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
图6-6-2铰刀结构图
位置公差有较高要求的孔，首先使用中心钻或点钻加工，然后钻孔，接着是粗镗，最后才由铰刀完成加工。另外铰孔前，孔的表面粗糙度应小于Ra3．2μm 。
铰孔操作需要使用冷却液，以得到较好的表面质量并在加工中帮助排屑。切削中并不会产生大量的热，所以选用标准的冷却液即可。
2．铰刀及选用
⑴ 铰刀结构
在加工中心上铰孔时，多采用通用的标准机用铰刀。通用标准铰刀，有直柄、锥柄和套式三种。直柄铰刀直径为φ6mm ～φ20mm ，小孔直柄铰刀直径为φ1 mm ～φ6mm ，锥柄铰刀直径为φ10mm ～φ32mm ，套式铰刀直径为φ25mm ～φ80mm 。分H7、H8、H9三种精度等级
如图6-6-2（a ），整体式铰刀工作部分包括切削部分与校准部分。
铰刀刀头开始部分，称为刀头倒角或“引导锥”，方便刀具进入一个没有倒角的孔。一些铰刀在刀头设计一段锥形切削刃，为刀具切削部分，承担主要的切削工作，其切削半锥角较小，一般为10～150，因此，铰削时定心好，切屑薄。
校准部分的作用是校正孔径、修光孔壁和导向。校准部分包括圆柱部分和倒锥部分。圆柱部分保证铰刀直径和便于测量。刀体后半部分呈倒锥形可以减小铰刀与孔壁的摩擦。
⑵ 铰刀直径尺寸的确定
铰孔的精度主要决定于铰刀的尺寸精度。
由于新的标准圆柱铰刀，直径上留在研磨余量，且其表面粗糙度也较差，所以在铰削IT8级精度以上孔时，应先将铰刀的直径研磨到所需的尺寸精度。
由于铰孔后，孔径会扩张或缩小，目前对孔的扩张或缩小量尚无统一规定，一般铰刀的直径多采用经验数值：
铰刀直径的基本尺寸=孔的基本尺寸； 上偏差=2/3被加工孔的直径公差； 下偏差=1/3被加工孔的直径公差； 例如：铰削φ20H7(021
.00
)的孔，则选用的铰刀直径：
铰刀基本尺寸=φ20 mm
上偏差=2/3×0.021 mm=0.014 1 mm 下偏差=1/3×0.021 mm=0.007 mm 所以选用的铰刀直径尺寸为φ20014
.0007.0++mm 。 ⑶ 铰刀齿数确定
铰刀是多刃刀具，铰刀齿数取决于孔径及加工精度，标准铰刀有4～12齿。齿数过多，刀具的制造刃磨较困难，在刀具直径一定时，刀齿的强度会降低，容屑空间小，由此造成切屑堵塞和划伤孔壁甚至蹦刃。齿数过少，则铰削时的稳定性差，刀齿的切削负荷增大，且容易产生几何形状误差。铰刀齿数可参照表6-6-1选择。
表6-6-1铰刀齿数选择
铰刀直径／mm
1.5～3 3～14 14～40 >40 齿 数
一般加工精度 4 4 6 8 高加工精度
6
8
10～12
铰刀的刀齿又分为直齿和螺旋齿两种。螺旋齿铰刀带有左旋的螺旋槽，这种设计适合于加工通孔，在切削过程中左旋螺旋槽“迫使”切屑往孔底移动并进入空区。不过它不适合盲孔加工。
⑷ 铰刀材料确定
铰刀材料通常是高速钢、钴合金或带焊接硬质合金刀尖的硬质合金刀具。硬质合金铰刀耐磨性较好；高速钢铰刀较经济实用，耐磨性较差。
3．铰削用量的选用
⑴ 铰削余量
铰削余量是留作铰削加工的切深的大小。通常要进行铰孔余量比扩孔或镗孔的余量要小，铰削余量太大会增大切削压力而损坏铰刀，导致加工表面粗糙度很差。余量过大时可采取粗铰和精铰分开，以保证技术要求。
另一方面，如果毛坯余量太小会使铰刀过早磨损，不能正常切削，也会使表面粗糙度差。 一般铰削余量为0.1～0.25mm ，对于较大直径的孔，余量不能大于0.3mm 。 有一种经验建议留出铰刀直径1～3％大小的厚度作为铰削余量（直径值），如，Φ20的铰刀加Φ19.6左右的孔直径比较合适：
20－(20×2／100)=19.6
对于硬材料和一些航空材料，铰孔余量通常取得更小。
⑵铰孔的进给率
铰孔的进给率比钻孔要大，通常为它的2～3倍。取较高进给率的目的是使铰刀切削材料而不是摩擦材料。但铰孔的粗糙度Ra值随进给量的增加而增大。
进给量过小时，会导致刀具径向摩擦力的增大，铰刀会迅速磨损引起铰刀颤动，使孔的表面变粗糙。
标准高速钢铰刀加工钢件，要得到表面粗糙度Ra0.63，则进给量不能超过0.5mm/r，对于铸铁件，可增加至0.85mm/r。
⑶铰孔操作的主轴转速
铰削用量各要素对铰孔的表面粗糙度均有影响，其中以铰削速度影响最大，如用高速钢铰刀铰孔，要获得较好的粗糙度Ra0.63；m，对中碳钢工件来说，铰削速度不应超过5m/min，因为此时不易产生积屑瘤，且速度也不高；而铰削铸铁时，因切屑断为粒状，不会形成积屑瘤，故速度可以提高到8～10m/min。
通常铰孔的主轴转速可选为同材料上钻孔主
轴转速的2／3。例如，如果钻孔主轴转速为500r
／min，那么铰孔主轴转速定为它的2／3比较合
理：
500×0.660=330r／min
4．适合于铰孔切削循环
通常铰孔的步骤和其他操作一样。加工盲孔
时，先采用钻削然后铰孔，但是在钻孔过程中必
然会在孔内留下一些碎屑影响铰孔的正常操作。
因此在铰孔之前，应用M00停止程序，允许操作
图6-6-3 G85固定循环路线
