第7章钻削和镗削加工
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一、钻削加工
钻削较大的孔:当钻孔直径较大(通常>30mm时 ,应分两次钻削。 钻高塑性材料上的孔:在塑性好、韧性高的材料上 钻孔时,断屑常成为影响加工的突出问题。可通过 降低切削速度、提高进给量及时退出钻头排屑和冷 却等措施加以改善。 在斜面上钻孔:易使钻头引偏,造成孔轴线歪斜。 可先锪出平面后再进行钻孔),或采用特殊钻套来 引导钻头。
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一、钻削加工
②.机铰时注意铰削速度和走刀量
③.铰削中,必须采用合理的冷却润滑液. 手用的导锥锥度较小,前角、后角较小, 刃口较锋利,一般刃带较窄,或导锥处干脆 没有。
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二、镗削加工
镗削加工是用镗刀对已有孔进行加工的一 种方法。 (一)镗削的特点与工艺范围 1.镗削的特点 (1)镗削加工灵活性大,适应性强。 (2)镗削加工操作技术要求高。 (3)镗刀结构简单,刃磨方便,成本低。 (4)镗孔可修正上一工序所产生的孔的轴线 位置误差,保证孔的位置精度。
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一、钻削加工
1、铰刀 铰刀按使用方式分为手用铰刀和机用铰刀;按铰孔 形状分为圆柱铰刀和圆锥铰刀,(标准锥铰刀有1:50锥 度销子铰刀和莫氏锥度铰刀两种类型).铰刀的容屑槽 方向,有直槽和螺旋槽.常用的材质为高速钢.硬质合金 镶片. 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
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一、钻削加工
(四)扩孔、锪孔
1.扩孔 扩孔常用于已铸出、锻出或钻出孔的扩大。 扩孔可作为铰孔、磨孔前的预加工,也可以作 为精度要求不高的孔的最终加工。扩孔比钻孔 的质量好,生产效率高。扩孔对铸孔、钻孔等 预加工孔的轴线的偏斜,有一定的校正作用。 扩孔精度一般为IT10左右,表 面粗糙度Ra值 可达6.3~3.2μ m。
(2)镗平行孔系 1)坐标法 2)找正法 a、划线找正法 b、量块心轴找正法 3)镗模法
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本节结束
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1.立式钻床 立式钻床又分为圆柱 立式钻床、方柱立式钻床 和可调多轴立式钻床三个 系列。 如图 为一方柱立式 钻床,其主轴是垂直布置 的,在水平方向上的位置 固定不动 必须通过工件 的移动,找正被加工孔的 位置。立式钻 床生产率 不高,大多用于单件小批 量生产加工中小型工件。
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一、钻削加工
铰刀精度有D4,H7,H8,H9等精度等级。
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
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一、钻削加工
①手工铰孔一般注意事项: a.工件要夹正. b.铰削过程中,两手用力要平衡. c.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. d.铰刀使用完毕,要清擦干净,涂上机油,装盒以免碰伤刃 口.
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二、镗削加工
②双刃镗刀 双刃镗刀就 是镗刀的两端有一对对称 的切削刃同时参与切削, 切削时可以消除径向切削 力对镗杆的影响,工件孔 径的尺寸精度由镗刀来保 证。双刃镗刀分为固定式 和浮动式两种。固定式镗 刀块及其安装。
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二、镗削加工
浮动式镗刀结构
其镗刀块以间隙配合装入镗杆的 方孔中,无需夹紧,而是靠切削 时作用于两侧切削刃上的切削力 来自动平衡定位,因而能自动补 偿由于镗刀块安装误差和镗杆径 向圆跳动所产生的加工误差。用 该镗刀加工出的孔径精度可达IT7 ~IT6表面粗糙度Ra为1.6~ 0.4μ m。缺点是无法纠正孔的直 线度误差和相互位置误差。
第四节 钻削与镗削加工
一、钻削加工
钻削加工是用钻头在工件上加工孔的一 种加工方法。在钻床上加工时,工件固定 不动,刀具作旋转运动(主运动)的同时 沿轴向移动(进给运动)。
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一、钻削加工
(一)钻削的特点与应用 1.钻削加工的工艺特点 ①钻头在半封闭的状态下进行切削的,切削量大, 排屑困难。 ②摩擦严重,产生热量多,散热困难。 ③转速高、切削温度高,致使钻头磨损严重。 ④挤压严重,所需切削力大,容易产生孔壁的冷作 硬化。 ⑤钻头细而悬伸长,加工时容易产生弯曲和振动。 ⑥ 钻孔精度低,尺寸精度为 IT13 ~ IT12 ,表面粗 糙度Ra为12.5~6.3μm。
