1.數(shù)控鉆床刀具的種類

常用的鉆頭主要有麻花鉆、扁鉆、中心鉆、深孔鉆和套料鉆。擴(kuò)孔鉆和锪鉆雖不能在實(shí)體材料上鉆孔,但習(xí)慣上也將它們歸入鉆頭一類。

以麻花鉆為例做個(gè)簡介：

1.麻花鉆的結(jié)構(gòu)要素 ：它由工作部分、柄部和頸部組成。

（1）工作部分：麻花鉆的工作部分分為切削部分和導(dǎo)向部分。

①切削部分：麻花鉆可看成為兩把內(nèi)孔車刀組成的組合體。。而這兩把內(nèi)孔車刀有一實(shí)心部分——鉆心將兩者聯(lián)成一個(gè)整體。鉆心使兩條主切削刃不能直接相交于軸心處，而相互錯(cuò)開，使鉆心形成了獨(dú)立的切削刃——橫刃。因此麻花鉆的切削部分有兩條主切削刃、兩條副切削刃和一條橫刃。麻花鉆的鉆心直徑取為（0.125~0.15）do（do為鉆頭直徑）。為了提高鉆頭的強(qiáng)度和剛度，把鉆心做成正錐體，鉆心從切削部分向尾部逐漸增大，其增大量每100mm長度上為1.4~2.0mm。兩條主切削刃在與它們平行的平面上投影的夾角稱為鋒角2φ。

標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的鋒角2φ＝118°，此時(shí)兩條主切削刃呈直線；若磨出的鋒角2φ＞118°，則主切削刃呈凹形；若2φ＜118°，則主切削刃呈凸形。

②導(dǎo)向部分：導(dǎo)向部分在鉆孔時(shí)起引導(dǎo)作用，也是切削部分的后備部分。

導(dǎo)向部分的兩條螺旋槽形成鉆頭的前刀面，也是排屑、容屑和切削液流入的空間。螺旋槽的螺旋角β是指螺旋槽最外緣的螺旋線展開成直線后與鉆頭軸線之間的夾角，如圖7－34所示。愈靠近鉆頭中心螺旋角愈小。螺旋角β增大，可獲得較大前角，因而切削輕快，易于排屑，但會(huì)削弱切削刃的強(qiáng)度和鉆頭的剛性。

導(dǎo)向部分的棱邊即為鉆頭的副切削刃，其后刀面呈狹窄的圓柱面。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆導(dǎo)向部分直徑向柄部方向逐漸減小，其減小量每100mm長度上為0.03~0.12mm，螺旋角β可減小棱邊與工件孔壁的摩擦，也形成了副偏角。

（2）柄部：柄部用來裝夾鉆頭和傳遞扭矩。鉆頭直徑do＜12mm常制成圓柱柄（直柄）；鉆頭直徑do＞12mm常采用圓錐柄。

（3）頸部"頸部是柄部與工作部分的連接部分，并作為磨外徑時(shí)砂輪退刀和打印標(biāo)記處。小直徑鉆頭不做出頸部。

（1）基面和切削平面

在分析麻花鉆的幾何角度時(shí)，首先弄清楚鉆頭的基面和切削平面。

①基面：切削刃上任一點(diǎn)的基面，是通過該點(diǎn)，且垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面，。在鉆削時(shí)，如果忽略進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，鉆頭就只有圓周運(yùn)動(dòng)，主切削刃上每一點(diǎn)都繞鉆頭軸線做圓周運(yùn)動(dòng)，它的速度方向就是該點(diǎn)所在圓的切線方向。

②切削平面：切削刃上任一點(diǎn)的切削平面是包含該點(diǎn)切削速度方向，而又切于該點(diǎn)加工表面的平面。切削刃上各點(diǎn)的切削平面與基面在空間相互垂直，并且其位置是變化的。