者除去所有的碎屑。
铰孔编程也需要用到固定循环。实际上并没有直接定义的铰孔循环。Fanuc控制系统中比较合适的循环为G85，该循环可实现进给运动“进”和进给运动“出”，且两种运动的进给率相同。G85固定循环路线如图6-6-3所示。
6．6．2 铰孔工艺编程实例
1．工件孔加工任务
如图6-6-1零件，毛坯尺寸：90×90×42，材料为45钢，正火处理，已在普通铣床上完成90×90侧面轮廓和基本定位面底平面加工，上表面留下了2㎜的余量，现需要加工
：
1)铣削上表面，保证尺寸30，上表面达到Ra3.2的表面质量要求；
2)6×φ20H7圆周均布通孔加工，孔面达到Ra1.6的表面质量要求。
2．工件坐标系设定：
如图6-6-4，工件长、宽向设计基准分别在左右、前后的对称面，设定X、Y向工件零点在工件对称中心，Z向零点设在距底面30㎜上表
面。
3．上表面加工工艺分析：
上表面加工参考平面铣削工艺。
4．圆周均布通孔加工方法选择
选用钻→扩→铰的加工方法加工φ20H7，加工步
骤及刀具选择如下：
①引正孔：φ4中心钻钻引正孔；
②钻孔：φ18麻花钻头钻通孔；
③扩孔：φ19.8扩孔钻扩孔，半精加工；
④孔口倒角：φ30点钻(钻尖90°)
⑤铰孔：φ20H7机用铰刀铰孔精加工。
5．孔加工循环的选择：
底孔加工前的中心钻加工中心孔用G82孔加工循环，麻花钻头钻6×φ18mm孔和扩孔钻直径19.8mm用G81孔加工循环，最后机用铰刀铰直径20mm孔应用G84孔加工循环。
6．各孔X、Y位置坐标值：
如表6-6-2所示，各孔X、Y位置坐标值有直角坐标、极坐标两种表示法：
表6-6-2
123456
直角坐标X=30cos30°
Y=30sin30°X=30cos90°
Y=30sin90°
X=30cos150°
Y=30sin150°
X=30cos210°
Y=30sin210°
X=30cos270°
Y=30sin270°
X=30cos330°
Y=30sin330°
极坐标X=30
Y=30X=30
Y=90
X=30
Y=150
X=30
Y=210
X=30
Y=270
X=30
Y=330
图6-6-4工件工件坐标系
显然当多孔在XY平面内圆周分布时，用极坐标的方法表示点位较直角坐标表示法方便。
7．孔加工循环的高度平面选择
Z向R面高度：上表面上方50㎜。
初始平面高度：上表面上方5㎜。
孔底高度：引正孔钻至Z-5；φ18麻花钻钻孔深至Z-45；扩φ19.8孔深至Z-40；倒角至Z-11；铰孔深至Z-40。
8．切削用量的计算
零件材料为45钢，机用铰刀材料为高速钢，直径20mm，进给量0.8mm/r，转速100 r/min，切削液为30％菜油加70％肥皂水。
其它刀具切削用量参考表6-6-3工序卡
9．工序卡
表6-6-3工序卡
10．孔加工编程
加工程序编制如下：
主程序：
O6600；主程序号
G54 G21 G90 G94 G17 T01 初始化设置，同时T01刀准备
子程序：
O6601
(T01铣平面）
G00 X120 .0Y-5.0 S318 M03；
G43 G0 Z50.0 H01；
G0 Z-5.0 M08；
G1 X-120 F550；
G00 Z50.0；
M99
O6602
(T02中心钻钻引正孔）
S1200 M03
G43 Z50.0 H02 M08
G17G16
G99 G82 X30 Y30 R5.0 Z-5.0 P100 F100. M98P6607
G15
M99
O6603(T03麻花钻头钻通孔）
S550 M03
G43 Z50.0 H03 M08
G17G16
G99 G81 X30 Y30 R5.0 Z-45. F80. M98P6607
G15
M99
O6604
(T04φ19.8扩孔钻扩孔，半精加工）S300 M03
G43 Z50.0 H04 M08
G17G16
G99 G81X30Y30 R5.0 Z-40.0 F150. M98 P6607
G15
M99
O6605
T01 M98 P8888；调用换刀子程序，T01刀装上主轴M98 P6601；调用T01刀加工程序O6601
T02 M98 P8888；调用换刀子程序，T02刀装上主轴M98 P6602；调用T02刀加工程序O6602
T03 M98 P8888；调用换刀子程序，T03装上主轴M98 P6603；调用T03刀加工程序O6603
T04 M98 P8888；调用换刀子程序，T04刀装上主轴M98 P06604；调用T04刀加工程序O6604
T05 M98 P8888；调用换刀子程序，T05装上主轴M98 P6605；调用T05刀加工程序O6605
T06 M98 P8888；调用换刀子程序，T06装上主轴M98 P6606；调用T06刀加工程序O6606
G91 G28 Z0回到机床Z向零点
M05；主轴停转
M30；。程序结束，光标回到起始行
(T05孔口倒角）
S300 M03
G43 Z50.0 H05 M08
G17G16
