9扩孔锪孔铰孔凸凹体锉配讲解

钳工工艺一体化授课计划
讲授新课：（工艺知识）
二、扩孔
扩孔的定义：就是在钻孔的基础上用扩孔工具（要求不高时，可用普通钻头）把孔径加大。

常用的扩孔方法有麻花钻扩孔和扩孔钻扩孔
扩孔钻1
麻花钻扩孔的特点：横刃不参加切削，轴向力小，进给省力。

但麻花钻外缘处前角较大，易把钻头从钻头套中拉下来。

扩孔钻2
扩孔为什么比钻孔的精度高：
用钻头在工件实体部位加工孔称为钻孔。

钻孔属粗加工，可达到的尺寸公差等级为IT13-IT11，表面粗糙度值为Ra50-12.5μm。

由于麻花钻长度较长，钻芯直径小而刚性差，又有横刃的影响，故钻孔有以下工艺特点：
1．钻头容易偏斜。

由于横刃的影响定心不准，切入时钻头容易引偏；且钻头的刚性和导向作用较差，切削时钻头容易弯曲。

在钻床上钻孔时，容易引起孔的轴线偏移和不直，但孔径无显著变化。

2．孔径容易扩大。

钻削时钻头两切削刃径向力不等将引起孔径扩大。

3．孔的表面质量较差。

钻削切屑较宽，在孔内被迫卷为螺旋状，流出时与孔壁发生摩擦而刮伤已加工表面。

4．钻削时轴向力大。

这主要是由钻头的横刃引起的。

扩孔钻的结构与麻花钻相比有以下特点：
1．刚性较好。

由于扩孔的背吃刀量小，切屑少，扩孔钻的容屑槽浅而窄，钻芯直径较大，增加了扩孔钻工作部分的刚性。

2．导向性好。

扩孔钻有3-4个刀齿，刀具周边的棱边数增多，导向作用相对增强。

3．切屑条件较好。

扩孔钻无横刃参加切削，切削轻快，可采用较大的进给量，生产率较高；又因切屑少，排屑顺利，不易刮伤已加工表面。

因此扩孔与钻孔相比，加工精度高，表面粗糙度值较低，且可在一定程度上校正钻孔的轴线误差。

此外，适用于扩孔的机床与钻孔相同。

三、锪孔
锪孔的定义：将经过加工以后的孔用另外的一种工具将此孔的底部加工成一平面。

或者说用锪钻在孔口表面锪出一定形状的孔或表面的加工方法。

锪孔钻的常见分类：柱形锪钻、锥形锪钻、端面锪钻
a)锪圆柱孔b）锪锥形孔c）锪孔口和凸台平面
扩孔、锪孔方法：
1、扩孔时为了保证扩大的孔与先钻的小孔同轴，应当保证在小孔加工完工件不发生位移的情况下进行扩孔。

扩孔时的切削速度要低于钻小孔的切削速度，而且扩孔开始时的进给量应缓慢，因开始扩孔时切削阻力很小，容易扎刀，待扩大孔的圆周形成后，经检测无差错再转入正常扩孔。

2、锪锥形埋头孔时，按图样锥角要求选用锥形锪孔钻。

锪深一般控制在埋头螺钉装入后低于工件表面约0.5 mm。

加工表面应无振痕。

3、锪柱形埋头孔时，孔底面要平整并与底孔轴线垂直．加工表面无振痕。

4、锪孔时的切削速度一般是钻底孔速度的1/2～1/3，精锪时甚至可以利用停车后主轴的惯性来锪孔。

5、扩孔、锪孔的操作练习可同钻孔练习安排在一起进行。

锪孔的注意事项：
1、进给量是钻孔的2~3倍，切削速度是钻孔的1/3~1/2，减小振动获得好的表面精度；
2、用麻花钻改磨锪钻时，应尽量用较短的钻头，并且刃磨时使前角和后角减小，防止扎刀和锪出多边形表面；
3、因切削热量大，应加注切削液。

