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簡析麻花鉆的幾何角度與刃磨精度的關系
閱讀：2372 發(fā)布時間：2016-11-22
麻花鉆的幾何角度
頂角2Φ
它是兩主切削刃在中剖面內投影的夾角。頂角越小，則主切削刃越長，單位切削刃上的負荷減輕，軸向力減小，這對鉆頭軸向穩(wěn)定性有力。且外圓處的刀尖角增大，有利于散熱和提高刀具耐用度。但頂角減小會使鉆尖強度減弱，切屑變形增大的，導致扭矩增加。標準麻花鉆頂角約為118°。HSS高速鋼鉆頭：頂角一般是118度，有時大于130度、HM硬質合金鉆頭：頂角一般為140度；直槽鉆常常為130度，三刃鉆一般為150度。
前角
在正交平面內前刀面和基面間的夾角。主切削刃上任一選定點的前角與該點的螺旋角、主偏角、以及刃傾角的關系為tan=tan/sin+tancos式（2-3）
由于螺旋角從外徑向鉆心逐漸減小，刃傾角也逐漸減小（負值增大），在主偏角一定時，前角變小，約由+30°減小到-30°，靠近鉆頭中心處切削條件很差。
后角
切削刃上任一點的后角，是該點的切削平面與后刀面之間的夾角。鉆頭后角不在主剖面內度量，而是在假定工作平面（進給剖面）內度量。在鉆削過程中，實際起作用的是這個后角，同時測量也方便。
鉆頭的后角是刃磨得到的，刃磨時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°）。這樣刃磨得原因，是可以使后角與主切削刃前角的變化相適應，使各點的楔角大致相等，從而達到其鋒利程度、強度、耐用度相對平衡，又能彌補由于鉆頭軸向進給運動而使刀刃上各點實際工作后角減少所產生的影響，同時還可改善橫刃的工作條件。
主偏角和端面刃傾角
麻花鉆主切削刃上選定點的主偏角，是在該點基面上主切削刃投影與鉆削進給方向之間的夾角。由于麻花鉆主切削刃上各點基面不同，各點的主偏角也隨之改變。麻花鉆磨出頂角2Φ后，各點的主偏角也就確定了，它們之間的關系為tan=tanΦcos式(2-2)----選定點的端面刃傾角，它是主切削刃在端面中的投影與該點的基面之間的夾角。
由于切削刃上各點的刃傾角值從外緣導鉆心逐漸變大，所以切削刃上各點的主偏角也是外緣處大，鉆心處小。
橫刃角度
橫刃是麻花鉆端面上一段與軸線垂直的切削刃，該切削刃的角度包括橫刃斜角、橫刃前角、橫刃后角.
（1）橫刃斜角在端平面中，橫刃與主切削刃之間的夾角。它是刃磨鉆頭時自然形成的，頂角、后角刃磨正常的標準麻花鉆，后角越大，角越小。角減小會使橫刃長度增大。
（2）橫刃前角由于橫刃的基面位于刀具實體內，所以橫刃前角為負值。
（3）橫刃后角橫刃后角。
對于標準麻花鉆，=-（54°~60°），=30°~36°。故鉆削時橫刃處金屬擠刮變形嚴重，軸向力很大。實驗表明，用標準麻花鉆加工時，約有50%的軸向力由橫刃產生。對于直徑較大的麻花鉆，一般均需修磨橫刃以減小軸向力。
頂角2Φ
它是兩主切削刃在中剖面內投影的夾角。頂角越小，則主切削刃越長，單位切削刃上的負荷減輕，軸向力減小，這對鉆頭軸向穩(wěn)定性有力。且外圓處的刀尖角增大，有利于散熱和提高刀具耐用度。但頂角減小會使鉆尖強度減弱，切屑變形增大的，導致扭矩增加。標準麻花鉆頂角約為118°。HSS高速鋼鉆頭：頂角一般是118度，有時大于130度、HM硬質合金鉆頭：頂角一般為140度；直槽鉆常常為130度，三刃鉆一般為150度。
前角
在正交平面內前刀面和基面間的夾角。主切削刃上任一選定點的前角與該點的螺旋角、主偏角、以及刃傾角的關系為tan=tan/sin+tancos式（2-3）
由于螺旋角從外徑向鉆心逐漸減小，刃傾角也逐漸減小（負值增大），在主偏角一定時，前角變小，約由+30°減小到-30°，靠近鉆頭中心處切削條件很差。
后角
切削刃上任一點的后角，是該點的切削平面與后刀面之間的夾角。鉆頭后角不在主剖面內度量，而是在假定工作平面（進給剖面）內度量。在鉆削過程中，實際起作用的是這個后角，同時測量也方便。
鉆頭的后角是刃磨得到的，刃磨時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°）。這樣刃磨得原因，是可以使后角與主切削刃前角的變化相適應，使各點的楔角大致相等，從而達到其鋒利程度、強度、耐用度相對平衡，又能彌補由于鉆頭軸向進給運動而使刀刃上各點實際工作后角減少所產生的影響，同時還可改善橫刃的工作條件。
主偏角和端面刃傾角
麻花鉆主切削刃上選定點的主偏角，是在該點基面上主切削刃投影與鉆削進給方向之間的夾角。由于麻花鉆主切削刃上各點基面不同，各點的主偏角也隨之改變。麻花鉆磨出頂角2Φ后，各點的主偏角也就確定了，它們之間的關系為tan=tanΦcos式(2-2)----選定點的端面刃傾角，它是主切削刃在端面中的投影與該點的基面之間的夾角。
由于切削刃上各點的刃傾角值從外緣導鉆心逐漸變大，所以切削刃上各點的主偏角也是外緣處大，鉆心處小。
橫刃角度
橫刃是麻花鉆端面上一段與軸線垂直的切削刃，該切削刃的角度包括橫刃斜角、橫刃前角、橫刃后角.
（1）橫刃斜角在端平面中，橫刃與主切削刃之間的夾角。它是刃磨鉆頭時自然形成的，頂角、后角刃磨正常的標準麻花鉆，后角越大，角越小。角減小會使橫刃長度增大。
（2）橫刃前角由于橫刃的基面位于刀具實體內，所以橫刃前角為負值。
（3）橫刃后角橫刃后角。
對于標準麻花鉆，=-（54°~60°），=30°~36°。故鉆削時橫刃處金屬擠刮變形嚴重，軸向力很大。實驗表明，用標準麻花鉆加工時，約有50%的軸向力由橫刃產生。對于直徑較大的麻花鉆，一般均需修磨橫刃以減小軸向力。