G99 G82X30Y30 R5.0 Z-11.0 P100 F50.M98P6607
G15
M99
O6606 (T06铰孔）
S100 M03
G43 Z50.0 H06 M08
G17G16
G99 G85X30Y30 R5.0 Z-40.0 P100 F80.
M98P6607
G15
M99
O6607
(孔定位子程序）
X30Y90
Y150
Y210
Y270
Y330
M99
O8888；
(立式加工中心的换刀子程序)
N1 M09；
N2 G80 G40；
N3 M05；
N4 G91 G28 Z0；
N5 G49 D00 H00；
N6 G90 M06；
M99；
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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
6.3 铰孔 用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和降低表面粗糙度的加工方法称为铰孔。由于铰刀的刀刃数量多，切削余量小，切削阻力小，导向性好、刚性好，因此其加工出的尺寸精度可达IT9~IT7、表面粗糙度可达Ra3.2~0.8μm 。 6.3.1 铰刀的种类和结构特点 铰刀按加工方法不同分为手用铰刀和机用铰刀；按所铰孔的形状不同又可分为圆柱形铰刀和圆锥形铰刀；按铰刀的容屑槽的形状不同，可分为直槽和螺旋槽铰刀；按结构组成不同可分为整体式铰刀和可调试铰刀。本节注意讲解标准圆柱铰刀。 1．标准圆柱铰刀 标准圆柱铰刀为整体式结构，它分为机铰刀和手铰刀两种，见图6-17所示。它的容屑槽为直槽，与钻头的结构组成类似，它由工作部分、颈部和柄部组成。工作部分又分为切削部分和校准部分。 手用铰刀如图6-17（b ）所示，用于手工铰孔，其柄部为直柄，工作部分较长；机用铰刀如图6-20（a ），多为锥柄，用于机铰，装在钻床进行铰孔。 ○ 1切削锥角2? 铰刀具有较小的切削锥角。对于机铰刀，铰削钢件及其它韧性材料的通孔时，230?=?；铰削铸铁及其它脆性材料的通孔时，26~10?=??；铰盲孔时，290?=?，以便使铰出孔的圆柱部分尽量长，而圆锥顶角尽量短。 对于手铰刀，21~3?=??，目的是加长切削部分，提高定心作用，使铰削省力。 ○ 2前角γ 一般铰刀切削部分的前角0~3γ=??，校准部分的前角0?，这样的前角，使铰削近似于刮削，因此可得到较小的表面粗糙度。 ○ 3后角α 铰刀的后角一般为6~8??的夹角。 ○ 4校准部分棱边宽度f 校准部分的刀刃上留有无后角的窄的棱边，在保证导向和修光作用的前提下，应考虑尽可能地减少棱边与孔壁的摩擦，所以棱边宽度0.1~0.3f mm =，与麻花钻类似，校准部分也做成倒锥。其中，机铰刀的后段倒锥量为0.04~0.08mm ，以防铰刀振动而扩大孔口，它的校准部分的前段为圆柱形，制得较短，因为它的校准工作主要取决于机床本身。手铰刀由于要依靠校准部分导向，所以校准部分较长，且全长制成0.005~0.008mm 的较小倒锥。 ○5齿数Z 图6-17 铰刀结构 (a) 机用铰刀 (b) 手用铰刀
铰孔是孔的精加工方法之一，在生产中应用很广。对于较小的孔相对于内圆磨削及精镗而言，铰孔是一种较为经济实用的加工方法。铰孔是铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和孔表面质量的方法。但是在铰孔加工中也经常会产生各种各样的问题，本文将为大家介绍一下我们应怎样解决这些问题。 1. 孔径增大 问题产生的原因： 1）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。 2）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。 3）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。 4）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。 5）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。 解决办法： 1）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。 2）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。 3）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。 4）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。 2. 孔径缩小 问题产生的原因： 1）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。 2）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。 解决办法： 1) 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
