铰刀
铰刀
科技名词定义
中文名称：铰刀
英文名称：cutter;reamer
定义1：用螺旋型刀片或带齿刀片组成球冠状滚切泥层的机械松土器。
应用学科：船舶工程（一级学科）；专用船特有设备（二级学科）；工程船（三级学科）
定义2：一种孔的精加工刀具，有多刃和单刃两类。
应用学科：机械工程（一级学科）；刀具（二级学科）；刀具名称（三级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
铰刀具有一个或多个刀齿、用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具，具有直刃或螺旋刃的旋转精加工刀具,用于扩孔或修孔。
目录
问题产生的原因
解决措施
铰刀和车刀有什么区别
浮动铰刀的用法
展开
编辑本段基本信息
铰刀(卷名：机械工程)具有一个或多个刀齿、用以切除已加工孔表
面薄层金属的旋转刀具。
jiǎodāo
[reamer]∶具有直刃或螺旋刃的旋转精加工刀具,用于扩孔或修孔
编辑本段用途
铰刀具有一个或者多个刀齿，用以切除孔已加工表面薄金属层的旋转刀具。
铰刀
经过绞刀加工后的孔可以获得精确的尺寸和形状。
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。
用来加工圆柱形孔的铰刀比较常用。用来加工锥形孔的铰刀是锥形铰刀，比较少用。按使用情况来看有手用铰刀和机用铰刀，机用铰刀又可分为直柄铰刀和锥柄铰刀。手用的则是直柄型的。
编辑本段种类
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。
按不同的用途铰刀可分许多种，因此关于铰刀的标准也比较多，我们较常用的一些标准有GB／T1131手用铰刀，GB／T1132直柄机用铰刀，GB
／T1139直柄莫氏圆锥铰刀等等。
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
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
一.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.
二.机铰时注意铰削速度和走刀量(查金属切削手册)
三.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。
编辑本段设计要点
铰刀直径及其公差的确定
铰刀直径公差直接影响被加工孔的尺寸精度、铰刀制造成本和使用寿命。铰孔时，由于刀齿径向跳动以及铰削用量和切削液等因素会使孔径大于铰刀直径，称为铰孔“扩张”；而由于刀刃钝圆半径挤压孔壁，则会使孔产生恢复而缩小，称为铰孔“收缩”。一般“扩张”和“收缩”的因素同时存在，最后结果应由实验决定。经验表明：用高速钢铰刀铰孔一般发生扩张，用硬质合金铰刀铰孔一般发生收缩，铰削薄壁孔时，也常发生收缩。
铰刀的公称直径等于孔的公称直径。铰刀的上下偏差则要考虑扩张量、收缩量，并留出必要的磨损公差。
若铰孔发生收缩现象，则设计及制造铰刀的最大、最小极限尺寸分别为：
domax=dωmax+Pamin（6-3）
domin=domax-G（6-4）
国家标准规定：铰刀制造公差G＝0.35( )。根据一般经验数据，高速钢铰刀可取Pmax＝0.15( )；硬质合金铰刀铰孔后的收缩量往往因工件材料不同而不同，故常取Pamin＝0，或取 Pamin＝0.1( )。Pmax及Pamin的可靠确定办法是由实验测定。
铰刀的齿数及齿槽
铰刀的齿数影响铰孔精度、表面粗糙度、容屑空间和刀齿强度。其值一般按铰刀直径和工件材料确定。铰刀直径较大时，可取较多齿数；加工韧性材料时，齿数应取少些；加工脆性材料时，齿数可取多些。为了便于测量铰刀直径，齿数应取偶数。在常用直径do=8~40mm范围内，一般取齿数＝4~8个。
铰刀刀齿沿圆周可以等齿距分布，也可以不等齿距分布。为了便于制造，铰刀一般按等齿距分布。
铰刀的几何角度
①主偏角
加工钢等韧性材料一般取=15°；加工铸铁等脆性材料一般取
=3°~5°；粗铰和铰盲孔时一般取=45°；手用铰刀一般取=0.5°~1.5°。
②前角
铰孔时一般余量很小，切屑很薄，切屑与前刀面接触长度很短，故前角的影响不显著。为了制造方便，一般取均＝0°。加工韧性材料时，为减小切屑变形，可取＝5°~10°。
③后角
铰刀系精加工刀具，为使其重磨后径向尺寸不致变化太大，一般铰刀后角取＝6°~8°。
④刃倾角
一般铰刀的刃倾角＝0°。但刃倾角能使切削过程平稳，提高铰孔质量。在铰削韧性较大的材料时，可在铰刀的切削部分磨出＝15°~20°刃倾角，这样可使铰削时切屑向前排出，不致于划伤已加工表面。在加工盲孔时，可在这种带刃倾角的铰刀前端开出一较大的凹坑，以容纳切屑。
编辑本段问题产生的原因
孔径增大，误差大
铰刀外径尺寸设计值偏大或铰刀刃口有毛刺；切削速度过高；进给量不当或加工余量过大；铰刀主偏角过大；铰刀弯曲；铰刀刃口上粘附着切屑瘤；刃磨时铰刀刃口摆差超差；切削液选择不合适；安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤；锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉；主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏；铰刀浮动不灵活；与工件不同轴；手铰孔时两手用力不均匀，使铰刀左右晃动。
孔径缩小
铰刀外径尺寸设计值偏小；切削速度过低；进给量过大；铰刀主偏角过小；切削液选择不合适；刃磨时铰刀磨损部分未磨掉，弹性恢复使孔径缩小；铰钢件时，余量太大或铰刀不锋利，易产生弹性恢复，使孔径缩小；内孔不圆，孔径不合格。
铰出的内孔不圆
铰刀过长，刚性不足，铰削时产生振动；铰刀主偏角过小；铰刀刃带窄；铰孔余量偏；内孔表面有缺口、交叉孔；孔表面有砂眼、气孔；主轴轴承松动，无导向套，或铰刀与导向套配合间隙过大；由于薄壁工件装夹过紧，卸下后工件变形。
孔的内表面有明显的棱面
铰孔余量过大；铰刀切削部分后角过大；铰刀刃带过宽；工件表面有气孔、砂眼；主轴摆差过大。
内孔表面粗糙度值高
切削速度过高；切削液选择不合适；铰刀主偏角过大，铰刀刃口不在同一圆周上；铰孔余量太大；铰孔余量不均匀或太小，局部表面未铰到；铰刀切削部分摆差超差、刃口不锋利，表面粗糙；铰刀刃带过宽；铰孔时排屑不畅；铰刀过度磨损；铰刀碰伤，刃口留有毛刺或崩刃；刃口有积屑瘤；由于材料关系，不适用于零度前角或负前角铰刀。
铰刀的使用寿命低
铰刀材料不合适；铰刀在刃磨时烧伤；切削液选择不合适，切削液未能顺利地流动切削处；铰刀刃磨后表面粗糙度值太高。
铰出的孔位置精度超差
导向套磨损；导向套底端距工件太远；导向套长度短、精度差；主轴轴承松动。
