OSG钻头培训.ppt

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1、钻头基础篇 钻削加工基础什么是钻头？什么是钻头？（使用范围最广，成本最低的使用范围最广，成本最低的的的工具）工具）孔孔加工加工时时使用使用的的工具工具JIS标准中钻头的标准中钻头的定義定義,顶顶端端有有切切削削刃刃、刀体部分设有排削刀体部分设有排削槽槽、主主要要用用于加工孔的于加工孔的工具工具钻头的钻头的外径外径孔孔径径根据要加工孔的尺寸选择根据要加工孔的尺寸选择0.01振动振动 弹性系弹性系数膨大数膨大铰刀，镗刀铰刀，镗刀其他的孔其他的孔加工法加工法 研削加工放電加工等研削加工放電加工等精精加工用工具加工用工具钻头的钻头的种种类（柄柄別）別）直柄直柄锥柄锥柄圆筒状的柄部锥柄部 MT柄钻夹头弹

2、性夹头主軸固定槽钻床，车床加工中心直柄钻头直柄钻头4.14.14.14.1直柄直柄刃径刃径与柄与柄径径相相同同4.14.14.14.14.24.24.24.24.34.34.34.34.44.44.44.4刃径刃径柄柄刃径刃径柄柄4.14.16.06.0刃径刃径与柄与柄径径不同不同刃径刃径4.14.16 6.0.0 柄柄 6 6.0.0柄粗柄粗剛性剛性好好钻头的钻头的种种类类（按（按结结构分）构分）嵌刃式嵌刃式钻头可转位刀片钻头可转位刀片钻头硬质合金钻头 高速高速钢钻头钻头的种类（油孔）油油油油孔孔孔孔（内内内内）油油孔孔（内冷内冷）钻头钻头有利于有利于冷却効果冷却効果和和切切屑的屑的排出排出

3、钻削钻削加工加工的特征的特征设备工具n n从一般加工机械到高价到高性能从一般加工机械到高价到高性能都可应用都可应用n n低廉的低廉的工具工具费费加工孔n n拡大拡大量量、孔孔径径变化大变化大。高高精度精度加工加工-二二次钻削，铰刀精加工。次钻削，铰刀精加工。n n加工加工表表面面粗糙度粗糙度。铰刀精加工铰刀精加工n n位置精度位置精度差差。中心孔中心孔加工、加工、钻透时的塑性变形使用使用钻头的钻头的机械机械 台钻台钻 直柄钻头直柄钻头钻夹头钻夹头摇臂钻床摇臂钻床锥柄钻头锥柄钻头主軸主軸 or 卡套卡套加工中心加工中心弹簧夹头弹簧夹头直柄钻头直柄钻头 直柄直柄用用钻夹头钻夹头锥柄锥柄用用主軸主軸

4、 or 固定槽固定槽 直柄直柄用用弹簧夹头弹簧夹头钻削加工的夹具钻削加工的夹具现代加工对工具特性的要求n工具長寿命n工具寿命的安定性n良好的加工精度n高速加工n环保（干式加工等）工具材质比较韧韧性（送性（送）涂涂层层超微粒子硬超微粒子硬质质合金合金涂涂层层硬硬质质合金合金高能率高能率人造金人造金刚刚石石焼結体焼結体立方氮化硼立方氮化硼焼結体焼結体金属陶瓷金属陶瓷陶瓷陶瓷工具工具鋼鋼（切切削削速速度度）耐耐摩摩耗耗性性SKSSKS工具材质的硬度超硬合金超硬合金 高速度工具鋼高速度工具鋼 記号記号化学成分（）化学成分（）JISAISIJISAISI C CCrCr MoMoW WV V CoCoS

5、KH2T10.84.018.01.0SKH2T10.84.018.01.0SKH3T40.84.018.01.0SKH3T40.84.018.01.05.05.05.05.0SKH51M20.84.05.06.02.0SKH51M20.84.05.06.02.0SKH52M3-11.054.05.06.02.4SKH52M3-11.054.05.06.02.4SKH53SKH53M3-21.24.05.06.0M3-21.24.05.06.03.03.03.03.0SKH55M350.84.05.06.02.05.0SKH55M350.84.05.06.02.05.0SKH58M71.04.0