数控铣床各种孔加工方式说明 (1)高速深孔往复排屑钻G73指令 指令格式：G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ 孔加工动作如图4.24左图所示。G73指令用于深孔钻削，Z轴方向的间断进给有利于深孔加工过程中断指令Q为每一次进给的加工深度（增量值且为正值），图示中退刀距离d由数控系统内部设定。 (2)深孔往复排屑钻G83指令 指令格式：G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ 孔加工动作如下图右图所示。与G73指令略有不同的是每次刀具间歇进给后回退至R点平面，这种退刀畅通，此处的d表示刀具间断进给每次下降时由快进转为工进的那一点至前一次切削进给下降的点之间的由数控系统内部设定。由此可见这种钻削方式适宜加工深孔。 图4.24 G73循环与G83循环 (3)精镗孔G76指令 指令格式：G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_; 孔加工动作如图4.25所示。图中OSS表示主轴准停，Q表示刀具移动量（规定为正值，若使用了负值则略）。在孔底主轴定向停止后，刀头按地址Q所指定的偏移量移动，然后提刀，刀头的偏移量在G76指令采用这种镗孔方式可以高精度、高效率地完成孔加工而不损伤工件表面。 图4.25 精镗孔图 4.26 钻孔与锪孔 (4)钻孔G81指令与锪孔G82指令 G81的指令格式为：G81 X_ Y_ Z_ R_ F_; G82的指令格式为：G82 X_ Y_ Z_ R_ F_;
如图4.26所示，G82与G81指令相比,唯一不同之处是G82指令在孔底增加了暂停，因而适用于锪孔或提高了孔台阶表面的加工质量，而G81指令只用于一般要求的钻孔。 (5)精镗孔G85指令与精镗阶梯孔G89指令 G85的指令格式为：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_; G89的指令格式为:G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_; 如图4.27所示，这两种孔加工方式，刀具以切削进给的方式加工到孔底，然后又以切削进给的方式返回因此适用于精镗孔等情况，G89指令在孔底增加了暂停，提高了阶梯孔台阶表面的加工质量。 图 4.27 精镗孔与精镗阶梯孔 (6)镗孔G86指令 指令格式：G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ 如图4.28所示，加工到孔底后主轴停止，返回初始平面或R点平面后，主轴再重新启动。采用这种方式续加工的孔间距较小，可能出现刀具已经定位到下一个孔加工的位置而主轴尚未到达指定的转速，为此可以作之间加入暂停G04指令，使主轴获得指定的转速。 图4.28 镗孔G86指令图4.29 反镗孔 (7)反镗孔G87指令 指令格式：G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_; 如图4.29所示，X轴和Y轴定位后，主轴停止，刀具以与刀尖相反方向按指令Q设定的偏移量偏移，并到孔底，在该位置刀具按原偏移量返回，然后主轴正转，沿Z轴正向加工到Z点，在此位置主轴再次停止后次按原偏移量反向位移，然后主轴向上快速移动到达初始平面，并按原偏移量返回后主轴正转，继续执行下段。采用这种循环方式，刀具只能返回到初始平面而不能返回到R点平面。 (8)镗孔G88指令 指令格式：G88 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_;
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?0.8呵。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6XQ20H7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
