机械制造技术基础 第5章 钻削加工方法

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1、钻、扩、铰的工作内容5.1钻削用量及钻削参数计算5.3钻削加工工艺系统组成5.2钻削加工案例分析5.4第5章钻削加工方法钻削加工中常见问题及解决办法5.5孔的挤光和滚压5.65.1钻、扩、铰的工作内容孔是各种机器零件上出现最多的几何表面之一。孔加工的方法很多，除了常用的钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔外，还有金刚镗、珩磨、研磨、挤压以及孔的特种加工等。钻削是在实体材料上一次钻成孔的工序，钻孔加工的孔精度低，表面较粗糙。扩孔是对已有的孔眼（铸孔、锻孔、预钻孔等）再进行扩大，以提高其精度或降低其表面粗糙度的工序为。锪孔是在钻孔孔口表面上加工出倒棱、平面或沉孔的工序，锪孔属于扩孔

2、范围。铰孔是利用绞刀对孔进行半精加工和精加工的工序。滚压挤光是利用钢球或滚压头对孔作光整加工，校准孔的几何形状，降低表面粗糙度，同时还有强化金属表面层的作用。5.2钻削加工工艺系统组成用钻头在实体材料上加工孔的工艺方法为钻孔，它是加工孔的一种基本方法。在钻床上钻孔时，钻头的旋转是主运动，而钻头沿其轴线的移动是进给运动。钻削有如下工艺特点：1.钻头容易“引偏”，影响加工精度。所谓“引偏”是指加工时由于钻头弯曲而引起的孔径扩大、孔不圆或孔的轴线歪斜等。2.排屑困难，影响表面质量。3.生产率低。5.2.1钻床及技术参数钻床的主要功用为钻孔和扩孔，也可以用来铰孔、攻螺纹、锪沉头孔及锪凸台端

3、面等。钻床的主要类型有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、深孔钻床、数控钻床以及其他钻床。钻床的主参数是最大钻孔直径。图5-1钻床加工方法5.2.2钻削刀具孔加工刀具是用于工件实心材料中形成孔或将已有孔扩大的刀具。孔加工刀具结构样式很多，按用途可分为从实心材料上加工孔的刀具和对已有孔进行再加工的刀具两大类。5.2.2.1从实心材料上加工孔的刀具1.麻花钻2.扁钻3.中心钻4.深孔钻5.2.2.1对已有的孔进行再加工的刀具1.扩孔钻2.锪钻3.铰刀5.2.2.3孔加工复合刀具1.同类刀具复合的孔加工复合刀具2.不同类刀具复合的孔加工复合刀具3.孔加工复合刀具的特点①生产率高②用孔加工复合刀

4、具加工时，可保证各加工表面之间获得较高的位置精度。③采用孔加工复合刀具可以集中工序，从而减少了机床台数或工位数，对于自动线则可大大减少投资，降低加工成本。5.2.3钻床夹具在钻床上进行孔的钻、扩、铰、锪、攻螺纹加工所用的夹具，称为钻床夹具。钻床夹具用钻套引导刀具进行加工，有利于保证被加工孔对其定位基准和各孔之间的尺寸精度和位置精度，并可显著提高劳动生产率。5.2.3.1夹具的主要类型1.固定式钻模2.回转式钻模3.移动式钻模4.翻转式钻模5.盖板式钻模6.滑柱式钻模5.2.3.2典型钻床夹具的结构分析5.2.3.3钻床夹具设计要点1.钻模类型的选择钻模的类型很多，在设计钻模时，首先

5、需要根据工件的形状尺寸、质量、加工要求和批量来选择钻模的结构类型。2.钻套的选择和设计钻套和钻模板是钻床夹具的特殊元件。钻套装配在钻套模板或夹体上，其作用是确定被加工孔的位置和引导刀具加工。钻套类型1.固定钻套2.可换钻套3.快换钻套4.特殊钻套钻套的尺寸、公差及材料设计钻床夹具时，在选定钻套的结构类型之后，需要确定钻套的内孔尺寸、公差及其他有关尺。钻模板设计钻模板通常装配在夹具体或支架上，或与夹具上的其他元件相连接。常见的有如下几种类型。1.固定式钻模板2.铰链式钻模板3.可卸式钻模板4.悬挂式钻模板5.2.4钻、扩、铰加工工艺1．制定加工方法的依据和应考虑的问题①工件的年生产纲

6、领是确定工件生产类型（单件、批量、大量生产）及其工艺方案的首要条件；②工件的加工内容和精度要求是作为对孔、孔系安排加工或终加工的依据；③工件的材质、结构形式、工件的刚性、孔的毛坏状态等是考虑加工方法和选用工夹具的主要内容；④工厂的设备状况和工夹具供给能力；⑤经济性。2.不同的孔加工方法达到孔径精度与表面粗糙度加工方法孔径精度表面粗糙度Ra(μm)钻钻、扩钻、铰钻、扩、铰钻、扩、粗铰、精铰IT12～13IT10～12IT8～11IT6～8IT6～812.53.2～6.31.6～3.20.8～3.20.8～1.6挤光IT5～60.025～0.4滚压IT6～80.05～0.43．不同孔距

7、精度及其加工方法孔距精度（mm）加工方法适用范围±0.25～0.5划线找正、配合测量与简易钻模单件、小批生产±0.1～0.25用普通夹具或组合夹具、配合快换卡头小、中批生产盘、套类工件可用通用分度夹具±0.1～0.25采用多轴头配以夹具或多轴钻床小、中批生产±0.03～0.1利用坐标工作台、对百分表、量块、专用对刀装置或采用坐标、数控钻床单件、小批生产采用专用夹具大批、大量生产5.3钻削用量及钻削参数计算5.3.1钻、扩、铰进给量的选择1.钻孔的进给量2.扩孔的进给量