孔加工技术讲课讲稿.doc

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1、第三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。这是因为：（1）孔加工所用刀具的尺寸受被加工孔尺寸的限制，刚性差，容易产生弯曲变形和振动；（2）用定尺寸刀具加工孔时，孔加工的尺寸往往直接取决于刀具的相应尺寸，刀具的制造误差和磨损将直接影响孔的加工精度；（3）加工孔时，切削区在工件内部，排屑及散热条件差，加工精度和表面质量都不易控制。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。钻孔加工有两种方式（图3-27），一种是钻头旋转，例如在钻床、镗床上钻孔。

2、另一种是工件旋转，例图3-27两种钻孔方式a）钻头旋转b）工件旋转如在车床上钻孔。上述两种钻孔方式产生的误差是不相同的。在钻头旋转的钻孔方式中，由于切削刃不对称和钻头刚性不足而使钻头引偏时，被加工孔的中心线会发生偏斜或不直，但孔径基本不变；而在工件旋转的钻孔方式中则相反，钻头引偏会引起孔径变化，而孔中心线仍是直的。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。标准麻花钻的结构如图3-28所示，其柄部是钻头的夹持部分，并用图3-28标准麻花钻的结构a）锥柄b）直柄来传递扭矩；钻头

3、柄部有直柄与锥柄两种，前者用于小直径钻头，后者用于大直径钻头。颈部供制造时磨削柄部退砂轮用，也是钻头打标记的地方，为制造方便直柄麻花钻一般不设颈部。工作部分包括切削部分和导向部分，切削部分担负着主要切削工作，钻头有两条主切削刃，两条副切削刃和一条横刃，如图3-29所示；螺旋槽表面为钻头的前刀面，切削图3-29麻花钻的切削部分部分顶端的锥曲面为后刀面；刃带为副后刀面；横刃是两主后刀面的交线。对称的两主切削刃和两副切削刃可视为一正一反安装的两把外圆车刀。如图中虚线所示。导向部分有两条对称的螺旋槽和刃带，螺旋槽用来形

4、成切削刃和前角，并起排屑和输送冷却液作用；刃带起导向和修光孔壁的作用；刃带有很小的倒锥，由切削部分向柄部每长度上直径减小，以减小钻头与孔壁的摩擦。麻花钻的主要几何角度有顶角、前角、后角、横刃斜角和螺旋角，如图3-30所示。顶角是两条主切削刃在与其平行的平面上投影的夹角，加工钢料和图3-30标准麻花钻的几何角度铸铁的钻头顶角取为118°±2°。前角是在剖面（正交剖面Po）内测量的，由于前刀面是螺旋面，因此沿主切削刃上任一点的前角大小是变化的（由+30°到-30°），越靠近钻心，前角越小。为测量方便，钻头后角规定为

5、在轴向剖面内测量的，主切削刃上各点的后角也是变化的，由钻头外缘向钻心后角逐渐增大。横刃斜角是在端面投影中横刃与主切削刃之间的夹角，它是刃磨后角时形成的，一般为50°～55°。后角越大，越小，横刃越长，钻削时轴向力越大。螺旋角是钻头刃带棱边螺旋线展开成直线后与钻头轴线的夹角，越大，钻削越容易，但过大，会削弱切削刃的强度，使散热条件变差。标准麻花钻的螺旋角一般取为25°～32°。由于构造上的限制，钻头的弯曲刚度和扭转刚度均较低，加之定心性不好，钻孔加工的精度较低，一般只能达到IT13～IT11；表面粗糙度也较差，R

6、a一般为50~12.5μm；但钻孔的金属切除率大、切削效率高。钻孔主要用于加工质量要求不高的孔，例如螺栓孔、螺纹底孔、油孔等。对于加工精度和表面质量要求较高的孔，则应在后续加工中通过扩孔、铰孔、镗孔或磨孔来达到。1．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（图3-31），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。扩孔钻与麻花钻相似，但刀齿数较多，没有横刃，图3-32为整体式扩孔钻的结构。图3-31扩孔图3-32扩孔钻与钻孔相比，扩孔具有

7、下列特点：（1）扩孔钻齿数多（3~8个齿）、导向性好，切削比较稳定；（2）扩孔钻没有横刃、切削条件好；（3）加工余量较小，容屑槽可以做得浅些，钻芯可以做得粗些，刀体强度和刚性较好。扩孔加工的精度一般为IT11~IT10级，表面粗糙度Ra为12.5~6.3。扩孔常用于直径小于孔的加工。在钻直径较大的孔时（≥），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。扩孔除了可以加工圆柱孔之外，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

8、锪平端面，如图3-33所示。锪钻的前端常带有导向柱，用已加工孔导向。图3-33锪钻二、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．铰刀铰刀一般分为手用铰刀及机用铰刀两种。手用铰刀柄部为直柄，工作部分较长，导向作用较好。手用铰刀又分为整体式（图3-34a）和外径可调整式（图3-34b）两种。机用铰刀可分为带