6、8.81.82.0SKH58M71.04.08.81.82.0M411.14.33.86.82.05.0M411.14.33.86.82.05.0 CPMCPMSKH10T151.54.0SKH10T151.54.012.05.05.012.05.05.0 XPMXPM5.010.05.010.0系系系系MoMoMoMo系系系系分類分類分類分類涂层色相色相硬硬度度(HV)(HV)摩擦係数摩擦係数氧氧化温度化温度 附附着力着力涂涂层层黄金黄金黄金黄金 黒紫黒紫黒紫黒紫黒黒黒黒9 9 9 9超超超超DIAMONDDIAMOND青灰青灰青灰青灰钻头钻头形状形状 1 1全長全長刃沟刃沟長長螺旋螺旋角角

7、柄柄長長锋锋角角钻芯钻芯直径直径刃带宽刃带宽主切削主切削刃刃OSG横刃修磨横刃修磨横刃修磨油油孔孔刃刃带宽带宽锋锋角角横刃横刃后后面面主主切切削削刃刃刃沟刃沟钻头的钻头的形状形状 2锋锋角角小小锋锋角角例：例：=90=90一般一般锋锋角角例：例：=118=118大大锋锋角角例：例：=150=150锋角和切削抵抗切削抗切削抗力力轴轴向向抗抗力力回転回転抗抗力力-径向力径向力大先端角大先端角先端角先端角118118 锋角和切削厚度切削宽度每转进给量切削厚度锋角大锋角小锋锋角角锋锋角角的异同的异同锋锋角小角小锋锋角大角大 轴向抗轴向抗力下力下降降 轴向抗轴向抗力力增加增加 扭矩增大扭矩增大 扭矩减小

8、扭矩减小切切削削刃長刃長增增長長 切削刃切削刃长长减短减短切切削厚度变削厚度变浅浅 切削厚度切削厚度变变深深切切屑屑厚厚度变度变薄薄 切屑厚度切屑厚度变变厚厚 稳定稳定性性增强增强 稳稳定性降低定性降低根据根据被削材質用途被削材質用途来来選定最適選定最適锋锋角角后面后角后面：切刃切入后面：切刃切入时，为了避开与被切削了避开与被切削材料不必要摩擦的面。材料不必要摩擦的面。后角：后刀面与被切面的后角：后刀面与被切面的夹角。角。这个角个角度太小，后面与切削材料的摩擦增加，度太小，后面与切削材料的摩擦增加，发热增加。增加。OSG后后角角后后角角后后角小角小的的場合場合特徴特徴(1)(1)切切削削刃強度

9、刃強度增加增加高高速进给速进给切削可能切削可能(2)(2)和和被削材被削材的的摩擦大摩擦大轴向轴向抵抗切削抵抗切削扭矩扭矩増加増加后后面磨耗面磨耗易发生易发生后后角角后后角角后后角大場合角大場合特徴特徴(1)(1)切切削性能提高削性能提高()抑制切削時抑制切削時的的発熱発熱最適最適于于抑制加工硬化抑制加工硬化(3)(3)和和被削材被削材的的摩擦摩擦小小抑制抑制后后面面的的磨耗磨耗(4)(4)切切削削刃強度刃強度差差最適最適于于切削抵抗切削抵抗小的铝系小的铝系銅銅塑料的塑料的切削切削后后角角根据根据被削材用途被削材用途，選定適選定適合的后合的后角角最適最適于于高硬度材加工高精度加高硬度材加工高精

10、度加工工或或高高进给进给切削切削大大后后角角小小后后角角 双峰角面双峰角面外凸圆弧刃面外凸圆弧刃面 抑制抑制毛刺毛刺 防止外周防止外周圆弧圆弧欠損欠損抑制抑制毛刺毛刺其其他特殊他特殊的后面的后面形状形状 防止外周防止外周圆弧圆弧欠損欠損螺旋螺旋角角小螺旋小螺旋角角例：例：=12=12一般一般螺旋螺旋角角例：例：=30=30強強螺旋螺旋角角例：例：=40=40排屑方向排屑方向螺旋螺旋角角 螺旋螺旋角角的异同的异同螺旋螺旋角小角小螺旋螺旋角大角大 前前角角减减小小 前角增大前角增大切切削性能减弱削性能减弱 切削性能增切削性能增强强切切削削刃強度刃強度增大增大 切削刃切削刃强强度降低度降低切切屑屑排