铰刀刀齿崩刃
铰孔余量过大；工件材料硬度过高；切削刃摆差过大，切削负荷不均匀；铰刀主偏角太小，使切削宽度增大；铰深孔或盲孔时，切屑太多，又未及时清除；刃磨时刀齿已磨裂。
铰刀柄部折断
铰孔余量过大；铰锥孔时，粗精铰削余量分配及切削用量选择不合适；铰刀刀齿容屑空间小，切屑堵塞。
铰孔后孔的中心线不直
铰孔前的钻孔偏斜，特别是孔径较小时，由于铰刀刚性较差，不能纠正原有的弯曲度；铰刀主偏角过大；导向不良，使铰刀在铰削中易偏离方向；切削部分倒锥过大；铰刀在断续孔中部间隙处位移；手铰孔时，在一个方向上用力过大，迫使铰刀向一端偏斜，破坏了铰孔的垂直度。
编辑本段解决措施
孔径增大，误差大
根据具体情况适当减小铰刀外径；降低切削速度；适当调整进给量或减少加工余量；适当减小主偏角；校直或报废弯曲的不能用的铰刀；用油石仔细修整到合格；控制摆差在允许的范围内；选择冷却性能较好的切削液；安装铰刀前必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦净，锥面有磕碰处用油石修光；修磨铰刀扁尾；调整或更换主轴轴承；重新调整浮动卡头，并调整同轴度；注意正确操作。
孔径缩小
更换铰刀外径尺寸；适当提高切削速度；适当降低进给量；适当增大主偏角；选择润滑性能好的油性切削液；定期互换铰刀，正确刃磨铰刀切削部分；设计铰刀尺寸时，应考虑上述因素，或根据实际情况取值；作试验性切削，取合适余量，将铰刀磨锋利。
铰出的内孔不圆
刚性不足的铰刀可采用不等分齿距的铰刀，铰刀的安装应采用刚性联接，增大主偏角；选用合格铰刀，控制预加工工序的孔位置公差；采用不等齿距铰刀，采用较长、较精密的导向套；选用合格毛坯；采用等齿距铰刀铰削较精密的孔时，应对机床主轴间隙进行调整，导向套的配合间隙应要求较高；采用恰当的夹紧方法，减小夹紧力。
孔的内表面有明显的棱面
减小铰孔余量；减小切削部分后角；修磨刃带宽度；选择合格毛坯；调整机床主轴。
内孔表面粗糙度值高
降低切削速度；根据加工材料选择切削液；适当减小主偏角，正确刃磨铰刀刃口；适当减小铰孔余量；提高铰孔前底孔位置精度与质量或增加铰孔余量；选用合格铰刀；修磨刃带宽度；根据具体情况减少铰刀齿数，加大容屑槽空间或采用带刃倾角的铰刀，使排屑顺利；定期更换铰刀，刃磨时把磨削区磨去；铰刀在刃磨、使用及运输过程中，应采取保护措施，避免碰伤；对已碰伤的铰刀，应用特细的油石将碰伤的铰刀修好，或更换铰刀；用油石修整到合格，采用前角5°～10°的铰刀。
铰刀的使用寿命低
根据加工材料选择铰刀材料，可采用硬质合金铰刀或涂层铰刀；严格控制刃磨切削用量，避免烧伤；经常根据加工材料正确选择切削液；经常清除切屑槽内的切屑，用足够压力的切削液，经过精磨或研磨达到要求。
铰出的孔位置精度超差
定期更换导向套；加长导向套，提高导向套与铰刀间隙的配合精度；及时维修机床、调整主轴轴承间隙。
铰刀刀齿崩刃
修改预加工的孔径尺寸；降低材料硬度或改用负前角铰刀或硬质合金铰刀；控制摆差在合格范围内；加大主偏角；注意及时清除切屑或采用带刃倾角铰刀；注意刃磨质量。
铰刀柄部折断
修改预加工的孔径尺寸；修改余量分配，合理选择切削用量；减少铰刀齿数，加大容屑空间或将刀齿间隙磨去一齿。
铰孔后的孔中心线不直
增加扩孔或镗孔工序校正孔；减小主偏角；调整合适的铰刀；调换有导向部分或加长切削部分的铰刀；注意正确操作。
编辑本段铰刀和车刀有什么区别
铰刀:分粗铰刀和精铰刀两种。粗铰刀的刀刃数较少，容屑空问较大，同时在刀刃上开有螺旋分屑槽，以防止粗铰时切屑过多而堵塞。精铰刀的刀刃数较多，并留有很小的棱边，以保证雉孔的质量。常用铰刀的规格有l：50、1：20、1：5 车刀:安装在车床上的用来削切金属的工具.车刀的焊接，就是在普通钢制成的刀杆上，用铣刀加工出硬质合金刀片相应的切口，用铜焊料和硼砂钎焊而成。可转位结构就是刀片中心有孔，用螺栓在刀杆的缺口上固定刀片，这样的刀片三个或四个切削刃可以转向使用，不像焊接结构只有一个切削刃可以使用。车刀又分数控车刀、外圆车刀、金刚石车、合金车刀、硬质合金车刀[1]
编辑本段浮动铰刀的用法
标准叫法应该叫浮动镗刀，现在也有叫浮动绞刀。受刀具尺寸的限制。这种镗刀不能做的很小一般买来是刀头，买回来后自己要做一个浮动镗刀
杆柄部根据你机床的装刀装置而设定，可以是直柄或者莫氏锥柄镗刀杆要淬火淬火后用线切割加工一个通槽安装镗刀头。槽的尺寸公差比镗刀头大0~0.02mm 。镗刀头的镗孔尺寸需要根据加工孔的尺寸自己调节[2]
铰刀知识
铰刀的基本原理及常见问题通过对影响铰孔质量的主要因素加以分析，结合自身经验，提出在铰孔过程 中对铰孔加工质量的控制。对提高铰孔加工质量有很大帮助，在实践中具有重要意义。 关键词铰孔铰刀铰削用量表面粗糙度加工质量 在机加工中，常会遇到铰孔加工。铰孔是普遍应用的孔的精加工方法之一。因为铰刀的齿数较多，导向性能好，心部的直径大，刀具的刚性好，加工余量较小，切屑的厚度较薄，可以获得IT9～IT7级直径尺寸精度，内孔的表面粗糙度值可以控制在Ra1.6～0.8μm之间。但实际生产中，铰孔加工质量往往不能达到理想的要求。 一、影响铰孔质量的主要因素 （一）铰刀几何参数。铰孔质量的好坏取决于铰刀本身的精度和表面粗糙度。因此，铰刀几何参数的合理选择，决定了被铰孔加工质量的好坏。一是铰刀直径。它是根据被加工孔的公称尺寸和公差以及在铰削过程中被加工孔的扩张量或收缩量决定的。二是铰刀的齿数。一般，铰刀的齿数愈多，铰孔的精度就越高，表面粗糙度值就越低，同时，分布在每个切削刃上的负荷也就小，有利于减少铰刀的磨损。但齿数增多后却降低了刀齿强度，减小了容屑槽。在切削时，切屑就不容易排出。特别是铰深孔和切削余量大时，因容屑槽被切屑堵塞，切削液流不进去，致使铰刀和工件因产生热量而变形，影响加工质量。铰刀的齿数一般都选用偶数。三是切削锥角。它主要是根据不同的加工材料和铰刀的类型来加以选择。四是前角。由于铰削的余量较小，切削仅在刀尖处进行，与刀齿的前倾面很少接触，故前角可以为零，但在铰削塑性较大的材料时，为避免切屑粘滞在刀刃上，前角应取大一些。五是后角。铰刀的后角大，虽然可以提高切削刃的锐利程度，却降低了刀齿强度，在切削过程中容易产生震动和磨损，铰刀直径也随之减小，使铰孔直径达不到要求。六是刃带宽度。它主要是引导铰刀方向和光整孔壁，同时也为了便于测量铰刀的直径。铰刀的齿数越多刃带的积累宽度也大。因此有利于孔壁降低表面粗糙度值，铰刀的直径也不容易变小。但铰刀刃带较宽或积累宽度值过大时，会增加摩擦力矩和切削热，对孔壁的挤压比较严重，容易将孔径涨大，一般选择铰刀的刃带不超过0.25mm。七是铰刀的倒锥量。磨倒锥量是为了避免铰刀校准部分后面摩擦孔壁。 （二）铰削用量。对铰孔而言，铰削用量是很重要的。它对铰削过程中的摩擦切削力，切削热以及切屑瘤的形成和加工精度、表面粗糙度都有极大的影响，因此一定要合理加以选择使用。一是铰削余量。铰削余量不宜留得太大或太小。因为铰削余量留得太小，铰削时不易校正上道工序残留的变形和去掉表面残留的缺陷，使铰孔质量达不到要求。若所留的铰削余量太大，势必加大每一个刀齿的切削负荷，破坏了铰削过程中的稳定性，且增加了切削热，使铰刀的直径胀大，孔径也随之扩张，切屑的形成必然呈撕裂状态，造成加工表面粗糙。二是机铰的切削速度和进给量。铰削速度和进给量要根据加工材料合理选择。进给量不能选得太小，太小时切削厚度可能小于切削刀齿的小圆半径。铰削余量、切削速度、进给量这三个要素是相互影响，当铰削余量较大时，切削速度，进给量就不能选得过高；反之，如果切削速度和进给量选取较小值时，则可适当提高切削速度。
