钻削镗削铰削与削
(课件) 钻削、铰削和镗削加工
钻套 钻模板
工件
钻头切 削部分
5个刀刃 6个刀面
两条主切削刃 两条副切削刃 一条横刃
两个螺旋形前刀面 两个经刃磨获得的后刀面 两个圆弧段的副后刀面
钻削要素
• 切削速度：钻头外圆处的线速度。vc=πd0n/1000 • 进给量f：钻头或工件每转一转，它们之间的轴向相
5.3 钻削、铰削 和镗削加工
钻削、铰削和镗削都是内孔加工方法，钻削是 在实体工件上加工出孔来，而铰削和镗削则是 对已有孔进行进一步加工。
孔加工的不同方法和特点
• 孔： 连接关系：配合孔、非配合孔 几何特征：通孔、盲孔、阶梯孔、锥孔 几何形状：圆孔、非圆孔 • 孔加工方法： 从实体上加工出孔； 对已有孔进行半精或精加工； • 非配合孔用钻削加工，需要精加工的孔一般在钻削后
多刃镗刀（定尺寸刀具）
固定式：用于粗镗或半精镗 直径大于40mm的孔。 可调浮动式：采用一定结构 可以调整两刀刃之间的距离， 从而是一把刀具可以加工不 同直径的孔。加工质量高、 生产效率高成本高，适用于 批量生产、精加工箱体类零 件上直径加大的孔。
钻床
• 一般用于加工尺寸比较小、精度要求不太高的孔。它 可以进行钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹等加工。
铰刀的主要几何参数
• 前角：加工余量小，前角基本不起作用，一般等于 0°，韧性较大的材料，为了减小变形可取5°~10°
• 后角：为了避免重磨后刀面导致直径尺寸变化，后角 尽量取小。
• 主偏角：过大→切削部分短，定位精度差。过小→铰 韧性材料时产生过大的切屑变形。
• 手用铰刀→较小的主偏角，机用铰刀→大主偏角。 • 铰韧性材料→kr=12~15°，铰脆性材料→kr=3~5° • 粗铰→kr=45°
钻削、铰削与镗削加工
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6.2 铰削加工与铰刀
二、铰刀的结构
铰刀由柄部、颈部和工作部组成。工作部包括切削部分和校准部分。切削部分担任主要的切削工作，校准部分起导向、 校准和修光作用。为减少校准部分刀齿与已加工孔壁的摩擦，并防止孔径扩大，校准部分的后端为倒锥形状。
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6.4 钻床与镗床
2. 摇臂钻床 摇臂钻床是摇臂绕立柱回转和升降、主轴箱在摇臂上作水平移动的钻床。
其结构如图6.17 所示，大、中型工件上的孔通常采用摇臂钻床加工。在加工时， 工件在底座（或工作台）上安装固定，通过调整摇臂和主轴箱的位置来对正被 加工孔的中心。摇臂钻床广泛用于大、中型零件的加工。
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6.1 钻削加工与钻头
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6.1 钻削加工与钻头
2. 可转位浅孔钻 图6.5 所示为硬质合金可转位浅孔钻。它是20 世纪70 年代末出现的新型钻头，适合在车床上加工 d ＝ 17.5 ～ 80 mm、l / d
≤ 3 的中等直径浅孔。
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6.1 钻削加工与钻头
3. 错齿内排屑深孔钻 错齿内排屑深孔钻是常用的深孔加工钻头。工作时钻头与钻杆连接，通过刀架带动经液封头钻入工件。通过刀齿的交错排
切削部分的刀齿没有刃带，校准部分刀齿则留有0.05 ～ 0.3 mm 宽的刃带，以起修光和导向作用，也便于铰刀制造和检验。 （2）切削锥角2Φ
主要影响进给抗力的大小、孔的加工精度和表面粗糙度以及刀具耐用度。2Φ 取得小时，进给力小，切入时的导向性好； 但由于切削厚度过小产生较大的切削变形，同时切削宽度增大使卷屑、排屑产生困难，并且切入切出时间增长。
钻削、铰削、镗削和拉削加工
β
γ
f
轴向力和扭矩
切削刃强度和散热条件 一般麻花钻的螺旋角β=25°~ 32°。 黄铜、软青铜： β=10°~ 17° 轻合金、紫铜： β=35°~ 40° 高强度钢、铸铁:β=10°~ 15°
17
麻花钻的主要参数
（2）顶角2φ
指两主切削刃在与它们 平行的平面上投影的夹角
2φ
主切削刃长度
单位切削刃上的负荷及轴向力
21
6.2 钻削加工
6.2.2 钻削工艺特点
由于钻头的强度、刚度有限。容屑、排屑、导向、冷却和润滑 都困难，因此钻削的加工困难，质量不高。
钻孔时钻头易产生“引偏”
