1_第六章 在铣床上钻孔、铰孔和镗孔
车削加工中钻孔、镗孔和铰孔的质量问题及解决方案
车削加工中钻孔、镗孔和铰孔的质量问题及解决方案摘要：套类零件的车削比轴类零件的车削难度要高，在套类零件车削的过程中，我们会碰到很多零件质量的问题，比如钻孔时孔径偏大或歪斜，镗孔时孔的粗糙度不够理想，铰孔时精度达不到要求，本篇文章介绍钻孔、镗孔及铰孔的质量问题进行分析，从而制定出改进与提高套类零件质量的具体措施。
通过理论教学，使学生掌握套类零件在车削加工中钻孔、镗孔及铰孔的质量问题，为解决问题提供积极方案，有一定的实践意义。
关键词：车削特点问题分析解决方案套类零件车削时，切削情况不能用视力来观察；孔径大小限制刀杆的截面，特别是加工孔径小、长度长的孔，刀杆刚性不足；切屑排出不易，测量套类零件，尤其是测量小孔更加困难。
一、钻孔问题1.孔钻偏歪：问题分析：（1）工件端面没有车平或者有凸台；（2）车平后第二次装夹时工件端面与轴线不垂直；（3）车床装夹钻头的尾座磨损中心降低或者与主轴轴线产生偏移；（4）钻头刚度不好，初钻时手动进给量过大；（5）钢材质量不好，工件内部有硬块。
解决方案：（1）钻孔前必须先车平端面，不能留有中心余头；（2）第二次装夹时校正工件；（3）修配调整车床尾座中心高度并与主轴的同轴；（4）选用较短的钻头或先用中心钻钻中心孔定位导向，初钻时宜采用高速小走刀，或用档铁支顶防止钻头摆动；（5）降低主轴转速，减小进给量；问题2.钻孔直径偏大超差问题分析：（1）由于粗心大意把钻头直径选错，或者选用的钻头过大余量太小；（2）钻头刃磨时切削刃一边长一边短不对称；（3）钻头在钻削时摆动。
解决方案（1）看清图纸，选取的钻头直径需作检查，选用小一点钻头，加大钻削余量。
（2）刃磨钻头必须使切削刃对称，横刃要通过轴心线；（3）初钻时可用档铁支顶钻头头部，防止摆动，并要保证钻头锥柄的配合良好。
问题3.钻孔后孔壁粗糙问题分析：（1）钻头使用过久磨损不锋利；（2）手动进给量过大或不均匀；（3）切削液供应不足或者性能差；（4）排屑不畅，切屑堵塞了螺旋槽；解决方案（1）刃磨钻头，保持钻头锋利；（2）提高钻孔技能，手动进给均匀；（3）随时注意切削液的浇注情况，保持切削液通畅；（4）钻头经常退出到孔外，清除切屑，保持螺旋槽排屑通畅。
机械制造基础(第二版)第6章z钻、铰、镗和拉削加工
6.3 铰削加工
三、铰孔时应注意事项
1. 铰刀的选择 铰刀是定尺寸刀具，铰孔的精度在很大程度上决定于铰刀的 精度。故在使用铰刀前，应仔细测量铰刀的直径是否与被铰 孔相符，刃口有无磨损、裂纹、缺口等缺陷，经试铰合格后 方能使用。
2. 铰刀的安装 铰孔作为精加工，切削余量很小。若安装后铰刀轴线与原工 件孔中心线发生偏斜，将会使孔径铰削后尺寸扩大超差和产 生形状误差。因此，铰刀与机床应采用浮动联接。
6.2 钻削加工
三、钻削要素
1.钻削用量
切削速度c 钻削时的切削速度指钻头外缘处的线速度
c
d o n
1000
进给量f、每齿进给量fz及进给速度f
f nf2nfz
背吃刀量ap 对钻头而言，它就是钻头直径的一半
ap d0 2
6.2 钻削加工
2.切削层截面尺寸
钻削时切削层尺寸平面为过 基点D的基面PD
6.3 铰削加工
3. 铰削用量的选择 合理选择铰削用量，可以提高铰孔精度。 精铰时，一般半径上铰削余量为0.03~0.15mm，其值取决
于工件材料及对孔要求的精度和表面粗糙度。一般铰削钢体
时，切削速度c=1.5~5m/min；铰铸铁件时c=8~l0m/min，
进给量不能取得过小，否则切削厚度hd过薄，铰刀的挤压作 用会明显加大，加速铰刀后刀面的磨损。—般铰制钢件时f＝ 0.3~2mm/r，铰削铸铁件时f=0.5~3mm/r。
铰刀齿槽方向有直槽和螺旋槽两种。直槽铰刀刃磨、检验方 便，生产中常用；螺旋槽铰刀切削过程平稳。加工铸铁等取 β＝7～8；加工钢件取β=12～20；加工铝等轻金属取 β=35～45。
6.3 铰削加工
铰刀的几何角度
前角γo和后角o 一般取γo＝0。粗铰塑性材料时，为
钻孔、铰孔、镗孔ppt课件
10/15/2023
铣工技术
目录
上一页
23 下
第九章 钻孔、绞孔、镗孔
9.2.1 铰刀
铰刀分为手用铰刀和机用铰刀两种，其结构如图9-8所示。铰刀由 工作部分、颈部和柄部三部分组成。铰刀的工作部分包括最前端的 45°倒角， 45°倒角部分便于铰削开始时将铰刀引导入孔中，并起保 护切削刃的作用，此部分称为引导锥；紧接后面的是切削部分，这部 分是承担主要切削工作的锥体；再后面就是校准部分，机用铰刀有圆 柱校准部分和倒锥校准部分两段，圆柱校准部分起导向和修光孔壁的 作用，也是铰刀的备磨部分，倒锥校准部分只起导向作用。柄部起传 递扭矩的作用，颈部起连接作用。
目录
上一页
9 下
第九章 钻孔、绞孔、镗孔
3)深孔钻 一般情况下，孔深与孔径的比值为5~10的孔称为深孔。加工深 孔可用深孔钻。常用的深孔钻主要有外排屑深孔钻(如枪钻，见图9 -3)和内排屑深孔钻(如喷吸钻等等)，这里不具体介绍。