铰孔工艺
6．6 铰孔工艺、编程 材料： 45#钢，正火处理 图6-6-1圆周均布孔加工零件 6．6．1 铰孔加工工艺 1．铰孔加工概述 钻孔是在实体材料中钻出一个孔，而铰孔是扩大一个已经存在的孔。铰孔和钻孔、扩孔一样都是由刀具本身的尺寸来保证被加工孔的尺寸的，但铰孔的质量要高得多。铰孔时，铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值，铰孔是孔的精加工方法之一，常用作直径不很大、硬度不太高的工件孔的精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。机铰生产率高，劳动强度小，适宜于大批大量生产。 铰孔加工精度可达IT9～IT7级，表面粗糙度一般达Ra1.6～0.8μm。这是由于铰孔所用的铰刀结构特殊，加工余量小，并用很低的切削速度工作的缘故。 直径在100 mm以内的孔可以采用铰孔，孔径大于100 mm时，多用精镗代替铰孔。在镗床上铰孔时，孔的加工顺序一般为：钻(或扩)孔一镗孔一铰孔。对于直径小于12 mm的孔，由于孔小镗孔非常困难，一般先用中心钻定位，然后钻孔、扩孔，最后铰孔，这样才能保证孔的直线度和同轴度。 如图6-6-1所示的工件，加工6×φ20H7均布孔，孔面有Ra1.6的表面质量要求，适合用铰孔方法进行孔的精加工。 一般来说，对于IT8级精度的孔，只要铰削一次就能达到要求；IT7级精度的孔应铰两次，先用小于孔径0.05～0.2 mm的铰刀粗铰一次，再用符合孔径公差的铰刀精铰一次；IT6级精度的孔则应铰削三次。 铰孔对于纠正孔的位置误差的能力很差，因此，孔的有关位置精度应由铰孔前的预加工工序予以保证，在铰削前孔的预加工，应先进行减少和消除位置误差。如，对于同轴度和位
铰刀的结构及其工艺特点.doc
铰刀的结构及其工艺特点 铰刀一般由高速钢和硬质合金制造。 铰刀的精度等级分为H7、H8、H9三级,其公差由铰刀专用公差确定,分别适用于铰削H7、H8、H9公差等级的孔。多数铰刀又分为A、B两种类型,A型为直槽铰刀,B型为螺旋槽铰刀。螺旋槽铰刀切削平稳,适用于加工断续表面。 如图7－42为一般机用硬质合金铰刀的结构,它由工作部分、颈部和柄部组成。工作部分包括引导锥、切削部和校准部。为了使铰刀易于引入预制孔,在铰刀前端制出引导锥。校准部由圆柱部分和倒锥部分组成。圆柱部分用来校准孔的直径尺寸并提高孔的表面质量,以及在切削时增强导向作用；倒锥部分用来减小摩擦。铰刀的主要设计内容是确定工作部分的参数。 1．铰刀直径及其公差的确定 铰刀直径公差直接影响被加工孔的尺寸精度、铰刀制造成本和使用寿命。铰孔时,由于刀齿径向跳动以及铰削用量和切削液等因素会使孔径大于铰刀直径,称为铰孔“扩张”；而由于刀刃钝圆半径挤压孔壁,则会使孔产生恢复而缩小,称为铰孔“收缩”。一般“扩张”和“收缩”的因素同时存在,最后结果应由实验决定。经验表明：用高速钢铰刀铰孔一般发生扩张,用硬质合金铰刀铰孔一般发生收缩,铰削薄壁孔时,也常发生收缩。 铰刀的公称直径等于孔的公称直径。铰刀的上下偏差则要考虑扩张量、收缩量,并留出必要的磨损公差。 图7－43所示为铰刀直径及其公差。 dω—工件直径; do—新铰刀直径; —工件孔公差; P—扩张量 Pa—收缩量; G—铰刀制造公差; N—铰刀磨损公差 若铰孔发生扩张现象,则设计及制造铰刀的最大、最小极限尺寸分别为： domax=dωmax-Pmax（6-1） domin=domax-G（6-2） 若铰孔发生收缩现象,则设计及制造铰刀的最大、最小极限尺寸分别为： domax=dωmax+Pamin（6-3） domin=domax-G（6-4） 国家标准规定：铰刀制造公差G＝0.35()。根据一般经验数据,高速钢铰刀可取Pmax＝0.15()；硬质合金铰刀铰孔后的收缩量往往因工件材料不同而不同,故常取Pamin＝0,或取Pamin＝0.1()。Pmax及Pamin的可靠确定办法是由实验测定。 2．铰刀的齿数及齿槽 铰刀的齿数影响铰孔精度、表面粗糙度、容屑空间和刀齿强度。其值一般按铰刀直径和工件材料确定。铰刀直径较大时,可取较多齿数；加工韧性材料时,齿数应取少些；加工脆性材料时,齿数可取多些。为了便于测量铰刀直径,齿数应取偶数。在常用直径do=8~40mm范围内,一般取齿数＝4~8个。
铰刀的结构及其工艺特点
铰刀的结构及其工艺特点铰刀一般由高速钢和硬质合金制造。 铰刀的精度等级分为H7、H8、H9三级，其公差由铰刀专用公差确定，分别适用于铰削H7、H8、H9公差等级的孔。多数铰刀又分为A、B两种类型，A型为直槽铰刀，B型为螺旋槽铰刀。螺旋槽铰刀切削平稳，适用于加工断续表面。 如图7－42为一般机用硬质合金铰刀的结构，它由工作部分、颈部和柄部组成。工作部分包括引导锥、切削部和校准部。为了使铰刀易于引入预制孔，在铰刀前端制出引导锥。校准部由圆柱部分和倒锥部分组成。圆柱部分用来校准孔的直径尺寸并提高孔的表面质量，以及在切削时增强导向作用；倒锥部分用来减小摩擦。铰刀的主要设计内容是确定工作部分的参数。 1．铰刀直径及其公差的确定 铰刀直径公差直接影响被加工孔的尺寸精度、铰刀制造成本和使用寿命。铰孔时，由于刀齿径向跳动以及铰削用量和切削液等因素会使孔径大于铰刀直径，称为铰孔“扩张”；而由于刀刃钝圆半径挤压孔壁，则会使孔产生恢复而缩小，称为铰孔“收缩”。一般“扩张”和“收缩”的因素同时存在，最后结果应由实验决定。经验表明：用高速钢铰刀铰孔一般发生扩张，用硬质合金铰刀铰孔一般发生收缩，铰 削薄壁孔时，也常发生收缩。 铰刀的公称直径等于孔的公称直径。铰刀的上下偏差则要考虑扩张量、收缩量，并留出必要的磨损公差。 图7－43所示为铰刀直径及其公差。
