第10章钻削和镗削加工

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1、第10章钻削和镗削加工内圆的切削加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、车孔、镗孔、拉孔、磨孔、金刚镗、精密磨削、超精加工、珩磨、研磨和抛光等；特种加工方法有电火花穿孔、超声波穿孔和激光打孔等。本章节将介绍钻孔、扩孔、铰孔和镗削加工10.1钻削加工用钻头在实体工件上加工出孔的方法称为钻孔。钻孔只能加工精度要求不高的孔或进行孔的粗加工，公差等级一般为ITll～IT10级，表面粗糙度值一般为Ra100μm～25μm。钳工钻孔多在钻床上进行，其加工特点有钻削力大，切削温度高，摩擦严重，传热散热困难，钻头易产生振动和易磨损，加工精度低等。10.1.

2、1钻削加工工艺范围图10-1钻削加工工艺10.1.2钻削加工设备单件、小批量生产的，中小型工件上的小孔(一般D<13mm)，常用台式钻床加工；中小型工件上直径较大的孔(一般D<50mm)，常用立式钻床加工；大中型工件上的孔，则采用摇臂钻床加工。1．立式钻床、摇臂钻床图10-2立式钻床图10-3摇臂钻床2．数控钻床图10-4数控钻床10.1.2麻花钻结构1、麻花钻的结构要素图10-5麻花钻组成2、麻花钻的主要角度图10-6麻花钻结构与角度麻花钻：直柄麻花钻（φ0.5~φ20）、锥柄麻花钻（φ8~φ80）钻头材料：钻头一般为高速钢材

3、料。钻头结构：两主两副一横刃，两前刀面（螺旋面）、两后刀面、两副后刀面等。麻花钻的角度：前角γ0：为正交平面内前刀面与基面的夹角，由于钻头的前刀面为螺旋面，故越靠近中心，前角越小，横刃为负前角。后角αf：为轴向圆柱剖面内后刀面与切削平面的夹角。故越靠近中心，后角越大。顶角2φ：两主切削刃在中心截面上投影的夹角。标准钻头顶角为118°。横刃斜角Ψ：主切削刃与横刃在钻头端面上投影的夹角。螺旋角β：最外缘螺旋线切线与轴线的夹角。3、其它钻头标准麻花钻存在切削刃长、前角变化大、螺旋槽排屑不畅、横刃部分切削条件很差等结构问题，生产中为了提

4、高钻孔的精度和效率，常将标准麻花钻按特定方式刃磨成“群钻”使用。（1）．群钻群钻的基本特征为：“三尖七刃锐当先，月牙弧槽分两边，一侧外刃开屑槽，横刃磨得低窄尖”。图10-7群钻的结构与角度（2）．中心钻中心钻用于加工轴类工件的中心孔。钻孔时，先打中心孔，也有利于钻头的导向，可防止孔的偏斜。（3）．深孔钻深孔钻是专门用于钻削深孔的钻头。为解决深孔加工中的断屑、排屑、冷却润滑和导向等问题，人们先后开发了外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻和套料钻等多种深孔钻。图10-8深孔钻工作示意图图10-9深孔钻10.1.3钻削夹具钻削夹具简称“

5、钻模”。它是在钻床上进行孔的钻、扩、铰、锪、攻螺纹加工时，用以确定工件和刀具的相对正确位置，并使工件得到夹紧的工艺装置。1．钻削夹具的组成除了夹具所共有的定位、夹紧装置外，钻削夹具的组成还有：（1）钻套（2）钻模板（3）分度装置a)外观图b)分度头在铣床上的安装位置图10-10万能分度头1—前顶尖2—拨盘3—主轴4—刻度盘5—游标6—回转体7—挂轮轴8—定位销9—手柄10—分度叉11—分度盘12—锁紧螺钉13—底座2．几种典型的钻床夹具（1）固定式钻模图10-11铰链模板固定式钻模1—扁销2—紧定螺钉3—销轴4—钻模板5—支承钉

6、6—定位销7—模板座8—偏心轮9—夹具体（1）回转式钻模图10-12轴向分度回转式钻模1—模板座2—夹具体3—手柄4—螺母5—把手6—对定销7—圆柱销8—螺母9—快换垫圈10—衬套11—钻套12—螺钉（3）翻转式钻模图10-13600翻转式钻模1—台肩销2—快换垫圈3—螺母（4）滑柱式钻模图10-14滑柱式钻模1—夹具体2—滑柱3—锁紧螺母4—钻模板5—套环6—手柄7—螺旋齿轮轴10.1.4麻花钻钻孔的方法l找正和引导方式：单件小批：按划线位置钻孔。l批量生产：采用专用钻床夹具利用钻套引导。l钻深孔当孔的深度超过孔径三倍时，钻孔

7、时要经常退出钻头及时排屑和冷却。l在硬材料上钻孔钻孔速度不能过高，手动进给量要均匀，特别是孔将要钻透时，应注意适当降低速度和进给量。l钻削较大的孔当钻孔直径较大（通常＞30mm）时，应分两次钻削。l钻高塑性材料上的孔在塑性好、韧性高的材料上钻孔时，断屑常成为影响加工的突出问题。可通过降低切削速度、提高进给量及时退出钻头排屑和冷却等措施加以改善。l在斜面上钻孔易使钻头引偏，造成孔轴线歪斜。可先锪出平面后再进行钻孔），或采用特殊钻套来引导钻头。10.1.5钻削的工艺特点（1）钻孔是孔的粗加工方法；（2）可加工直径0.05～125mm

8、的孔；（3）孔的尺寸精度在IT10以下；（4）孔的表面粗糙度一般只能控制在Ra12.5μm。钻孔主要用来加工外形复杂、没有对称回转轴线的孔，一般直径不大，精度不太高的孔，如连杆、盖板、箱体、机架等零件上的单孔和孔系。也可以通过钻孔－扩孔－铰孔的工艺手段加工精度要