10/15/2023
图 9-3 枪钻
铣工技术
目录
上一页
10 下
第九章 钻孔、绞孔、镗孔
铣工技术
第九章 钻孔、铰孔、镗孔
10/11/2023
1
第九章 钻孔、绞孔、镗孔
目录 9.1 钻孔 9.2 绞孔 9.3 镗孔
10/11/2023
铣工技术
目录
上一页
2 下
第九章 钻孔、绞孔、镗孔
应用钻孔的方法 理解钻孔的质量分析 掌握铰刀的基本知识 了解铰孔的方法 掌握镗孔刀具的相关知识 了解镗孔的方法和孔系的镗削
10/15/2023
铣工技术
目录
铣工工艺第六章在铣床上加工孔
在铣床上加工孔
§ 6-1 在铣床上钻孔
§ 6-2 在铣床上铰孔
§ 6-3 在铣床上镗孔
在铣床上孔加工的概述
§ 6-1
在铣床上钻孔
麻花钻 ａ） 锥柄 ｂ） 直柄
一、钻孔方法
1. 孔的技术要求
（1） 孔的尺寸精度 （2） 孔的形状精度 （3） 孔的位置精度 （4） 孔的表面粗糙度
钻孔的方法
2. 钻削用量
2. 颈部
在铰刀制造和刃磨时起空刀作用。
3. 柄部
它是铰刀的夹持部分， 铰削时用来传递转矩， 有直
柄和锥柄（莫氏标准锥度） 两种。
二、铰孔方法
1. 铰孔前的孔加工
铰孔是用铰刀对已粗加工或半精加工的孔进行精 加工。在铰孔之前， 一般先经过钻孔或扩孔， 要求 较高的孔， 需先扩孔或镗孔。精度要求高的孔， 还 需要分成粗铰和精铰两次铰孔。
1） 在分度头上分度钻孔
在分度头上分度钻孔
2） 在回转工作台上装夹工件钻孔
在回转工作台上装夹工件钻孔 １—钻头 ２—工件 ３—三爪自定心卡盘 ４—压板
二、钻孔的质量分析
§ 6-2
在铣床上铰孔
一、铰刀
圆柱铰刀 ａ） 手用铰刀 ｂ） 机用铰刀
1. 工作部分
铰刀的工作部分由引导锥、切削部分和校准部分组成。
钻削用量
（1） 切削速度vc 麻花钻切削刃外缘处的线速度， 表达式为：
式中
vc—— 切削速度， m／min； d——麻花钻直径， mm； n——麻花钻转速， r／ min。
（2） 进给量f
麻花钻每回转一转， 麻花钻与工件在进给方向
（麻花钻轴向） 上的相对位移量， 称为每转进给量f， 单位为mm／r。麻花钻为多刃刀具， 有两条刀刃（即 刀齿）， 其每齿进给量fz （单位为mm／z）等于每转 进给量的一半， 即fz＝1／2f。
第六章在铣床上钻孔、铰孔和镗孔
在铣床上钻孔
在机器制造中，孔的切削加工是最常见的 工作之一，一般在钻床、车床、镗床、拉 床和内磨床上进行的。用钻头在实体材料 上加工孔的方法称为钻孔。 钻孔时，钻头的回转运动为主运动，工件 或是钻头的移动为进给运 动。用麻花钻 头钻孔。
麻花钻头的构造
类别
按刀柄的不同分为直柄（0.3mm～20mm） 和锥柄（莫氏锥度）两类。直柄一般为 13mm以下，钻夹头装夹。锥柄的用刀套。
钻孔方法
钻孔方法 划线钻孔 最不准 靠刀法钻孔 靠模法 用分度头或回转工作台装夹工件钻 孔
检测和质量分析
质量问题
孔大于规定尺寸 孔壁粗糙 孔位偏移 孔歪斜
钻孔呈多角形
钻头工作部分折断
在铣床上铰孔
铰孔是应用较普遍的孔的精加工方法之 一，是用铰刀从工件孔壁上切除微量金 属层，以提高其尺寸精度和减小其表面 粗糙度值的方法。
在铣床上镗孔
镗削是镗刀旋转作主运动，工件或镗刀 作进给运动的切削方法。在铣床上，主 要镗削中、小型工件上不太大的孔和相 互位置不太复杂的孔系。
镗刀、镗刀杆和镗刀盘
镗刀
种类很多，一般分为单刃镗刀和双刃镗刀两 大类。 按刀头装夹形式可分为 机械固定式和浮动式 两种。
镗刀、镗刀杆和镗刀盘
钻头的头部
麻花钻头的构造
钻头的头部 顶角 钻头顶锥的锥角。如果切削 条件相同，项角愈大，扭转力距愈 小，而进刀阻力相应的增加；顶角 愈小，切削阻力也愈小，而扭转力 距相应增加了。 前角 是由螺旋角、顶角和刃带 前角决定的。
麻花钻头的构造
钻头的头部
后角 后角大，可以减少钻头的摩擦，提 高刀刃的使用寿命；如果太大，双会使刀 刃强度减弱，反而会缩短刀刃的使用寿命， 甚至引起扎刀折断。 横刃斜角 横刃斜角小，则横刃长度增 加，进刀阻力增加；横刃斜角太大，会 使中心附近的后角变成负值，致使钻头 不能钻孔。一般在500～550之间。
关于 钻孔、扩孔、铰孔、镗孔的区别
关于钻孔、扩孔、较孔、镇孔的区别一、钻孔与扩孔1.钻孔钻孔是在实心材料上加工孔的第一道工序，钻孔直径一般小于80mm。
钻孔加工有两种方式：一种是钻头旋转；另一种是工件旋转。
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，而孔中心线仍然是直的。
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，其直径规格为飨1~∂80mm0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；表面粗糙度也较大，Ra 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、较孔、锋孔或磨孔来达到。
