孔的加工

的常做成镶嵌式，它是在钻头切削部分嵌焊硬质合金刀片 硬质合金刀片的材 料是YG8或YT2。
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内 4、麻花钻的组成
孔
加
工
(数控组)
由柄部、颈部和工作部分组成
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内
其中：
孔
加
工
(数控组)
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。
盲孔车刀是用来车盲孔或台阶的，切削部分的几何形状基本上与偏刀相似。
其主偏角一般取kr=90°~95°。 车平底盲孔时，刀尖在刀柄的最前端，刀尖与刀柄外端的距离a应小于内孔 半径R，否则孔的底平面就无法车平。车内孔台阶时只要与孔壁不碰即可。
后排屑盲孔车刀其上磨有卷屑槽，使切屑成螺旋状沿尾座方向排出孔外，即
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内
孔
加
工
(数控组)
钻孔时，由于加工零件的材料和加工要求不同，所用切削液的种类和 作用就不同。钻孔一般属于粗加工，又是半封闭状态加工，摩擦严重， 散热困难，加切削液的目的应以冷却为主。 一般用煤油；钻削铸铁、黄铜、青铜时，一般不用切削液；钻削 镁合金时，切忌用切削液。
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内 引入：孔类零件工艺分析
孔
加
工
(数控组)
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内 常用孔加工的方法：
孔
加
工
(数控组)
钻孔、扩孔、车孔和铰孔
思考：还有哪些孔加工方法？
(其中钻孔粗加工，扩孔可启修正作用) 一、钻孔、扩孔 (一)钻孔：指用钻头在实体材料上加工出孔的方法。 尺寸精度IT10～ IT11，表面粗糙度值Ra 25～100μm。
5）钻通孔快要钻透时，要减少进给量。
6）钻钢料时，必须浇注充分的切削液。 7）钻了一段深度以后，应该把钻头退出，停机测量孔径。
8）把钻头引向工件端面时，引入力不可过大。
9）当钻头长度较大但是要求不高的通孔时，可以调头钻孔。
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孔
加
工
(数控组)
(二)扩孔： 在钻孔后使用，修正钻孔中心线位置和降低表面粗的程度值，提高
磨去一块，如图中阴影
部位所示，这样可提高 钻头强度。钻削黄铜时，
还可避免切削刃过分锋
利而引起扎刀现象。
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（4）修磨分屑槽
孔
加
工
(数控组)
在两个后刀面上磨出几条相互错开的分屑槽，使切屑变窄，以利 于排屑。直径大于15 mm的钻头都要磨出。若有的钻头在制造时后刀面
上已有分屑槽，那就不必再开槽。
内
孔
加
工
(数控组)
切削部分的组成
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内 5、标准麻花钻的缺点
孔
加
工
(数控组)
(1)横刃较长，横刃处前角为负值，在切削中横刃处于挤刮状态，会产 生很大的轴向力，容易发生抖动，定心不准。根据试验，钻削时50% 的轴向力和15%的扭矩是由横刃产生的，这是钻削中产生切削热的主 要原因。 (2)主切削刃上各点的前角大小不一样，致使各点切削性能不同。 (3)钻头的棱边较宽，副后角为零，靠近切削部分的棱边与孔壁的摩擦 比较严重，容易发热和磨损。 (4)主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角很大，刀齿薄弱，而此处的切 削速度却最高，故产生的切削热最多，磨损极为严重。
内 9、麻花钻切削用量的选择
孔
加
工
(数控组)
钻孔时选择钻削用量的基本原则是在允许范围内，尽量先选择较大的 进给量 f，当f的选择受到表面粗糙度和钻头刚性的限制时，再考虑选 择较大的切削速度vc。 ①切削深度 直径小于30 mm的孔一次钻出;直径为30～80 mm的孔可分两次钻 削，先用（0.5～ 0.7）D（D为要求加工的孔径）的钻头钻底孔，然 后用直径为D的钻头将孔扩大。
1、内孔车刀的种类：
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内
孔
加
工
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车孔的方法基本上和车外圆相同，但内孔车刀和外圆车刀相比有差别。根据 不同的加工情况，内孔车刀可分为通孔车刀和盲孔车刀两种。 (1)通孔车刀 通孔车刀的几何形状基本上与75°外圆车刀相似，为了减小背向力Fp，防止振动， 主偏角kr应取大值，一般取kr=60°~75°，取副偏角kr′=15°~30° 常用的通孔车刀刀柄有圆刀柄和方刀柄两种。 (2)盲孔车刀
(5)主切削刃长，而且全宽参加切削，各点切屑流出速度的大小和方向 都相差很大，会增加切屑变形，所以切屑卷曲成很宽的螺旋卷，容易 堵塞容屑槽，致使排屑困难。
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内 6、标准麻花钻的刃磨
孔
加
工
(数控组)
(观看麻花钻刃磨录像)
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内 7、标准麻花钻的修磨
