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1、二、孔的加工二、孔的加工孔是箱体、支架、套筒、环、盘类零件上孔是箱体、支架、套筒、环、盘类零件上的重要表面，也是机械加工中经常遇到的的重要表面，也是机械加工中经常遇到的表面。表面。在加工精度和表面粗糙度要求相同的情在加工精度和表面粗糙度要求相同的情况下，加工孔比加工外圆面困难，生产况下，加工孔比加工外圆面困难，生产率低，成本高：率低，成本高：（1 1）刀具的尺寸受到被加工孔的尺寸的）刀具的尺寸受到被加工孔的尺寸的限制，故刀具的刚性差，不能采用大的限制，故刀具的刚性差，不能采用大的切削用量。切削用量。（2 2）刀具处于被加工孔的包围中，散热）刀具处于被加工孔的包围中，散热条件差，切屑排出困难，切
2、削液不易进条件差，切屑排出困难，切削液不易进入切削区，切屑易划伤加工表面。入切削区，切屑易划伤加工表面。孔的技术要求孔的技术要求孔的加工方法孔的加工方法:钻孔、扩孔、铰孔、镗钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔、孔的光整加工等。孔、拉孔、磨孔、孔的光整加工等。高速钢刀具应用（钻头、铰刀）高速钢刀具应用（钻头、铰刀）（一）钻孔（一）钻孔台钻的主轴进给由台钻的主轴进给由转动进给手柄实现。转动进给手柄实现。台钻小巧灵活，使台钻小巧灵活，使用方便，结构简单，用方便，结构简单，主要用于加工小型主要用于加工小型工件上的各种小孔。工件上的各种小孔。在仪表制造、钳工在仪表制造、钳工和装配中用得较多。和装配中用得
3、较多。立钻主轴的轴向立钻主轴的轴向进给可自动进给，进给可自动进给，也可作手动进给。也可作手动进给。在立钻上加工多在立钻上加工多孔工件可通过移孔工件可通过移动工件来完成。动工件来完成。用于大型工件、多用于大型工件、多孔工件上的大、中、孔工件上的大、中、小孔加工，广泛用小孔加工，广泛用于单件和成批生产于单件和成批生产中。中。钻孔播放播放播放播放麻花钻麻花钻 主要用于孔的粗加主要用于孔的粗加工，工，IT11IT11级以下；表面级以下；表面粗糙度粗糙度Ra25m Ra25m 6.3 6.3 m m。麻花钻的组成和切削部分麻花钻的组成和切削部分 麻花钻的构造麻花钻的构造为了保证钻头必要的刚性和强度，工作
4、部分的钻心直径向柄部方向递增。刀柄：钻头的夹持部分，用来传递扭矩颈部：磨柄部时退砂轮用，打标记一、钻孔一、钻孔2.2.高速钢麻花钻的高速钢麻花钻的结构结构钻头钻头切削切削部分部分5个刀刃个刀刃6个刀面个刀面两条主切削刃两条主切削刃两条副切削刃两条副切削刃一条横刃一条横刃两个螺旋形前刀面两个螺旋形前刀面两个经刃磨获得的后刀面两个经刃磨获得的后刀面两个圆弧段的副后刀面两个圆弧段的副后刀面1 1、麻花钻结构特点、麻花钻结构特点、麻花钻结构特点、麻花钻结构特点1 1）横刃较长，横刃处前角为负值切削阻力大，据实验）横刃较长，横刃处前角为负值切削阻力大，据实验）横刃较长，横刃处前角为负值切削阻力大，据实验
