第三章 第4节.ppt

1、,第四节 孔加工 与外圆表面加工相比，孔加工的条件要差得多，加工孔要比加工外圆困难。 一、钻孔与扩孔 1 . 钻孔 钻孔是在实心材料上加工孔的第一个工序，钻孔直径一般小于80mm。 （1）常用的钻孔刀具有：麻花钻、中心钻、深孔钻等。其中最常用的是麻花钻，其直径规格为0.180mm。 标准麻花钻的结构如图3-28所示,麻花钻的结构特点： a.刚性差 b.有横刃 c.沿主切削刃上任一点的前角大小是变化的,（2）钻孔加工有两种方式,a. 钻头旋转，例如在钻床、镗床上钻孔。 若钻头引偏时，被加工孔的中心线会发生偏斜或不直，但孔径基本不变。 b. 工件旋转，例如在车床上钻 孔。 若钻头引偏时，会引起孔径

2、变 化，而孔中心线仍是直的。,(3)钻削加工的特点 1) 钻头容易“引偏” 克服的方法： a.对称刃磨刀具 b.预钻 c.用钻套为钻头导向,2) 排屑困难 3) 切削热不易传散 4) 钻削的孔壁质量差 精度低，一般只能达到IT13IT11，表面粗糙度Ra一般为5012.5m以上，属于粗加工范畴。,2 . 扩孔 扩孔是用扩孔钻对已经钻出、铸出或锻出的孔作进一步加工，以扩大孔径并提高孔的加工质量，扩孔加工既可以作为精加工孔前的预加工，也可以作为要求不高的孔的最终加工。 （1）扩孔钻,（2）扩孔的特点,a.无横刃的影响 b.刀具刚性提高 c.排屑容易 d.散热条件改善 e.导向性改善 扩孔加工的精度

3、一般为 IT11IT10级，表面粗糙度 Ra为12.56.3m。,扩孔常用于直径小于100mm孔的加工。在钻直径较大的孔时（D30mm)，常先用小钻头（直径为孔径的0.5 0.7倍）预钻孔，然后再用相应尺寸的扩孔钻扩孔，这样可以提高孔的加工质量和生产效率。,扩孔除了可 加工圆柱孔之外， 还可以用各种特 殊形状的扩孔钻 （亦称锪钻）来 加工各种沉头座 孔和锪平端面。,二、铰孔 铰孔是孔的精加工方法之一，在生产中应用很广。对于较小的孔，相对于内圆磨削及精镗而言，铰孔是一种较为经济实用的加工方法。 1 .铰刀,2 .铰孔的工艺特点及应用 a.加工余量小，一般粗铰余量取为0.350.15mm，精铰取为

4、0.150.05mm；切削速度低。 b.无横刃的影响 c.刀具刚性进一步提高 d.排屑顺畅 e.散热条件好 f.导向性好 g.铰刀有修光部分,铰孔尺寸精度一般为1T9IT7级，表面粗糙度Ra一般为3.20.8m。 对于中等尺寸、精度要求较高的孔（例如IT7级精度孔），钻扩铰工艺是生产中常用的典型加工方案。,三、镗孔 镗孔是在预制孔上用切削刀具使之扩大加工方法，镗孔工作既可以在镗床上进行，也可以在车床上进行。 1. 镗孔方式 (1) 工件旋 转，刀具作进 给运动,(2)刀具旋转，工件作进给运动,这种镗孔方式镗杆的悬伸长度L一定，镗杆变形对孔的轴向形状精度无影响。但工作台进给方向的偏斜会使孔中心线

5、产生位置误差。,下图为用专用镗模镗孔的情形，镗杆与机床主轴采用浮动联接，镗杆支承在镗模的两个导向套中，刚性较好。,(3)刀具旋转并作进给运动,镗杆的悬伸长度是变化的， 镗杆的受力变形也变化，镗出 来的孔会产生形状误差，靠近 主轴箱处孔径大，远离主轴箱 孔径小，形成锥孔。 此外，镗杆悬伸长度增大， 主轴因自重引起的弯曲变形增 大。孔轴线将产生相应的弯曲。 这种镗孔方式只适于加工较短的孔。,2. 高速细镗（金刚镗) 高速细镗的特点是背吃刀量小、进给量小、切削速度高，它可以获得很高的加工精度 (117IT6 )和很光洁的表面（Ra为0.40.05m)。 高速细镗最初是用金刚石镗刀加工，故又称金刚镗；