四、铰孔
铰孔的定义：铰孔利用铰刀从已加工的孔壁切除薄层金属，以获得精确的孔径和几何形状以及较低的表面粗糙度的切削加工。

铰削一般在钻孔、扩孔或镗孔以后进行，用于加工精密的圆柱孔和锥孔，加工孔径范围一般为3~100毫米。

由于铰刀的切削刃长，铰削时各刀齿同时参加切削，生产效率高，在孔的精加工中应用较广。

铰刀：铰刀用于铰削工件上已钻削（或扩孔）加工后的孔，主要是为了提高孔的加工精度，降低其表面的粗糙度，是用于孔的精加工和半精加工的刀具，加工余量一般很小。

铰刀的组成：铰刀结构大部分由工作部分及柄部组成。

工作部分主要起切削和校准功能，校准处直径有倒锥度。

而柄部则用于被夹具夹持，有直柄和锥柄之分。

铰刀柄部的作用是用来被夹持和传递扭矩。

柄部形状有锥、直和方榫形三种。

工作部分由引导(l1)、切削(l2)、修光( l3)和倒锥(l4)部分组成。

引导部分可引导铰刀头部进入孔内，其导向角(k r)一般为45°。

切削部分担负切去铰孔余量的任务。

修光部分有棱边(b a1)，它起定向、修光孔壁、保证铰刀直径和便于测量等作用。

倒锥部分是为了减小铰刀和孔壁的摩擦。

一般情况下铰刀前角为0°、后角为6°～8°、主偏角为12°～15°。

根据工件材料不同，铰刀几何角度也不完全一样，其角度由制造时成形。

铰刀齿数～般为4～8齿，为测量直径方便，多采用偶数齿。

铰刀
铰刀工作时最容易磨损的部位是切削部分与修光部分的过渡处。

铰刀的分类：
手用铰刀一般材质为合金工具钢（9SiCr），机用铰刀材料为高速钢（HSS），机用铰刀分为直柄机用铰刀和锥柄机用铰刀
按铰孔的形状分圆柱形、圆锥形和阶梯形3种；
安装夹方法分带柄式和套装式两种；
按齿槽的形状分直槽和螺旋槽两种。

铰孔方法
1、铰孔润滑：
铰孔时产生的热量容易引起工件和铰刀的变形，从而降低铰刀的寿命。

铰削的切屑容易粘附在刀刃上，不仅能拉伤孔壁，还可能使孔径扩大。

因此铰削时应合理选择切削液。

2、铰削要点：
1)工件要夹正、夹牢，使操作时对铰刀的垂直方向有一个正确的视觉判断。

2)手铰时，两手用力要平衡，旋转铰杠的速度要均匀．铰刀不得摇摆，以保持铰削的稳定性，避免在于孔口处出现喇叭口或将孔径扩大。

3)手铰时，要变换每次的停歇位置。

以消除铰刀常在同一处停歇而造成的振痕。

4)铰刀铰孔时，不论进刀还是退刀都不能反转。

因为反转会使切屑卡在孔壁或饺刀刀齿后刀面形成的楔形腔内，将孔壁刮毛，甚至挤崩刀刃。

5)铰削钢件时，要经常清除粘在刀齿上的积屑，并可用油石修光刀刃，以免孔壁被拉毛。

6)铰削过程中如果铰刀被卡住，不能用力硬扳转铰刀，以防损坏饺刀。

而应取出铰刀，清除切屑，检查铰刀，加注切削液。

继续铰削时要缓慢进给，以防再次卡刀。

7)机铰时，应使工件一次装夹进行钻、扩、铰，以保证铰刀中心线与钻孔中心线一致，铰孔完成后，要待铰刀退出后再停车，以防将孔壁拉出痕迹。

8)铰尺寸较小的圆锥孔时，可先以小端直径按圆柱孔精铰余量钻出底孔，然后用锥铰刀铰削。

对尺寸和深度较大的圆锥孔，为减小切削余量，铰孔前可先钻出阶梯孔，然后再用锥铰刀铰削。

铰削过程中要经常用相配的锥销来检查铰孔尺寸。

铰孔的注意事项：
1、手工铰孔一般注意事项:1）.工件要夹正.2）.铰削过程中,两手用力要平衡.3）.铰刀退出时,不能反转,因铰刀有后角,铰刀反转会使切屑塞在铰刀刀齿后面和孔壁之间,将孔壁划伤;同时,铰刀易磨损.4.铰刀使用完毕,要清擦干净,涂上机油,装盒以免碰伤刃口。