引偏概念 由于钻头弯曲而引起孔径扩大， 孔不圆； 孔的轴线歪斜。 “引偏”原因 ① 横刃的存在 ② 钻头的刚性和导向性差
6.2 钻削加工
6.2.1 钻床
钻床上可完成钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、钻沉头孔、锪平面
刀具作旋转主运动同时沿轴向移动作进给运动。
6.2 钻削加工
6.2.1 钻床
立式钻床
立式钻床是应用较广的一种机床，其主参数是最大钻孔直径， 常用的有25mm、35பைடு நூலகம்m、40mm和50mm等几种。 特点是主轴轴线是垂直布臵， 而且位臵是固定的。加工时， 为使刀具旋转中心线与被加工 孔的中心线重合，必须移动工 件，因此立式钻床只适用于加 工中小工件上直径d≤50mm的孔。
6.2 钻削加工
用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔；用扩孔钻对已 有孔进行扩大再加工方法称为扩孔。它们统称为钻削加工。 钻床主要是用钻头钻削直径不大，精度要求较低的孔，此外 还可以进行扩孔、铰孔、攻螺纹等加工。加工时，工件固定 不动，刀具旋转形成主运动，同时沿轴向移动完成进给运动。 钻床的应用很广，如下图所示。
钻削与镗削加工钻削运动与加工范围
图 6.4 标准型群钻结构
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其修磨主要特征为： （ 1 ）将横刃磨短、磨低，改善横刃处切削条件。 （ 2 ）将靠近钻心附近主刃修磨成一段顶角较大的 折线刃和一段圆弧刃 , 以增大该段切削刃前角。同时 ，对称的圆弧刃在钻削过程中起到定心及分屑作用。 （ 3 ）在外直刃上磨出分屑槽，改善断屑、排屑情 况。 经过综合修磨而成的群钻 , 切削性能显著 提高。钻削时轴向力下降 35% ～ 50%, 扭矩降低 10% ～ 30% ，刀具使用寿命提高 3 ～ 5 倍 , 生产 率、加工精度都有显著提高 。
两条主切削刃 5 个刀刃 、
两个刀尖
钻头 切削 部分
两条副切削刃 一条横刃、两个刀尖 两个螺旋形前刀面
6 个刀面
Hale Waihona Puke 两个后刀面 两个副后刀面思考题： 1 、麻花钻切削部分的组成如何 ？
2 、麻花钻的主要几何参数。有：
螺旋角 β 、顶角 2Ф 、前角 γo 、后角 α 。和横刃斜角 ψ 等 。
麻花钻的规格：直柄麻花钻（ φ0.5~φ20 ）
1 、钻削加工的主要问题
1 ）导向定心问题：钻头刚性差，易引偏。 采取的措施： P122-123 （例） 2 ）排屑问题： 钻孔排屑困难，切屑挤压、摩擦 已加工表面，表面质量差。 采取的措施： P123 3 ）冷却问题：冷却困难。 采取的措施：加冷却液，分段钻削，定时 推出的方法来冷却钻头。 故钻孔加工生产效率低。
麻花钻的两个刃瓣可以看作两把对称的车刀。
图
标准高速钢麻花钻
其切削部分的组成为：
前刀面 ---- 螺旋槽的两螺旋面； 主后刀面 ---- 与工件过渡表面（孔底）相对的端部两曲面； 副后刀面 ---- 与工件的加工表面（孔壁）相对的两条棱边； 主切削刃 ---- 螺旋槽与主后刀面的两条交线； 副切削刃 ---- 棱边与螺旋槽的两条交线； 横刃 ---- 两后刀面在钻芯处的交线。 刀尖 ---- 主切削刃与副切削刃的交点（两个）。
切削的基本类型
切削的基本类型
切削的基本类型主要包括以下几种：
1. 轧削（Turning）：用旋转刀具在工件上进行切削加工，切削过程中工件保持静止。
常见的轧削方式有外圆轧削、内圆轧削、端面轧削等。
2. 铣削（Milling）：利用铣刀在工件上进行旋转切削，切削过程中工件和刀具都有相对运动。
铣削可以进行平面铣削、立体铣削、曲面铣削等。
3. 镗削（Boring）：利用镗刀在工件内部进行切削，主要用于加工孔的精密度要求较高的工件。
4. 锯削（Sawing）：使用锯片进行切削，常用于金属棒材、板材等的切割。
5. 钻削（Drilling）：用钻头在工件上进行切削，主要用于加工孔洞。
6. 磨削（Grinding）：利用磨轮对工件进行切削加工，常用于金属、陶瓷等材料的精细加工。
7. 铰削（Reaming）：通过旋转并移动铰刀进行切削，用于加工高精度、高粗糙度要求的孔。
8. 刨削（Planing）：利用刨刀对工件表面进行切削，主要用
于平面的加工。
9. 拉削（Broaching）：利用拉刀对工件进行切削，适用于加工孔洞的内轮廓形状。
10. 推削（Pushing）：利用推刀对工件进行切削，常用于加工板材、管材等。
这些切削基本类型可以结合使用，互相补充，在不同工件和加工要求下选择合适的切削方法。
第六章-钻削、铰削与镗削加工