5、）横刃较长，横刃处前角为负值切削阻力大，据实验50%50%的轴向力和的轴向力和的轴向力和的轴向力和15%15%的扭距。的扭距。的扭距。的扭距。2 2）主切削刃上各点前角不同（靠近钻心处前角为负值），）主切削刃上各点前角不同（靠近钻心处前角为负值），）主切削刃上各点前角不同（靠近钻心处前角为负值），）主切削刃上各点前角不同（靠近钻心处前角为负值），切削性能差。切削性能差。切削性能差。切削性能差。3 3）钻头的副后角为零，摩擦力大。）钻头的副后角为零，摩擦力大。）钻头的副后角为零，摩擦力大。）钻头的副后角为零，摩擦力大。4 4）主切削刃外缘处刀尖角小，刀齿薄弱。）主切削刃外缘处刀尖角小，刀齿薄弱。
6、）主切削刃外缘处刀尖角小，刀齿薄弱。）主切削刃外缘处刀尖角小，刀齿薄弱。5 5）主切削刃长，且全刀宽切削，排屑困难。）主切削刃长，且全刀宽切削，排屑困难。）主切削刃长，且全刀宽切削，排屑困难。）主切削刃长，且全刀宽切削，排屑困难。特点图示特点图示特点图示特点图示一、钻孔一、钻孔3.3.钻削用量钻削用量1 1）背吃刀量背吃刀量aspasp 单单位位：mmmm一、钻孔一、钻孔3.3.钻削用量钻削用量2 2）钻钻削速度削速度v vc c 单位：单位：m/minm/min一、钻孔一、钻孔3.3.钻削用量钻削用量3 3）钻钻削削进给进给量与量与进给进给速度：速度：f f 单单位位：mm/r mm/r f
7、zfz 单单位位：mm/z mm/z V Vf f 单单位位：mm/min mm/min 钻孔用的夹具钻孔用的夹具（1 1）易引偏）易引偏 引偏是孔径扩大或孔轴引偏是孔径扩大或孔轴线偏移和不直的现象。线偏移和不直的现象。由于钻头横刃定心不准，由于钻头横刃定心不准，钻头刚性和导向作用较钻头刚性和导向作用较差，切入时钻头易偏移、差，切入时钻头易偏移、弯曲。弯曲。在钻床上钻孔易引起孔在钻床上钻孔易引起孔的轴线偏移和不直；的轴线偏移和不直；在车床上钻孔易引起孔在车床上钻孔易引起孔径扩大径扩大 钻孔的工艺特点钻孔的工艺特点 a）在钻床上钻孔 b）在车床上钻孔（2 2）排屑困难）排屑困难 钻孔的切屑较宽，
8、在孔内被迫钻孔的切屑较宽，在孔内被迫卷成螺旋状，流出时与孔壁发卷成螺旋状，流出时与孔壁发生剧烈摩擦而刮伤已加工表面，生剧烈摩擦而刮伤已加工表面，甚至会卡死或折断钻头。甚至会卡死或折断钻头。（3 3）切削温度高，刀具磨损快）切削温度高，刀具磨损快 切削时产生的切削热多，加之钻切削时产生的切削热多，加之钻削为半封闭切削，切屑不易排出，削为半封闭切削，切屑不易排出，切削热不易传出，使切削区温度切削热不易传出，使切削区温度很高。很高。提高孔的加工精度的措施提高孔的加工精度的措施 （2 2）用顶角）用顶角2=902=90100100的短钻头，的短钻头，预钻一个锥形坑可预钻一个锥形坑可以起到钻孔时的定以起
9、到钻孔时的定心作用。心作用。（3 3）用钻模为钻头导向，）用钻模为钻头导向，可减少钻孔开始时的可减少钻孔开始时的引偏，引偏，特别是在斜面或曲面特别是在斜面或曲面上钻孔时更有必要。上钻孔时更有必要。钻孔加工精度很低，生产率低。钻孔加工精度很低，生产率低。可用于质量要求不高的孔的终加工，如螺可用于质量要求不高的孔的终加工，如螺钉孔、油孔等；也可用于技术要求高的孔钉孔、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。的预加工或攻螺纹前的底孔加工。钻孔的应用钻孔的应用5 5、切削液的选择、切削液的选择、切削液的选择、切削液的选择种类：乳化油液（冷却）、硫化切削油（润滑）、种类：乳化油液（冷
