻模保证。

c）钻深孔：常退出钻头，排除切屑，并进行冷却、润滑，防止因切屑堵塞而扭断钻头，还应采用较小的进给量。

【课堂小结】： 1了解三种钻床的运动情况及应用。

              2掌握麻花钻、工件的装夹及三种钻孔方式。

     上节课我们简单介绍了钻床的应用，重点讲述了麻花钻和工件的装夹以

及钻削方法。这节课我们具体学习一下钻孔时所用的刀具——麻花钻的知识。

二 、标准麻花钻

1、标准麻花钻的组成

标准麻花钻由刀体、刀柄和颈部组成。

（1）       刀体：包括切削部分和导向部分

a  切削部分：★

        

b  导向部分：是切削部分的后备部分，有“倒锥”（防扎刀）

作用：沿进给方向起引导作用。

（2）       刀柄：夹持部分，用来传递转矩

刀柄： 直柄：一般d=0.3~16mm

锥柄：莫氏锥度

（3）       颈部：刀体与刀柄间过渡部分，在麻花钻制造的磨削过程中起退刀槽

             作用，标注麻花钻直径、材料牌号等。

2、麻花钻的主要角度

a 螺旋角β：麻花钻外缘螺旋线与钻头轴线的夹角。

关系式：tgβ=2ΠR/S    其中：S为导程

 麻花钻螺旋角从外缘到中心逐渐减小，即外缘处螺旋角β最大，越

近中心，螺旋角β越小。

标准麻花钻：β=18°～30°

b 顶角（2Kr）：两主切削刃在与它们平行的轴平面上的投影的夹角。

 标准麻花钻：2Kr =118°±2°

其中： 2Kr =118°时，两主切削刃为直线。

2Kr >118°时，两主切削刃为曲线，内凹。

2Kr <118°时，两主切削刃为曲线，外凸。

实用意义：顶角减小、切削刃长度增加、负荷减小、轴向抗力减小、易定心，散热好，刀具耐用度提高，但排屑困难。

c 横刃斜角Ψ：横刃与主切削刃在端面上投影线之间的夹角。

标准麻花钻：Ψ=50°～55°

实用意义：钻心处后角较大时，横刃斜角就较小，横刃相应增大，钻头定心作用变差，轴向抗力增大。

d 前角γ_o：在正交平面P_o内测量Ar与Pr间夹角。

主切削刃上各点的前角大小不同，钻头外缘处前角最大，约为30°，越近中心处前角越小，靠近横刃处前角约为-30°，横刃上的前角小至-50°～-60°，前角越大切削越省力，但刀头强度降低。

外缘             中心γ_o

                +30°            -30°

e 后角α_f：在假定工作平面内测量的A_α与P_s间夹角。

钻削实际起作用的是α_f，在钻头外缘处侧后角最小，约为8°～14°越近中心处α_f越大，约为20°～25°。α_f主要影响后面的摩擦与主切削刃强度。

从外缘         　 　　　中心α_f

这种变化与前角相适应，以致楔角β_o变化不大，此外，越近中心处，工作后角越小，所以α_f内大外小，可弥补工作后角减小值。

★注：后角指进给后角α_f而不是主后角α_o。

【课堂小结】：1、准确标注麻花钻切削部分各刀面和刀刃。

                   2、掌握麻花钻5个主要角度的概念和实用意义。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生回答，教师补充总结。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z5135编号意义为补充内容，要求学生了解。

 

 

 播放台式钻床、立式钻床和摇臂钻床的录像，讲解三种钻床的主要部件及运动情况。

学生总结三种钻床的应用，教师补充说明。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

利用挂图讲解。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

利用挂图讲解。

提问：钻孔时，我们需注意哪些问题?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

采用启发式教学，利用钻头实物讲解，然后请学生在图中标注出各个刀面和刀刃，教师纠正补充。

该图要求学生会画会标注。

 

 

 

 

 

 

 

 

补充内容：要求学生掌握螺旋角的变化。

 

 

 

引导学生结合钻孔实际，自己分析麻花钻顶角、横刃斜角的实用意义，教师归纳总结。

 

 

 

 

重点强调：从外缘到中心γ_o、α_f的变化情况。

 

 

 

 

组织学生讨论：后角α_f为什么如此变化？