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。
扩孔钻与麻花钻相似，但刀齿数较多，没有横刃。
与钻孔相比，扩孔具有下列特点：（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ITII-ITI O级，表面粗糙度Ra为12.5~6.30扩孔常用于加工直径小于。
10θ∞m的孔。
在钻直径较大的孔时（D≥30mm）,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（亦称钱钻）来加工各种沉头座孔和钩平端面示。
在铣床上钻孔、铰孔和镗孔
铰刀的种类很多，以刀具材料分有高速钢铰刀和硬质合金钢铰刀 两种。
图6-8 铰刀 a)机用铰刀 b)手用铰刀
第二节 在铣床上铰孔
1.高速钢铰刀(见图6-8) (1)整体圆柱机用铰刀 铰刀由工作部分、颈部和柄三部分组成 (见图6-8a)。 (2)手用铰刀 手用铰刀的切削部分比机用铰刀的要长，校准部分 只有一段倒锥部分。 铰孔的切削余量很小，所以铰刀的前角对切屑变形影响不大，一 般铰刀前角o=0°，铰削近于刮削，可减小孔壁的表面粗糙度值。
第一节 在铣床上钻孔
4)进给量过大使钻头产生弯曲变形。 5.钻孔呈多角形 1)钻头后角太大。 2)钻头两主切削刃长短不一，角度不对称。 6.钻头工作部分折断 1)钻头用钝仍继续钻孔。 2)钻孔时未经常退钻排屑，使切屑在钻头螺旋槽内堵塞。 3)孔将钻通时没有减小进给量。
第一节 在铣床上钻孔
4)进给量过大。 5)工件未夹紧，钻孔时产生松动。 6)在钻黄铜一类软金属时，钻头后角太大，前角又没有修磨小， 造成扎刀。
第一节 在铣床上钻孔
图6-4 按划线钻孔 1—錾槽校准钻偏的孔 2—钻偏的孔坑
3—被钻孔的控制线
第一节 在铣床上钻孔
图6-5 用靠刀法移距确定孔的中心位置
第一节 在铣床上钻孔
(3)用分度头或回转工作台装夹工件钻孔 在盘类工件上钻削圆周 等分孔时，可在分度头或回转工作台上装夹工件钻孔。 1)在分度头上分度钻孔(见图6-6) 直径不大的盘类工件可安装在 分度头上分度钻孔。 2)在回转工作台上装夹工件钻孔(见图6-7) 工件尺寸较大时，可 将工件用压板装夹在回转工作台上钻孔。
图6-6 用分度头装夹工件钻孔
第一节 在铣床上钻孔
图6-7 在回转工作台上装夹工件钻孔 1—钻头 2—工件 3—三爪自定心卡盘 4—压板
教 案(六 在铣床上钻孔、铰孔和镗孔)
教案课程名称：《铣工工艺与技能训练》课程名称：《铣工工艺与技能训练》课程名称：《铣工工艺与技能训练》教学过程及内容提要时间分配及备注钻孔方法在实体材料上用钻头加工孔的方法称为钻孔。
在铣床上，一般使用麻花钻来钻削中、小型工件上的孔和相互位置不太复杂的孔系。
1.孔加工刀具1）麻花钻麻花钻是一种形状复杂的孔加工刀具，如图9-1所示。
它的应用十分广泛，常用来钻削精度较低和表面粗糙度要求不高的孔。
用高速钢钻头加工的孔精度可达IT13～IT11，表面粗糙度可达Ra2.5~6.3μm；用硬质合金钻头加工的孔精度可达IT11～IT10，表面粗糙度可达Ra12.5~3.2μm。
标准麻花钻主要由切削部分、导向部分和刀柄三部分组成。
钻头切削部分由它的切削刃和横刃作为刀具在起切削作用。
导向部分在切削过程中能保持钻头正直的钻削方向，同时具有修光孔壁的作用，并且是切削的后备部分。
刀柄用来夹持和传递钻孔时所需的扭矩和轴向力。
麻花钻上的沟槽起排屑的作用。
2）中心钻中心钻用于孔加工的预制精确定位，引导麻花钻进行孔加工，可以减小误差。
中心钻有A型和B型两种型式。
A型是不带护锥的中心钻，B型是带护锥的中心钻。
加工直径d=1~10 mm的中心孔时，通常采用不带护锥的中心钻，即A型。
A型中心孔只有60°锥孔；工序较长、精度要求较高的工件，一般采用带护锥的中心钻，即B型。
B型中心孔外端有120°锥面，又称保护锥面，用以保护60°锥孔的外缘不被碰坏。
课程名称：《铣工工艺与技能训练》教学过程及内容提要时间分配及备注3）深孔钻一般情况下，孔深与孔径的比值为5～10的孔称为深孔。
加工深孔可用深孔钻。
常用的深孔钻主要有外排屑深孔钻（如枪钻，见图9-3）和内排屑深孔钻（如喷吸钻等等），这里不具体介绍。
深孔加工时会产生以下不利因素：1 不易观测刀具切削情况，只能用听声音及看切屑等手段来判断刀具磨钝情况。
2 切削热不易传散，须采用有效冷却方式。
高考“共性”(六)钻孔、扩孔、锪孔、铰孔
高考“共性”(六):钻孔、扩孔、锪孔、铰孔一、填空：⒈在钻床上钻孔时，钻头的旋转运动是____________，钻头的直线移动是________。
在车床上钻孔时，工件的旋转运动是_________，钻头的直线移动是_________。