10、却）、硫化切削油（润滑）、种类：乳化油液（冷却）、硫化切削油（润滑）、种类：乳化油液（冷却）、硫化切削油（润滑）、动植物油（润滑）动植物油（润滑）动植物油（润滑）动植物油（润滑）。扩孔扩孔钻钻 用于对已钻孔的进一用于对已钻孔的进一步加工，步加工，IT10 IT10 IT11 IT11级；级；表面粗糙度表面粗糙度6.3 6.3 3.2m 3.2m。二、扩孔二、扩孔1.1.工艺特点工艺特点1 1）扩孔是孔的半精加工方法；）扩孔是孔的半精加工方法；2 2）一般加工精度为）一般加工精度为IT10IT10IT9IT9；3 3）孔的表面粗糙度可控制在）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 Ra6.3 3.2m
11、3.2m。当当钻钻削削d dw w30mm30mm直直径径的的孔孔时时，为为了了减减小小钻钻削削力力及及扭扭矩矩，提提高高孔孔的的质质量量，一一般般先先用用（0.50.50.70.7）dwdw大大小小的的钻钻头头钻钻出出底底孔孔，再再用用扩扩孔孔钻钻进进行行扩扩孔孔，则则可可较较好好地地保保证证孔孔的的精精度度和和控控制制表表面面粗粗糙糙度度，且且生生产产率率比比直接用大钻头一次钻出时还要高。直接用大钻头一次钻出时还要高。扩孔钻扩孔钻扩孔扩孔扩孔钻特点：扩孔钻特点：（三）铰孔（三）铰孔铰孔播放播放播放播放铰铰 刀刀 用于中、小尺寸用于中、小尺寸孔的半精加工和精加孔的半精加工和精加工，工，IT6
12、 IT6 IT8 IT8级；级；表面粗糙度表面粗糙度1.6 1.6 0.4m 0.4m。铰刀的类型铰刀的类型（a）直柄机用铰刀（直柄机用铰刀（b）锥柄机用铰刀锥柄机用铰刀c）硬质合金锥柄机用铰刀硬质合金锥柄机用铰刀（d）手用铰刀（手用铰刀（e）可调节手用铰刀（可调节手用铰刀（f）套式机用铰刀（套式机用铰刀（g）直柄直柄 莫式圆锥铰刀（莫式圆锥铰刀（h）手用手用1:50锥度铰刀锥度铰刀铰刀的类型铰刀的类型 铰刀的结构铰刀的结构对手用铰刀，为增强导向作用，校准部分做得长些。对机用铰刀，为减少机床主轴和铰刀同轴度误差的影响和避免过大的摩擦，应做得短些。铰孔的方式有机铰和手铰两种。铰孔的方式有机铰和手
13、铰两种。a)手用铰刀手用铰刀 b)机用铰刀机用铰刀L1工作部分；工作部分；L2切削部分；切削部分；L3修光部分；修光部分；L4柄部柄部机用铰刀：由机床引导方向，导向性好，故工作部分尺寸短。直柄：1mm 20mm,锥柄：5mm 50mm,手用较刀的柄部为圆柱形，端部制成方头，以便使用铰手。铰刀铰刀特点：特点：铰削用量的选择铰削用量的选择：铰削用量的选择铰削用量的选择：（四）镗孔（四）镗孔图 镗床镗孔三 镗孔图 车床镗孔 镗刀旋转作主运动，工件或镗刀作进给运动的切削加工方法称为镗削加工。镗削加工主要在铣镗床、镗床上进行，是常用的孔加工方法。铣镗床镗孔主要用于机座、箱体、支架等大型零件上孔和孔系的加
14、工。此外，铣镗床还可以加工外圆和平面。由于一些箱体和大型零件上的一些外圆和端面与它们上的孔有位置精度要求，所以在镗床上加工孔的同时，也希望能在一次装夹工位内把这些外圆和端面都加工出来。镗孔加工精度为IT7IT8，表面粗糙度Ra值为0.80.1m。卧式镗床结构简图卧式镗床结构简图 1-尾座尾座 2后立柱后立柱 3前立柱前立柱 4主轴箱主轴箱 5床身床身 6主轴主轴 7工作台工作台 卧式镗床结构示意图卧式镗床结构示意图1-主轴箱主轴箱 2-前立柱前立柱 3-镗杆镗杆 4-平旋盘平旋盘 5-工作台工作台 6-上滑座上滑座 7-下滑座下滑座 8-导轨导轨 9-后支架后支架 10-后立柱后立柱加工范围广
