钻削与镗削加工

1、钻削和镗削加工成形钻削和镗削加工成形钻床加工方法 一、钻床常用的一、钻床常用的孔加工刀具孔加工刀具标准高速钢标准高速钢麻花钻结构麻花钻结构钻削和镗削加工成形钻削和镗削加工成形14.3 孔加工刀具孔加工刀具 按用途可分为两大类。一类是从实体材料中加工出孔的刀具，如：麻花按用途可分为两大类。一类是从实体材料中加工出孔的刀具，如：麻花钻，扁钻，中心钻和深孔钻等。另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀钻，扁钻，中心钻和深孔钻等。另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具，常用的有扩孔钻，铰刀及镗刀。具，常用的有扩孔钻，铰刀及镗刀。 1 麻花钻麻花钻 是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的尺寸

2、精度是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的尺寸精度为为IT11-IT12，Ra为为50-12.5m。加工孔径范围为。加工孔径范围为0.1-80mm,以以30mm以以下时最常用。下时最常用。 标准麻花钻标准麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。由柄部、颈部和工作部分组成。 柄部柄部 用在与机床或夹具联接，起夹持定位作用用在与机床或夹具联接，起夹持定位作用,并传递扭矩和轴向并传递扭矩和轴向力。力。 颈部颈部 位于工作部分和柄部之间，磨削柄部时，是砂轮的退刀槽。钻位于工作部分和柄部之间，磨削柄部时，是砂轮的退刀槽。钻 头的标记也常注于此。头的标记也常注于此。 工作部分工作部分 由切削部分

3、和导向部分组成。由切削部分和导向部分组成。 麻花钻的工作部分有两个对称的刃瓣（通过中间的钻芯连接在一麻花钻的工作部分有两个对称的刃瓣（通过中间的钻芯连接在一起），两条对称的螺旋槽（用于容屑和排屑）；导向部分磨有两条棱边起），两条对称的螺旋槽（用于容屑和排屑）；导向部分磨有两条棱边（刃带），为了减少与加工孔壁的摩擦，棱边直径磨有（刃带），为了减少与加工孔壁的摩擦，棱边直径磨有(0.030.12）/100的倒锥量，形成副偏角的倒锥量，形成副偏角r。 麻花钻的两个刃瓣可以看作两把对称的车刀。麻花钻的两个刃瓣可以看作两把对称的车刀。 其切削部分的构成为：其切削部分的构成为： 前刀面前刀面-螺旋槽的螺旋

4、面；螺旋槽的螺旋面； 主后刀面主后刀面-与工件过渡表面（孔底）相对的端部两曲面；与工件过渡表面（孔底）相对的端部两曲面； 副后刀面副后刀面-与工件的加工表面（孔壁）相对的两条棱边；与工件的加工表面（孔壁）相对的两条棱边； 主切削刃主切削刃-螺旋槽与主后刀面的两条交线；螺旋槽与主后刀面的两条交线； 副切削刃副切削刃-棱边与螺旋槽的两条交线；棱边与螺旋槽的两条交线； 横刃横刃-两后刀面在钻芯处的交线。两后刀面在钻芯处的交线。 麻花钻的主要几何参数有麻花钻的主要几何参数有 螺旋角螺旋角、锋角、锋角2、前角、前角o、后角、后角。和横刃斜角。和横刃斜角等等 。图 标准高速钢麻花钻 2 中心钻中心钻 用来

5、加工各种轴类工件的中心孔用来加工各种轴类工件的中心孔。 图 中心钻a)无护锥；b）有护锥3 深孔钻深孔钻 用于加工孔深用于加工孔深L与孔径与孔径D之比之比L/D20-100的特殊深孔。在加的特殊深孔。在加工过程中，必须解决断屑工过程中，必须解决断屑,排屑排屑,冷却润滑和导向等问题冷却润滑和导向等问题 。 4 扩孔钻扩孔钻 常用作铰孔或磨床前的预加工扩孔以及毛坯孔的扩大常用作铰孔或磨床前的预加工扩孔以及毛坯孔的扩大,作半精加工，在成批或大量生产时应用作半精加工，在成批或大量生产时应用较广。扩孔的加工精度可达较广。扩孔的加工精度可达IT10-IT11,Ra可达可达6.3-3.2m。 扩孔特点扩孔特

6、点 切削刃不必自外圆延续到中心，避免了横刃及其硬气的不量影响；由于切削刃不必自外圆延续到中心，避免了横刃及其硬气的不量影响；由于ap小小,切削窄切削窄,易排除易排除;同时排屑槽可作得较小较浅同时排屑槽可作得较小较浅,增加刀具刚度；生产率高增加刀具刚度；生产率高,导向性较好导向性较好,切削较平稳切削较平稳 。图 铰刀的结构和几何参数5 铰刀铰刀: 用于对孔进行半精加工和径加工，加工精度可达用于对孔进行半精加工和径加工，加工精度可达IT6-IT8.Ra可达可达1.6-0.4m。 铰刀分为：铰刀分为： 机用铰刀机用铰刀:用于在机床上铰孔用于在机床上铰孔,常用高速钢制造常用高速钢制造,有锥柄和直柄两种

