定心钻的工艺特点

　　倒角孔

　　定心钻也可用于在正式钻削之前加工倒角孔。通过控制定心钻的钻削深度，就能在确定孔位的同时，形成所需要的倒角孔径。联合机械和工程公司（AMEC）应用工程师Brad Gray表示，“你可以在同一个工步中，为二次钻削加工出一个定心孔，同时在孔口形成倒棱。稍微增大一点定心钻削深度，就能形成比二次钻头直径更大的孔径。这样，当你用直径稍小的二次钻头钻削后，就能在孔口处获得一个直径较大的倒棱。”

　　英格索尔（Ingersoll）刀具公司孔加工产品经理Susan Valenti说，许多机械师在钻削需要进行攻丝或铰削等后续加工的孔时，都使用定心钻来形成孔口倒棱，这种倒棱能将刀具更顺利地导入孔中。该公司生产的Y系列快换式、可换钻尖式、加长型定心钻有90°和140°两种型式。

　　钻尖角

　　有些用户不太清楚定心钻的钻尖角应该大于还是小于二次钻头的钻尖角。2L公司总裁Lance Nelson说，“人们想当然地认为答案不言而喻。而实际上，很多人都来问我们应该采用多大的钻尖角。” 该公司销售钻尖角为90°、120°和145°的整体硬质合金定心钻。

　　Nelson说，“二次钻头的钻尖角通常为118°、120°或135°，一些对强度要求较高的钻头会采用更大的钻尖角。有些人用145°定心钻为钻尖角为135°的二次钻头钻定心孔。在加工一些韧性较好的工件材料（如不锈钢或Inconel合金）时，二次钻头更容易损坏，因此使用145°的定心钻至关重要。不过，大多数人在任何加工中都只使用自己车间现有的定心钻，如90°的定心钻。”

　　大多数刀具制造商都同意，定心钻头的钻尖角应等于或大于二级钻头的钻尖角。二级钻头应该以钻尖——而不是切削刃——与定心孔接触，这样可以消除对钻头切削刃过大的切入压力，这种压力会导致刀具提前失效和降低孔的加工质量。

　　Nelson说，“我们希望定心钻有较大的钻尖角，这样，当二次钻头进入时，其钻尖能与定心孔的底部接触，以确定孔的中心。然后，当二次钻头钻入孔中时，其各个切削刃能同时与定心孔的边缘接触，从而延长钻头的寿命。”

　　另一种方式是定心钻和二次钻头都采用相同的钻尖角。这样，二次钻头的钻尖和切削刃会同时切入工件。Nelson说，“我个人并不建议这样做，这样可能会因为切入角相同而引起颤振，而颤振可能会导致二次钻头崩刃。”

　　Guhring公司的Hellinger认为，对于硬质合金钻头而言，定心钻的钻尖角应大于二级钻头钻尖角的经验法则是正确的。“但是，对于高速钢和钴高速钢二次钻头，我们希望切削刃能在钻头横刃（钻尖）之前先切入工件。因为高速钢钻头的切削刃不像硬质合金钻头那样脆弱，因此我们希望切削刃先于横刃与工件接触。由于横刃并不参与切削，因此，如果它首先与工件接触，就会造成钻头滑动或偏移。”

　　硬质合金钻头则正好相反。Hellinger补充说，“硬质合金钻头在设计时通常已减小了横刃，由于硬质合金脆性较大，我们不希望其切削刃首先切入工件。因此，建议使用钻尖角较大的定心钻，这样就能使横刃先于切削刃切入工件。”

　　那么定心钻的切削速度和进给率是否与二次钻头相同呢？AMEC的Gray指出，“切削速度和进给率是否合适取决于工件材料、刀片基体和涂层，以及钻削加工本身的要求。一般而言，定心钻削的切削速度和进给率应比二次钻削低一些。定心钻削的目的只是为二次钻削提供一个正确的起始孔位，因此无需达到很高的钻进率。”

　　无需定心孔

　　大多数硬质合金钻头通常都无需预钻定心孔，因为它们刚性较好，具有自定心能力，加工时不易发生偏移，因此可以直接开始钻孔。如果用此类钻头钻孔前先预钻定心孔，甚至可能会适得其反，导致切削刃崩刃或破损。

　　Guhring公司的Hellinger说，“大多数现代整体硬质合金钻头的横刃都很薄，类似于分离钻尖。有些钻头采用了螺旋钻尖设计，其横刃实际上可以参与切削。这些硬质合金钻头都不需要定心孔。”

　　Gray建议，如确有必要，可为整体硬质合金二次钻头加工一个较浅的定心孔。可以测量一下硬质合金钻头的横刃厚度，并将其作为定心孔的深度。这种小定心孔除了可为二次钻头导向以外，还能使其避免承受过大的切削压力。

　　中心钻与定心钻

　　加工车间有时会使用中心钻来加工定心孔，但中心钻并不是为加工定心孔而设计的。中心钻的用途是在工件端面上加工出中心孔，以确保将工件安装在车床尾座上，或将其安装在磨床的两个顶尖之间。

　　Hellinger说，“中心钻是钻头与锪孔刀具的组合，它并不是加工定心孔的最佳刀具。实际上，中心钻是一种阶梯钻头，可以加工出两种不同角度的孔形——孔口处的90°沉孔和60°导向孔。二次钻头在定心孔的孔口处接触90°沉孔，然后在孔底接触由中心钻导向部分加工出的60°导向孔，这就有可能使二次钻头发生偏移。”