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科 目 钳工工艺 §3-3孔加工 授课 时间 班级 作业 题数 课时 授 课 启发式教学 + 练习 方 式 教 学 目 的 拟用 时间 1、认识麻花钻的构成、切削角度及钻削用量的选择; 2、了解扩孔的特点及注意事项; 3、了解锪孔的特点及方法; 4、了解铰孔的方法。 选 用 教 具 挂 图 挂图、模具、三角板 1、钻削用量的选择; 重 2、扩孔、锪孔、铰孔的操作点 方法。 难 点 1、钻削角度的分析; 2、钻削用量的选择。 教 学 回 顾 1、錾削、锯削和锉削的原理; 2、錾子、锯片、锉刀的使用方法; 审阅签名:
说 明
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教学过程: 一、 导课
1、提问:锯条、锉刀如何选择?(硬金属→细齿,软金属→粗齿。) 2、孔的的方法→钻孔、扩孔、锪孔的铰孔。 二、 新课 §3-3孔的加工 (一)、钻孔:
——用钻头在工件上加工孔的方法。
特点:转速高、切削量大、排屑困难、热量大、振动、精度低(精度等级为IT13~
IT11,表面粗糙度Ra值为50~12.5μm)。 应用:一般用作要求不高的孔的加工或高精度孔的预加工。 1、麻花钻:
⑴构成 颈部
柄部 锥柄:Φ≥13㎜ 直柄:Φ<13㎜
工作部分 导向部分 前刀面(2个)
切削部分 六面 后刀面 → 主(2个) ⑵切削角度: 五刃 横刃(1条) 副(2个) 1)辅助平面: 切削刃 主(2个) ①基面 副(2个) ②切削平面 ③正交平面 ④柱剖面
2)切削角度:(表3-1)
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①前角γ0:外30°→内(负值); ②主后角α0:外9°→内26°; ③顶角2φ:标准2φ=118±2°→直线型; ④横刃斜角ψ:标准ψ=50°∼55°。 ⑶标准麻花钻的缺点:
①横刃较长,γ0为负值,处于挤刮; ②切削热量大,磨损快; ③排屑困难; ④加工精度低。 ⑷麻花钻的刃磨要求 :
①根据加工材料的材质,刃磨出正确的顶角2κr,钻削一般中等硬度的钢和铸铁时,2κr =116°~118°;
②两条主切削刃必须关于轴线对称,即长度应相等,它们与轴线的夹角也应相等,主切削刃应成直线;
③后角应刃磨适当,以获得正确的横刃斜角ψ,一般ψ=50°~55°; ④主切削刃,刀尖和横刃应锋利,不允许有钝口、崩刃。 ⑸标准麻花钻的修磨:(表3-12) 2、群钻:(略) 3、硬质合金钻头:
用途:加工合金铸铁、玻璃、脆硬钢等难加工材料。 4、钻削用量的选择: ⑴切削速度Vc : m/min vc⑵进给量 f :
进给速度Vf:vfnf(mm/min) 式中n—钻床主轴转速,r/min
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πdn1000式中:d——麻花钻直径,mm; n——麻花钻转速,r/min
⑶背吃刀量αp :
d (㎜) ap2⑷选择方法:
原则:在允许范围内,尽量先选较大的进给量f,当f受到表面粗糙度和钻头刚
度的时,再考虑选较大的切削速度Vc。 ①αp: φ<30㎜时,1次钻出;
φ=30∼80㎜时,第1次:(0.5∼0.7)D;第2次:D。 ②f: 精度高、粗糙度值小,f↘; 深孔、小孔,f↘。 ③Vc:精度高、粗糙度值小,Vc↘; 深孔,Vc↘。 5、切削液:(表3-17)
由加工材料和加工要求而定。
①塑性、韧性材料,加适当动物油或植物油; ②精度高、粗糙度值小,加润滑油、菜油或猪油。 6、操作要点:
①钻前检查孔位置,钻头刃磨及转速是否合理; ②起钻→一浅坑; ③选择合理进给量; ④选择合理的切削液。 7、安全注意事项:(P56)
(二)、扩孔(孔的半精加工、铰孔前的预加工)
——用扩孔工具扩大工件孔径的加工方法。 常用工具:麻花钻和扩孔钻。
apDd(mm) 24
1、扩孔的特点: ①扩孔钻无横刃; ②ap小,切屑易排出;
③强度高,齿数多,导向性好,切削稳定;
f扩孔f钻孔(1.5~2) v扩孔v钻孔1/2 ④加工质量较高。 2、扩孔注意事项:
①小批量生产常用麻花钻,适当减小钻头前角,防止扎刀;
②麻花钻扩孔,D钻(0.5~0.7)D;扩孔钻扩孔,D钻0.9D(D-要求孔径); ③钻孔后,立即进行扩孔,使钻头与扩孔钻的中心重合。 (三)锪孔:
——用锪钻或锪刀刮平孔的端面或切出沉孔的方法。 特点:振痕大。 注意事项:
1、f锪孔f钻孔(2~3)
v锪孔v钻孔(1/3~1/2)
精锪时可利用停车后主轴惯性来锪孔,减少振动,表面光洁;
2、麻花钻改制锪钻,尽量选用较短的钻头; 3、锪钢件,加切削液润滑。 (四)、铰孔:
——用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层,以提高其尺寸精度和减小其表面
粗糙度值的方法。
特点:切削余量小,导向性好,加工精度高(尺寸精度可达IT9~IT7,表面粗
糙度Ra值为1.6~0.4μm)。
1、铰刀:
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⑴铰刀的组成: 柄部
颈部 切削部分 工作部分 校准部分 ⑵铰刀的种类:
①按使用方法 手用铰刀 机用铰刀
②按结构方法 整体式圆柱铰刀:(加工标准孔) 可调式手用铰刀:(加工非标准孔) 螺旋槽铰刀:(铰有键槽孔) ③按外部形状 直槽铰刀:(铰普通孔)
锥铰刀:1∶10、1∶30、1∶50、莫氏锥度 ④按切削部分材料 高速钢 硬质合金 2、铰削用量:
⑴铰削余量:适中,粗铰:0.15∼0.35㎜;精铰:0.1∼0.2㎜;⑵机铰切削速度和进给量(表3-20)。 注:铰削时一般要使用适当的切削液。
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3、铰孔的操作要点:
⑴工件要夹紧,两手用力要均衡; ⑵手铰时,要变换每次的停歇位置; ⑶铰孔时不能反转;
⑷铰削钢件经常清除刀齿上的切屑; ⑸卡铰刀时,不能扳转铰刀,取出; ⑹一次装夹进行钻、扩、铰,退刀后再停车; ⑺圆锥孔→钻阶梯孔。
(五)、孔加工方案及复合刀具: 1、孔加工方案:(表3-21) 2、孔加工复合刀具: 复合钻 ⑴同类工艺复合刀具 复合扩孔钻 复合铰刀 ⑵不同类工艺复合刀具: ①钻——扩复合刀具; ②钻——扩——锪复合刀具; ③钻——扩——锪复合刀具。 二、小结:
钻削用量的选择;扩孔、锪孔、铰孔的操作方法;钻削角度的分析。 三、作业:
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