11、出排出线线路短路短 切削排除切削排除线线路路长长切切屑导向屑导向效效果果差差 切削切削导导向效果好向效果好前面前角前面：刀具切入材料，和将切屑排起的前面：刀具切入材料，和将切屑排起的面。面。前角：前面与切屑卷起的前角：前面与切屑卷起的夹角。角。这个个角度越大，切削越角度越大，切削越锋利。利。OSG刃刃溝溝名称名称一般型一般型高剛性高剛性平平刃刃溝溝钻钻芯芯直径直径0.10.10.15D0.15D0.20.20.35D0.35D0.30.30.45D0.45D 用途用途特徴特徴切切屑的屑的収容能力収容能力大（一般用）大（一般用）高高速进给速进给用高剛性用高剛性低低轴向抗力的轴向抗力的必要必要（R

12、 R型型修磨修磨）剛性剛性和容屑能力兼顾和容屑能力兼顾考考慮慮深穴用深穴用形状倒锥斜度OSG先端先端到柄部到柄部、外径、外径变变細、細、为了为了避避免免切削中切削中同孔同孔内面内面的的摩擦摩擦设置的锥度设置的锥度。0.040.040.10/1000.10/100100mm100mm間間0.040.040.10mm0.10mm变細。細。横刃修磨OSG缩小小横刃横刃长度，增大横刃前角。度，增大横刃前角。有有有有横刃修磨横刃修磨横刃修磨横刃修磨无横刃修磨无横刃修磨无横刃修磨无横刃修磨横刃横刃OSG横刃是什么？钻头钻头先端中心部先端中心部没有没有切切削削刃刃的的部分部分（木（木工工工工具具的扁的扁铲铲

13、形状形状相相似似）横 刃 修 磨小小(薄）中心刃施事被削材薄）中心刃施事被削材 食付、穴位置精度切分断向上計。食付、穴位置精度切分断向上計。有有有有横刃修磨横刃修磨横刃修磨横刃修磨无横刃修磨无横刃修磨轴向轴向抵抗抵抗钻头切削機構 断面切削断面切削 行。行。D DD DB BB BA AA AA-A 断面断面B-B 断面断面C-C 断面断面A-A 断面断面B-B 断面断面C-C 断面断面D-D 断面断面一般一般钻头钻头C-CC-CC-CC-C断面断面断面断面切削出来。切削出来。切削出来。切削出来。B BB BA AA A横 刃 修 磨 的種 類R R型修磨型修磨 型修磨型修磨NN型型修磨修磨无修

14、磨无修磨S S型型修磨修磨OSG横刃修磨横刃修磨(1)(1)汎用汎用(2)(2)再再研磨容易研磨容易特徴特徴无横刃修磨无横刃修磨横刃修磨横刃修磨R R型型可以可以分断切分断切屑屑、无积屑无积屑(1)(1)无横刃，切削性能好无横刃，切削性能好(4)(4)切切屑的屑的分断容易分断容易()孔孔位置精度位置精度高高(2)(2)高剛性高剛性刃刃溝溝R R型修磨的型修磨的最佳配合最佳配合高剛性低高剛性低轴向抵抗的轴向抵抗的実現実現特徴特徴横刃修磨横刃修磨 EX-SUS-GDSEX-SUS-GDS GDRGDR13mm13mm以上的以上的採用採用(1)(1)适用钻适用钻心心直径小和锋直径小和锋角角的钻头的钻

15、头(4)(4)再再研磨容易研磨容易()刃端刃端強度高強度高(2)(2)容屑空间大容屑空间大特徴特徴NN型型刃磨刃磨横刃修磨横刃修磨 D-GDN,EX-SUS-GDRD-GDN,EX-SUS-GDR13mm13mm以下等採用以下等採用(1)(1)适用于钻芯直径和锋适用于钻芯直径和锋角小角小(4)(4)再再研磨容易研磨容易()刃端刃端強度高強度高(2)(2)同同心性心性孔孔精度良好精度良好特徴特徴S S型型刃磨刃磨决定切削条件的要素决定切削条件的要素 n n切削速度切削速度(m/min)刀具回转速度刀具回转速度n n进给速度进给速度(mm/min)刀具移动速度刀具移动速度 回回转速度速度(min-

16、1)刀具回转次数 每刃每刃进给量量(mm/刃刃)每刃的进深 每每转进给量量（mm/rev)每一转前进的深度 切深量切削速度切削速度进给速度的公式进给速度的公式n n切削速度（周速）切削速度（周速）n n铣刀直径铣刀直径n n回转速度回转速度n n 圆周率圆周率n n工作台的进给速度工作台的进给速度 n n每刃进给量每刃进给量刃刃n n刃数刃数n nn n每转进给量每转进给量，分段式钻孔加工秒秒秒秒 秒秒35353535秒秒秒秒分段分段钻钻孔孔无退刀无退刀钻钻孔孔半程退刀半程退刀全程退刀全程退刀高能率加工方法高能率加工方法-1-增大增大每転进给量 降降切削抵抗切削抵抗高精度刃高精度刃部部剛性剛性

