大余量毛坯孔的加工工艺与刀具设计（二）

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　　刀具能承受较大切削载荷。套装扩孔钻采用芯轴定心，由端面承受切削载荷、键传递扭矩，因此在较大切削载荷下不会出现刀具打滑现象。

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　　刀具长度小，重量轻，制造简便。

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　　刀具易于调整，装卸方便。

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　　扩孔钻的切削参数选择

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　　考虑到铸件孔偏心严重，其单边的加工余量大于工艺要求的加工余量，因此选用刀片宽度大的车刀刀片，扩孔钻端面上开有端面刃和切削倒角刃。倒角刃起主要切削作用，切去大部分余量；端面刃起辅助切削作用，分担孔偏心造成的余量(最大达9mm)。由于主切削刃的几何参数、刀体容屑槽尺寸等都会影响被加工孔的精度和表面质量，因此应慎重选择。

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　　主偏角

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　　主切削刃偏角应根据工件的切削性能来定。主切削刃偏角的大小，不但影响切削层的厚度，也影响扩孔时的切削稳定性和孔的直线度。加大主切削刃偏角，使孔的直线度变好，对预制孔的直线度有校正作用，但随着主切削刃偏角的增大，切削厚度随之增大，切削刃入孔时的导向性和稳定性将变差。所以，扩孔时一般采用较大的主切削刃偏角。

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　　前角

　　由于工件材料为灰铸铁，刀具取0°前角，既便于刀具制造，又能增强切削刃刚性和切削刃的容热性能，可显著提高刀具寿命。

　　后角

　　刀具的后角主要应满足减小后刀面与已加工表面摩擦的要求。取12°后角，既能保证切削刃的锋利，又可满足切削刃的强度要求。

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　　螺旋角和容屑槽

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　　为了校正预制孔的不精确度以得到精确的孔径，扩孔钻的螺旋角不能太大，取10°。考虑到容屑和排屑的需要，钻头上除了开有螺旋槽外，在刀具端面上还开有倒角刃容屑槽和端面刃容屑槽，以保证足够的容屑空间，避免因切屑堵塞而打刀。

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　　切削用量的选择

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　　切削用量对切削加工效率、刀具耐用度、加工质量都会产生影响。经现场调试，确定转速n=200r/min；切削深度ap根据加工余量确定，要求一次走刀切除全部余量，根据最大单边余量选ap=9mm；由于工件底孔为铸造孔，有硬皮、夹砂等缺陷，同时工件加工余量大且余量不均匀，为减小冲击和热应力，选用较低切削速度，取v=37.5m/min；综合工件材料、工件直径、刀具刚性等因素，根据经验选取进给量f=0.4mm/r。

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　　加工效果

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　　在选择扩孔工艺加工上述工件的试验中，由于工艺方案选择正确，在工件的调试切削中，机床运行平稳，完全避免了主轴的震动，使得机床的现有刚性和强度完全满足工件的加工工艺要求。虽然铸造孔偏孔严重，但扩孔钻切削轻快，切屑排出流畅，孔的加工表面粗糙度和精度均达到要求，且使用中产品质量一直很稳定，机床调试验收一次成功，完全达到预期的效果。

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