应用
下列加工方法中，工件做主运动的是 （ ） （A）铣削加工 （B）车削加工 （C）钻削加工
钻削加工中，刀具作旋转主运动，工件作进给 运动。 （ ）
镗削
1、应用：镗床是一种主要用镗刀在工件上加 工孔的机床。通常用于加工尺寸较大，精度 要求较高的孔，特别是分布在不同表面上， 孔距和位置精度要求较高的孔。 2、运动分析：主运动为镗刀的旋转运动，进 给运动为镗刀或工件的移动。 3.镗削加工特点: 刀具结构简单,加工灵活性大、通用性强, 可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较 小的加工，镗孔质量取决于机床精度。
平面磨削
磨削加工的特点
磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一。 与其他切削加工方式，如车削、铣削、刨削等比 较，具有以下特点： （1）磨削速度高，磨削温度高，将产生大量的 热，需要大量的冷却润滑液。 （2）磨削加工可以获得较高的加工精度和较低 的表面粗糙度。 （3）磨削不但可以加工软材料，而且还可以加 工淬火钢及其他刀具不能加工的硬质材料。 （4）磨削加工的切削深度很小，在一次行程中 所能切除的金属层很薄。 （5）加工范围广。
内、外圆磨削
2、平面磨削 平面磨床用于磨削工件上的各种平面。磨削时 ， 砂轮的工作表面可以是圆周表面，也可以是端面。 （1）周边磨削 以砂轮的圆周表面进行磨削时， 砂轮与工件的接触面积小，发热少，磨削力引起的 工艺系统变形也小，加工表面的精度和质量较高， 但生产率较低。以这种方式工作的平面磨床，砂轮 主轴为水平（卧式）布置。 （2）端面磨削 用砂轮（或多块扇形的砂瓦）的 端面进行磨削时，砂轮与工件的接触面积较大，切 削力增加，发热量也大，而冷却，排屑条件较差， 加工表面的精度及质量比前一种方式的稍低，但生 产率较高。以此方式加工的平面磨床，砂轮主轴为 垂直（立式）布置。
钻、扩、铰削
孔是常用到的表面。孔的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、 镗孔、磨孔等。这些加工方法可完成孔的不同精度和表面 质量要求。
3.3.1 钻削与铰削加工
钻孔是指在实体材料上加工孔，属于孔的粗加工。钻孔可在 车床上进行，也可在钻床上进行。操作简便，适应性强， 应用广泛。
１.钻削的工艺特点和应用 ：
1.扩孔 使用的刀具：直径较大的麻花钻；扩孔钻。前者用于单件小批生 产中，后者用于精度要求较高或批量较大的生产。
与麻花钻相比扩孔钻的结构特点：
1） 无横刃。 2）切削深度小，容屑槽较浅，刀体强度 高，刚性好，能采用较大的进给量和切 削速度。 3）有3~4个刀齿，导向性好，切削过程 平稳。
扩孔质量好，尺寸精度IT10~IT9，Ra6.3~3.2μm。生产率 高。
2）铰刀齿数多，导向好，芯部直径大，刚性好，修光刃具有 导向、修光、校准孔的作用，刀具的制造精度高。
铰孔不能加工淬硬的孔，也不用于加工段续孔如：阶梯孔、
花键孔以及盲孔、短孔等。实际生产中，钻-扩-饺是加工较精 密中小孔的典型加工工艺
3.3.3 镗削加工
利用钻、扩、铰以及在车床上镗等加工孔的方法只能保证孔本
钻削过程
1 钻削要素
（1）υ（m/s）
v
Dn
1000 60
（2）进给量f（mm/r）
（3）钻----钻头或工件的转速r/min
4.其他钻头
（1）群钻 （2）错齿内排屑深孔钻 （3）单刃外排屑深孔钻
3.3.2 扩孔与铰孔 扩孔和铰孔主要用于对中、小孔的半精加工和精加工。
身的形状尺寸精度，不能保证孔与孔之间的位置精度要求。而 在镗床上镗孔可以保证孔系的位置精度要求（如箱体、支 架等工件上的孔）。
第6章钻削、铰削与镗削加工
图６.5 可转位浅孔钻
第6章钻削、铰削与镗削加工
可转位浅孔钻特点
1、高速切削，切削速度在80m/min以上， 生产效率比麻花钻高3~5倍。
2、加工质量好，表面粗糙度值为 Ra3.2~6.3µm。
3、刀片可转位使用，节约辅助时间。 4、断屑好，切屑易排除。 5、不仅能钻孔，还可用做镗、锪孔用。
第6章 钻削、铰削与镗削加工
第6章钻削、铰削与镗削加工
内孔表面也是零件上的主要表面之一，根据零件在 机械产品中的作用不同，不同结构的内孔有不同的精度 和表面质量要求。按照孔与其他零件的相对连接关系的 不同，可分为配合孔与非配合孔；按其几何特征的不同 ，可分为通孔、盲孔、阶梯孔、锥孔等；按其几何形状 不同，可分为圆孔，非圆孔等。 由于孔加工是对零件内表面的加工，对加工过程的观察 、控制困难，加工难度要比外圆表面等开放型表面的加 工大得多。孔的加工过程主要有以下几个方面的特点： 1）孔加工刀具多为定尺寸刀具，如钻头、铰刀等，刀 具磨损造成的形状和尺寸的变化会直接影响被加工孔的 精度。