dω—工件直径; do—新铰刀直径; —工件孔公差; P—扩张量 Pa—收缩量; G—铰刀制造公差; N—铰刀磨损公差 若铰孔发生扩张现象，则设计及制造铰刀的最大、最小极限尺寸分别为： domax=dωmax-Pmax（6-1） domin=domax-G（6-2） 若铰孔发生收缩现象，则设计及制造铰刀的最大、最小极限尺寸分别为： domax=dωmax+Pamin（6-3） domin=domax-G（6-4） 国家标准规定：铰刀制造公差G＝0.35()。根据一般经验数据，高速钢铰刀可取Pmax＝0.1 5()；硬质合金铰刀铰孔后的收缩量往往因工件材料不同而不同，故常取Pamin＝0，或取Pami n＝0.1()。Pmax及Pamin的可靠确定办法是由实验测定。 2．铰刀的齿数及齿槽 铰刀的齿数影响铰孔精度、表面粗糙度、容屑空间和刀齿强度。其值一般按铰刀直径和工件材料确定。铰刀直径较大时，可取较多齿数；加工韧性材料时，齿数应取少些；加工脆性材料时，齿数可
铰刀设计
《金属切削原理与刀具》课程设计 铰 刀 的 设 计 组别 姓名 学号
目录 题目 (1) 第一章材料的选择 (2) 第二章铰刀的结构参数 (3) 1、几何角度 (3) 2、铰刀的直径与公差 (4) 3、齿数Z及分布 (6) 4、铰刀齿槽与尺寸 (7) 5、工作部分尺寸 (8) 6、非工作部分结构 (9) 第三章机用铰刀技术条件 (10) 零件图 (12)
题目 设计被铰孔的直径为Ф10H7mm，深度10mm，材料为A3钢，确定预置孔的直径为Ф8mm。 毛坯图：
第一章材料的选择 A3钢属于低碳钢，硬度低，塑性高，故切削变形大，切削温度高，易产生粘削和积削瘤，断削困难，不易达到小的粗糙度，切削低碳钢应选用较大前角和后角，应使切削刃锋利，提高切削速度。对于A3钢的切削，可以选用高速钢。高速钢是综合性能较好，应用范围最广的一种刀具材料。热处理后硬度达62-66HRC，抗弯强度约3.3GPa，耐热性约600℃，此外还具有热处理变形小，能锻造，易磨出较锋利的刃口等优点。具体工作部分可选择W9Mo3Cr4V,其高温热塑性好，淬火过热，脱碳敏感性小，有良好的切削性能。刀柄部分用45号钢。
第二章铰刀的结构参数 1、几何角度(见表１) 表１机用铰刀几何参数 导锥角ψψ＝45° 刃倾角λs一般λs＝0°；加工韧性较大材料时λs＝15°～20° 前角γp一般γp＝0°；粗铰韧性较大材料时γp＝5°～10° 螺旋角β一般β＝0°（直齿）；加工深孔或断续表面时可用螺旋齿铰刀，加工盲孔取右旋，加工通孔取左旋、加工灰铸铁、淬硬钢β＝7°～8 °，可锻铸铁、钢12°～20°，铝和轻金属35°～45° 主偏角κr 加工铸铁等脆性材料κr＝3°～5°加工钢等塑性材料κr＝12°～15°加工盲孔时κr＝45° 后角αp与刃带b a1直径 d0/mm 1～3 ＞3～10 ＞10～18 ＞18～30 ＞30～50 ＞50～80 后角αp14～18°10～14°8～12°6～10°6～10°6～10°刃带b a10.05～0.1 0.1～0.15 0.15～0.25 0.2～0.3 0.25～0.4 0.3～0.5 倒锥d01＜d0直径＜2.8 ＞2.8～6 ＞6～18 ＞18～32 ＞32～50 ＞50～80 倒锥量0.005～0.02 0.02～0.04 0.03～0.05 0.04～0.06 0.05～0.07 0.06～0.08 d02d02＝d0－（1.3～1.4）2A（A为铰孔单边余量） 所以，由表一得：铰刀的倒锥角ψ＝0，刃倾角λs＝0，前角γp＝0°，螺旋角β=0，主偏角κr＝12°，后角αp =10°，刃带b a1=0.15mm。倒锥量为0.04。
铰刀设计原则及铰孔失效模式分析
铰刀设计原则及铰孔失效模式分析 在机械加工中，铰孔是用铰刀从工件切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和表面质量的加工方法，是普遍应用的孔的精加工方法之一。因为铰刀的齿数较多，导向性能好，心部的直径大，刀具的刚性好，加工余量小，可以获得IT9-IT7级直径尺寸精度，内孔表面粗糙度可控制在Ra1.6~0.8mm之间甚至更好。下面简述一下铰刀的基础知识: 一、铰刀直径及公差的确定原则： 在铰孔加工中，铰刀的直径与公差直接影响到被加工孔的尺寸精度、铰刀的制造成本与使用寿命。确定铰刀的直径公差应考虑被加工孔的公差Δ、铰孔时的扩张量P或收缩量P1、铰刀使用所需的磨损备磨量H和铰刀本身的制造公差G，见下图所示。 以上计算方法可为按被加工孔的尺寸精度来设计或研磨铰刀提供参考。为满足工艺要求，一般要先试铰，根据试铰情况来修正计算出的公差带，再确定铰刀实际尺寸及公差，投入使用。 但铰孔时还受机床主轴径向跳动、铰刀的安装偏差、铰刀各刀齿的径向跳动、冷却液、切削用量等因素的影响，使铰出孔的直径往往会“扩张”现象,此时铰刀的直径按下式确定:
domax=dwmax-Pmax (1)；domin=dwmax-Pmax-G （2）；dof=dwmin-Pmin (3). 公式中do---铰刀直径(mm)；dw---工件孔径(mm) ；dof---铰刀报废尺寸（mm）； P---铰刀扩张量，一般选取0.003～0.02mm；G---铰刀的制造公差。 在铰削时，也会发生铰出的孔径小于铰刀校准部分实际直径，即产生孔的“收缩”现象，例如用很小的切削锥的铰刀加工薄壁的韧性材料或用硬质合金铰刀高速铰孔时，铰后孔因弹性恢复而缩小。此时铰刀直径应按下式确定： domax=dwmax+P1min (4)；domin=dwmax-G （5）；dof=dwmin+P1max (6). 公式中P1---孔径收缩量，一般选取0.005～0.02mm。 铰刀磨损储备量H按下式确定： 铰孔后有扩张时H=domin-dof=domin-dwmin-Pmin (7)； 铰孔后有收缩时H=domin-dof=domin-dwmin-P1max (8)。 二、影响铰刀铰孔质量的主要因素： （一）铰刀几何参数。铰孔质量的好坏取决于铰刀本身的精度和表面粗糙度。因此，铰刀几何参数的合理选择，决定了被铰孔加工质量的好坏。 1--是铰刀直径。它是根据被加工孔的公称尺寸和公差以及在铰削过程中被加工孔的扩张量或收缩量决定的。 2--是铰刀的齿数。一般，铰刀的齿数愈多，铰孔的精度就越高，表面粗糙度值就越低，同时，分布在每个切削刃上的负荷也就小，有利于减少铰刀的磨损。但齿数增多后却降低了刀齿强度，减小了容屑槽。在切削时，切屑就不容易排出。特别是铰深孔和切削余量大时，因容屑槽被切屑堵塞，切削液流不进去，致使铰刀和工件因产生热量而变形，影响加工质量。铰刀的齿数一般都选用偶数。 3--是切削锥角。它主要是根据不同的加工材料和铰刀的类型来加以选择。
铰刀直径公差