15、，尤其适合于大型、复杂的箱体类零件上的孔的加工。除镗孔外，还可以加工端面、平面、外加工范围广，尤其适合于大型、复杂的箱体类零件上的孔的加工。除镗孔外，还可以加工端面、平面、外圆、螺纹及钻孔等。零件可在一次安装中完成多表面的加工。圆、螺纹及钻孔等。零件可在一次安装中完成多表面的加工。立式单柱坐标镗床立式单柱坐标镗床1-床身床身 2-床鞍床鞍 3-工作台工作台 4-立柱立柱 5-主轴箱主轴箱工作台三向敞开，操作方便。工作台三向敞开，操作方便。立式双柱坐标镗床立式双柱坐标镗床1-1-横梁横梁 2 2、主轴箱、主轴箱 3 3、立柱、立柱 4 4、工作台、工作台 5 5、床身、床身一般为大、中型坐标镗床
16、一般为大、中型坐标镗床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-主轴箱主轴箱车床上镗孔：工件旋转、镗刀进给车床上镗孔：工件旋转、镗刀进给 a)车通孔车通孔 b)车不通孔车不通孔 c)车槽车槽在车床上镗孔在车床上镗孔播放播放播放播放镗床上镗孔：镗刀刀杆随主轴一起旋转，完成主运镗床上镗孔：镗刀刀杆随主轴一起旋转，完成主运动；进给运动可由工作台带动工件纵向移动，也可动；进给运动可由工作台带动工件纵向移动，也可由主轴带动镗刀杆轴向移动完成。由主轴带动镗刀杆轴向移动完成。a)工件不动、刀具旋转并进给工件不动、刀具旋转并进给 b)刀具旋转、工件进给刀具
17、旋转、工件进给 镗刀：镗刀：单刃镗刀和浮动式镗刀单刃镗刀和浮动式镗刀a）通孔单刃镗刀通孔单刃镗刀 b）盲孔单刃镗刀盲孔单刃镗刀 c）浮动镗刀浮动镗刀单刃镗刀：结构简单，制造容易，通用性好。双刃镗刀：两边都有切削刃，工作时，可以消除径向力对镗杆的影响，工件的径向尺寸与精度是由镗刀保证的。镗孔的工艺特点镗孔的工艺特点 镗孔的应用镗孔的应用（五）拉孔（五）拉孔拉拉 刀刀 拉削加工质量好，生产拉削加工质量好，生产率高。拉刀寿命长，并且拉率高。拉刀寿命长，并且拉床结构简单。但拉刀结构复床结构简单。但拉刀结构复杂，制造比较麻烦，价格较杂，制造比较麻烦，价格较高，因而多用于大量和批量高，因而多用于大量和批量
18、生产的精加工。生产的精加工。拉刀的类型拉刀的类型拉刀的类型拉刀的类型头部头部与机床连接，传递运动和拉力。与机床连接，传递运动和拉力。颈部颈部头部和过渡锥连接部分。头部和过渡锥连接部分。过渡锥部过渡锥部使拉刀容易进入工件孔中，起对准中心的作用。使拉刀容易进入工件孔中，起对准中心的作用。前导部前导部起导向和定心作用，防止拉刀歪斜，并可检查拉削前孔径是否起导向和定心作用，防止拉刀歪斜，并可检查拉削前孔径是否太小，以免拉刀第一刀齿负荷太大而损坏。太小，以免拉刀第一刀齿负荷太大而损坏。切削部切削部切除全部的加工余量，由粗切齿、过渡齿和精切齿组成。切除全部的加工余量，由粗切齿、过渡齿和精切齿组成。校准部校
19、准部起校准和修光作用，并作为精切齿的后备齿。起校准和修光作用，并作为精切齿的后备齿。后导部后导部保持拉刀最后几个刀齿的正确位置，防止拉刀即将离开工件时，保持拉刀最后几个刀齿的正确位置，防止拉刀即将离开工件时，工件下垂而损坏已加工表面。工件下垂而损坏已加工表面。尾部尾部防止长而重的拉刀自重下垂，影响加工质量和损坏刀齿。防止长而重的拉刀自重下垂，影响加工质量和损坏刀齿。拉刀的结构拉刀的结构拉削运动拉削运动1球面垫板 2工件 3拉刀五、拉孔五、拉孔1.1.拉削过程拉削过程 图图6-27 6-27 拉削圆孔拉削圆孔拉削特点：拉削特点：拉削加工的各种表面拉削加工的各种表面 3.拉床拉床按用途可分为内拉床