箱体孔系加工和常用工艺装备 一、箱体零件孔系加工 箱体上一系列相互位置有精度要求的孔的组合，称为孔系。孔系可分为平行孔系「图8-35（a）〕、同轴孔系［图8-35（b）」和交叉孔系［图8-35（c）］。孔系加工不仅孔本身的精度要求较高，而且孔距精度和相互位置精度的要求也高，因此是箱体加工的关键。孔系的加工方法根据箱体批量不同和孔系精度要求的不同而不同，现分别予以讨论。 （一）平行孔系的加工 平行孔系的主要技术要求是各平行孔中心线之间及中心线与基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度。生产中常采用以下几种方法 1．找正法 找正法是在通用机床上借助辅助工具来找正要加工孔的正确位置的加工方法。这种方法加工效率低，一般只适用于单件小批生产。根据找正方法的不同，找正法又可分为以下几种： （l）划线找正法。加工前按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线，然后按划线一一进行加工。划线和找正时间较长，生产率低，而且加工出来的孔距精度也低，一般在±0.5 mm 左右。为提高划线找正的精度，往往结合试切法进行。即先按划线找正镗出一孔再按线将主轴调至第二孔中心，试镗出一个比图样要小的孔，若不符合图样要求，则根据测量结果更新调整主轴的位置，再进行试镗、测量、调整，如此反复几次，直至达到要求的孔距尺寸。此法虽比单纯的按线找正所得到的孔距精度高，但孔距精度仍然较低且操作的难度较大，生产效率低，适用于单件小批生产。 （2）心轴和块规找正法。镗第一排孔时将心轴插人主轴孔内（或直接利用镗床主轴），然后根据孔和定位基准的距离组合一定尺寸的块规来校正主轴位置，如图8-36所示。校正时用塞尺测定块规与心轴之间的间隙，以避免块规与心轴直接接触而损伤块规。镗第二排孔时，分别在机床主轴和加工孔中插入心轴，采用同样的方法来校正主轴线的位置，以保证孔心距的精度。这种找
提高孔加工的精度的方法 对于钳工专业而言，钻孔是其中最重要的加工操作，它是一种确定孔系和孔位置准确度的方式。钻削加工时，操作者可以利用理论联系实际的方法分析出孔的中心位置、确定钻床主轴线和被加工工件表面的垂直度以及做好麻花钻刃磨的质量提升工作，从而达到不断提升钻孔工艺以及提高钳工操作能力的目的，希望本文能够使更多的人掌握钳工孔加工精度的方法 在钳工专业的基本实习训练中，孔加工是相对比较难掌握的基本操作之一。在孔加工实习训练中反映问题最多的是单孔的直径控制和多孔的孔距精度控制，特别是对孔距的精度控制最为突出。在实践中，如果是成批量的生产加工，可以通过制做工卡具来实现对孔距的控制，这样不仅能满足产品的技术要求，还能极大地提高工作效率。但在小批量的生产加工中，对孔和孔距的形状和位置精度控制，则要通过划线、找正等方法来予以保证。? 一、钳工孔加工实习课题训练中容易出现的问题：? 1、钻孔时孔径超出尺寸要求，一般是孔径过大；? 2、孔的表面粗糙度超出规定的技术要求；? 3、孔的垂直度超出位置公差要求；? 4、孔距（包括边心距和孔距）超出尺寸公差的要求；? 二、孔加工中出现问题的主要原因分析：? 1、钻头刃磨时两个主切削刃不对称，在钻削过程中，使钻头的径向受力；? 2、对钻削的切削速度选择不当；? 3、钻削时工件未与钻头保持垂直；?
4、未对孔距尺寸公差进行跟踪控制；? 三、提高孔加工精度的方法：? 在孔加工的课题训练中，对于前三个问题，需要加强练习。比如主切削刃的不对称问题，在刃磨时，要对砂轮面进行检查，如果砂轮的磨削面不平整，应及时进行修整，刃磨的角度应保持一致。对于不同的孔径，要选择相应的切削速度。在钻孔过程中，自始至终都要避免钻头的径向受力。钻孔时，不仅要保证平口钳的上平面与钻头的垂直，也要保证夹持工件时夹持面与加工表面的垂直。夹持要牢固，避免在钻孔过程中，由于夹持不牢使工件发生滑陷。这些都需要在实习的过程中让学生慢慢体会和认真掌握的。? 最容易出现也是最难掌握的问题是孔距精度的控制问题，在这里作一下重点阐述。传统的孔的位置精度的检查是靠划出“检查圆”和“检查框”的方法。“检查圆”它是在钻孔划线完毕后，用划规以样冲眼为中心，划出比需要加工孔的直径大的“检查圆”，作为钻孔时检查位置是否准确的参照基准。由于划规在旋转中其确定圆心的脚尖与样冲眼的接触中会产生滑动，使划规划的“检查圆”容易产生误差。“检查框”是利用高度游标卡尺在孔的十字中心线上划出等距的方格，是在钻孔的初期样冲眼灭失时，用来替代样冲眼检查孔位置是否正确的依据，“检查框”确定的找正基准可以保证钻孔的中心与样冲眼定位的中心重合，保证划线精度，也避免了划“检查圆”的误差。这两种保证孔位置精度的做法在教学中很难被学生掌握。在多年的钳工实习教学实践中，对于孔距的控制我采用的是“跟踪控制法”。所谓“跟踪控制”，就是从划线开始，到加工结束，每一道加工工序都要通过认真的检查来保证孔距的精度要求在加工者的控制之中。做到前道加工工序是后一道加工工序的精度控制前提，后一道加工序是前一道加工工序的精度控制保证。一环扣一环，从
