第三章-孔加工刀具

4．扩孔钻
第 一 节 孔 加 工 刀 具 的 种 类 和 用 途
扩孔钻常用来对工件上已有的孔进行扩大或提高孔的加工质量。它 既可用作孔的最后加工，也可作铰孔前的预加工，在成批或大量生产 时应用较广。扩孔钻的外形和麻花钻相类似，只是加工余量小，主切 削刃较短，因而容屑槽浅，刀齿数目较麻花钻多，刀体强度高，刚性 好，故加工后的质量比麻花钻加工的好。一般加工后孔的公差能达 ITl0～11级，表面粗糙度Ra6.3～3.2μm。直径10～32mm的扩孔钻做成 整体的(图3-2a)；直径25～80mm的做成套装的(图3-2b)。切削部分的材 料可以用高速钢制造，也可镶焊硬质合金刀片。

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图3-5所示的微调镗刀，就是数控机床上常 用的一种结构。当转动调整螺母时，即可 微调镗刀头的伸出距离，双刃镗刀的特点 是在对称的方向上同时有切削刃参加工作， 因而可消除镗孔时径向力对镗杆的作用而 产生的加工误差。
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1．扁钻
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扁钻是结构最简单、使用得最早的一种钻孔刀具。扁钻有整体和装 配的两种形式，如图3-1a，b所示。因切削时前角小、导向差、排屑困 难、重磨次数少，故生产效率低。但因结构简单，制造方便，在钻削 硬脆材料的浅孔或阶梯孔和成形孔(参见图3-8b)，特别在加工0.03～ 0.5mm直径的微孔时，整体扁钻仍有应用。装配式扁钻主要用于大尺寸 孔的加工。由于刀杆刚性好，可用高性能的高速钢和硬质合金刀片或 可转位刀片等制造，并便于快速更换和修磨成各种形状，故适合在自 动线或数控机床上使用，能获得较好的技术经济效果，因而近年来也 得到了推广应用。此外，扁钻也常用于孔加工复合刀具上。
6．铰刀
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铰刀是提高工件上已有孔的加工质量的半精加工和精加工刀具。 切削余量更小，刀齿数目更多。按手用或机用的不同，有合金工具钢、 高速钢和硬质合金的铰刀。 7．镗刀 如图3-4、图3-6所示，镗刀可以用于在车床，铣床和镗床等机床上 对工件孔进行镗削。镗孔的加工范围很广，可以对不同直径和形状的 孔进行粗、精加工，特别是加工一些大直径的孔，镗刀几乎是唯一的 刀具。一般镗孔后的孔公差可达1T7级，表面粗糙度Ra1.6～0.8μm，若 在高精度镗床上进行高速镗孔，则能达到更高的加工质量。镗刀工作 时悬伸长，刚性差，易产生振动，因此主偏角 一般选得较大。按镗 r 刀的不同结构，可分为单刃镗刀和双刃镗刀。单刃镗刀只有一个主切 削刃，常用装夹式结构，如图3-4a、b所示，分别为在车床上镗通孔和 盲孔用的单刃镗刀。图3-4c、d所示，分别为在镗床上镗通孔和盲孔用 的单刃镗刀。调节或调换镗刀，可以加工尺寸不同的孔径。
双刃镗刀的尺寸直接影响镗孔精度，因此对镗刀及镗杆的制造要求较 高，图3-6是用于批量较大且镗孔精度要求较高的可转位调节式浮动镗 刀，它是双刃镗刀中结构较好的一种，刀片尺寸可以通过调整螺母调 节，且在刀杆方孔中可以稍许浮动，由径向切削力自动平衡定心，从 而补偿由于刀具的安装误差或镗杆径向跳动而引起的加工误差。
8．孔加工复合刀具
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孔加工复合刀具是由两把或两把以上同类或不同类的孔加工刀具经 复合后同时或按先后顺序完成不同工序(或工步)的刀具。
孔加工复合刀具的加工范围很广，它不仅可以从实心材料上加工同 轴孔或型面孔，也可进行扩孔、镗孔、铰孔、锪端面及锪沉头孔等。 图3-7表示了一些复合孔的加工范例。使用孔加工复合刀具，可同时或 按先后次序加工几个表面，因而减少机动或辅助时间，提高生产率。 孔加工复合刀具的结构，可以保证加工表面的相互位置精度，如同轴 度和端面与孔的垂直度等，因而可加工要求较高的和较复杂的零件。 用这种刀具加工时，可减少工件的安装次数或夹具的转位次数，降低 了工件的定位误差，使工件的加工余量也较均匀，有利于提高工件加 工质量。此外，因加工时工序较为集中，可减少机床的工位数和台数， 节约了投资，加工成本也较低。因此，孔加工复合刀具正在不断扩大 它的应用范围、特别在组合机床和自动线加工方面，使用已很广泛。
2．麻花钻
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麻花钻的出现解决了上述扁钻所存在的一些问题。它主要是用来 在实心材料上钻孔，有时也可用于扩大已有孔的直径。它是目前孔加 工中使用得最广泛的一种粗加工用刀具。可加工孔径范围为0.1～80mm。 随刀柄形式的不同，可分为直柄的和锥柄的两种麻花钻；按制造材料 分，则有高速钢麻花钻和硬质合金麻花钻。采用物理沉积法(PVD)的。 TiN涂层高速钢麻花钻目前已应用极广，其耐用度和钻孔精度都有较大 提高。硬质合金麻花钻一般做成镶片焊接式或可转位式，在加工铸铁、 淬火钢及印制线路板时，其生产率可比高速钢麻花钻高很多。直径 5mm以下的硬质合金麻花钻一般做成整体的。 3．深孔钻 它是加工深度与直径之比大于5～10倍的深孔时用的钻头。加工深 孔时有许多特点，在设计和使用深孔钻时应加以考虑。
5．锪钻
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锪钻是用来加工各种沉头座孔和锪平端面用的，有加工圆柱形或 圆锥形沉头座孔的锪钻(图3-3a、b)和加工端面的端面锪钻(图3-3c)。锪 钻上的定位导向柱是用来保证被锪的孔或端面与原来的孔有一定的同 轴度或垂直度的。导向柱可以拆卸，以便制造锪钻的端面齿。根据直 径的大小，锪钻可制成带锥柄的和套装的；可用高速钢制造，或镶焊 硬质合金的刀片。
第一节
第二节 第三节 第四节
孔加工刀具的种类和用途
麻花钻 深孔钻结构特点及其工作原理 铰 刀
第一节
第 一 节 孔 加 工 刀 具 的 种 类 和 用 途
孔加工刀具的种类和用途
孔加工刀具是用于在工件实心材料中形成孔或将已有孔扩 大的刀具。由于各种零件上经常有很多孔需要加工，因此孔加 工刀具应用非常广泛。 由于孔加工刀具是在工件体内工作的，它的结构尺寸受到 一定的限制，因而它的容屑和排屑、强度和刚度、导向以及润 滑冷却等问题就显得尤为突出，必须根据具体加工情况作适当 的考虑。 孔加工刀具的结构类型很多，根据其用途可以分为：