高速钢机用铰刀的直径公差（GB1133-84）（mm） 直径的极限偏差 铰刀直径 H7级精度铰刀H8级精度铰刀H9级精度铰刀 ＞5.3-6+0.010 +0.005 +0.015 +0.008 +0.025 +0.014 ＞6-10+0.012 +0.006 +0.018 +0.010 +0.030 +0.017 ＞10-18+0.015 +0.008 +0.022 +0.012 +0.036 +0.020 ＞18-30+0.017 +0.009 +0.028 +0.016 +0.044 +0.025 ＞30-50+0.021 +0.012 +0.033 +0.019 +0.052 +0.030 ＞50-80+0.025 +0.014 +0.039 +0.022 +0.062 +0.036 ＞80-100+0.029 +0.016 +0.045 +0.026 +0.073 +0.042 硬质合金机用铰刀的直径公差（GB1133-84）（mm） 直径的极限偏差 铰刀直径 H7级精度铰刀H8级精度铰刀H9级精度铰刀 ＞5.3-6+0.012 +0.007 +0.018 +0.010 +0.030 +0.019 ＞6-10+0.015 +0.009 +0.022 +0.014 +0.036 +0.023 ＞10-18+0.018 +0.011 +0.027 +0.017 +0.043 +0.027 ＞18-30+0.021 +0.013 +0.033 +0.021 +0.052 +0.033 ＞30-40+0.025 +0.016 +0.039 +0.025 +0.062 +0.040
机械制造技术基础知识点整理
1.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热处理，装配等一般称为制造工艺过程。 2.机械加工由若干工序组成。工序又可分为安装，工位，工步，走刀。 3.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型：单件生产，成批（小批,中批,大批）生产，大量生产。 4.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。 5.金属切削加工的方法有车削，钻削，镗削，铣削，磨削，刨削。 6.工件上三个不断变化的表面待加工表面，过渡表面（切削表面），已加工表面。（详见P58） 7.切削用量是以下三者的总称。 （1）切削速度，主运动的速度。 （2）进给量，在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。 （3）背吃刀量工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。 8.母线和导线统称为形成表面的发生线。 9.形成发生线的方法成型法，轨迹法，展成法，相切法。 10.表面的成型运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。 11.机床的分类：（1）按机床万能性程度分为：通用机床，专门化机床，专用机床。 （2）按机床精度分为：普通机床，精密机床，高精度机床。 （3）按自动化程度分为：一般机床，半自动机床，自动机床。 （4）按重量分为：仪表机床，一般机床，大型机床，重型机床。 （5）按机床主要工作部件数目分为：单刀机床，多刀机床，单轴机床，多轴机床。 （6）按机床具有的数控功能分:普通机床，一般数控机床，加工中心，柔性制造单元等。 12.机床组成：动力源部件，成型运动执行件，变速传动装置，运动控制装置，润滑装置，电气系统零部件，支承零部件，其他装置。 13.机床上的运动：（1）切削运动（又名表面成型运动），包括： 1、主运动使刀具与工件产生相对运动，以切削工件上多余金属的基本运动。 2、进给运动不断将多余金属层投入切削，以保证切削连续进行的运动。（可 以是一个或几个）
铰刀铰孔注意事项
用铰刀对已粗加工半精加工过的孔进行精加工称为铰孔。 1、铰刀的特点： 刀刃数量多（6~12个），导向性能好，刃具精度高，刚性好。 2、铰孔精度： 铰削余量小，起修光孔避的作用，公差等级一般可达IT9~IT7，表面粗糙度可达Rα3.2~R0.8μm。 3、适用范围： 铰孔一般是在钻扩孔之后进行的，对精度要求高的孔应分为粗铰、精铰二步来完成，分手铰和机铰二种。 二、铰孔的工具 1、铰手（铰杠）： 铰手是手工铰孔时夹持铰刀的工具，用它带动铰刀旋转，常用的是活络式铰手。 2、铰刀的种类： ①、按其使用方法可分为手铰刀和机铰刀（图6-24） 手铰刀多用于手工铰孔，其柄部为直径，工作部分较长。机铰刀多为锥柄，安装在钻床上进行铰孔。 图6.24 铰刀 a）、手铰刀 b）、机铰刀 ②、按其形状可分为圆柱形铰刀和圆锥形铰刀（图6.25）。 圆柱形铰刀按直径尺寸可分为固定式和可调节式（直径在一定范围内可用螺母调节）。可调节式铰刀主要用在装配和修理时铰削非标准尺寸的通孔（图6.26）。 圆锥铰刀用来铰圆锥孔，其锥度为1：50（即在50mm长度内，铰刀两端直径差为1mm），使铰削的圆锥孔与锥销紧密配合。
图6.27 螺旋铰刀 螺旋铰刀有左旋也有右旋，多用于铰有缺口或带槽的孔，其特点是在铰削时刀刃不被槽边钩住，而且切削平稳。 三、铰孔方法 1、铰削余量： 铰孔前所留的铰削余量是否合适，直接影响到铰孔后的精度和粗糙度。余量过大，铰削时吃刀太深，孔壁不光，而且铰刀容易磨损。余量太小，上道工序留下的刀痕不易铰去，达不到铰孔的要求，一般情况下，铰削余量的可见表6.2。 表6.2 铰孔余量mm 注：二次铰时，粗铰余量可取一次铰余量的较小值 通常对于IT9~IT8级的孔可一次性铰出，对IT7级以上的孔应分两次铰出（粗铰和精铰），对于孔径大于20mm的孔，可先钻孔，再扩孔，然后再进行铰孔。 2、手铰圆柱孔的步骤和方法（讲解、示范） ①、根据孔径和孔的精度要求，确定孔的加工方法和工序之间的加工余量。 ②、检查铰刀质量和尺寸，合格者装入铰手。 ③、将工件夹牢，防止变形。 ④、铰孔时，铰刀的轴线应与孔的轴线重合。 ⑤、两手用力均匀，按顺时针方向转动，并略微用力向下压住，何时修都不能倒转，否则切削剂住铰刀，划伤孔壁，使铰刀刀刃崩裂，达不到铰孔精度。 ⑥、铰孔过程中，如果转不动，不要硬转，应小心地抽出铰刀检查铰刀是否被切屑卡住
零件加工精度知识大全
零件加工精度知识大全 加工精度是加工后零件表面的实际尺寸、形状、位置三种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度。理想的几何参数，对尺寸而言，就是平均尺寸；对表面几何形状而言，就是绝对的圆、圆柱、平面、锥面和直线等；对表面之间的相互位置而言，就是绝对的平行、垂直、同轴、对称等。零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为加工误差。 1 简介 加工精度主要用于生产产品程度，加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高；加工误差用数值表示，数值越大，其误差越大。加工精度高，就是加工误差小，反之亦然。公差等级从IT01，IT0，IT1，IT2，