铰刀在铰孔加工问题产生的原因及解决办法 本文详细讲述了铰孔加工过程中产生问题的现象。 如，孔径增大，误差大。出现上述现象的原因有可能是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。并详细分析了解决了上述问题的方法。 具体各种铰刀铰孔加工过程中产生的现象及解决方法详见下表1——1。 表1——1绞刀铰孔加工问题产生的原因及解决办法 问题现象问题原因解决办法 孔径增大，误差大1、铰刀外径尺寸设计值偏大或铰刀刃口有毛刺 2、切削速度过高 3、进给量不当或加工余量过大 4、铰刀主偏角过大 5、铰刀弯曲 6、铰刀刃口上粘附着切屑瘤 7、刃磨时铰刀刃口摆差超差 8、切削液选择不合适 9、安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤 10、锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉 11、主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏 12、铰刀浮动不灵活 13、与工件不同轴 14、手铰孔时两手用力不均匀，使铰刀左右晃动 1、根据具体情况适当减小铰刀外径 2、降低切削速度 3、适当调整进给量或减少加工余量
4、适当减小主偏角 5、校直或报废弯曲的不能用的铰刀 6、用油石仔细修整到合格 7、控制摆差在允许的范围内 8、选择冷却性能较好的切削液 9、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 10、修磨铰刀扁尾 11、调整或更换主轴轴承 12、重新调整浮动卡头 13、并调整同轴度 14、注意正确操作 孔径缩小1、铰刀外径尺寸设计值偏小 2、切削速度过低 3、进给量过大 4、铰刀主偏角过小 5、切削液选择不合适 6、刃磨时铰刀磨损部分未磨掉，弹性恢复使孔径缩小 7、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 8、内孔不圆，孔径不合格 1、更换铰刀外径尺寸 2、适当提高切削速度 3、适当降低进给量 4、适当增大主偏角
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 1.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。 2.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。 3.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。 4.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。 5.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。 6.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。 7.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。 8.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。 9.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。
一、钻孔? 在模具零件上用钻头主要有两种方式：一种是钻头回转，零件固定不回转，如在普通台式钻床、摇臂钻、镗床上钻孔；另外一种方式零件回转而钻头不回转，如在车床上钻孔，这两种不同的钻孔方式所产生的误差不一样，在钻床或镗床上钻孔，由于钻头回转，使刚性不强的钻头易引偏，被加工孔的中心线偏移，但孔径不会发生变化。钻头的直径一般不超过75mm，若钻孔大于30mm以上，通过采用两次钻销，即先用直径较小的钻头（被要求加工孔径尺寸的0.5~0.7倍）先钻孔，再用孔径合适的钻头进行第二次钻孔直到加工到所要求的直径。以减小进给力。钻头钻孔的加工精度，一般可以达到IT11~IT13级，表面粗糙度Ra 为5.0~12.5um。 二、扩孔? 用扩孔钻扩大零件孔径的加工方法，既可以作为精加工（铰孔、镗孔）前的预加工，也可以作为要求不高的孔径最终加工。孔径的加工精度，一般可以达到IT10~IT13级，表面粗糙度Ra为0.3~3.2um。 三、铰孔? 是用铰刀对未淬火孔进行精加工的一种孔径的加工方法。铰孔的加工精度，一般可以达到IT6~IT10级，表面粗糙度Ra为0.4~0.2um。在模具制造加工中，一般用手工铰孔，其优点是切削速度慢，不易升温和产生积屑瘤，切削时无振动，容易控制刀具中心位置，因此当孔的精度要求很高时，主要用手工铰孔，或机床粗铰再用手工精铰。在铰孔时应主要以下几点：a. 合理选择铰孔销孔余量及切削和规范；b. 铰孔刃口平整，能提高刃磨质量；c. 铰销钢材时，要用乳化液作为切削液。 四、车孔? 在车床上车孔，主要特征是零件随主轴回转，而刀具做进给运动，其加工后的孔轴心线与零件的回转轴线同轴。孔的圆度主要取决于机床主轴的回转精度，孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进给方向。这种车孔方式适用于加工外圆表面与孔要求有同轴度的零件。 五、镗孔? 在镗床上镗孔，主要靠刀具回转，而零件做进给运动。这种镗孔方式，其镗杆变形对孔的纵向形状精度无影响，而工作台进给方向的偏斜或不值会使孔中心线产生形状误差。镗孔也可以在车床、铣床、数控机床上进行，其应用范围广泛，可以加工不同尺寸和精度的孔，对直径较大的孔，镗孔几乎是唯一的方法。镗孔加工精度一般可以达到IT7~IT10级，表面粗糙度Ra为0.63~1.0um。