6、现在普遍采用硬质合金、CBN和人造金刚石刀具进行高速细镗。高速细镗最初用于加工有色金属工件，现在也广泛用于加工铸铁件和钢件。 高速细镗的加工质量好，生产效率高，在大批大量生产中它被广泛用于精密孔的最终加工。,3 .镗刀 按不同结构，镗刀可分为单刃镗刀和双刃镗刀。,4 .镗孔的工艺特点及应用范围 a.易于加工大孔及孔系，特别是箱体和支坐类零件上的孔。 b.易于保证位置精度，但加工质量和生产效率都不如车外圆高。镗孔的加工精度为IT9IT7级，表面粗糙度Ra为3.20.8m。 在单件或成批生产中，镗孔是经济易行的方法。在大批大量生产中，为提高效率，常使用镗模。,四、拉孔 1 . 拉削与拉刀 拉孔是一

7、种高生产率的精加工方法，它是用特制的拉刀在拉床上进行的。,拉孔有三种不同的拉削方式: (1)分层式拉削,拉刀将工件加工余量一层一层顺序地切除。 按分层式拉削方式设计的拉刀称作普通拉刀。,(2)分块式拉削,加工表面的每一层金属是由一组尺寸基本相同但刀齿切削位置相互交错的刀齿（通常每组由23个刀齿组成）切除的。每个刀齿仅切去一层金属的一部分。 按分块拉削方式设计的拉刀称为轮切式拉刀。,(3)综合式拉削 这种方式集中了分层及分块式拉削的优点，粗切齿部分采用分块式拉削，精切齿部分采用分层式拉削。这样既可缩短拉刀长度，提高生产率，又能获得较好的工件表面质量。 按综合拉削方式设计的拉刀称为综合式拉刀。,2

8、 . 拉孔的工艺特征及应用范围 1) 拉刀是多刃刀具，在一次拉削行程中能顺序完成孔的粗加工、精加工和精整、光整加工工作，生产效率高。 2) 拉孔精度主要取决于拉刀的精度，在通常条件下，拉孔精度可达IT9IT7，表面粗糙度Ra可达6.31.6m。 3) 不易保证孔与其他表面的相互位置精度。 4) 可加工圆孔、成形孔，花键孔等。 5) 拉刀是定尺寸刀具，形状复杂、价格昂贵，不适合于加工大孔。 拉孔常用在大批大量生产中加工孔径为1080 mm、孔深不超过孔径 5 倍的中小零件上的通孔。,五、磨孔 磨孔与铰孔或拉孔比较，有如下特点： (1)可以加工淬硬的工件孔； (2)不仅能保证孔本身的尺寸精度和 表

9、面质量，还可以提高孔的位置精度和 轴线的直线度； (3)用同一个砂轮可以磨削不同直径的孔，灵活性较大； (4)生产率比铰孔低，比拉孔更低。 磨孔与磨外圆比较，存在如下主要问题： (1)表面粗糙度较大 (2)生产率较低,磨孔一般仅用于淬硬工件孔的精加工。磨孔的适应性较好，不仅可以磨通孔，还可以磨削阶梯孔和盲孔等，因而在单件小批生产中应用较多，特别是对于非标准尺寸的孔，其精加工用磨削更为合适。,六、珩磨孔 1. 珩磨原理及珩磨头,珩磨是利用带有磨条（油石）的珩磨头对孔进行精整、光整加工的方法珩磨头由机床主轴带动旋转并作往复直线运动。磨条以一定压力作用于工件表面，从工件表面上切除一层极薄的材料，其切削轨迹是交叉的网纹。,2. 珩磨的工艺特点及应用范围 1) 能获得较高的尺寸精度和形状精度，加工精度为IT7IT6级，孔的圆度和圆柱度误差可控制在35m的范围之内，但珩磨不能提高被加工孔的位置精度。 2) 能获得较高的表面质量，Ra为0.20.0