麻花钻钻扩孔是经改磨过的钻头在已有孔的基础上,再经扩钻加工的一种精加工孔的操作,简称钻精孔。其精度达H7,表面粗糙度达Ra0.8。一般由于操作者在操作时不得法,钻出的孔精度偏低。笔者经过多年的实践操作,认为从以下几方面加以控制。钻精孔的精度会得以保证。
铸铁精孔钻头 | 钢材精孔钻头 |
钻头尺寸图 |
1 正确刃磨切削角度及提高表面粗糙度
(如右图所示)钻头与铰刀比较,有相似的地方。如有两条主切削刃和副切削刃,副切削刃呈螺旋形,并有刃带和倒棱,可以增加切削的平稳性。只要将钻头的切削角度及表面粗糙度,参照铰刃的要求加以改进和提高。基本上就具备了类似铰刃的条件,所以能扩钻精度较高的孔。
- 磨出第二顶角(2?2)。 根据加工材料的不同一般?2≤75°。例:加工铸铁类时,2?2=75°,加工钢类时2?2=50°。新切削刃长度约为3~4mm,并将它和副切削刃的连接处,用油石研去0.2~0.5mm的小圆角,也可将外缘尖角全部磨成圆弧刃。
- 特别注意:两条新切削刃要对称,这样就可以形成粗、精加工的联合切削刃,减少切削厚度和切削变形,提高修光能力,改善散热条件,有利于提高孔的表面粗糙度。
- 磨出副后角。 在靠近主切削刃的一段棱边上,磨出副后角a01=6°~8°,并保留棱边宽度为0.1~0.2mm,修磨长度为4~5mm,以减少对孔壁的摩擦,提高钻头寿命。
- 磨出负刃倾角。 一般刃倾角l=-10°~-15°,使切屑流向待加下表面以避免擦伤孔壁,有利于提高孔的表面粗糙度。
- 后角不宜过大,一般为a=6°~-10°,以免产生振动,增加稳定性,提高孔的精度。
- 切削刃的前、后刀面用油石研磨,使其粗糙度达Ra0.4。
2 确定合理的切削用量
- 切削深度: 不受加工孔直径大小的影响,一律在钻精孔前保留0.5~1mm的切削深度,粗糙度不大于Ra 6.3,以避免大切削量,减少热量,避免产生冲击和振动,消除冷作硬化,提高加工质量和延长钻头使用寿命。
- 切削速度:钻削铸铁类时,切削速度v=20m/min左右。钻削钢材类时,切削速度v=10m/min左右。换算成机床转速,可根据钻精孔直径和相应材料的切削速度确定。N=1000V/(pD)。
- 进给量:尽量采用机动走刀f = 0 .1 mm/r左右。但直径小于5mm的小钻头,因强度弱,只能用手动进给。
加工材料 | 精度要求 | 冷却润滑液 |
钢 | 通常 | 采用10%~20%的乳化油水溶液 |
较高 | 采用30%菜油加70%肥皂水 | |
更高 | 采用菜油、柴油、猪油等 | |
铸铁 | 通常 | 干切 |
较高 | 煤油(会引起孔径收缩, zui大收缩量为0.02-0.04mm) | |
更高 | 低浓度的乳化油水济液 | |
铝 | - | 煤油 |
铜 | - | 乳化油水溶液 |
3 冷却润滑液
4 其它要求
- 选用精度比较高的钻床,若钻床主轴径向圆跳动误差较大时,可采用浮动夹头来装夹钻头加工。
- 使用较新或各部分尺寸精度接近公差要求的钻头。因钻头多次使用后会磨损,而影响孔径精度。
- 钻头的两个切削刃需尽量修磨对称,两刃的轴向摆差应控制在0.05mm范围内,使两刃负荷均匀,以提高切削稳定性,钻头的径向摆差应小于0.03mm。
- 预钻孔应防止产生较多的冷硬层,否则会增加钻削负荷和磨损精孔钻头。
- 钻削中要有充足的冷却润滑液。