（2）主切削刃的幾何角度，

①端面刃傾角：為方便起見，鉆頭的刃傾角通常在端平面內(nèi)表示。鉆頭主切削刃上某點(diǎn)的端面刃傾角是主切削刃在端平面的投影與該點(diǎn)基面之間的夾角。

②主偏角：麻花鉆主切削刃上某點(diǎn)的主偏角是該點(diǎn)基面上主切削刃的投影與鉆頭進(jìn)給方向之間的夾角。由于主切削刃上各點(diǎn)的基面不同，各點(diǎn)的主偏角也隨之改變。主切削刃上各點(diǎn)的主偏角是變化的，外緣處大，鉆心處小。

③前角 ：麻花鉆的前角 是正交平面內(nèi)前刀面與基面間的夾角。

由于主切削刃上各點(diǎn)的基面不同，所以主切削刃上各點(diǎn)的前角也是變化的，前角的值從外緣到鉆心附近大約由+30°減小到-30°，其切削條件很差。

④后角 ：切削刃上任一點(diǎn)的后角 ，是該點(diǎn)的切削平面與后刀面之間的夾角。鉆頭后角不在主剖面內(nèi)度量，而是在假定工作平面（進(jìn)給剖面）內(nèi)度量在鉆削過程中，實(shí)際起作用的是這個(gè)后角，同時(shí)測量也方便。 [page]

鉆頭的后角是刃磨的，刃磨時(shí)要注意使其外緣處磨得小些（約8°~10°），靠近鉆心處要磨得大些（約20°~30°）。這樣刃磨的原因，是可以使后角與主切削刃前角的變化相適應(yīng)，使各點(diǎn)的楔角大致相等，從而達(dá)到其鋒利程度、強(qiáng)度、度相對平衡；其次能彌補(bǔ)由于鉆頭的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)而使刀刃上各點(diǎn)實(shí)際工作后角減少一個(gè)該點(diǎn)的合成速度角μ所產(chǎn)生的影響；此外還能改變橫刃處的切削條件。

（3）橫刃的幾何角度

①橫刃前角 ：由于橫刃的基面位于刀具的實(shí)體內(nèi)，故橫刃前角 為負(fù)值（約-45°~-60°），所以鉆削時(shí)在橫刃處發(fā)生嚴(yán)重的擠壓而造成 很大的軸向力。

②橫刃后角 ： 橫刃后角≈90°，故≈30°~35°。

③橫刃主偏角＝90°。

④橫刃刃傾角=0°。

⑤橫刃斜角ψ 橫刃斜角是在鉆頭的端面投影中，橫刃與主切削刃之間的夾角。它是刃磨鉆頭時(shí)自然形成的，鋒角時(shí)，后角刃磨正確的標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆橫刃斜角ψ為47°~55°，而后角愈大則ψ愈小，橫刃的長度會(huì)增加。

2.鉆頭的刃磨方法

以麻花鉆為例：

⑴拿平鉆頭，使鉆頭中心線在水平面上，并與砂輪外圓面母線形成等于二分之一頂角的夾角φ。

⑵將需刃磨的切削刃轉(zhuǎn)到水平位置，靠向砂輪的外圓，使接觸線位于與砂輪中心登高的砂輪外圓面上。

⑶刃磨時(shí)，一手握住鉆頭作支點(diǎn)，另一手使鉆頭柄部按順時(shí)針方向繞軸心線旋轉(zhuǎn)，并向下擺動(dòng)。根據(jù)鉆頭后角的大小，在旋轉(zhuǎn)鉆頭的同時(shí)，控制鉆頭靠向砂輪的吃刀速度，磨出鉆頭后面及要求的后角φ。按此法磨2～3次即可。

⑷將鉆頭反轉(zhuǎn)180度，支點(diǎn)不動(dòng)，用同樣方法刃磨另削刃的后面。

刃磨時(shí)，應(yīng)使兩切削刃的形狀對稱，并注意冷卻。