铰削：一般精度为IT8～IT6，表面粗糙度值为 Ra=1.6～0.4um
镗削：一般精度为IT8～IT7，表面粗糙度值为 Ra=6.3～0.8um
第6章钻削、铰削与镗削加工
第六章 钻削、铰削与镗削加工
6.1、钻削加工与 钻头 钻头
第6章钻削、铰削与镗削加工
钻套 钻模板
工件
工艺特点 1）钻孔是孔的粗加工方法； 2）可加工直径0.05～125mm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
第6章钻削、铰削与镗削加工
1、麻花钻的构造
标准麻花钻由3个部分组成：工作部份、颈部 、 柄部。尾部是钻头的夹持部分，用于与机
5.3 钻削、铰削和镗削加工
1、镗套：主要用来导引镗杆
① 固定式镗套：与快 换钻套相似 ，加工时 镗套不会 随镗杆运动 。 特点： 外形尺寸小、结 构紧凑、制造简单， 易保证镗套中心位 置的准确，因与镗 杆之间有摩擦，主 要用于低速加工。
回转式镗套：与镗杆一起转动，适用于镗杆在较高速度条件下工作。 根据回转部分安排的位置不同，分为滑动式（a）、滚动式（b、c）
坐标镗床 坐标镗床属高精度机床，主要用在尺寸精度和位 置精度都要求很高的孔及孔系的加工中，如钻模、镗 模和量具上的精密孔的加工。 主要特点： 1）主要零部件的制造精度和装配精度都很高，而且还 具有良好的刚性和抗振性； 2）机床对使用环境温度和工作条件提出了严格要求； 3）机床上配备有精密的坐标测量装置，能精确地确定 主轴箱、工作台等移动部件的位置，一般定位精度可 达2mm。
典型钻模——滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种带有升降钻模板的通用可调 夹具。 滑柱式钻模用来钻、扩、铰拨叉上的Ф20H7孔。 工件以圆柱端面、底面及后侧面在夹具上的圆 锥套9、两个可调支承2及圆柱挡销3上定位。 这些定位元件都装置在底座1上。转动手柄， 通过齿轮、齿条传动机构使滑柱带动钻模板下 降，由两个压柱4通过液性塑料对工件实施夹 紧。刀具依次由快换钻套7引导，进行钻、扩、 铰加工。图7-55中件号1~9所示的零件是专门 设计制造的，钻模板也须作相应的加工，而其 它件则为滑柱式钻模的通用结构。 这种钻模不必使用单独的夹紧装置。
铰削加工
工艺特点 1）铰孔是孔的精加工方法； 2）可加工精度为IT7、IT8、IT9的孔； 3）孔的表面粗糙度可控制在Ra3.2 ～ 0.2μm； 4）铰刀是定尺寸刀具； 5）切削液在铰削过程中起着重要的作用。
铰刀的类型（机用、手用
圆柱、锥度）
深孔加工方法
深孔加工方法深孔加工是一种用于加工深孔的特殊加工方法，它广泛应用于模具、汽车零部件、航空航天等领域。
深孔加工方法的选择对加工效率和加工质量有着重要影响。
下面我们将介绍几种常见的深孔加工方法。
首先，钻削是深孔加工中常用的方法之一。
钻削是利用钻头在工件上旋转并向下推进，形成深孔的一种加工方法。
钻削加工简单、效率高，适用于加工直径较小的深孔。
但是，由于切削力和切削温度的积累，钻削加工容易导致刀具磨损和工件表面质量下降。
其次，镗削是另一种常见的深孔加工方法。
镗削是利用镗刀在工件上旋转并移动，形成深孔的加工方法。
相比钻削，镗削可以获得更高的加工质量和更好的表面粗糙度。
同时，镗削还可以加工大直径的深孔，具有很好的加工适应性。
但是，镗削加工的加工效率较低，成本较高。
另外，铰削也是一种常用的深孔加工方法。
铰削是利用铰刀在工件上旋转并移动，形成深孔的加工方法。
铰削加工适用于加工薄壁工件和薄壁孔的深孔加工，具有较好的加工稳定性和表面质量。
但是，铰削加工的切削力较大，加工深度有限。
最后，激光加工是近年来发展起来的一种新型深孔加工方法。
激光加工利用高能激光束对工件进行加工，可以实现对各种材料的深孔加工。
激光加工具有非常高的加工精度和加工效率，适用于加工高难度、高精度的深孔。
但是，激光加工设备成本较高，对操作人员的要求也较高。
综上所述，深孔加工方法的选择应根据工件材料、工件形状、加工精度等因素进行综合考虑。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的深孔加工方法，以实现高效、高质量的深孔加工。
希望本文对您有所帮助。
钻、扩、铰、研的特点
钻、扩、铰、研的特点用标准麻花钻钻削的特点1）切削刃上各点的切屑流出方向不同；主切削刃上各点的切屑流出方向和切屑速度均不相同，这造成切削刃上各点切屑卷曲的差异，增加了切屑上各点间的相互牵制和切屑的附加变形。