⒉标准麻花钻一般用___________制成，淬硬后硬度达_________，其结构________、_________和___________组成。
标准麻花钻的顶角为__________，横刃斜角为______，副后角为___________。
⒊麻花钻的刃磨，主要刃磨__________，同时保证________、________、_______正确。
麻花钻的修磨是__________和___________。
⒋麻花钻螺旋槽的作用是__________、________、_________。
⒌钻孔时，切削深度等于____________，即由___________决定，在允许的范围内，先尽量选大的_________，当受到表面粗糙度和钻头钢度限制时，再考虑大的_______。
⒍钻夹头用来夹持_______mm以下的______钻头，钻头套用来装夹_________。
⒎切削用量中，钻孔时切削深度由__________决定，_________和________对生产率的影响是相同的，对钻头寿命来说_________影响大于________，对孔的粗糙度来讲，_________影响明显于_________。
⒏扩孔时，进给量为钻孔的__________，切削深度为_________，切削速度为钻孔的________。
锪孔速度为钻孔的_________。
⒐钻孔属于_______加工，尺寸精度可达_________，表面粗糙度_________扩孔属于_________加工，尺寸精度达_________，表面粗糙度钻车_________；车孔可作______加工，也可作________加工，精度达______，表面粗糙度__________，精车可达________；铰孔属于_______加工，精度达_________，表面粗糙度钻__________。
数控——教学案例六钻孔、扩孔、铰孔
教学案例六钻孔、扩孔、铰孔知识目标1、分析衬套零件的结构工艺；2、熟悉孔加工刀具，合理选用钻头、铰刀，在车床上进行钻孔、扩孔、铰孔；3、公差配合、形位公差和表面粗糙度；4、心轴装夹套类工件；5、加工衬套零件；6、使用量具进行套类零件的检测。
技能目标1、掌握麻花钻的刃磨技巧；⒉掌握套类零件的装夹技巧；⒊学会钻削刀具的常见装刀方法；⒋掌握内孔的检测方法。
任务描述衬套，如图6-1所示，毛坯尺寸：Ø45×90mm，材料：45#钢，分析零件加工工艺，编写工艺卡，加工该零件。
图6-1衬套任务分析如图6-1所示，衬套材料为45钢，毛坯尺寸为φ45mm×90mm，工件内外圆尺寸为Φ22H7、Φ34js7、Φ42,总长度为40mm。
几个内外表面粗糙度Ra均为1.6µm。
左端倒角为2×45.°，内孔面两端的倒角均为1×45.°。
知识准备1、切削三要素的计算钻削时钻削速度等三要素计算，见表6-1。
表6-1切削三要素计算公式单位：mm名称代号计算公式切削深度a p ap=（D-d）/2切削速度Vc Vc=πdn/1000进给量f直径为12～25mm⒉麻花钻的几何角度（1）螺旋角①、螺旋角钻头螺旋槽最外缘处螺旋线的切线与钻头轴线间的夹角。
rx—钻头选定点半径；L—螺旋槽导程式说明，钻头外缘处的螺旋角最大，越接近钻芯，螺旋角越小。
刃带处的螺旋角β一般为25°～32°。
②、螺旋角对切削过程的影响螺旋角的大小不仅影响排屑情况。
较大的螺旋角，使钻头的前角增大，故切削扭矩和轴向力减小，切削轻快，排屑也较容易。
但是螺旋角过大，会削弱钻头的强度和散热条件，使钻头的磨损加剧。
标准麻花钻的=18°～30°，小直径钻头值较小。
（2）倒锥形成了副偏角钻头外径磨有向柄部方向递减的倒锥，从而形成了副偏角。
因倒锥量很小，故一般副偏角（3）副后角钻头的副后刀面是一条狭窄的圆柱刃带，因此副后角（4）顶角2Ф①、顶角2Ф两主切削刃在与其平行的轴向平面上投影之间的夹角，顶角是钻头在刃磨测量时的几何角度。
教 案(六 在铣床上钻孔、铰孔和镗孔)
教案课程名称：《铣工工艺与技能训练》课程名称：《铣工工艺与技能训练》课程名称：《铣工工艺与技能训练》教学过程及内容提要时间分配及备注钻孔方法在实体材料上用钻头加工孔的方法称为钻孔。
在铣床上，一般使用麻花钻来钻削中、小型工件上的孔和相互位置不太复杂的孔系。
1.孔加工刀具1）麻花钻麻花钻是一种形状复杂的孔加工刀具，如图9-1所示。
它的应用十分广泛，常用来钻削精度较低和表面粗糙度要求不高的孔。
用高速钢钻头加工的孔精度可达IT13～IT11，表面粗糙度可达Ra2.5~6.3μm；用硬质合金钻头加工的孔精度可达IT11～IT10，表面粗糙度可达Ra12.5~3.2μm。
标准麻花钻主要由切削部分、导向部分和刀柄三部分组成。
钻头切削部分由它的切削刃和横刃作为刀具在起切削作用。
导向部分在切削过程中能保持钻头正直的钻削方向，同时具有修光孔壁的作用，并且是切削的后备部分。
刀柄用来夹持和传递钻孔时所需的扭矩和轴向力。
麻花钻上的沟槽起排屑的作用。
