麻花鉆是zui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(2ø)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。
由于普通麻花鉆的橫刃為大負(fù)前角切削,鉆削時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重?cái)D壓,不僅要產(chǎn)生較大軸向抗力,而且要產(chǎn)生較大扭矩。對(duì)于一些厚鉆芯鉆頭,如拋物線鉆頭(g鉆頭)和部分硬質(zhì)合金鉆頭(其特點(diǎn)之一是將鉆芯厚度由普通麻花鉆直徑的11%~15%加大到25%~60%)等,其剛性較好,鉆孔直線度好,孔徑,進(jìn)給量可加大20%。但鉆芯厚度的增大必然導(dǎo)致橫刃更長(zhǎng),相應(yīng)增大了軸向力和扭矩,這樣不僅增加了設(shè)備負(fù)荷,而且會(huì)對(duì)加工幾何精度產(chǎn)生較大影響。此外,由于橫刃與工件的接觸為直線接觸,當(dāng)鉆尖進(jìn)入切削狀態(tài)時(shí),被加工孔的位置精度和幾何精度難以控制。因此,在加工過程中為防止引偏,往往需要用中心鉆預(yù)鉆中心孔。為解決上述問題,一般采用在橫刃兩端開切削槽的方法來減小橫刃長(zhǎng)度,減輕擠壓,從而減小軸向力和扭矩。但在實(shí)際加工中,鉆尖的負(fù)前角切削和直線接觸方式定心性能差的問題并未從根本上得到解決。為此,人們一直在對(duì)鉆尖形狀進(jìn)行不斷研究和改進(jìn),s刃鉆尖就是解決這一問題的較好方法之一。3s刃鉆尖的分類及特點(diǎn)s刃鉆尖也稱為溫斯陸鉆尖,從端面投影看,其橫刃為s形。從正面投影可看到鉆尖中部略鼓,呈拋物線冠狀。由于s刃鉆尖為曲線刃,鉆尖進(jìn)入切削的瞬時(shí)與工件為點(diǎn)接觸,因而自定心性及穩(wěn)定性均優(yōu)于普通麻花鉆,軸向力降低,切削性能改善,鉆頭壽命延長(zhǎng),被加工孔質(zhì)量顯著提高,孔的位置精度和幾何精度令人滿意,鉆削進(jìn)給量和進(jìn)給速度進(jìn)一步提高。根據(jù)拋物線冠狀和橫刃形狀,s刃鉆尖基本上可分為三種類型,即高冠s刃、低冠s刃和低冠小s刃。
s刃鉆尖的修磨s刃鉆尖形狀復(fù)雜,修磨難度大,很難用手工或普通鉆頭磨床修磨出理想的刃形,一般需要使用具有特殊凸輪機(jī)構(gòu)的鉆頭磨床或數(shù)控磨床才能實(shí)現(xiàn)修磨。圖5所示為s刃鉆尖的簡(jiǎn)單修磨原理。將被修磨鉆頭水平裝夾于a軸,修磨時(shí)錐形砂輪與刀具切削刃接觸后,b軸在xz平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),a軸聯(lián)動(dòng)(按后刀面螺旋升程要求旋轉(zhuǎn));同時(shí),砂輪相對(duì)于刀具在y軸方向下降,形成螺旋后刀面和s形橫刃。