2）切削刃上各点前角不同，标准麻花钻切削刃上各点静态前角均不同，而且相差悬殊，造成切削条件上的差别。
工作时，因为各点切屑流出方向的不同，实际工作前角也发生了不同的变化。
实际工作前角不仅与半径有关，而且与钻头转速有关。
3）横刃切削条件极差，因横刃前角为极大的负值，切屑变形十分剧烈，形成很大的轴向力，使钻头工作不稳定。
4）切削刃上各点切屑变形不同，标准麻花钻钻削碳钢时切削刃上各点的变形系数切点半径及钻深有关。
5）为半封闭式切削，钻削时，切屑和切削液只能沿钻头螺旋沟进出，是半封闭式切削。
切削热不易传出，主切削刃与棱带交界转角处磨损严重。
6）多刃切削，麻花钻有两个主切削刃、一个横刃。
如果刃磨的不好，切削刃不对称，就会造成孔的偏斜、振动，使加工孔呈多角形（不圆），并使钻头磨损加剧。
深孔钻削的特点1）由于孔的深度与直径的比较大，钻杆细长，刚性差，工作时容易偏斜及产生振动，因此，孔的精度及表面粗糙度较难保证，2）切屑多而排屑通道长，若不采取必要措施，随时可能由于切屑堵塞耐导致个头损坏。
3）钻头在近似封闭的状态下工作，热量不易散出，钻头损严重。
扩孔钻加工的特点1）扩孔钻与麻花钻相比，由于没有横刃，刀体强度及刚性都较好，齿数多，切削平稳；2）加工精度及加工效率均较高。
铰削的特点1）铰削的精度.高。
用于孔的半精加工和精加工，由于加工余量小，齿数多，又有较长的修光刃等原因，铰孔精度可达it6-it11,表面粗糙度可达Ra1.6-0.2。
2）浮动铰孔时不能提高孔的位置精度。
3）铰孔的生产率较高，费用较低，既可铰圆柱孔，亦可铰圆锥孔，因此在孔的精加工中应用广泛。
研磨加工的特点与经济精度1）尺寸精度高。
磨料采用极细的微粉，在低速、低压下，磨除一层极薄的金属。
第六章 钻削、铰削与镗削加工
（1）铰刀的直径及公差
1）加工后孔径扩大时： dmax =Dmax-Pmax dmin =Dmax-Pmax-G
铰 刀 的 结 构
铰刀直径应选小一些
铰刀直径公差分布图
（1）铰刀的直径及公差 2）孔径缩小时：
dmax =Dmax+Pmin
铰 刀 的 结 构 dmin =Dmax+Pmin-G 铰刀直径应选大一些
6）特种钻头
（1）扩孔钻
（2）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，减少误差 。
（3）枪钻
用于加工 L/D＞20~100的深孔加工。
1、钻削加工
钻削运动
回转体零件上的孔——在车床上加工； 箱体类零件上的孔或孔系——在钻床上加工。
主运动：钻头的旋转运动(钻床)，或工件的旋转 运动(车床)。 进给运动：钻头沿轴线作直线进给运动(钻床)， 或工件沿钻头轴线作直线进给运动(铣床)
上加工出孔的道具，如麻花钻、中心钻及深孔钻等；另一类 是对工件上已有孔进行再加工的道具，如扩孔钻、锪钻、铰 刀及镗刀等。
深孔：孔深与孔径之比大于5～10倍的孔称为深孔。 孔加工刀具的共同特点：刀具工作部分处于加工表面包 围之中，刀具的强度、刚度及导向、容屑及冷却润滑等都比 切削外表面时问题更突出。
二、孔的种类
钻孔
扩孔
铰孔
攻螺纹
锪埋头孔
锪端面
2. 扩孔钻的结构
图 扩孔钻 1) 齿数多（3、4齿）； 2）不存在横刃；
3）切削余量小，排屑容易。
锪孔
在已加工的孔上加工圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和凸台断面 等。 锪孔的目的是为了保证孔口与孔中心线的垂直度，以便与孔 连接的零件位置正确，连接可靠。在工件的连接孔端锪出柱形或 锥形埋头孔，用埋头螺钉埋入孔内把有关零件连接起来，使外观 整齐，装配位置紧凑。将孔口端面锪平，并与孔中心线垂直，能 使连接螺栓(或螺母)的端面与连接件保持良好接触。
钻削、车削、磨削、镗孔、拉削的工艺特点
钻削的工艺特点钻削运动构成:钻头的旋转运动为主切削运动，加工精度较低。
钻孔可在钻床上进行，也可在镗床、车床、铣床上进行，常用钻床有台式钻床、立式钻床、摇臂床应用在各类机器零件上经常需要进行钻孔，因此钻削的应用还是很广泛的，但是，由于钻削的精度较低，表面较粗糙，一般加工精度在IT10以下，表面粗糙度Ra值大于12.5μm ，生产效率也比较低。
因此，钻孔主要用于粗加工，例如精度和粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔和螺纹底孔等。
但精度和粗糙度要求较高的孔，也要以钻孔作为预加工工序。
单件、小批生产中，中小型工件上的小孔(一般D 13 mrn)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;大中型工件上的孔应采用摇臂钻床加工;回转体工件上的孔多在车床上加工。
