(课件) 钻削、铰削和镗削加工

（半封闭空间、 切削液难以注 入）
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°
镗削
镗孔是常用的加工方法，其加工范围很广，既可进行 粗加工，也可进行精加工，可加工通孔和不通孔。可在 镗床上加工，也可在车床、铣床、加工中心上进行。
加工特点
1）能保证较高的加工精度和较小的表面粗糙度；IT7～IT6， Ra=1.6~0.8μm
2）加工范围广；单孔、孔系、大直径、小直径、通孔、盲 孔、阶梯孔等。
车削内外螺纹、攻螺纹、车外圆柱面和端面及用端铣刀与圆柱铣刀平面等。
后立柱 尾架
径向刀架
平旋盘 工作台 镗轴
前立柱 主轴箱
床身 上滑座 下滑座
卧式镗床的工艺范围
镗床的运动
• 主运动：镗杆的旋转运动和平旋盘的旋转运动，二者 是独立的，分别由不同的传动机构驱动。
• 进给运动：包括镗杆的轴向进给运动、主轴箱的垂直 进给运动、工作台的纵向横向进给运动、平旋盘晶相 刀架的径向进给。
对位移。 • 每齿进给量fz:钻头有两个齿，每转过一个齿，钻头与
工件之间的相对位移量。 • 进给速度vf：单位时间的进给量称为进给速度。 • 背吃刀量：ap=d0/2
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。
进行铰削、镗削等。实现孔的精密加工，主要采用磨 削。非圆孔的加工需要采用插削、拉削以及特种加工。
孔加工的特点
• 孔加工大局多为定尺寸刀具，如钻头，铰刀。刀具磨 损会直接影响孔的精度。ห้องสมุดไป่ตู้
• 受孔尺寸限制，切削速度不高，影响效率和表面质量。 • 刀具结构受孔的直径和长度限制，刚性差。 • 加工孔时，刀具一般在半封闭空间内，排屑困难，散
热条件不好，温度高，影响刀具寿命和加工质量。
• 主要的孔加工方法：钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、磨孔。
钻削加工
• 钻孔的工艺特点： 1. 钻头容易引偏 2. 钻孔容易出现孔径扩大现象 钻头
（引偏、刃磨质量） 3. 钻孔后的表面粗糙度较大（切
削条件差） 4. 排屑困难（螺旋槽容屑空间小） 5. 冷却困难，切削热不宜传散
钻床的主要类型：台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、各 种专门化钻床
台式钻床
只能加工小孔（一般，孔径<16mm ）。主轴转速较高，可达每分钟几万 转。小巧灵活、适用方便。 其主轴变速是通过改变三角带在塔型 带轮上的位置来实现，主轴进给是手 动的。
立式钻床
加工前，须先调整工件在
工作台上的位置，使被加工孔 中心线对准刀具轴线。加工时 ，工件固定不动，主轴在套筒 中旋转并与套筒一起作轴向进 给。工作台和主轴箱可沿立柱 导轨调整位置，以适应不同高 度的工件。
主轴箱 工作台
底座
立柱 手柄
摇臂钻床
主轴箱可在摇臂上移动，并随 摇臂绕立柱回转的钻床（见图） 。摇臂还可沿立柱上下移动，以
适应加工不同高度的工件。较小 外立柱
的工件可安装在工作台上，较大 的工件可直接放在机床底座或地 面上。摇臂钻床广泛应用于单件 和中小批生产中，加工体积和重 量较大的工件的孔。
内立柱
底座
摇臂 手主柄轴箱
镗床
• 用于加工尺寸较大且精度要求较高的孔。特别是对孔 距等位置精度要求较高的孔和孔系的加工。
镗床的主要类型： 卧式镗床 立式镗床 坐标镗床 金刚镗床
卧式镗床
卧室镗床是镗床中应用最广泛的一种。它主轴水平布置并可轴向进给，主轴箱沿 前立柱导轨垂向运动，工作台可纵向或横向运动，除镗孔外，还可钻、扩、铰孔，
3）一次装夹可完成孔、端面、内沟槽的加工；能确保这些 面之间的相互位置关系。
4）生产效率低。镗床和刀具调整复杂，操作技术要求高。 镗模→提高生产效率。
镗刀分类及应用（单刃、多刃）
单刃镗刀（非定尺寸刀具）
特点： • 适应性广，灵活性较大。
粗、半精、精加工；一把 镗刀加工不同直径的孔， 孔的尺寸由操作来保证。 • 可以校正原有孔的轴线歪 斜或位置偏差。 • 生产效率低。为了减少镗 削是的振动和变形，必须 采取较小的切削用量，且 只有一个刃参加切削。 • 基于以上特点，适用于单 件小批量生产。
铰刀的类型（机用、手用 圆柱、锥度）
直柄机用铰刀 锥柄机用铰刀 硬质合金锥柄机用铰刀
手用铰刀
可调节手用铰刀
套式机用铰刀
直柄莫氏圆锥铰刀 手用1：50 锥度铰刀
手铰刀结构
铰刀的结构参数
• 直径：校准部分圆柱部分的直径。 • 齿数：铰刀工作部分刀尺数量。 • 刀尺齿形：直线齿背、圆弧齿背、折线齿背。 • 齿槽方向：直槽、螺旋槽。