IT3至IT18一共有20个，其中IT01表示的话该零件加工精度最高的，IT18表示的话该零件加工精度是最低的，一般上IT7、IT8是加工精度中等级别。 任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确，从零件的功能看，只要加工误差在零件图要求的公差范围内，就认为保证了加工精度。 机器的质量取决于零件的加工质量和机器的装配质量，零件加工质量包含零件加工精度和表面质量两大部分。金属加工微信，内容不错，值得关注。 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低，误差越小加工精度越高。 2 相关内容 尺寸精度 指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度。 形状精度 指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度。
位置精度 指加工后零件有关表面之间的实际位置精度差别。 相互关系 通常在设计机器零件及规定零件加工精度时，应注意将形状误差控制在位置公差内，位置误差又应小于尺寸公差。即精密零件或零件重要表面，其形状精度要求应高于位置精度要求，位置精度要求应高于尺寸精度要求。 3 调整方法 1.对工艺系统进行调整 试切法调整 通过试切—测量尺寸—调整刀具的吃刀量—走刀切削—再试切，如此反复直至达到所需尺寸。此法生产效率低，主要用于单件小批生产。 调整法 通过预先调整好机床、夹具、工件和刀具的相对位置获得所需尺寸。此法生产率高，主要用于大批大量生产。 2.减小机床误差 1）提高主轴部件的制造精度 应提高轴承的回转精度：
钻头型号规格表-钻头型号尺寸表【太全了】
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钻头大致呈辐射状配置的切刃部，具有至少2个主切刃部、以及在圆周方向上配设于所述主切刃部与主切刃部之间的，至少两个副切刃部，所述主切刃部具备作为其切刃的主切刃，主切刃内端位于旋转中心，外端则位于切刃部的旋转轨迹的外缘； 所述副切刃部具有作为其切刃的副切刃，该副切刃内端位于向外径侧偏离旋转中心的部位，外端则位于向旋转中心侧偏离切刃部的旋转轨迹的外缘的位置上。 一种钻头，具备配置于钻头前端的多个切刃部、及设于该切刃部基端一侧且于基端部上形成有柄部的轴状钻头主体； 所述切刃部具有由切削面与后隙面的接合缘向前端侧突设而形成的切刃，所述切刃自钻头旋转中心侧向外径侧配置成大致辐射状 各类钻头规格如下表 钻头规格180度规格小径大径全长小径刃长柄径 M3 3.4 6.5 65 13 6.5 M4 4.5 8.0 75 18 8 M5 5.5 9.5 85 22 9.5 M6 6.6 11.0 90 25 11 M8 9.0 14.0 100 28 12 M10 11.0 17.5 110 30 12 M12 14.0 20.0 115 32 12 1/4 6.85 11.0 90 25 11
铰刀及铰孔加工
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. 一.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. 二.机铰时注意铰削速度和走刀量(查金属切削手册) 三.铰削中,必须采用合理的冷却润滑液. 在铰孔加工过程中，经常出现孔径超差、内孔表面粗糙度值高等诸多问题。 问题产生的原因 孔径增大，误差大 铰刀外径尺寸设计值偏大或铰刀刃口有毛刺；切削速度过高；进给量不当或加工余量过大；铰刀主偏角过大；铰刀弯曲；铰刀刃口上粘附着切屑瘤；刃磨时铰刀刃口摆差超差；切削液选择不合适；安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤；锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉；主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏；铰刀浮动不灵活；与工件不同轴；手铰孔时两手用力不均匀，使铰刀左右晃动。 孔径缩小
铰刀外径尺寸设计值偏小；切削速度过低；进给量过大；铰刀主偏角过小；切削液选择不合适；刃磨时铰刀磨损部分未磨掉，弹性恢复使孔径缩小；铰钢件时，余量太大或铰刀不锋利，易产生弹性恢复，使孔径缩小；内孔不圆，孔径不合格。 铰出的内孔不圆 铰刀过长，刚性不足，铰削时产生振动；铰刀主偏角过小；铰刀刃带窄；铰孔余量偏；内孔表面有缺口、交叉孔；孔表面有砂眼、气孔；主轴轴承松动，无导向套，或铰刀与导向套配合间隙过大；由于薄壁工件装夹过紧，卸下后工件变形。 孔的内表面有明显的棱面 铰孔余量过大；铰刀切削部分后角过大；铰刀刃带过宽；工件表面有气孔、砂眼；主轴摆差过大。 内孔表面粗糙度值高 切削速度过高；切削液选择不合适；铰刀主偏角过大，铰刀刃口不在同一圆周上；铰孔余量太大；铰孔余量不均匀或太小，局部表面未铰到；铰刀切削部分摆差超差、刃口不锋利，表面粗糙；铰刀刃带过宽；铰孔时排屑不畅；铰刀过度磨损；铰刀碰伤，刃口留有毛刺或崩刃；刃口有积屑瘤；由于材料关系，不适用于零度前角或负前角铰刀。 铰刀的使用寿命低 铰刀材料不合适；铰刀在刃磨时烧伤；切削液选择不合适，切削液未能顺利地流动切削处；铰刀刃磨后表面粗糙度值太高。
20# 铰刀
6.2.4 铰刀 ※工艺范围：铰刀用于中小直径孔的半精加工或精加工。 ※加工精度：IT 7～IT6（IT5）； 表面粗糙度：Ra1.6～0.4μm ※※工艺路线（IT7） 钻孔→扩孔→铰孔→精铰孔 一、铰刀的种类和铰孔的特点 1、铰刀的种类： （1）按精度分类：H7、H8、H9铰刀。 （2）按使用方式分 ①手用铰刀 图） ，可调式（图） ，整体式（e B d A ②机用铰刀 c B b a A 图），硬质合金铰刀（图） 图，，高速钢铰刀（ ③按孔形分 A ，圆柱铰刀 B ，圆锥铰刀：（g 图），莫氏锥孔铰刀（两把） （h 图）1：50圆锥销铰刀
二、铰刀的结构及几何参数 1、铰刀的结构 （1）组成：工作部分、颈部和柄部组成。 （2）工作部分?? ?? ???? （防扩径）倒锥部分校准部分：圆柱部分削锥部分。切削部分：引导锥、切
铰刀轴心线O A O B 与孔中心线O C O D 不同轴时： ? ? ????? ????????????↑↓ 02.0003.002.0003.0 O O O O B A B A 椭圆或几何多边形 （硬质合金铰刀））～孔径“缩小”（ （高速钢铰刀） ） ～孔径“扩张”（ ④积屑瘤 ③铰刀安装误差 偏摆跳动↗↙②径向跳动① a 图：孔径扩张：①P amax ：最大扩张量 ②P amin ：最小扩张量 ③铰刀制造尺寸： d max ＝D wmax －P amax d min ＝d max －G ＝D wmax －P amax －G b 图孔径收缩 ①P max ：最大收缩量 ②P min ：最小收缩量 ③铰刀制造尺寸 d max ＝D wmax ＋P amin d min ＝d max －G ＝D wmax ＋P amax － G