（1）修磨横刃 修磨后横刃的长度为 原来的1/5～1/3，以减小轴向
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内 8、钻孔的方法
孔
加
工
(数控组)
(观看钻孔的录像)
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内
（1）限位
孔
加
工
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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。 （2）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。 （3）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。
内孔车刀的刀柄细长，刚度低，车孔时排屑较困难，故车孔时的切削用量
应选得比车外圆时要小。车孔时的背吃刀量ap是车孔余量的一半。
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5、车孔的常见问题
问题 产生原因
孔
加
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预防方法 1 修理机床 2 分粗、精车 3 改变装夹方法 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 提高刀具寿命 校正导轨和主轴轴线平行 仔细找正工件 选用较粗的刀杆 大修机床导轨 把刀杆选小 重选切削用量 重磨车刀 加粗刀杆，降低切削速度 合理选择车刀角度 刀尖高于工件中心安装
1、钻削运动
钻孔时，钻头与工件之间的相对运动称为钻削运动。钻削运动由 如下两种运动构成: （1）主运动 钻孔时，钻头装在钻床主轴（或其他机械）上所做的旋转运动称 为主运动。 （2）进给运动 钻头沿轴线方向的移动称为进给运动。
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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。
当钻头直径和进给量确定后，钻削速度应按钻头的寿命选取合理 的数值，一般根据经验选取。孔较深时，取较小的切削速度。
用高速钢钻头钻钢料时，切削速度一般为 20～40 m/min。钻铸
铁时，应稍低些。
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内 10、钻孔时的注意事项
1）在钻孔前，必须把端面车平。
孔
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2）钻头装入尾座套筒后，必须检查钻头轴线是否和工件的旋转 轴线重合。 3）当使用细长钻头钻孔时，事前应该用中心钻钻出一个定心孔。 4）钻较深的孔时，要经常把钻头退出清除切屑。
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②进给量
孔
加
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孔的精度要求较高且表面粗糙度值较小时，应选择较小的进给量; 钻较深孔、钻头较长以及钻头刚性、强度较差时，也应选择较小的进
给量。
用直径 30mm 的钻头钻钢料时，进给量选 0.1～0.35 mm/r；钻 铸铁时，进给量选 0.15～0.4 mm/r。
③钻削速度
孔
加
工
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铸造孔、锻造孔或用钻头钻出的孔，为了达到尺寸精度和表面粗糙
度的要求，还需要车孔。车孔是常用的孔加工方法之一，既可以作为粗加
工，也可作为精加工，加工范围很广。车孔精度可达IT7~IT8，表面粗糙 度值可达Ra1.6~3.2μm，精细车削可以达到更小（Ra0.8μm），车孔还可
以修正孔的的直线。
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4、车孔的关键技术
孔
加
工
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车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚度和排屑问题。 (1)增加内孔车刀的刚度主要采取以下两项措施： 尽量增加刀柄的截面积 一般的内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面，这样车刀有一个缺点，即刀柄的 截面积小于孔截面积的1/4。 内孔车刀的后面如果刃磨成一个大后角，则刀柄的截面积必然减小。如果 刃磨成两个后角，或将后面磨成圆弧状，则既可防止内孔车刀的后面与孔壁摩擦，
可以加粗钻芯，提高刚度，工作平稳。
（3）导向性好。由于容屑槽较小，扩孔钻可做出较多刀齿，增强导 向作用。一般整体式扩孔钻为3～4齿。
（4）由于切削深度较小，切削角度可取较大值，使切削省力。
(5)孔壁光洁，扩孔切屑少，排屑通畅，不会乔伤已加工表面，加工 精度高。
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内 二、车孔
又可使刀柄的截面积增大。