20、及外拉床，按机床布局可分为卧式和立式。其中，以卧式内拉床应用最为普遍。如图所示为卧式内拉床的外形结构。（六）磨孔（六）磨孔 万能外圆磨床万能外圆磨床砂轮架安装在床身上，砂轮架安装在床身上，由单独电机驱动砂轮高由单独电机驱动砂轮高速旋转，提供主运动；速旋转，提供主运动；砂轮架还可以横向移动，砂轮架还可以横向移动，使砂轮实现横向进给运使砂轮实现横向进给运动。动。工件头架安装在工作台工件头架安装在工作台上，带动工件旋转作圆上，带动工件旋转作圆周进给运动；头架可在周进给运动；头架可在水平面内扳转一定角度，水平面内扳转一定角度，以便磨削内锥面。以便磨削内锥面。工作台沿床身纵向导轨工作台沿床身纵向导轨往复
21、直线移动，带动工往复直线移动，带动工件作纵向进给运动。件作纵向进给运动。磨孔时，砂轮旋转为磨孔时，砂轮旋转为主运动，工件低速旋主运动，工件低速旋转为圆周进给运动转为圆周进给运动（其方向与砂轮旋转（其方向与砂轮旋转方向相反），工作台方向相反），工作台带动工件作纵向进给带动工件作纵向进给运动。运动。，切深运动为，切深运动为砂轮周期性的径向进砂轮周期性的径向进给运动给运动磨孔的工艺特点：磨孔的工艺特点：（七）研磨孔（七）研磨孔 在车床上研磨套类零件孔：研具为可调式研在车床上研磨套类零件孔：研具为可调式研磨棒。研磨前，套上工件，将研磨棒安装在磨棒。研磨前，套上工件，将研磨棒安装在车床上，涂上研磨剂，调
22、整研磨棒直径使其车床上，涂上研磨剂，调整研磨棒直径使其对工件有适当的压力，即可进行研磨。研磨对工件有适当的压力，即可进行研磨。研磨时，研磨棒旋转，手握工件往复移动。时，研磨棒旋转，手握工件往复移动。（八）珩磨孔（八）珩磨孔 珩磨孔的工艺特点：珩磨孔的工艺特点：珩磨孔的应用：珩磨孔的应用：加加 工工 顺顺 序序尺寸公差等尺寸公差等级级表面粗糙度值表面粗糙度值（）主主 要要 用用 途途钻孔钻孔IT12IT12IT11IT11505012.512.5低精度的螺栓孔等低精度的螺栓孔等,或或为扩孔、镗孔作准备为扩孔、镗孔作准备钻钻扩扩IT10IT10IT9IT96.36.33.23.2精度要求不高的未淬
23、火精度要求不高的未淬火孔孔钻孔钻孔粗镗粗镗IT9IT9IT8IT83.23.21.61.6直径较大的孔直径较大的孔,如箱体、如箱体、机架、缸筒类零件的未机架、缸筒类零件的未淬火孔淬火孔钻孔钻孔粗镗粗镗精镗精镗IT8IT8IT7IT71.61.60.80.8同上，精度要求更高的同上，精度要求更高的零件零件钻钻扩扩机铰机铰IT8IT8IT7IT71.61.60.80.8孔径较小，如直径孔径较小，如直径20mm20mm的未淬火孔的未淬火孔钻钻扩扩机铰机铰手铰手铰IT7IT7IT6IT60.40.40.20.2同上同上钻钻扩扩拉孔拉孔IT8IT8IT7IT70.80.80.40.4孔径孔径8mm8mm未淬火孔，未淬火孔，适用于成批大量生产适用于成批大量生产钻孔钻孔镗镗磨磨IT7IT7IT6IT60.40.40.20.2适用于钢、铸铁等直径适用于钢、铸铁等直径较大的孔较大的孔