2）中心钻中心钻用于孔加工的预制精确定位，引导麻花钻进行孔加工，可以减小误差。
中心钻有A型和B型两种型式。
A型是不带护锥的中心钻，B型是带护锥的中心钻。
加工直径d=1~10 mm的中心孔时，通常采用不带护锥的中心钻，即A型。
A型中心孔只有60°锥孔；工序较长、精度要求较高的工件，一般采用带护锥的中心钻，即B型。
B型中心孔外端有120°锥面，又称保护锥面，用以保护60°锥孔的外缘不被碰坏。
课程名称：《铣工工艺与技能训练》教学过程及内容提要时间分配及备注3）深孔钻一般情况下，孔深与孔径的比值为5～10的孔称为深孔。
加工深孔可用深孔钻。
常用的深孔钻主要有外排屑深孔钻（如枪钻，见图9-3）和内排屑深孔钻（如喷吸钻等等），这里不具体介绍。
深孔加工时会产生以下不利因素：1 不易观测刀具切削情况，只能用听声音及看切屑等手段来判断刀具磨钝情况。
2 切削热不易传散，须采用有效冷却方式。
第六章 孔加工
图6.3
标准型群钻结构
16
2.可转位浅孔钻 适合在车床上加工d=17.5～80mm、l/d≤3 的中等直径浅孔。
17
图6.4 可转位浅孔钻
18
3.错齿内排屑深孔钻 对于直径较大的深孔（孔深度与直径之比 大于5～10），由于切削量很大，必须较好地 解决排屑和冷却问题。错齿内排屑深孔钻是常 用的深孔加工钻头。工作时钻头由浅牙矩螺纹 与钻杆联接，通过刀架带动，经液封头钻入工 件。通过刀齿的交错排列实现了分屑，便于切 屑的排出；通过钻管与工件孔壁之间的间隙加 入高压切削液，使之充分地对切削区进行冷 却，并利用高压切削液把切屑从钻头和钻管的 内孔中冲出。硬质合金条起导向的作用。
拉削加工
1.拉床及拉削方法 拉削是用拉刀加工工件内、外表面的方法。拉削在拉 床上迸行。拉床分卧式和立式两类，下图为卧式拉床的示 意图。拉削时工作拉力较大，所以拉床一般采用液压传动。 常用拉床的额定拉力有100，200，400kN等。
卧式拉床示意图
l-压力表 2-液压传动部件 3-活塞拉杆 4-随动支架 5-刀架 6-床身 7-拉刀 8-支挣 9-工件 10-随动刀架
26
3.深孔钻
通常把孔深与孔径之比大于5～10倍的孔称为深孔，加工 所用的钻头称为深孔钻。 由于孔深与孔径之比大，钻头细长，强度和刚度均较差， 工作不稳定，易引起孔中心线的偏斜和振动。为了保证孔 中心线的直线性，必须很好地解决导向问题；由于孔深度 大，容屑及排屑空间小，切屑流经的路程长，切屑不易排 除，必须设法解决断屑和排屑问题；深孔钻头是在封闭状 态下工作，切削热不易散出，必须设法采取措施确保切削 液的顺利进入，充分发挥冷却和润滑作用。
图10 铰刀
34
铰刀
35
1_第六章 在铣床上钻孔、铰孔和镗孔解析
第三节
在铣床上镗孔
五、镗平行孔系
具有平行孔系的零件，除孔的本身有精度要求外，还具有孔的轴
第一节
在铣床上钻孔
(4)孔的表面粗糙度 麻花钻钻孔，孔的表面粗糙度Ra值可达6. 3～12.5μm。
2.钻削用量(见图6-1)
图6-1 钻削用量
第一节
在铣床上钻孔
(1)切削速度vc
vc=πdn/1000（6⁃1）
(2)进给量f 麻花钻每回转一转，麻花钻与工件在进给方向(麻花 钻轴向)上的相对位移量，称为每转进给量f(单位为mm/r)。 (3)背吃刀量ap 一般指通过切削刃基点并垂直于工作平面方向上 测量的吃刀量，即已加工表面与待加工表面间的垂直距离。 钻孔时，切削速度vc的选择主要根据被钻孔工件的材料和所钻孔 的表面粗糙度要求及麻花钻的寿命来确定。
2)钻孔不圆，使铰孔时铰刀发生弹跳现象。 3)机床主轴振摆太大。
第三节
在铣床上镗孔
一、镗刀和镗刀杆及镗刀架
表6-2 镗刀的类型
1.镗刀 镗刀有单刃镗刀、双刃和多刃镗刀之分，在铣床上大多用单刃镗
刀镗削，有时也用双刃镗刀镗削。
第三节
在铣床上镗孔
(1)单刃镗刀 镗刀和刀杆一体的长刀杆镗刀(见图6-10a)，这种镗 刀一般直接安装在可调节镗刀架上，借助镗刀架的调节来控制孔
(2)选择镗刀杆和镗刀架截面尺寸 为了保证镗刀杆和镗刀架有足
够的刚性，被加工孔的直径在30～120mm范围内时，镗刀杆的直 径一般为孔径的0.7～0.8倍；镗刀杆上方孔的边长(或圆柱孔的直 径)约为镗刀杆直径的0.2～0.4倍。
第三节
在铣床上镗孔
镗削如图6⁃16所示的工件时，因孔的深度尺寸不大，工件形状较
4.微调式镗刀和刀杆
钻孔、扩孔、镗孔、铰孔和车孔
轴颈呈椭圆形或间隙过大
工件旋转时不平衡
增强刀柄刚度，研磨切削刃，使切削刃锋利。 必要时，在同一吃刀位置再做一次进给
检查车床，调整主轴与导轨的平行度
精车前适当松开卡爪，防止工件变形
粗、精车分开，毛坯回火，半精车前调质等 检修车床，调整主轴间隙，检查径向跳动， 加强设备保养 用花盘、角铁装夹时要严格进行平衡
钻孔、扩孔、镗孔、铰孔和车孔
铰孔
1.铰孔方法
铰刀的结构 刀是一种多刃刀具，由工作部分、颈部和柄部组成。其 柄部可分为直柄和莫氏锥柄两种。
钻孔、扩孔、镗孔、铰孔和车孔
