机加工人员必掌握的 10 大 CNC 钻头几何参数详解

CNC 钻头拥有众多特征和几何参数，直接影响其在特定材料加工中的性能、生产效率和刀具寿命。理解钻头各几何参数至关重要，不仅要认识它们如何影响应用，还要知道选刀时应关注哪些几何特征。机加工人员必须掌握钻头几何的方方面面才能持续成功。

1. 顶角

此几何参数指钻头切削刃的角度。顶角增大时径向力减小，角度大小是钻头针对何种材料优化及适用何种应用的关键因素。顶角越小，通孔加工表现越好，因小角度减小轴向力，减少切屑外排，增加切削作用。

118° & 120° 顶角

许多机加工人员加工软性粘性材料时选用此角度。

135° 顶角

此角度是加工铝和不锈钢的绝佳选择。

140° 顶角

此较大顶角适合加工钢材。

150° 顶角

大角度常用于定心钻，但最佳定心钻角度取决于后续钻头顶角。选择正确定心钻对消除钻头偏移、确保最终产品精度至关重要。阅读深度指南了解下个钻孔作业该用何种定心角度。

2. 横刃与切削刃

CNC 钻头横虽不参与切削，但负责钻头定心，将材料向切削刃挤压。随后切削刃开始产生切屑，切屑沿钻头排屑槽向上排出。

3. 排屑槽

钻头最显著特征是排屑槽——用于排屑的深槽。提到钻头，脑海中浮现的通常是螺旋槽钻头。螺旋槽配合顶角、横刃和切削刃，像电梯系统将切屑从孔中带出，提供优异排屑性能，适用于大多数材料，孔质量好。

4. 螺旋角

螺旋角是刃带前沿与含钻头轴线平面的夹角。其主要功能是将切屑排出孔外，特定角度对应特定加工材料和应用。

小螺旋角

12°–22° 小螺旋角推荐用于铸铁、黄铜、淬硬钢等“短切屑”材料。这些材料切屑流动性好，冷却液足以将切屑排出孔外。

中等螺旋角

最广泛使用的螺旋角为中等，因提供最佳排屑和刀具强度平衡。28°–32° 推荐用于通用钻孔应用。

大螺旋角

34°–38° 大螺旋角推荐用于长切屑材料，如较软有色金属（黄铜、铝、塑料）。大螺旋角钻头在深孔加工中也有优势，因切屑更易排出。

5. 芯厚（芯部）

芯部是连接两个排屑槽的钻头主体核心部分。芯厚决定钻头扭转强度。大芯径钻头扭转强度高于小芯径钻头。

合适芯厚取决于加工材料。长切屑材料需小芯厚钻头以提供足够排屑空间。钻削铸铁等短切屑材料时，可增大芯厚以增加强度。

6. 刃角倒角

排屑槽与钻头外径交汇处常加倒角或圆角，以消除锋利棱角。这有助于消除出孔时材料崩裂，同时减小进出孔毛刺，显著延长刀具寿命。

7. 钻头导向带

导向带是钻头外圆周向表面，支撑钻尖径向导向的径向力，为孔提供稳定性。

导向带宽度

导向带宽度决定整体孔质量。宽导向带稳定性更好、孔径公差更紧、圆柱度更好。窄导向带减少摩擦热、消除加工硬化、缓解积屑瘤、提供更好刀具寿命。

导向带数量

导向带数量通常由加工孔类型决定。单导向带钻头常用于非断续孔。双或三导向带钻头常用于断续或相交孔。导向带越多，导向越好，帮助钻头在断续切削、横孔、出口不规则或倾斜面保持直线。但增加导向带也增加摩擦，产生更多热量，加速磨损，缩短刀具寿命。

8. 钻头刃带

刃带是钻头主体两相邻排屑槽间的外部部分。刃带宽度决定钻头发生灾难性失效前能承受多大扭转力。刃带越窄，排屑空间越大，扭转强度越低。刃带越宽，排屑空间越小，扭转强度越高。

9. 内冷通道

内冷通道不仅为任何钻削应用带来诸多益处，且强烈推荐用于孔深超 4×D（4 倍直径）的场合。内冷钻头允许更高切削速度和进给率、增加润滑性、改善排屑控制、提升表面光洁度、延长刀具寿命。

10. 柄部

柄部是重要却常被忽视的钻头几何参数，它是驱动机构，装入刀柄。必须保证柄部直径公差合格，并根据所用刀柄类型考量。例如使用热缩刀柄时，柄部 h6 公差至关重要。

学习 CNC 钻头不同几何参数，能极大助您选对下一道工序的钻头；理解这些特征功能，能让您排查未来 CNC 钻削应用中可能遇到的各种问题。

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