在成批和大量生产中，为了保证加工精度，提高生产效率和降低加工成本，广泛使用钻模、多轴钻的或组合机床进行孔的加工。
一、车削的工艺特点1、易于保证工件各加工面的位置精度a 例如易于保证同轴度要求利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线b 易于保证端面与轴线垂直度要求由横溜板导轨，与工件回转轴线的垂直度2、切削过程较平稳避免了惯性力与冲击力，允许采用较大的切削用量，高速切削，利于生产率提高。
3、适于有色金属零件的精加工有色金属零件表面粗糙度大Ra值要求较小时，不宜采用磨削加工，需要用车削或铣削等。
用金刚石车刀进行精细车时，可达较高质量。
4、刀具简单车刀制造、刃磨和安装均较方便。
二、车削的应用在车床使用不同的车刀或其他刀具，可以加工各种问转表面，如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等，加工精度可达IT8一IT7 ,表面粗糙度Ra 值为1.6～0.8,车削常用来加工单一轴线的零件，如直轴和一般盘、套类零件等。
若改变工件的安装位置或将车床适当改装，还可以加工多轴线的零件（如曲轴、偏心轮等）或盘形凸轮。
机械制造技术基础4.3钻、铰、镗和拉削加工
6.2 钻削加工
（2）标准高速钢麻花钻的修磨改进方法 1）修磨横刃
6.2 钻削加工
2）修磨前面
3）修磨切削刃
6.2 钻削加工
4)磨出分屑槽
6.2 钻削加工
5）综合修磨
6.2 钻削加工
2.深孔钻 深孔一般指深径比L/d＞5～10的孔，必须使用特殊结构的深 孔钻才能进行加工。深孔加工相对普通孔来说，加工难度更 大，技术要求更高，这是深孔加工的特点决定的。其特点如 下：第一、孔的深径比大，钻杆细长，刚性差，工作时易产 生偏斜和振动，因此孔的精度和表面质量难以控制；第二、 排屑通道长，若断屑不好，排屑不畅，可能由于切屑堵塞而 导致钻头破坏；第三、钻头在接近封闭的状态下工作，而且 时间较长，热量大且不易散出，钻头极易磨损。 基于深孔加工的上述特点，设计和使用深孔钻时应注意钻 头的导向、防止偏斜；保证可靠的断屑和排屑；采取有效 的冷却和润滑措施。
6.2 钻削加工
钻削加工是用钻头或扩孔钻在工件上加工孔的方法。其 中用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔。钻孔在机械 制造中占有较大的比重，因受钻头结构和切削条件的限制， 加工孔的质量不高，故用于孔的粗加工。
一、钻床
钻床主要是用钻头在实体材料上钻孔，还可以进行扩孔、 铰孔、攻螺纹、锪沉头孔、锪端面等，如图6－1所示。
第六章 钻、铰、镗和拉削加工
本章要点
钻削加工 铰削加工 镗削加工 拉削加工
6.1 概述
钻削、铰削、镗削和拉削加工在机械加工中主要用来进 行孔的加工。它是用相应机床在加工实体材料上钻孔和扩大 已有的孔，并达到一定技术要求的加工方法。
一、孔的类型
按照孔与其他零件的相对连接关系的不同，可分为配合 孔与非配合孔； 按其几何特征的不同，可分为通孔、盲孔、阶梯孔、锥孔 等； 按其几何形状不同，可分为圆孔、非圆孔等。
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一、引入1、本门课程的总体安排。
2、本篇在这门课中的地位和作用。
二、讲授新课第五章钻削、镗削、铰削与拉削孔是各种机器零件上出现最多的几何表面之一，分为非配合孔和配合孔二大类。
一般孔加工采用钻、扩等加工，有一定要求的孔是在钻、扩基础上进行再进一步的镗、铰等加工。
但不论是何种孔加工都具有以下一些特点：（1）部分孔加工刀具为定尺寸刀具，刀具本身精度会影响孔的加工精度。
（2）孔加工刀具的切削和夹持部分的有关尺寸受被加工孔尺寸的限制，会使刀具的刚性变差。
（3）孔加工时，刀具一般是封闭或半封闭状态下进行工作，对加工质量和刀具耐用度都会产生不利的影响。
基于以上原因，在机械设计过程中选用孔和轴配合的公差等级时，经常把孔的公差等级定得比轴低一级。
孔加工的方法很多，常用的有钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等，还有金刚镗、珩磨、研磨、挤压及特种加工孔等方法。
其加工孔直径Φ0.01～Φ1000mm，加工精度可达到IT13～IT5，表面粗糙度Ra12.5～0.006μm；可在金属或非金属材料上加工，也可在普通材料或高硬度材料上加工。
在加工中可根据不同要求，合理进行选择最佳的加工方案，达到加工质量能符合要求。