7、型式；有锥柄和直柄两种型式； 手用铰刀手用铰刀:常为整体式结构常为整体式结构.直柄方头直柄方头,结构简单结构简单.手工操作手工操作,使用方便。使用方便。图 不同种类的铰刀 硬质合金铰刀粗铰刀精铰刀套式铰刀手动铰刀 a)整体式 b) 可调式机用铰刀铰孔铰孔 6 锪钻锪钻 用于在已加工孔上锪各种沉头孔和孔端面的凸台平面。用于在已加工孔上锪各种沉头孔和孔端面的凸台平面。 钻头的安装钻头的安装钻床钻床 (1) 应用应用 钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较小，精度要钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较小，精度要求不太高的孔。可完成钻孔，扩孔，铰孔及攻螺纹等工作求不太高的

8、孔。可完成钻孔，扩孔，铰孔及攻螺纹等工作 。 (2)运动分析：工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进给运动。运动分析：工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进给运动。 (3)钻床的主参数：最大钻孔直径。钻床的主参数：最大钻孔直径。 (4)分类分类 立式钻床，适用于中小工件的单件，小批量生产。立式钻床，适用于中小工件的单件，小批量生产。 摇臂钻床，适用于加工一些大而重的工件上的孔摇臂钻床，适用于加工一些大而重的工件上的孔(工件不动，移动工件不动，移动 主轴主轴)。 台式钻床，小型钻床，常安装在台桌上，用来加工直径小于台式钻床，小型钻床，常安装在台桌上，用来加工直径小于12mm的的孔。孔。

9、深孔钻床及其他钻床。深孔钻床及其他钻床。 (5)钻削特点，刀具刚性差，排屑困难，切削热不易排出钻削特点，刀具刚性差，排屑困难，切削热不易排出 。注：钻床一般是钳工经常使用的机床。钻孔、攻丝、套扣，注：钻床一般是钳工经常使用的机床。钻孔、攻丝、套扣，刮削刮削等是钳工的基本操作。等是钳工的基本操作。 摇臂钻床立式钻床钻削加工钻削加工螺纹加工1螺纹加工2螺纹加工3 孔的加工孔的加工1.钻孔钻孔(drilling) 在工件的实体部位加工孔的工艺过程称为钻孔，使用的刀具主要是麻花钻(1)钻孔的工艺特点易引偏排屑困难切削温度高，刀具磨损快在钻床上钻孔 在车床上钻孔 孔的加工孔的加工1.钻孔钻孔(drill

10、ing) 实际生产中为提高孔的加工精度，可采取以下措施 (1)仔细刃磨钻头，使两个切削刃的长度相等和顶角对称，从而使径向切削力互相抵消，减少钻 孔时的歪斜；在钻头上修磨出分屑槽，将宽的切屑分成窄条，以利于排屑。 (2)用顶角2=901000的短钻头，预钻一个锥形坑可以起到钻孔时的定心作用 (3)用钻模为钻头导向，可减少钻孔始时的引偏，特别是在斜面或曲面上钻孔时更有必要钻锥形坑钻锥形坑用钻模用钻模 孔的加工孔的加工1.钻孔钻孔(drilling) (2)钻孔的应用 钻孔属于粗加工，一般钻孔的尺寸公差等级为IT13IT11；表面粗糙度Ra值为50m12.5m。所以钻孔可用于质量要求不高的孔的终加工

11、，如螺钉孔、油孔等；也可用于技术要求高的孔的预加工或攻螺纹前的底孔加工。 孔的加工孔的加工2.扩孔扩孔(core drilling) 用扩孔钻扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工扩大加工，可在钻床、车床或镗床上进行。 孔的加工孔的加工3.铰铰孔孔(reaming) 用铰刀对孔进行精加工的过程。一般加工尺寸公差等级可达IT9IT7，表面粗糙度Ra值为0.41.6m。 a)手用铰刀 b)机用铰刀L1工作部分；L2切削部分；L3修光部分；L4柄部钻扩铰多工位加工钻扩铰多工位加工 孔的加工孔的加工镗孔镗孔(boring)利用镗刀对已有的孔进行加工的过程(1)车床上镗孔（车孔）时，工件旋转、刀具进给，如图