铰孔
铰孔方法 铰孔前，一般先经过扩孔或镗孔留一定的余量，余量的大 小直接影响到孔的质量。余量太小时，往往不能把前道工序的加工刀痕全 部切去。一般粗铰余量为0.15～0.3 mm，精铰余量为0.04～0.15 mm。用高 速钢铰刀时余量取小些，用硬质合金铰刀时余量取大些。铰削速度一般小 于0.1 m/s，铰削钢料时进给量可选0.1～0.2 mm/r，铰削铸铁时可再大些。
钻孔、扩孔、镗孔、铰孔和车孔
镗孔
1.镗孔方法
镗刀的结构 镗刀的结构有整体式 和刀排式两种。整体式镗刀的切削部分 与刀柄为一体。刀排式镗刀是用碳钢或 合金钢制成刀排，在前端加工出方孔， 然后将高速钢或硬质合金制成的刀头装 在刀排方孔内，并用螺钉固定而制成的。
刀排式镗刀比较节省刀具材料且刀 柄刚度较强。如果加工不通孔，刀排式 镗刀前端的方孔的位置应该是倾斜的。
钻孔、扩孔、镗孔、铰孔和车孔
钻孔和扩孔
钻孔的步骤 （1）钻孔前先车平工件端面。 （2）校正尾座，使钻头中心对准工件旋转中心。 （3）根据钻头直径调整主轴转速，高速钢钻头钻钢件时，取小于25 m/min的切削速度，手动摇动尾座手轮，匀速进给钻削。 （4）用小麻花钻钻孔时，一般先用中心钻钻出中心孔，再用小麻花钻 钻孔，这样同轴度较好。 （5）钻孔后要铰孔的铰削余量较少，因此，当钻头钻进1～2 mm后， 应把钻头退出，停车测量孔径，以防孔径扩大而没有铰削余量。 （6）在车床钻孔过程中，应充分浇注切削液，同时还应经常退出钻头， 以利于冷却和排屑。
钻孔、扩孔、锪孔与铰孔
5.1.2 麻花钻
1.组成 麻花钻直径大于6～8 mm时，常制成焊接式。 其工作部分的材料一般用高速钢 （W18Cr4V或W6Mo5Cr4V2）制成，淬火后 的硬度可达62～68HRC。其柄部的材料一般 采 用45钢。 麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。
麻花钻的组成
1.组成
柄部是钻头的夹持部分，用来定心和传递动力，有 锥柄和直柄两种。一般直径小于13 mm的钻头做成 直柄;直径大于13 mm的钻头做成锥柄，因为锥柄可 传递较大扭矩。 颈部是为磨制钻头时供砂轮退刀用的，钻头的规格、 材料和商标一般也刻印在颈部。 麻花钻的工作部分又分为切削部分和导向部分。 标准麻花钻的切削部分由五刃（两条主切削刃、两 条副切削刃和一条横刃）和六面（两个前刀面、两 个后刀面和两个副后刀面）组成。
2.钻削特点
钻削时，钻头是在半封闭的状态下进行切削的，转速高，切 削用量大，排屑又很困难，因此钻削具有如下特点: （1）摩擦较严重，需要较大的钻削力。 （2）产生的热量多，而传热、散热困难，因此切削温度较 高。 （3）钻头高速旋转以及由此而产生的较高切削温度，易造 成钻头严重磨损。 （4）钻削时的挤压和摩擦容易产生孔壁的冷作硬化现象， 给下道工序加工增加困难。 （5）钻头细而长，刚性差，钻削时容易产生振动及引偏。 （6）加工精度低，尺寸精度只能达到IT10～ IT11，表面粗 糙度值只能达到 Ra 25～100μm。
5.1.6 钻孔方法
（3）限位 钻不通孔时，可按所需钻孔深度调整钻床挡块限 位，当所需孔深度要求不高时，也可用表尺限位。 （4）排屑 钻深孔时，若钻头钻进深度达到直径的3倍， 钻头就要退出排屑一次，以后每钻进一定深度， 钻头就要退出排屑一次。应防止连续钻进，使切 屑堵塞在钻头的螺旋槽内而折断钻头。 （5）手动进给 通孔将要钻穿时，必须减小进给量，如果采用自 动进给，则应改为手动进给。
《钳工》第六章_钻孔_锪孔_铰孔
第六章钻孔、锪孔、铰孔第一节基本概念用钻头在材料上加工孔，这一操作叫做钻孔；用锪钻把已有的孔扩大和在孔的端面或边缘上加工成各种形状的浅孔，叫做锪孔；为了提高孔的表面光洁度，用铰刀对孔进行精加工，叫做铰孔。
钻孔在机器制造业中是一项很普遍而又重要的操作。
在钻床上钻孔时，工件固定不动，为什么用钻头能从工件材料中钻出孔来呢？当我们在实践中仔细地观察，就会发现这是由于钻头在做两种运动所形成的（如图6—1）。
1．切削运动（主运动）——钻头围绕本身轴线作旋转运动，起切削作用。
2．进刀运动（辅助运动）——钻头对着工件作直线前进运动。
由于这两种运动是同时连续进行的，因而，钻头上每一点的工作轨迹呈螺旋线。
我们看到钻出的切屑成螺旋形的原因就在这里。
第二节钻头钻头由碳素工具钢或高速钢制成，并经淬火处理。
钻头的种类较多，大致可分为扁钻和麻花钻。
扁钻（如图6—2）的切削部分呈三角形，形状比较简单，因而可用工具钢自行锻造。
但由于它的导向作用差，钻深孔时不能自动排屑，刃磨后直径改变，所以应用不多。
下面主要介绍应用较普遍的麻花钻。
1．麻花钻的构造：麻花钻（如图6—3）分为直柄与锥柄两种（直径小于12毫米的钻头，尾部是圆柱形；直径大于12毫米的钻头，尾部一般是圆锥形，用莫氏锥度），它由下面三部分组成：（1）尾部——起传递动力和夹持定心作用。