第一节钻削加工（一）一、概述用钻头作回转运动，并使其与工件作相对轴向进给运动，在实体工件上加工孔的方法称为钻孔；在已有孔的情况下，用扩孔钻对孔径进行再扩大的加工称为扩孔；钻孔与扩孔统称为钻削。
钻削可以在各种钻床上进行，也可以在车床、铣床、镗床和组合机床、加工中心上进行，但大多数情况下，尤其是在大批量下生产时，主要还是在钻床上进行。
二、钻床主要用钻头在工件上加工孔的机床称为钻床。
通常以钻头的回转运动为主运动，钻头的轴向移动为进给运动。
钻床的分类：坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、铣钻床、中心孔钻床等八大类。
大部分以最大钻孔直径为主要参数。
钻床的主要功用为钻孔和扩孔，也可以用来铰孔、攻螺纹、锪沉孔及锪凸台端面等。
1、立式钻床特点是主轴是垂直布置且位置固定不动(沿立柱轴线回转)。
因其立轴结构不同可分为圆柱立式钻床、方柱立式钻床和可调多轴立式钻床。
机床的使用：主轴箱和工作台可沿立柱作上下移动以调整工作高度；工件安放于工作台上，通过工件的位置移动来找正；利用主轴箱的功能，可以进行变换主轴转速、主轴进给量等加工参数，主轴的上下移动可实现自动进给或手动进给。
适合于加工单件或小批量的中小型工件加工，钻孔直径为Φ16～Φ80mm，如Z5132、Z5140A等。
2、摇臂钻床特点是主轴能沿立柱的中心轴线进行回转。
机床的使用：将工件放置于工作台上；主轴绕立柱可上下移动和旋转或主轴箱可在摇臂上作横向移动；利用主轴箱的功能，可以进行变换主轴转速、主轴进给量等加工参数，主轴的上下移动可实现自动进给或手动进给。
适合于加工单件或中小批量的大中型工件加工，钻孔直径为Φ25～Φ125mm，如Z3040、Z3050A等。
3、钻削加工中心一般以钻孔、攻螺纹和铣削为主，且刀具在十把以上的加工中心称为钻削加工中心。
功能：各种直径的孔加工；各种面的铣削加工；多轴（多空间）加工孔或面。
技术性能：主轴转速高，加工孔直径范围大，进给速度大，定位精度高等。
三、麻花钻1、概述是孔加工中应用最广泛的刀具。
主要用来在实体材料上钻削直径在Φ0.1～Φ80mm，加工精度为IT12左右，表面粗糙度在Ra12.5～6.3μm左右的孔或精度要求较高的孔的预加工。
分类：按材料不同可分为高速钢和硬质合金钻头；按柄部不同分为直柄和锥柄钻头；按长度不同分为基本型、短、长、加长和超长型等钻头。
⑴硬质合金麻花钻有整体式、镶片式和可转位式（无横刃式）三种，一般用于加工各类特殊材料的各种孔加工。
用细颗粒钨系材料及YG、YW、YT等制作而成，整体式大多采用TiN涂层（金黄色）或镶片式采用涂层刀片；钻头直径从Φ0.2～Φ60mm，硬度在58～62HRC。
⑵高速钢麻花钻是一种标准刀具，由工作部分、柄部和颈部（锥柄钻才有）组成，锥柄还带有扁尾。
整体呈倒锥形。
整个切削部分由前面、后面、副后面、主切削刃、副切削刃和横刃等组成。
2、切削部分的几何参数⑴螺旋角βLr2tanπβ=螺旋角增大会使钻头锋利和排屑通畅，但使钻尖强度削弱和散热条件变差。
⑵顶角2φ顶角大，钻头强度增大；标准麻花钻2φ=118°；加工钢、铸铁、硬青铜时，2φ=116～120°；加工硬铸铁、不锈钢、耐热钢时，2φ=120～150°。
⑶刃倾角λSX和端面刃倾角λtx每一点上的刃倾角和端面刃倾角都不相同，越靠近钻心越大。
⑷主偏角κr每一点上的主偏角也不相同，越靠近外缘处越大。
⑸前角γOX每一点上的前角都不相同且变化较大，如外缘处前角为30°，钻心处前角为-30°。
⑹后角αfx主切削刃上外缘处的点其后角最小，钻心处的点其后角最大。
⑺横刃角度ψ标准麻花钻的横刃斜角ψ=50～55°。
一般后角增大，横刃斜角随之减小,导致横刃长度增大，进给力增大，切削条件变差，对加工质量产生不利影响。
四、钻削原理1、钻削要素⑴切削速度υC ：钻头外缘处的线速度10000nd c πυ=⑵进给量：每转进给量f ，每齿进给量fz ，进给速度υf ；υf=nf=znfz 。
⑶背吃刀量αp ：2op d =α⑷切削厚度hD 和切削宽度bD ：φsin 2f h D ≈φsin 20d b D ≈ ⑸切削面积AD ：4oD D D fd b h A ==2、钻削力和钻削功率在钻削力合成中，有一个总扭矩T 和一个总进给力F 。
ϕϕϕρb F d F F T T T T c o co co o o ++=++=112 ϕf fo fo F F F F ++=122从上式得知：总扭矩T 来源于主切削刃，总进给力F 来源于横刃。
切削功率PC 。
610602⨯=TnP c π3、切削热与钻头磨损钻头磨损和切削热产生的交汇点在于：切削速度和切削温度最高、刀体强度最薄弱的前面、后面和刃带三者的交汇处。