17、提高提高分断切分断切屑屑高速进给的効率每每每每转转转转的的的的进给进给进给进给量量量量提高提高提高提高加工能率高每孔的回転数减少摩耗少寿命长切屑变厚、易于分断例加工例加工的情况的情况f f加工加工 孔孔回転回転f f加工加工 孔孔回転回転切削速度切削速度与进给与进给量量 切削速度切削速度过大过大寿命急寿命急剧减少剧减少 进给进给量量对对寿命寿命的的影影響響小小增强耐熱性材質的高級化高能率加工方法高能率加工方法-2-提高提高回転速度，涂层超硬，超硬，金金刚刚石石，多多層層切削熱除去切削油的浸透性提高分断切分断切屑屑抛物抛物线线的刃的刃溝溝高能率加工方法高能率加工方法-3-一次钻孔（无分段加工）一

18、次钻孔（无分段加工）减少减少非切削時間非切削時間切切屑的屑的分断分断 带带油孔内冷油孔内冷高能率工方法高能率工方法-4-取消取消定心加工 柄部的柄部的高精度高精度振振振振动动动动小小小小 有有効効的横刃修磨的横刃修磨切削抵抗切削抵抗切削抵抗切削抵抗减小减小减小减小高剛性高剛性刀体刀体抑抑抑抑制弯曲制弯曲制弯曲制弯曲必要最小限必要最小限的的溝長：溝長：抑抑抑抑制弯曲制弯曲制弯曲制弯曲 立型横型機械立型横型機械的用途区分的用途区分钻削钻削加工加工的重点的重点 加工方法加工方法4 4D D以下无退刀以下无退刀以後以後2D2D退刀退刀 加工方法加工方法3 3D D以下无退刀以下无退刀以後以後1D1D退

19、刀退刀立式立式機械機械卧式卧式機械機械车床车床加工加工 加工方法加工方法3 3D D以下无退刀以下无退刀以後以後1D1D退刀退刀 深深孔孔加工加工钻削钻削加工加工的重点的重点2 2深深孔的垂直度孔的垂直度预钻预钻引引导导孔，深度大概是孔，深度大概是3 35D5D深穴加工編深穴加工編再用深孔再用深孔钻进钻进行加工行加工最好每次切削最好每次切削1D1D旧切削油種類特徴種類(JIS)分類特徴用途一般倍希釈、白濁液。種 号冷却性程度潤滑性有。一般鋼切削用。水溶性油一般倍希釈、半透明又透明液。種 号優冷却性洗浄性有、潤滑性殆期待。一般鋼研削用。種号油性形潤滑性、防錆性優。塩素系極圧添加剤含有。塩素系極圧

20、添加剤含有。号不活性極圧形硫黄系極圧添加剤含有。不水溶性油種科学的安定。潤滑性、浸濶性優。1117号活性極圧形塩素系塩素系、活性硫黄系極圧添加剤含有。潤滑性構成刃先抑制効果大仕上面良好。新切削油剤種類種類(JIS)分類特徴用途水加希釈乳白色。種 号鉱油脂肪油、水溶成分。水溶性油種号水加希釈半透明透明。水溶成分単独溶成分。水加希釈透明。種 4号油性形不水溶性油3種 号鉱油及又脂肪油極圧添加剤含。種 4号種組織主成分、添加剤含。種組織主成分、硫黄系極圧添加剤含。種組織主成分、硫黄系極圧添加剤含。3種4種8号8号 注）水溶性切削油剤：種水溶成分中界面活性剤含。注）水溶性切削油剤：種水溶成分中界面活性

21、剤含。注）水溶性切削油剤：種水溶成分中界面活性剤含。注）水溶性切削油剤：種水溶成分中界面活性剤含。新規定新規定新規定新規定塩素系極圧添加剤使用塩素系極圧添加剤使用塩素系極圧添加剤使用塩素系極圧添加剤使用言明。言明。言明。言明。切削油剤OSG切削加工切削加工时的切削时的切削熱。熱。使用切削油剤使用切削油剤时时、抑制抑制因为因为摩擦発生摩擦発生的切削的切削熱、熱、提提高潤滑性浸潤性冷却効高潤滑性浸潤性冷却効果果。切削油剤与性能钻头直径：8.5被削材質：92HRB深度：mm貫通进给速度：进给方法：无退刀寿命判定：后角摩耗幅0.4mm機械：自动车床稀释倍率与性能钻头直径：8.5被削材質：92HRB深度