（2）颈部——它是制造钻头时磨削钻头外圆的退刀槽。
上面标注钻头的材料、规格和标号。
（3）工作部分——包括钻头的切削和导向两个部分切削部分包括横刃、两个主切削刃和两个后面，起主要切削作用；导向部分在钻孔时起着引导钻头垂直钻进和修光孔壁的作用。
导向部分由四个部分组成：1）螺旋槽。
它是正确形成切削刃和前角，并起着排屑和输送冷却液的作用。
2）刃带和齿背。
在钻头的外表面，沿螺旋槽高出约0.5~1毫米的窄带，叫做刃带，刃带上面起副切削作用的是副切削刃。
切削时，它与孔壁相接触，起着修光孔壁和引导钻头不致偏斜的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一节
在铣床上钻孔
表6-1 钻削速度选用表(单位：m/min)
3.钻孔方法
(1)划线钻孔(见图6-2～图6-4)
第一节
在铣床上钻孔
图6-2 用机用虎钳装夹工件钻孔
第一节
在铣床上钻孔
图6-3 用压板、螺栓装夹工件钻孔
(2)靠刀法钻孔 当孔对基准的孔距尺寸精度要求较高时，用划线 法钻孔不易控制，此时可利用铣床的纵向、横向手轮刻度，采用 靠刀法对刀钻孔。
2.孔径扩大
1)铰刀与孔的中心不重合，铰刀偏摆过大。 2)铰削余量和进给量过大。 3)切削速度太高，铰刀温度上升而直径增大。 4)操作者粗心(未仔细检查铰刀直径和铰孔直径)。 3.孔径缩小 1)铰刀超过磨损标准，尺寸变小仍继续使用。
2)铰刀磨钝后继续使用，造成孔径过度收缩。
第二节
在铣床上铰孔
3)铰削钢料时加工余量太大，铰好后内孔弹性变形恢复使孔径缩 小。
第二节
在铣床上铰孔
一、铰刀的种类和特点
铰刀的种类很多，以刀具材料分有高速钢铰刀和硬质合金钢铰刀
两种。
图6-8 铰刀 a)机用铰刀 b)手用铰刀
第二节
在铣床上铰孔
1.高速钢铰刀(见图6-8) (1)整体圆柱机用铰刀 铰刀由工作部分、颈部和柄三部分组成 (见图6-8a)。
(2)手用铰刀 手用铰刀的切削部分比机用铰刀的要长，校准部分
第三节
在铣床上镗孔
五、镗平行孔系
具有平行孔系的零件，除孔的本身有精度要求外，还具有孔的轴
刀。
2.孔系镗削 在铣床上主要镗削各孔轴线平行的孔系，常见的有圆周等分孔系 和坐标孔系。 (1)圆周等分孔系的镗削 镗削各孔在工件表面的圆周上均匀分布 的孔系，可将工件装夹在分度头或回转工作台上进行，如图6-21 所示。
第三节
在铣床上镗孔
(2)坐标孔系的镗削 轴线平行的孔系的镗削，除了孔本身有精度 要求外，还必须严格控制和保证孔间中心距要求。
在铣床上镗孔
图6-17 靠镗刀杆对刀法 1—量块 2—心轴
第三节
在铣床上镗孔
1)按划线对刀。 2)用靠镗刀杆法对刀。
图6-18 测量法对刀 1—心轴 2—千分尺
第三节
在铣床上镗孔
3)用测量法对刀。 在实际工作中，为了证实对刀精度是否符合要求，常在粗镗后，
用壁厚千分尺和内径千分尺分别测出壁厚和孔径。
四、镗圆周等分孔
在工件表面的圆周上分布几个等分的孔时（见图6⁃23），可将工 件装夹在分度头或回转工作台上进行镗孔。
第三节
在铣床上镗孔
图6-23 圆周上带等分孔的工件
第三节
在铣床上镗孔
图6-24 在分度头和回转工作台上镗孔 a)较大的工件 b)较小的工件 1—工件 2—镗刀 3—三爪自定心卡盘 4—压板
第一节
在铣床上钻孔
图6-4 按划线钻孔 1—錾槽校准钻偏的孔 2—钻偏的孔坑 3—被钻孔的控制线
第一节
在铣床上钻孔
图6-5 用靠刀法移距确定孔的中心位置
第一节
在铣床上钻孔
(3)用分度头或回转工作台装夹工件钻孔 在盘类工件上钻削圆周 等分孔时，可在分度头或回转工作台上装夹工件钻孔。
1)在分度头上分度钻孔(见图6-6) 直径不大的盘类工件可安装在
铰孔和铰削硬材料。
二、铰孔余量的确定
铰孔之前，一般先经过钻孔或扩孔。
三、铰孔方法
1.铰刀尺寸和精度等级的选择 根据所铰孔的直径和精度，选择与其相符的铰刀。 2.铰孔的切削用量
铰孔很多采用手铰。
第二节
在铣床上铰孔
3.切削液的应用 铰削时由于加工余量小，切屑都很细碎，容易粘附在切削刃上，
甚至夹在孔壁与铰刀棱边之间，将已加工面刮毛。
图6-19 )孔径尺寸控制 用简易式镗刀杆镗孔时，孔径尺寸的控制，一 般都用敲刀法来调整。
图6-20 镗刀敲出量的控制 a)用游标卡尺测量敲出量 b)用指示表测量敲出量
(7)镗孔 在镗刀与工件相对位置调整好后，
第三节
在铣床上镗孔
应将铣床的纵向与横向运动锁紧，然后开始镗孔。 精镗结束后，应使镗刀刀尖指向操作者，即与床身相反，然后退
1)工件划线不正确。 2)钻头横刃太长，定心不准，起钻过偏而没有找正。 4.孔歪斜 1)工件上与孔垂直的平面与主轴不垂直或立铣头主轴与台面不垂 直。 2)工件安装时，安装接触面上的切屑未清除干净。
3)工件装夹不牢，钻孔时产生歪斜或工件有砂眼。
第一节
在铣床上钻孔
4)进给量过大使钻头产生弯曲变形。 5.钻孔呈多角形
第三节
在铣床上镗孔
表6-3 镗刀杆直径及镗刀头截面尺寸(单位：mm)