五、麻花钻的修磨与群钻1、标准高速钢麻花钻的缺点切削刃上各点前角变化大，横刃较长，主切削刃较长，切削速度高、切削刃强度和散热条件较差。
2、麻花钻的修磨（1）修磨主切削刃，形成多段或圆弧形切削刃；（2）修磨横刃，使横刃变短和改善横刃处的前角角度；（3）修磨前刀面，使前角变大或变小，以适应不同材料的切削加工；（4）修磨刃带，加大刃带上形成的副后角；（5）磨分屑槽，便于排屑和断屑。
3、群钻是在长期的生产实践中，综合了标准麻花钻各种修磨方法的成功经验，而设计出的一种先进钻头。
为了适应不同工件材不同孔径的钻削需要，群钻已形成了多种系列。
图示为标准群钻。
结构上与普通钻头相比：主切削刃由外刃、圆弧刃和内刃所构成；刀尖有三个；顶角有二个（外刃顶角和内刃顶角）；在一侧主切削刃后开有分屑槽。
性能上与原来的普通钻头相比：效率提高，切削条件改善，有利于钻头定心，耐用度提高，切削省力，精度与表面质量更好。
三、新课小结本节主要是使学生掌握钻削的基本知识及钻床、刀具、原理等知识；掌握麻花钻各部分的切削角度和选择方法；了解钻削力的计算方法。
四、布置作业1、孔加工刀具有何特点？2、钻削三要素及计算公式。
3、麻花钻在结构上有那些缺陷？应如何修磨来加以改进？一、引入1、孔加工刀具有何特点？2、钻削三要素及计算公式。
3、麻花钻在结构上有那些缺陷？应如何修磨来加以改进？二、讲授新课第一节钻削加工（二）六、扩孔与锪削1、扩孔在已有孔的基础上再进行孔加工。
刀具为扩孔钻，一般有3～4条主切削刃。
按刀具切削部分材料分有高速钢和硬质合金两种；按外形分有整体直柄、整体锥柄、套式和转位形（主要用于大直径）。
扩孔钻的加工质量比钻孔要好。
因为：无横刃切削阻力小，加工余量小；刀刃多切削力小，导向性好；刀体强度高，刚性好。
扩孔时进给量可以比钻孔大一倍。
2、锪削在已加工孔的基础上进行圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和端面凸台加工。
刀具为锪孔钻，有圆柱沉头锪钻、锥形沉头锪钻、端面锪钻等；一般有3～4个刀齿。
锥形沉头锪钻角度有60°、90°、120°三种。
大多数用高速钢制造，大直径采用硬质合金制造。
七、深孔加工1、深孔加工的特点及对刀具的要求一般把深径比在5～10以上的孔称为深孔。
直径比在20以下的通常用加长麻花钻，直径比在20以上的通常用深孔钻加工。
深孔加工比非深孔加工难度大得多，其主要原因：①刀具细长，刚性很差②排屑困难③冷却、润滑困难。
深孔钻与其他钻头相比有以下特点：足够的刚性和良好的导向功能；有可靠的断屑、排屑功能；有效的冷却、润滑功能。
2、常用的深孔加工刀具（1）单刃外排屑深孔钻；（2）错齿内排屑深孔钻；（3）喷吸钻。
八、钻孔质量分析主要问题有：孔径扩大和孔轴线偏斜、钻头的崩刃和折断。
1、孔径扩大和孔轴线偏斜（1）产生原因：①切削刃不对称；②加工面不平；③钻头横刃过长；④钻头与夹具间隙过大；⑤设计或工序不合理。
（2）采取措施：①预加工孔端面；②尽量工件回转；③先钻中心孔；④适当小的进给量；⑤切削刃修磨对称；⑥修磨横刃；⑦调整机床；⑧选用合适钻套；⑨钻深孔时用支承架。
2、钻头的崩刃和折断（1）产生原因：①进给量、进给力变化大；②切屑缠绕或堵塞；③堵塞冷却不充分；④磨损过大；⑤夹持不稳定；⑥孔将钻通时，力过大。
（2）采取措施：①及时修磨钻头；②及时修磨横刃；③改善断屑、排屑条件；④采用分级进给加工；⑤减小工艺系统的弹性变形。
三、新课小结本节主要是使学生了解扩孔和锪削的基本知识；了解深孔加工的工艺；掌握钻孔质量分析的基本方法。
四、布置作业1、深孔加工比一般孔难度大很多，主要原因是什么？2、为防止钻孔时孔径扩大和孔轴线偏斜，一般应采取哪些措施？3、为防止钻孔时钻头折断，一般应采取哪些措施？一、引入1、深孔加工比一般孔难度大很多，主要原因是什么？2、为防止钻孔时孔径扩大和孔轴线偏斜，一般应采取哪些措施？3、为防止钻孔时钻头折断，一般应采取哪些措施？二、讲授新课第二节镗削一、概述镗孔是一种应用非常广泛的孔加工方法。
可以用于孔的粗加工、半精加工、精加工；可以加工通孔和盲孔；可以加工各种工件材料。
镗孔可以在各种镗床上进行加工，也可以在卧式车床、回轮或转塔车床、铣床、数控机床、加工中心上进行。
在镗床上镗孔的突出优点：可以用一种镗刀加工一定范围内各种不同直径的孔，尤其是大直径的孔；可以修正上一工序所产生的孔的相互位置误差。
但生产率低，适合于单件和中、小批量生产的场合。
镗孔加工精度一般为IT9～IT7，表面粗糙度为Ra6.3～0.8um；高精度镗床可达到精度IT6，表面粗糙度为Ra1.6～0.8um，甚至达到Ra0.2um。