12、所示 a) 车通孔 b)车不通孔 c)车槽五五 镗削加工镗削加工 孔的加工孔的加工4.镗孔镗孔(boring)利用镗刀对已有的孔进行加工的过程(2)镗床上镗孔 1)镗床及镗削运动 1-尾座 2后立柱 3前立柱 4主轴箱5床身 6主轴 7工作台 孔的加工孔的加工4.镗孔镗孔(boring)利用镗刀对已有的孔进行加工的过程(2)镗床上镗孔 1)镗床及镗削运动 a)工件不动、刀具旋转并进给 b)刀具旋转、工件进给 孔的加工孔的加工4.镗孔镗孔(boring)(2)镗床上镗孔 2)镗刀镗刀类型主要有单刃镗刀和浮动式镗刀等 a）通孔单刃镗刀 b）盲孔单刃镗刀浮动镗刀 孔的加工孔的加工4.镗孔镗孔(bor

13、ing)(2)镗床上镗孔3)镗孔的工艺特点 镗孔不象扩孔、铰孔需要许多尺寸不同的刀具，而且容易保证孔中心线的准确位置及相互位置精度。镗孔的生产率低，要求较高的操作技术，这是因为镗孔的尺寸精度要依靠调整刀具位置来保证。在成批生产中通常采用专用镗床，孔之间的位置精度靠镗模的精度来保证。 镗刀镗刀 多用于箱体孔的粗多用于箱体孔的粗, ,精加工。精加工。 一般可分为单刃镗一般可分为单刃镗刀和多刃镗刀两大类。刀和多刃镗刀两大类。 单刃镗刀结构简单，制造方便，通用性好。单刃镗刀结构简单，制造方便，通用性好。 多刃镗刀多刃镗刀 两端都有切削刃两端都有切削刃, ,工作时可消除径向工作时可消除径向力对镗杆的影响

14、力对镗杆的影响, ,工件的孔径尺寸与精度由镗刀径工件的孔径尺寸与精度由镗刀径向尺寸保证。多采用浮动连接结构向尺寸保证。多采用浮动连接结构, ,可减少镗刀块可减少镗刀块安装误差及镗杆径向跳动所引起的加工误差。安装误差及镗杆径向跳动所引起的加工误差。 孔孔的加工精度可达的加工精度可达IT6-IT7,RaIT6-IT7,Ra达达0.8m0.8m。 五五 镗削加工镗削加工3.4.2 镗床镗床 (1)应用应用 镗床镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较 大，精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求大，精度要

15、求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求 较高的孔。如箱体上的孔，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作。较高的孔。如箱体上的孔，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作。 (2)镗削特点镗削特点 刀具结构简单刀具结构简单,通用性达通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较适用批量较小的加工，镗孔质量取决于机床精度。小的加工，镗孔质量取决于机床精度。 (3)运动分析运动分析 主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动 。 (4)分类分类 卧式镗床卧式镗床 卧式镗床既要完成粗加工（如粗镗、粗

16、铣、钻孔等），又要进行精加工卧式镗床既要完成粗加工（如粗镗、粗铣、钻孔等），又要进行精加工（如精镗孔）。因此对镗床的主轴部件的精度、刚度有较高的要求（如精镗孔）。因此对镗床的主轴部件的精度、刚度有较高的要求. 卧式镗床卧式镗床的主参数是镗轴直径的主参数是镗轴直径 。 坐标镗床坐标镗床 一种高精度的机床。其主要特点是具有坐标位置的精密测装置；有良好的一种高精度的机床。其主要特点是具有坐标位置的精密测装置；有良好的刚性和抗振性刚性和抗振性 。它主要用来镗削精密孔（。它主要用来镗削精密孔（IT5级或更高），例如钻模、镗级或更高），例如钻模、镗模上的精密孔。模上的精密孔。 工艺范围：可以镗孔、钻孔、扩

17、孔、铰孔以及精铣平面和沟槽，还可以进工艺范围：可以镗孔、钻孔、扩孔、铰孔以及精铣平面和沟槽，还可以进行精密刻线和划线以及进行孔距和直线尺寸的精密测量工作行精密刻线和划线以及进行孔距和直线尺寸的精密测量工作 。坐标镗床的主要技术参数是工坐标镗床的主要技术参数是工作台的宽度。作台的宽度。图图 卧式坐标镗床卧式坐标镗床1-下滑座；下滑座；2上滑座；上滑座；3工作台；工作台；4立柱；立柱；5主轴箱；主轴箱；6床身底座床身底座 金刚镗床金刚镗床 一种高速精密镗床一种高速精密镗床。主要特点是主运。主要特点是主运动动vc很高，很高，ap和和f很小，加工精度可很小，加工精度可达达IT5IT6，Ra达达0.63-0.08m。金。金刚镗床的主轴短而刚镗床的主轴短而粗，刚度较高，传粗，刚度较高，传动平稳，能加工出动平稳，能加工出低表面粗糙度和高低表面粗糙度和高精度孔。精度孔。 单面卧式金刚镗床单面卧式金刚镗床 单刃镗刀1 紧固螺钉