铰刀
铰刀进口铰刀与国产铰刀 铰刀螺旋度精度产地 价格也差很大从十几元钱 到几百元不等。铰刀用于、中小直 径孔的半精加工和精加工。铰刀加 工余量小，齿数多，刚性和导向性 好，铰孔精度达H7 H4 H8、H9级 等。就是加工的（孔公差）可达H7 级、的精度一定在7μm之内、德 国beck铰刀可以达到这一要求、东莞立浩数控刀具、多年来一直比较关注铰刀的制作工艺 三、铰刀种类与用途和精度公差 铰刀由工作部分、颈部和柄部组成、柄长、刃长、全长、逼空长 工作部分：切削部分、校准部分圆柱部分倒锥部分 铰刀的结构参数： d z kr γγαοθ 槽形角 后角 背前角 主偏角 齿数
直径 按使用方式可分为：手用铰刀，机用铰刀 机用铰刀用于成批生产时在机床上铰削普通材料和金属和非金属材质，难加工材料的孔。多孔的铰孔、比较小的孔和通孔和盲孔、 一下图表示新国标铰刀精度 二、铰削过程特点切削量 铰削过程是个非常复杂的切削、挤压和磨擦过程 1切削过程：余量较小，一般为0.05～0.2mm,Kγ＜15°,h0＜γn情况下切削 2此时起切削作用的前角为负,因而产生挤刮作用 3经受挤刮作用的已加工表面强性恢复,又受到校准部分后角为0°的刃带挤压与磨擦. 三、圆柱机用铰刀设计与理念 一、铰刀直径公差下图 (c)
2通常按直径确定齿数，齿数取偶数 1铰刀刀齿在圆周上，可采用：等齿距分布：制造容易，得到广泛应用不等齿距分布：为避免铰刀颤振时使刀齿切入的凹痕定向重复加深，做成对顶齿间角相等的不等齿距分布。 2齿槽形状 3铰刀齿槽 4`直齿：铰刀制造、刃磨、检验方便，故得广泛使用 5螺旋槽铰刀：具有切削轻快、平稳、排屑好等优点，主要用于钻深孔和带断续表面的孔 左旋：加工通孔；右旋：加工盲孔 ㈢铰刀几何角度 1、Kr ①手用铰刀Kr=1°～1°30` ②机用铰刀 铰削钢、韧性金属Kr=12°～15° 铰削育孔Kr=45° 2、背前角γp、后角α0 3、刃倾角λs
机用铰刀刀设计
第三节机用铰刀设计 一、高速钢机用铰刀设计 (一)几何角度(见表3－21) 表3－21 机用铰刀几何参数 (二)铰刀直径与公差 1、铰刀的直径基本尺寸d0等于被铰孔的基本尺寸Dω即： do=Dω（3－3－1） 2、铰刀直径的制造公差G按GB4246－84规定等于被铰孔公差IT的0.35倍，即：
图3—14铰刀公差和孔公差配置 a)半圆形齿形 b)三角形齿形 c)五角形齿形 图3—15铰刀公差和孔公差配置 G=0.35IT （3－3－2） 铰刀公差和孔公差的配合如图3－14。 3、用高速钢铰刀铰孔后，孔径一般发生扩张，按GB4246－84规定铰刀直径的上限尺寸d0max 等于孔的最大直径减0.15IT ，即： D omax =D ωmax －0.15IT （3－3－3） 铰刀直径的下限尺寸d0min 等于铰刀的最大直径d0max 减0.35IT ，即： D omax =D ωmax －0.35IT －0.15IT （3－3－4） 0.15IT 、0.35IT 的值应圆整到0.001mm 的整数倍。 铰刀直径与偏差见表3－22。 (三)齿数Z 及分 布 铰刀齿数Z 影响铰孔质量、刀齿强度和容屑空间并与工件材料、铰刀直径有关。一般可按下式计算： )4~2(5.10+d Z ＝ （3－3－5） 加工韧性材料时Z 取小值；加工脆性材料时Z 取大值。为了测量方便通常取偶数。刀齿在圆周上分布为制造方便一般取等齿距分布。Z 可按表3－23选取。 4、铰刀齿槽与尺寸 当铰刀直径d 0＜3mm 时铰刀齿槽形状可作成半圆形、三角形或五角形如图3—15所示。 当铰刀直径d 0≥3～20mm 时，铰刀齿槽通常作成直线齿背截形；当铰刀直径d 0＞20mm 时，铰刀齿槽采用圆弧齿背截
(仅供参考)铰刀使用中常见的八种问题
铰刀使用中常见八大问题的解决 在铰孔加工过程中，经常出现孔径超差、内孔表面粗糙度值高等诸多问题。问题产生的原因如下： 一、孔径增大，误差大 铰刀外径尺寸设计值偏大或铰刀刃口有毛刺；切削速度过高；进给量不当或加工余量过大；铰刀主偏角过大；铰刀弯曲；铰刀刃口上粘附着切屑瘤；刃磨时铰刀刃口摆差超差；切削液选择不合适；安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤；锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉；主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏；铰刀浮动不灵活；与工件不同轴；手铰孔时两手用力不均匀，使铰刀左右晃动。 二、孔径缩小 铰刀外径尺寸设计值偏小；切削速度过低；进给量过大；铰刀主偏角过小；切削液选择不合适；刃磨时铰刀磨损部分未磨掉，弹性恢复使孔径缩小；铰钢件时，余量太大或铰刀不锋利，易产生弹性恢复，使孔径缩小；内孔不圆，孔径不合格。 三、铰出的内孔不圆 铰刀过长，刚性不足，铰削时产生振动；铰刀主偏角过小；铰刀刃带窄；铰孔余量偏；内孔表面有缺口、交叉孔；孔表面有砂眼、气孔；主轴轴承松动，无导向套，或铰刀与导向套配合间隙过大；由
于薄壁工件装夹过紧，卸下后工件变形。 四、孔的内表面有明显的棱面 铰孔余量过大；铰刀切削部分后角过大；铰刀刃带过宽；工件表面有气孔、砂眼；主轴摆差过大。 五、内孔表面粗糙度值高 切削速度过高；切削液选择不合适；铰刀主偏角过大，铰刀刃口不在同一圆周上；铰孔余量太大；铰孔余量不均匀或太小，局部表面未铰到；铰刀切削部分摆差超差、刃口不锋利，表面粗糙；铰刀刃带过宽；铰孔时排屑不畅；铰刀过度磨损；铰刀碰伤，刃口留有毛刺或崩刃；刃口有积屑瘤；由于材料关系，不适用于零度前角或负前角铰刀。 六、铰刀的使用寿命低 铰刀材料不合适；铰刀在刃磨时烧伤；切削液选择不合适，切削液未能顺利地流动切削处；铰刀刃磨后表面粗糙度值太高。 七、铰出的孔位置精度超差 导向套磨损；导向套底端距工件太远；导向套长度短、精度差；主轴轴承松动。 铰刀刀齿崩刃 铰孔余量过大；工件材料硬度过高；切削刃摆差过大，切削负荷不均匀；铰刀主偏角太小，使切削宽度增大；铰深孔或盲孔时，切屑太多，又未及时清除；刃磨时刀齿已磨裂。 铰刀柄部折断
铰刀易产生问题及解决办法