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坐标镗床是一种高精 度机床,刚性和抗振性很 好,还具有工作台、主轴 箱等运动部件的精密坐标 测量装置,能实现工件和 刀具的精密定位。所以, 坐标镗床加工的尺寸精度 和形位精度都很高。主要 用于单件小批生产条件下 对夹具的精密孔、孔系和 模具零件的加工,也可用 于成批生产时对各类箱体、 缸体和机体的精密孔系进 行加工
二、镗削加工
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二、镗削加工
(二)镗床 镗床可分为卧式镗床、坐标镗床和精镗床 等。 1.卧式镗床 卧式镗床由床身、主轴箱、工作台、平旋 盘和前、后立柱等组成,如图所示。 卧式镗床的工艺范围非常广泛,典型加工 方法如图所示。
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2.坐标镗床 主要用于单件小批生产条件下对夹具的精 密孔、孔系和模具零件的加工,也可用于成批 生产时对各类箱体、缸体和机体的精密孔系进 行加工 (1)单柱坐标镗床 其结构形式如图所示。 (2)双柱坐标镗床 如图所示。
——适用于批量生产的零件加工及位置精度要求较高的 孔的加工。
三、常用镗床
1、卧式铣镗床
工作台 镗轴
镗床组成(4)
平悬盘
主立柱
卧式铣镗床 的特点:
——广泛 使用于各 种常规精 度的单件 或小批量 的孔加工。
尾立柱
经向导轨
后支承
主轴箱
上滑座
尾筒
下滑座
床身
2、坐标镗床
顶梁 主轴箱 立柱 横梁 工作台 床身 主轴 立柱
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一、钻削加工
(2)麻花钻钻孔的方法
找正和引导方式:单件小批:按划线位置钻孔。 批量生产:采用专用钻床夹具利用钻套引导。 钻深孔:当孔的深度超过孔径三倍时,钻孔时要经 常退出钻头及时排屑和冷却。 在硬材料上钻孔:钻孔速度不能过高,手动进给量 要均匀,特别是孔将要钻透时,应注意适当降低速 度和进给量。
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一、钻削加工
2、锪孔 一种金属加工方法,是指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。锪孔时 使用的刀具称为锪钻,一般用高速钢制造。加工大 直径凸台断面的锪钻,可用硬质合金重磨式刀片或 可转位式刀片,用镶齿或机夹的方法,固定在刀体 上制成。锪钻导柱的作用是导向,以保证被锪沉头 孔与原有孔同轴。
3、精镗床(金刚镗床) 精镗床的特点:
主轴箱 主轴
工作台
精镗床以前常采用金刚石 刀具而得其名(现在用硬质 合金); 精镗床具有很高的切削速 度和极小的吃刀量和进给量, 以便对工件孔进行精细镗削, 可获得极高的尺寸精度和很 小的表面粗糙度;
床身
——主要用于批量加工连杆、 活塞、液压泵壳体、气缸套 等重要零件的精密孔。
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一、钻削加工
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。
ZJ4116H
快速摇臂钻
Z3020
Z3040
Z3050
ZX7632
多头钻
双工位钻
数显钻床
一、钻削加工
(三)钻孔
钻削加工使用的钻头是定尺寸刀具,按其 结构特点和用途可分为扁钻、麻花钻、深孔钻 和中心钻等,钻孔直径为0.1~100mm,钻孔 深度变化范围也很大。
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一、钻削加工
1.麻花钻 (1)麻花钻的 组成 标准麻花钻, 由柄部、颈部 和工作部分组 成。
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一、钻削加工
(二)钻床 钻床的主要类型有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床 以及专门化钻床等。 1.立式钻床 立式钻床又分为圆柱立式钻床、方柱立式钻床和可 调多轴立式钻床三个系列。如图 2.摇臂钻床 在大型工件上钻孔,希望工件不动,钻床主轴能任 意调整其位置。这就需用摇臂钻床。如图
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立式钻床
13mm钻床
二、镗削加工
2.镗削的工艺范围 镗削加工的工艺范围较广,它可以镗削单 孔或孔系,锪、铣平面,镗盲孔及镗端面等。 镗 孔 精 度 为 IT7 ~ IT6 级 , 孔 距 精 度 可 达 0.015mm,表面粗糙度值Ra为1.6~0.8μ m。 利用镗床还可以切槽、车螺纹、镗锥孔和 加工球面等。
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二、镗削加工