22、：mm貫通进给速度：进给方法：送寿命判定：后角摩耗幅0.4mm機械：自动车床稀稀释释倍率倍率孔孔深深mmmm加工加工孔孔数数 孔孔 被削材被削材S50CS50C超硬超硬钻头钻头直直径径66切削速度切削速度50m/min50m/min进给进给量量0.18mm/rev0.18mm/rev孔孔深深的的比較比較0 02000200040004000600060008000800018182525湿式湿式油油雾压缩空气空气干式干式钻头損耗形態钻头的钻头的摩耗摩耗后后面摩耗面摩耗在刃后面由于同被削材的接触造成発熱产生的摩耗钻头的钻头的摩耗摩耗刃带棱面的刃带棱面的摩耗摩耗和加工孔内面磨擦产生的摩耗钻头的钻头

23、的摩耗摩耗前角的前角的摩耗摩耗前前面同切屑的連続接触造成的摩耗钻头的钻头的摩耗摩耗肩部摩耗肩部摩耗后面摩耗刃带棱面同时产生的摩耗钻头的钻头的摩耗摩耗横刃的横刃的摩耗摩耗中心部与被削材的摩擦与挤压产生的摩耗来复线 刃高差刃高差：大大进给进给速速 度度 ：小小高剛性高剛性刃刃溝溝高高速进给速进给 型横刃修磨型横刃修磨切切屑屑分断分断轴向抗力轴向抗力低減低減涂层涂层耐摩耗性耐摩耗性提高提高抗粘结性提高抗粘结性提高高钴高速钢高钴高速钢高耐摩耗性高耐摩耗性一般加工用一般加工用途途OSG涂层钻头的涂层钻头的特徴特徴钻头的種類（刃溝長）OSG普通普通普通普通型型型型长长长长型型型型根据根据根据根据加工加工加

24、工加工孔孔孔孔深深深深选择刃选择刃选择刃选择刃長長長長短短短短型型型型 D DGDSGDS无退刀无退刀GDRGDR D DGDXLGDXL D D无退刀无退刀无退刀无退刀GOLD DRILL 定位精度X XY Y+0.05+0.05+0.1+0.1 mmX XY Y+0.05+0.05+0.1+0.1mm钻头钻头钻头钻头被削材被削材被削材被削材加工加工加工加工孔孔孔孔深深深深切削速度切削速度切削速度切削速度进给进给进给进给速度速度速度速度探出探出探出探出量量量量EX-GDSEX-GDSEX-GDSEX-GDS 6666S45CS45CS45CS45C25mm25mm25mm25mm25m/mi

25、n25m/min25m/min25m/min0.15mm/rev0.15mm/rev0.15mm/rev0.15mm/rev40mm40mm40mm40mm钻头钻头钻头钻头被削材被削材被削材被削材加工加工加工加工孔孔孔孔深深深深切削速度切削速度切削速度切削速度进给进给进给进给速度速度速度速度探探探探出量出量出量出量EX-GDREX-GDREX-GDREX-GDR 6666S45CS45CS45CS45C25mm25mm25mm25mm25m/min25m/min25m/min25m/min0.15mm/rev0.15mm/rev0.15mm/rev0.15mm/rev58mm58mm58mm5

26、8mm調質鋼用調質鋼用VPH-GDSVPH-GDS特徴特徴粉末粉末高速钢高速钢採用採用高耐摩耗性高耐摩耗性耐摩耗性耐摩耗性提高提高低摩擦係数低摩擦係数TiCNTiCN涂层涂层高剛性高剛性短刃沟短刃沟採用採用超硬超硬钻头和高速钢钻头的钻头和高速钢钻头的使使用区用区分分？超硬超硬钻头钻头耐熱性、耐摩耗性高耐熱性、耐摩耗性高，不易，不易変形変形高能率化、長寿命化、高能率化、長寿命化、高孔高孔精度精度韧韧性低性低易产生崩易产生崩刃刃和硬质合金钻头同效率的钻头比硬质合金韧性高、耐摩耗性高安定的信頼性高的加工崩崩刃刃易发生的易发生的状況状況使用使用的的機械剛性機械剛性差差 工件装夹工件装夹状態不安定状態不安定 孔孔深超深超过过的的深深孔孔加工加工结束钻头基础