在铰孔加工过程中，经常出现孔径超差、内孔表面粗糙度值高等诸多问题。 问题产生的原因 孔径增大，误差大 铰刀外径尺寸设计值偏大或铰刀刃口有毛刺；切削速度过高；进给量不当或加工余量过大；铰刀主偏角过大；铰刀弯曲；铰刀刃口上粘附着切屑瘤；刃磨时铰刀刃口摆差超差；切削液选择不合适；安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤；锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉；主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏；铰刀浮动不灵活；与工件不同轴；手铰孔时两手用力不均匀，使铰刀左右晃动。 孔径缩小 铰刀外径尺寸设计值偏小；切削速度过低；进给量过大；铰刀主偏角过小；切削液选择不合适；刃磨时铰刀磨损部分未磨掉，弹性恢复使孔径缩小；铰钢件时，余量太大或铰刀不锋利，易产生弹性恢复，使孔径缩小；内孔不圆，孔径不合格。 铰出的内孔不圆 铰刀过长，刚性不足，铰削时产生振动；铰刀主偏角过小；铰刀刃带窄；铰孔余量偏；内孔表面有缺口、交叉孔；孔表面有砂眼、气孔；主轴轴承松动，无导向套，或铰刀与导向套配合间隙过大；由于薄壁工件装夹过紧，卸下后工件变形。 孔的内表面有明显的棱面 铰孔余量过大；铰刀切削部分后角过大；铰刀刃带过宽；工件表面有气孔、砂眼；主轴摆差过大。 内孔表面粗糙度值高 切削速度过高；切削液选择不合适；铰刀主偏角过大，铰刀刃口不在同一圆周上；铰孔余量太大；铰孔余量不均匀或太小，局部表面未铰到；铰刀切削部分摆差超差、刃口不锋利，表面粗糙；铰刀刃带过宽；铰孔时排屑不畅；铰刀过度磨损；铰刀碰伤，刃口留有毛刺或崩刃；刃口有积屑瘤；由于材料关系，不适用于零度前角或负前角铰刀。 铰刀的使用寿命低 铰刀材料不合适；铰刀在刃磨时烧伤；切削液选择不合适，切削液未能顺利地流动切削处；铰刀刃磨后表面粗糙度值太高。 铰出的孔位置精度超差 导向套磨损；导向套底端距工件太远；导向套长度短、精度差；主轴轴承松动。 铰刀刀齿崩刃 铰孔余量过大；工件材料硬度过高；切削刃摆差过大，切削负荷不均匀；铰刀主偏角太小，使切削宽度增大；铰深孔或盲孔时，切屑太多，又未及时清除；刃磨时刀齿已磨裂。 铰刀柄部折断 铰孔余量过大；铰锥孔时，粗精铰削余量分配及切削用量选择不合适；铰刀刀齿容屑空间小，切屑堵塞。 铰孔后孔的中心线不直 铰孔前的钻孔偏斜，特别是孔径较小时，由于铰刀刚性较差，不能纠正原有的弯曲度；铰刀主偏角过大；导向不良，使铰刀在铰削中易偏离方向；切削部分倒锥过大；铰刀在断续孔中部间隙处位移；手铰孔时，在一个方向上用力过大，迫使铰刀向一端偏斜，破坏了铰孔的垂直度。 解决措施 孔径增大，误差大 根据具体情况适当减小铰刀外径；降低切削速度；适当调整进给量或减少加工余量；适当减小主偏角；校直或报废弯曲的不能用的铰刀；用油石仔细修整到合格；控制摆差在允
铰刀
铰刀 科技名词定义 中文名称：铰刀 英文名称：cutter;reamer 定义1：用螺旋型刀片或带齿刀片组成球冠状滚切泥层的机械松土器。 应用学科：船舶工程（一级学科）；专用船特有设备（二级学科）；工程船（三级学科） 定义2：一种孔的精加工刀具，有多刃和单刃两类。 应用学科：机械工程（一级学科）；刀具（二级学科）；刀具名称（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 铰刀具有一个或多个刀齿、用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具，具有直刃或螺旋刃的旋转精加工刀具,用于扩孔或修孔。 目录
问题产生的原因 解决措施 铰刀和车刀有什么区别 浮动铰刀的用法 展开 编辑本段基本信息 铰刀(卷名：机械工程)具有一个或多个刀齿、用以切除已加工孔表 面薄层金属的旋转刀具。 jiǎodāo [reamer]∶具有直刃或螺旋刃的旋转精加工刀具,用于扩孔或修孔 编辑本段用途 铰刀具有一个或者多个刀齿，用以切除孔已加工表面薄金属层的旋转刀具。 铰刀 经过绞刀加工后的孔可以获得精确的尺寸和形状。 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。
用来加工圆柱形孔的铰刀比较常用。用来加工锥形孔的铰刀是锥形铰刀，比较少用。按使用情况来看有手用铰刀和机用铰刀，机用铰刀又可分为直柄铰刀和锥柄铰刀。手用的则是直柄型的。 编辑本段种类 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。 按不同的用途铰刀可分许多种，因此关于铰刀的标准也比较多，我们较常用的一些标准有GB／T1131手用铰刀，GB／T1132直柄机用铰刀，GB ／T1139直柄莫氏圆锥铰刀等等。 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 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 一.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. 二.机铰时注意铰削速度和走刀量(查金属切削手册) 三.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。
铰刀公差等级
直柄手用铰刀，直柄机用铰刀和锥柄机用铰刀都有精度等级，老标有D级，D4级，D5级，新标有H7级，H8级，H9级；老标切削刃短，造价便宜，新标切削刃长，价格较贵。老标D级精度最高，新标H7级精度最高。附表高速钢机用铰刀的直径公差（GB1133－84）(mm) 铰刀直径直径的极限偏差H7级精度铰刀H8级精度铰刀H9级精度铰刀 ＞5.3～6 +0.010 +0.005 +0.015 +0.008 +0.025 +0.014 ＞6～10 +0.012 +0.006 +0.018 +0.010 +0.030 +0.017 ＞10～18 +0.015 +0.008 +0.022 +0.012 +0.036 +0.020 ＞18～30 +0.017 +0.009 +0.028 +0.016 +0.044 +0.025 ＞30～50 +0.021 +0.012 +0.033 +0.019 +0.052 +0.030 ＞50～80 +0.025 +0.014 +0.039 +0.022 +0.062 +0.036 ＞80～100 +0.029 +0.016 +0.045 +0.026 +0.073 +0.042 硬质合金机用铰刀的直径公差(mm) 铰刀直径直径的极限偏差H7级精度铰刀H8级精 度铰刀H9级精度铰刀 ＞5.3～6 +0.012 +0.007 +0.018 +0.001 +0.030 +0.019 ＞6～10 +0.015 +0.009 +0.022 +0.014 +0.036 +0.023 ＞10～18 +0.018 +0.011 +0.027 +0.017 +0.043 +0.027 ＞18～30 +0.021 +0.013 +0.033 +0.021 +0.052 +0.033 ＞30～40 +0.025 +0.016 +0.039 +0.025 +0.062 +0.040