2、.机铰时注意铰削速度和走刀量(查金属切削手册)
3、.铰削中,必须采用合理的冷却润滑液.
示范讲解：
1、讲解扩孔、锪孔、铰孔的操作方法；
2、讲解扩孔、锪孔、铰孔的注意事项；
3、讲解千分尺的使用方法；
4、讲解凸凹配的生产加工工艺。

巡回指导：
1、指导学生正确使用千分尺；
2、指导学生在凸凹配中采用正确的加工工艺；
3、纠正在实习操作中的不正确姿势和加工方法；
4、指导学生按操作规范和安全规范实习
结束指导：
1、由于刚刚学习千分尺的使用，学生们还是喜欢用卡尺，很少用千分尺，在以
后的实习中要强化千分尺的训练，强调千分尺的精度更高；
2、相当一部分学生，回去不看书，对于一些简单的常识性理论都不清楚，以至
于实习工件误差很大，解决方法是，每次实习从简单讲起，潜移默化，使其对常识性问题能够熟练应用。

作业布置：
习题册：单元四填空、判断、选择、解词、简答全做
实习图样：
图1 凸件
图2 凹件
凸凹体其加工步骤如下：
1．按图样要求加工外廓基准面，达到尺寸60±0.03mm 、40±0.03mm 及垂直度和平行度要求。

2．按图样要求划出凸凹体加工线，钻工艺孔。

’
3．加工凸件
(1)先选择一肩按划线锯去一角，粗、细锉削两垂直面。

根据40mm ，的实际尺寸，通过控制60mm 的尺寸误差值(本处应控制在40mm 实际尺寸减去
200
05.0-mm 的范围内)，从而保证达到20005.0-mm 的尺寸要求；同样根据60mm 处的实际尺寸，通过控制40mm 尺寸误差值(本处应控制在1/2×60 mm 的实际尺寸
加10025.005.0+
-mm 的范围内)，从而保证在取得尺寸20005.0-mm 同时，又能保证其对称度在0.1mm 内。

(2)按划线锯去另一肩角，用上述方法控制加工尺寸200
05.0-mm ，对于凸形面
的200
05.0-mm 的尺寸要求，可通过直接测量控制加工。

4加工凹件
(1)用钻头钻出排孔，并锯去凹部多余料，然后粗锉至接近尺寸。

(2)细锉凹部顶端面，根据40mm 的实际尺寸，通过控制60 mm 的尺寸误差值。

(3)细锉两侧垂直面，两面同样根据外形60mm 和凸件20mm 的实际尺寸，通过控制20mm 尺寸误差(如凸件的尺寸为19.95 mm ，一侧面可用1/2×60 mm
尺寸减去1005.001.0+
-mm ，而另一侧面必须控制在1/2×60mm 尺寸减去1005.001.0+-mm)，
从而保证达到与凸件20 mm 的配合精度要求，同时也能保证其对称度在0.1mm 内。

(4)加工两螺纹孔，在距离上边和左右两边各10mm 处交点，用样冲冲孔，再用6.7mm 的钻头钻出2个通孔，倒角，最后完成M8的攻丝。

5．全部锐边倒钝，并检查尺寸精度。

凸凹体锉配主要应控制好对称度，而采用间接铡量方法来控制工件的尺寸精度，就必须控制好有关的工艺足寸。

外径千分尺的使用：
读数时，先以微分筒的端面为准线，读出固定套管下刻度线的分度值（只读出以毫米为单位的整数），再以固定套管上的水平横线作为读数准线，读出可动刻度上的分度值，读数时应估读到最小刻度的十分之一，即0．001毫米。

如果微分筒的端面与固定刻度的下刻度线之间无上刻度线，测量结果即为下刻度线的数值加可动刻度的值；如微分筒端面与下刻度线之间有一条上刻度线，测量结果应为下刻度线的数值加上0．5毫米，再加上可动刻度的值。

有的千分尺的可动刻度分为100等分，螺距为1毫米，其固定刻度上不需要半毫米刻度，可动刻度的每一等分仍表示0．01毫米。

校准好的千分尺，当测微螺杆与测砧接触后，可动刻度上的零线与固定刻度上的水平横线应该是对齐的。

如果没有对齐，测量时就会产生系统误差——零误差。

如无法消除零误差，则应考虑它们对读数的影响。

对于存在零误差的千分尺，测量结果应等于读数减去零误差，即物体长度＝固定刻度读数＋可动刻度读数－零误差。