1麻花鉆結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

麻花鉆是最常用的孔加工刀具,此類鉆頭的直線型主切削刃較長(zhǎng),兩主切削刃由橫刃連接,容屑槽為螺旋形(便于排屑),螺旋槽的一部分構(gòu)成前刀面,前刀面及頂角(2?)決定了前角g的大小,因此鉆尖前角不僅與螺旋角密切相關(guān),而且受到刃傾角的影響框喳。麻花鉆的結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)見圖1唇兑。

D:直徑y(tǒng):橫刃斜角a:后角b:螺旋角?:頂角d:鉆芯直徑L:工作部分長(zhǎng)度
圖1麻花鉆結(jié)構(gòu)及切削部分示意圖

橫刃斜角y是在端面投影中橫刃與主切削刃之間的夾角,y的大小及橫刃的長(zhǎng)短取決于靠鉆芯處的后角和頂角的大小坎弯。當(dāng)頂角一定時(shí),后角越大,則y越小,橫刃越長(zhǎng)(一般將y控制在50°～55°范圍內(nèi))。

2麻花鉆受力分析

麻花鉆鉆削時(shí)的受力情況較復(fù)雜,主要有工件材料的變形抗力译暂、麻花鉆與孔壁和切屑間的摩擦力等抠忘。鉆頭每個(gè)切削刃上都將受到Fx、Fy外永、Fz三個(gè)分力的作用崎脉。

圖2麻花鉆切削時(shí)的受力分析

如圖2所示,在理想情況下,切削刃受力基本上互相平衡拧咳。其余的力為軸向力和圓周力,圓周力構(gòu)成扭矩,加工時(shí)消耗主要功率。麻花鉆在切削力作用下產(chǎn)生橫向彎曲囚灼、縱向彎曲及扭轉(zhuǎn)變形,其中扭轉(zhuǎn)變形最為顯著骆膝。扭矩主要由主切削刃上的切削力產(chǎn)生。經(jīng)有限元分析計(jì)算可知,普通鉆尖切削刃上的扭矩約占總扭矩的80%,橫刃產(chǎn)生的扭矩約占10%灶体。軸向力主要由橫刃產(chǎn)生,普通鉆尖橫刃上產(chǎn)生的軸向力約占50%～60%,主切削刃上的軸向力約占40%阅签。

圖3鉆芯直徑d-剛度Do關(guān)系曲線

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