(四)镗削加工方法 1.单一表面的加工 (1)镗削直径不大的孔 (2)镗削不深的大孔 (3)加工孔边的端面 (4)钻孔、扩孔、铰孔对于小孔 (5)镗削螺纹
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Байду номын сангаас
二、镗削加工
2.孔系加工 (1)镗同轴孔系 1)导向法 如图所示 2)找正法 如图所示 3)镗模法 如图所示
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一、钻削加工
(五)铰孔 铰孔是利用铰刀从工件孔壁切除微量金属 层,以提高其尺寸精度和减小表面粗糙度值的 方法。它适用于孔的半精加工及精加工,也可 用于磨孔或研孔前的预加工。铰孔精度一般为 IT9~IT7,表面粗糙度Ra值为3.2~1.6μ m , 精细铰尺寸公差等级最高可达 IT6 ,表面粗糙 度Ra值为1.6~0.4μ m。
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一、钻削加工
柄部—柄部是钻头的夹持部分,钻孔时用于传递转矩。 颈部—麻花钻的颈部凹槽是磨削钻头柄部时的砂轮退刀槽,槽底通常 刻有钻头的规格及厂标。
工作部分—麻花钻的工作部分是钻头的主要部分,由切削部分和导向 部分组成。
切削部分—担负着切削工作,由两个前面、主后面、副后面、主切削 刃、副切削刃及一个横刃组成。 导向部分—是当切削部分切入工件后起导向作用,也是切削部分的备 磨部分。
a) 镗刀镗孔; b)双镗刀镗同轴孔; c)悬伸镗刀 镗大直径孔; d)镗轴装端铣刀铣平面; e)平旋盘 上装车刀车内沟槽; f)平旋盘上装车刀车端面;
二、镗削加工的特点
1)镗孔是对已铸、锻、钻的孔进行加工,以扩大孔径、 提高精度、降低表面粗糙度以及孔位置的纠偏; 2)镗削加工的主运动是镗刀的旋转运动,进给运动可 以是主轴的轴向或经向移动,也可以是工作台的纵向或 横向移动; 3)镗削刀具结构简单、种类多样,具有较好的通用性, 但镗削加工(特别是单刃镗刀加工)生产效率较低;
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2.摇臂钻床 在大型工件上钻孔, 希望工件不动,钻床主 轴能任意调整其位置。 这就需用摇臂钻床。 如 图是摇臂钻床 的外形图。 摇臂钻床广泛地用于大、 中型工件的加工。
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卧式镗床由床身、主轴箱、工作台、平旋盘和前、 后立柱等组成。
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卧式镗床的工艺范围非常广泛,典型加工方法。 (1) 利用装在镗轴上的悬伸刀杆镗刀镗孔; (2) 利用后立柱支承长刀杆镗刀镗削同一轴线上的孔 (3) 利用装在平旋盘上的悬伸刀杆镗刀镗削大直径孔 (4) 利用装在镗轴上的端铣刀铣平面 (5) 利用装在平旋盘刀具溜板上的车刀车内沟槽和端面
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二、镗削加工
3.精镗床 精镗床是一种高速镗床,因采用金刚石作为 刀具材料而得名金刚镗床。现在则采用硬质合 金作为刀具材料,一般采用较高的速度,较小 的背吃刀量和进给量进行切削加工,加工精度 较高。主要用于在成批或大量生产中加工中小 型精密孔。如图所示。
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二、镗削加工
(三)镗刀 镗刀是指在镗床上用以镗孔的刀具。 1.常用镗刀的类型、结构和特点 ① 单刃镗刀 A、为单刃镗刀为镗盲孔 用的盲孔镗刀。 B、为单刃镗刀为镗通孔 用的通孔镗刀。
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§7—2 镗床及其加工
镗床是用来加工尺寸较大、精度要求较高的孔的机床, 特别适用于加工分布在零件不同位置上的相互位置精度要求 较高的孔系。通常对铸、锻、钻的孔作进一步加工。按其用 途和结构的不同,可分为多种镗床。 卧式铣镗床 坐标镗床 精镗床 立镗床 深孔镗床
一、镗床的主要加工范围
镗床概述(2 )
坐标镗床的特点:
坐标镗床装备了坐标位 置的精密测量装置,可保 证刀具和工件具有精确的 相对位置; 坐标镗床加工的孔可获 得很高的尺寸和形状精度, 也可保证精确的孔间或孔 与某基准面间的位置精度; 坐标镗床可进行精密刻 线和滑线,也可进行孔距 和直线的精密测量; ——主要用于加工精度要 求较高的工件、夹具、模 具和量具等。
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一、钻削加工
2.钻削加工的工艺范围 钻削加工的工艺范围较广,在钻床上采用 不同的刀具,可以完成钻中心孔、钻孔、扩孔、 铰孔、攻螺纹、锪孔和锪平面等。在钻床上钻 孔精度低,但也可通过钻孔----扩孔----铰孔加 工出精度要求很高的孔(IT6~IT8,表面粗糙 度为1.6~0.4μ m),还可以利用夹具加工有 位置要求的孔系。