孔位加工方法

高速钢刀具应用（钻头、铰刀）
（一）钻孔
钻孔(drilling) :在工件的实体部位加工 孔的工艺过程 刀具:麻花钻。 机床:钻床、车床、镗床、铣床
台钻的主轴进给由 转动进给手柄实现。
台钻小巧灵活，使 用方便，结构简单， 主要用于加工小型 工件上的各种小孔。
在仪表制造、钳工 和装配中用得较多。
特点图示
一、钻孔
3. 钻削用量
1） 背吃刀量asp
单位：mm
asp do
一、钻孔
3. 钻削用量
2）钻削速度vc
单位：m/min
vc do n 1000
一、钻孔
3. 钻削用量
3）钻削进给量与进给速度：
f 单位：mm/r fz 单位：mm/z Vf 单位：mm/min
钻孔用的夹具
钻孔的工艺特点
• （1）易引偏
a）在钻床上钻孔
b）在车床上钻孔
• 引偏是孔径扩大或孔轴 线偏移和不直的现象。
• 由于钻头横刃定心不准， 钻头刚性和导向作用较 差，切入时钻头易偏移、 弯曲。
• 在钻床上钻孔易引起孔 的轴线偏移和不直；
• 在车床上钻孔易引起孔 径扩大
• （2）排屑困难
• 钻孔的切屑较宽，在孔内被迫 卷成螺旋状，流出时与孔壁发 生剧烈摩擦而刮伤已加工表面， 甚至会卡死或折断钻头。
两个圆弧段的副后刀面
1、麻花钻结构特点
1）横刃较长，横刃处前角为负值切削阻力大，据实验50% 的轴向力和15%的扭距。
2）主切削刃上各点前角不同（靠近钻心处前角为负值）， 切削性能差。
3）钻头的副后角为零，摩擦力大。 4）主切削刃外缘处刀尖角小，刀齿薄弱。 5）主切削刃长，且全刀宽切削，排屑困难。
铰孔的方式有机铰和手铰两种。
手用较刀的柄部为 圆柱形，端部制成 方头，以便使用铰
手。
a)手用铰刀 b)机用铰刀
机用铰刀：由机床引 导方向，导向性好， 故工作部分尺寸短。
直柄：￠1mm～ ￠20mm,锥柄：
￠5mm～ ￠50mm,
L1—工作部分；L2—切削部分；L3—修光部分；L4—柄部
铰刀特点：
（3）用钻模为钻头导向， 可减少钻孔开始时的 引偏， 特别是在斜面或曲面 上钻孔时更有必要。
钻孔的应用
• 钻孔加工精度很低，生产率低。 • 可用于质量要求不高的孔的终加工，如螺
钉孔、油孔等；也可用于技术要求高的孔 的预加工或攻螺纹前的底孔加工。
5、切削液的选择
种类：乳化油液（冷却）、硫化切削油（润滑）、 动植物油（润滑） 。
孔的技术要求
①尺寸精度: 孔径和长度的尺寸精度。 ②形状精度: 孔的圆度、圆柱度及轴线的直线 度。 ③位置精度: 孔与孔或孔与外圆面的同轴度， 孔与孔或孔与其它表面之间的尺寸精度、平行 度、垂直度等。 ④表面质量: 表面粗糙度、表层加工硬化和表 层物理力学性能要求等。
• 孔的加工方法:钻孔、扩孔、铰孔、镗 孔、拉孔、磨孔、孔的光整加工等。
在成批或大量生产时，为提高钻削孔、铸 锻孔或冲压孔的精度和降低表面粗糙度值， 也常使用扩孔钻扩孔。
（三）铰孔
铰孔(reaming)是用铰刀对已有孔进 行精加工的过程。
铰孔
播放
铰刀
用于中、小尺寸 孔的半精加工和精加 工，IT6 ~ IT8级； 表面粗糙度1.6 ~ 0.4μm 。
铰刀的类型
铰刀的类型
颈部：磨柄部时退 砂轮用，打标记
刀柄：钻头的夹 持部分，用来传
递扭矩
为了保证钻头必 要的刚性和强度， 工作部分的钻心 直径向柄部方向
递增。
麻花钻的组成和切削部分
一、钻孔
2. 高速钢麻花钻的
结构
两条主切削刃
5个刀刃 两条副切削刃
钻头 切削 部分
一条横刃 两个螺旋形前刀面
6个刀面 两个经刃磨获得的后刀面
• （3）切削温度高，刀具磨损快
• 切削时产生的切削热多，加之钻 削为半封闭切削，切屑不易排出， 切削热不易传出，使切削区温度 很高。
提高孔的加工精度的措施
(1)仔细刃磨钻头，使两个切削刃的长度 相等和顶角对称；在钻头上修磨出分屑槽， 将宽的切屑分成窄条，以利于排屑。
• （2）用顶角 2φ=90～100°的短 钻头，预钻一个锥 形坑可以起到钻孔 时的定心作用。
扩孔钻
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用于对已钻孔的进一 步加工，IT10 ~ IT11级； 表面粗糙度6. 3 ~ 3.2μm 。
二、扩孔
1. 工艺特点 1）扩孔是孔的半精加工方法； 2）一般加工精度为IT10～IT9； 3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 ～ 3.2μm。
当钻削dw＞30mm直径的孔时，为了减小钻削力
及 扭 矩 ， 提 高 孔 的 质 量 ， 一 般 先 用 （ 0.5 ～ 0.7 ）
（a）直柄机用铰刀（b）锥柄机用铰刀c）硬质合金锥柄机用铰刀 （d）手用铰刀（e）可调节手用铰刀（f）套式机用铰刀（g）直柄 莫式圆锥铰刀（h）手用1:50锥度铰刀
对手用铰刀，为增强导向作用， 校准部分做得长些。对机用铰 刀，为减少机床主轴和铰刀同
铰刀的结构 轴度误差的影响和避免过大的 摩擦，应做得短些。
二、孔的加工
• 孔是箱体、支架、套筒、环、盘类零件上 的重要表面，也是机械加工中经常遇到的 表面。
• 在加工精度和表面粗糙度要求相同的情 况下，加工孔比加工外圆面困难，生产 率低，成本高：
• （1）刀具的尺寸受到被加工孔的尺寸的 限制，故刀具的刚性差，不能采用大的 切削用量。
• （2）刀具处于被加工孔的包围中，散热 条件差，切屑排出困难，切削液不易进 入切削区，切屑易划伤加工表面。
• 立钻主轴的轴向 进给可自动进给， 也可作手动进给。
• 在立钻上加工多 孔工件可通过移 动工件来完成。
用于大型工件、多 孔工件上的大、中、 小孔加工，广泛用 于单件和成批生产
中。
钻孔
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麻花钻
主要用于孔的粗加 工，IT11级以下；表面 粗糙度Ra25μm ~ 6. 3 μm 。
麻花钻的构造
dw大小的钻头钻出底孔，再用扩孔钻进行扩孔，
则可较好地保证孔的精度和控制表面粗糙度，且生 产率比直接用大钻头一次钻出时还要高。
扩孔钻
扩孔
扩孔钻特点：
1）刀齿数多（3～4个），故导向性好， 切削平稳；
2）刀体强度和刚性较好； 3）没有横刃，改善了切削条件。 因此，大大提高了切削效率和加工质量。
对技术要求不太高的孔，扩孔可作为终加 工；对精度要求高的孔，常作为铰孔前的 预加工。