(4)选择切削用量 切削用量随刀具材料、工件材料以及粗、精镗 的不同而有所区别。 粗镗 ap=0．5～2mm， f=0．2～1mm/r，vc=15～40m/min (5)对刀 在铣床上镗孔，铣床主轴轴线与所镗孔的轴线必须重合。
第三节
(2)选择镗刀杆和镗刀架截面尺寸 为了保证镗刀杆和镗刀架有足
够的刚性，被加工孔的直径在30～120mm范围内时，镗刀杆的直 径一般为孔径的0.7～0.8倍；镗刀杆上方孔的边长(或圆柱孔的直 径)约为镗刀杆直径的0.2～0.4倍。
第三节
在铣床上镗孔
镗削如图6⁃16所示的工件时，因孔的深度尺寸不大，工件形状较
分度头上分度钻孔。 2)在回转工作台上装夹工件钻孔(见图6-7) 工件尺寸较大时，可 将工件用压板装夹在回转工作台上钻孔。
图6-6 用分度头装夹工件钻孔
第一节
在铣床上钻孔
图6-7 在回转工作台上装夹工件钻孔 1—钻头 2—工件 3—三爪自定心卡盘 4—压板
第一节
在铣床上钻孔
二、钻孔的质量分析
在铣床上钻孔常见的质量问题及产生的原因有以下几种：
1)钻头后角太大。
2)钻头两主切削刃长短不一，角度不对称。 6.钻头工作部分折断 1)钻头用钝仍继续钻孔。 2)钻孔时未经常退钻排屑，使切屑在钻头螺旋槽内堵塞。 3)孔将钻通时没有减小进给量。
第一节
在铣床上钻孔
4)进给量过大。 5)工件未夹紧，钻孔时产生松动。 6)在钻黄铜一类软金属时，钻头后角太大，前角又没有修磨小， 造成扎刀。
有以下几种：
1.表面粗糙度达不到要求 1)铰切削刃口不锋利或有崩裂，铰刀切削部分和修整部分不光洁。 2)铰刀切削刃上粘有积屑瘤，容屑槽内切屑粘积过多。 3)铰削余量太大或太小。 4)切削速度太高，以致产生积屑瘤。 5)铰刀退出时反转，手铰时铰刀旋转不平稳。
第二节
在铣床上铰孔
6)切削液选择不当或浇注不充足。 7)铰刀偏摆过大。
图6-21 镗削圆周等分孔系 a)在回转工作台上的镗销 b)在分度头上的镗销 1—工件 2—镗刀 3—三爪自定心卡盘 4—压板 5—分度盘
三、在卧式铣床上镗孔
第三节
在铣床上镗孔
镗削如图6⁃22a所示的轴承座的孔时，由于孔的轴线与基准面平 行，故在卧式铣床上加工较为合理。
图6-22 在卧式铣床上镗孔 a)轴承座 b)用支架支撑 c)不用支架支撑 d)镗削双孔
只有一段倒锥部分。 铰孔的切削余量很小，所以铰刀的前角对切屑变形影响不大，一 般铰刀前角o=0°，铰削近于刮削，可减小孔壁的表面粗糙度值。
第二节
在铣床上铰孔
图6-9 硬质合金机用铰刀 a)直柄铰刀 b)锥柄铰刀
第二节
在铣床上铰孔
2.硬质合金机用铰刀 图6⁃9所示的机用铰刀工作部分镶硬质合金刀片，它适用于高速
4)铰铸铁时加了煤油。
4.孔中心轴线不直 1)铰孔前的预加工孔不直，铰小孔时由于铰刀刚度差，而未能纠 正原有的弯曲。 2)铰刀切削锥角太大，使铰削时方向发生偏歪。 3)手铰时，两手用力不均。 5.孔呈多棱形
第二节
在铣床上铰孔
1)铰削余量太大和铰刀切削刃不锋利，使铰削时发生“啃刀”现
象，发生振动而出现多棱形。
简单，可采用较短的镗刀杆，如镗刀杆直径采用35mm，镗刀架
截面尺寸采用8mm×8mm。 (3)检查机床主轴或立铣头主轴轴线位置 机床主轴或立铣头主轴 轴线应与垂向进给方向平行(即与机床工作台台面垂直)，若平行 度(或垂直度)误差大，镗出的孔圆度误差大，孔呈椭圆形，检查 时，主轴轴线对工作台台面的垂直度误差在150mm范围内应不大 于0.02mm。
第一节
在铣床上钻孔
一、钻孔方法
1.孔的技术要求 (1)孔的尺寸精度 主要是孔的直径，其次是孔的深度。 (2)孔的形状精度 主要是孔的圆度、圆柱度和孔轴线的直线度。 (3)孔的位置精度 主要是孔与孔或孔与外圆之间的同轴度、孔与 孔的轴线或孔轴线与基准面间的平行度、孔轴线与基准面间的垂
直度以及孔轴线对基准的偏移量的位置要求。
1.孔大于规定尺寸 1)钻头两切削刃长度不等，高低不一致。 2)立铣头主轴径向偏摆，或工作台未锁紧、有松动。 3)钻头本身弯曲或装夹不好，使钻头有过大的径向圆跳动。 2.孔壁粗糙 1)钻头不锋利。
2)进给量太大。
第一节
在铣床上钻孔
3)切削液选用不当或供应不足。 4)钻头过短、排屑槽堵塞。
3.孔位偏移
径，大多用于镗削直径较小的孔。
图6-10 单刃镗刀 a)长刀杆镗刀 b)不带镗刀杆的镗刀
(2)双刃镗刀 整体双刃镗刀和刀杆的装夹情况如图6-11a
第三节
在铣床上镗孔
所示，这种镗刀尺寸不好调节。 浮动镗刀（见图6⁃11b）也是一种双刃镗刀，镗刀块由两部分组
成，在刃磨后可调节尺寸，是作精镗孔用的。
图6-11 双刃镗刀 a)整体双刃镗刀 b)浮动镗刀 1—螺钉 2—偏心销 3—镗刀杆 4—内六角螺钉 5—镗刀块 6—端盖
二、镗单孔
1.单孔镗削 用简易式镗刀杆在铣床上镗削如图6⁃16所示的单孔工件，其镗削 方法和步骤如下：
图6-16 单孔工件的镗削 a)单孔工件 b)镗孔