刀柄的伸出长度尽可能缩短 如果刀柄伸出太长，就会降低刀柄的刚度，容易引起振动。
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(2)解决排屑问题
孔
加
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排屑问题主要是控制切屑流出的方向。精车孔时，要求切屑流向待加工表 面（即前排屑），前排屑主要是采用正值刃倾角的内孔车刀。车削盲孔时，切 削从孔口排出（后排屑），后排屑主要是采用负值刃倾角内孔车刀。 (3)车孔时的切削用量
后排屑。
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孔
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小知识：试比较内孔车刀与90º 外圆车刀
副切削刃
主切削刃
矩形
主切削刃
副切削刃
圆角
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2、内孔车刀的刃磨：
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(观看车刀刃磨的录像)
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3、内孔车刀的安装：
孔
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（1）内孔车刀装夹时，刀尖应对准工件中心。
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。 工作部分----包含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。
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切削部分的组成
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孔质量的刀具。
尺寸精度IT9～ IT10，表面粗糙度值Ra 6.3～3.2μm。
扩孔钻结构图
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孔
加
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由于扩孔切削条件大大改善，所以扩孔钻的结构与麻花钻相比有较
大不同。其结构特点如下:
（1）由于中心不切削，没有横刃，切削刃只做成靠边缘的一段。 （2）刚性好。由于扩孔产生的切屑体积小，不需大容屑槽，扩孔钻
内孔不圆
1 主轴承间隙过大 2 加工余量不均，没有分粗、精车 3 薄壁零件夹紧变形 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 刀具磨损 主轴轴线歪斜 工件没有校正 刀杆刚性差，产生让刀 刀尖轨迹和主轴轴线不平行 刀杆过粗和工件内壁相碰 切削用量不当 车刀磨损 刀具振动 车刀几何角度不合理 刀尖低于工件中心
内孔有锥度
内孔不光
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孔
加
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三、铰孔
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降低表面粗糙 度的加工方法称为铰孔。铰孔的精度不取决于机床精度，而取决于铰刀本身的 精度、在机床上的安装方式、切削用量、切削液等。故铰刀是定尺寸刀具，切 削液在铰削过程中起重要作用。 铰孔是孔的精加工方法，精度可达IT7~IT9，表面粗糙度值可达
注意：刀架转动后， 一定要先将手柄锁紧， 再对中心
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（2）刀杆应与轴心线基本平行，否则车到一定深度后刀杆可能会与孔壁相碰。
注意
为了确保安全，通 常在车孔前先把内 孔刀在孔内试走一 遍，保证车孔顺利 进行。
（3）为了增加内孔车刀刚性，防止产生振动，刀杆的伸出长度尽可能短 些，一般比被加工孔长5～10mm。
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内 3、钻头的材料
常见高速钢、硬质合金两种

孔
加
工
(数控组)
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。

硬质合金钻头有整体式和镶嵌式。直径较小的常做成整体式；直径较大
孔
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力和挤刮现象，提高钻头的定
心作用和切削性能。
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（2）修磨主切削刃 修磨主切削刃，主 要是磨出二重顶角。延长钻
头寿命，减少孔壁的残留面
积，降低孔的表面粗糙度值。
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（3）修磨前刀面 修磨主切削刃和副切 削刃交角处的前刀面，
孔
加
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