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。
数控车床加工件内孔表面加工方法怎么选择？ 数控车床加工件内孔表面加工方法怎么选择？数控车床加工件内孔表面加工方法较多，常用的有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、车孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滚压孔等。 数控车床加工件内孔加工适用方法： 扩孔：扩孔是用扩孔钻对已钻出的孔做进一步加工，以扩大孔径并提高精度和降低表面粗糙度值。扩孔可达到的尺寸公差等级为IT11~IT10,?表面粗糙度值为~μm，属于孔的半精加工方法，常作铰削前?的预加工，也可作为精度不高的孔的 终加工。
1、钻孔：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~μm。是由于?麻花钻长度较长，钻芯直径小而刚性差，又有横刃的影响。 2、铰孔：铰孔是在半精加工（扩孔或半精镗）的基础上对孔进行的一种精加工方法。铰孔的尺寸公差等级可达IT9~IT6，表面粗糙度值可~μm。铰孔的方式有机铰和手铰两种。在机床上进行铰削?称为机铰，用手工进行铰削的称为手铰。 3、车孔：车床上车孔是工件旋转、车刀移动，孔径大小可由车刀的切深量?和走刀次数予以控制，操作较为方便。车床车孔多用于加工盘套类和小?型支架类零件的孔。 4、镗孔：镗孔是用镗刀对已钻出、铸出或锻出的孔做进一步的加工。可在?车床、镗床或铣床上进行。镗孔是常用的孔加工方法之一，可分为粗镗、半精镗和精镗。粗镗的尺寸公差等级为IT13~IT12，表面粗糙度值为~μm；半精镗的尺寸公差等级为IT10~IT9，表面粗糙度值为~μm；精镗的尺寸公差等级为IT8~IT7，表面粗糙度值为~μm。 上海市松江丰远是在原松江县骏马五金厂（1995年成立）的基础上成立的，位于国际大都市上海的西郊。工厂是由三线建设大型军工企业回沪人员创建。二十多年来先后成为几十家内外资企业的配套厂家。以合理的价格、可靠的质量多次成为年度先锋供应商。配套产品远销十多个国家和地区。“合作共赢”是我厂宗旨。
生产实习教学教案首页
课题五孔加工 任务三铰孔 授课安排： （一）工艺及专业理论知识（90分钟） （二）学生训练、教师巡回指导（2小时） （三）结束指导（15分钟） 注：由于受钻床等设备限制，孔加工练习可与定距板外形锉削穿插进行。【实习准备】 1.铰刀、铰手、示范用工具、教具等。 2.图纸等。 【组织教学】 1.点名，检查着装、劳保用品及安全措施等。 2.进行安全文明生产教育。 3.检查学生的实习准备工作是否到位。 【课前指导】
【示范操作】 示范一：铰孔方法。【实习安排】
一、实习步骤 1.在工件上按图纸要求划出钻孔加工线。 2.按照铰孔余量，确定各预钻孔的钻头直径进行钻孔，并对孔口进行0.5×45°倒角。 3.铰各圆柱孔，并用H8塞规进行检测。 4.铰圆锥孔，用锥销试配检验，达到要求。由于锥孔具有自锁性，因此进给量不能太大，防止铰刀卡死或折断。 二、注意事项 1．铰刀是精加工刀具，要保护好刃口，避免碰撞，刀刃上如有毛刺或切屑粘附，可用油石小心磨去。 2．铰刀排屑功能差，须经常取出清屑，以免铰刀被卡住。 3．铰圆锥孔时，因锥度有自锁性，其进给量不能太大，以免铰刀卡死或折断。 【巡回指导】 1．检查学生对钻头的选择是否合理（铰孔余量）。 2．指导学生的起铰及铰孔方法，注意执行安全操作规程。 【结束指导】 1．强调铰削用量对铰孔质量的影响。 2．讲评当天实习情况：纪律方面、进度方面、存在问题 3. 完成当天实训工作页 【教学后记】 一、教学方法： 1.采用教师示范、学生模仿的直观教学和现场教学方法，让学生理解孔加工方法； 2.钻孔特别要注意安全操作，示范时以个别辅导、小组辅导为主； 3.加强巡回指导，及时发现、处理安全隐患； 二、课题小结： 1.成绩分析 班级平均：最高分：最低分：合格率： 2.课题完成情况 3.存在问题与不足
高精度深长孔的精密加工法 一、历史背景 枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂，这并非历史的偶然。其主要历史背景是： 一次世界大战（1914?1918年）首次使战争扩大到世界规模。帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮（特别是枪械和小口径火炮的需求量极大）。而继 续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻，已经完全不能满足大量生产新式武器的要求，迫切需要进行根本性的技术更新。于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者 面前的一个首要问题，并且一直延续到了现今。 第一次世界大战中的火炮 二、传统加工工艺及存在的问题 在现代机械加工中，也经常会遇到一些深孔的加工，例如长径比(L/D)≥10，精度 要求高，内孔粗糙度一般为Ra0.4～0.8的典型深孔零件，过去我们采用的传统工艺路线一般是：钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨
此工艺虽可达到精度要求，但也存在诸多缺点，特别是在最初工序采用加长麻花钻钻孔时，切削刃越靠近中心，前脚就越大。若钻头刚性差，则震动更大，表面形状误差难以控制，加工后孔的直线度误差，钻头易产生不均匀的磨损等现象，生产效率和产品合格率低，而且研磨抛光时，工作环境比较脏，由于钻孔工序的缺点，而带来的影响难以在后面的工序中克服，形状误差不能得以修正，因此加工质量差。 传统深孔的加工流程 三、工艺路线与刀具的改进 本着提高生产效率提高产品合格率的原则，结合深孔加工的一些特性，对加工工艺及刀具进行了改进，改进后的工艺路线是：钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨 1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进 单管内排屑深孔钻的由来 单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。其历史背景是:枪钻的发明，使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决，但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷，而不适用于较大直径深孔的加工。如能改为内排屑，则可以保持钻头和枪杆为中空圆柱体，使钻头快速拆装和提高刀具刚性问题同时得到解决。 20世纪内排屑深孔钻的发展，可概括出以下6项里程碑式的成果： ①单出屑口单管内排肩深孔钻基本结构的形成。 ②用硬质合金取代工具钢和高速钢做切削刃及导向条，使加工效率大幅度提髙。
确定加工中孔的工艺方法如下： （1）零件标准公差等级要求为IT10- IT12时，其标准公差值在0.04-0.012mm之间。中心孔的工艺为：车外圆—车端面—钻中心孔。 （2）零件标准公差等级要求为IT8-IT 9，其标准公差值在0.014-0.036mm之间，中心孔的工艺为：车外圆—车端面—钻中心孔—车端面—钻中心孔—热处理—研中心孔圆锥面。（ 3）零件标准公差等级要求为IT6- IT7，其标准公差值在0.006-0.012，中心孔的工艺为：粗车—热处理—（调质）—车外圆—车端面—钻中心孔—车端面—钻中心孔—粗研中心孔圆锥面—热处理—研中心孔圆锥面。 以上加工中心的工艺方法：一方面确保零件两端中心孔轴线同轴度误差控制在公差要求范围之内，另一方面确保中心孔圆锥面的几何形状误差和表面粗糙度控制在允许的范围之内，达到提高加工效率。降低加工成本的目的。四．加工中心孔几何精度和降低表面粗糙度的方法中心孔的质量主要由几何精度、表面粗糙度中心孔圆锥面来影响的，加工中心孔圆锥面的加工方法有很多，常用的加工方法有下面6种方法： （1）中心钻直接加工出圆锥面 （2）用硬质合金激光圆锥面 （3）用铸铁棒研圆圆锥面 （4）用橡皮砂轮研圆圆锥面 （5）用万能磨床磨削圆锥面 （6）用中心孔磨床磨削圆锥面 零件两端中心孔轴线的同轴度是由车加工中心孔来保证的，中心孔圆锥面几何形状和表面粗糙度也是由车工加工中心孔来打基础的，而研中心孔圆锥面而则是提高圆锥几何精度和降低表面粗糙度的辅助方法。 五．常用中心孔类型的改进中心孔共有10种类型，但是常用的是国际 GB145—1985A 型中心孔和B 型， A型中心孔主要用于零件的加工后，中心孔不在继续使用；B型中心孔主要用于零件加工后，中心孔还要继续使用，所以120锥面是保护60度锥面的，为了提高工艺性和加工精度。将圆锥面改成如图所示，这样也同样起到保护60度的作用。 60度B 型中心孔是用60度B型中心钻加工出来的（见图3），所以 L1 的长度由中心钻L1来决定来决定的。（中心孔 L1 的长度由零件的精度和自重来决定，而不能由B
平行孔系的加工方法 平行孔系的主要技术要求是各平行孔中心线之间及中心线与基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度。生产中常采用以下几种方 法。 1.找正法 找正法是在通用机床上，借助辅助工具来找正要加工孔的正确位置的加工方法。这种方法加工效率低，一般只适用于单件小批生产。 根据找正方法的不同。找正法又可分为以下几种： (l) 划线找正法加工前按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线，然后按划线一一进行加工。划线和找正时间较长，生产率低，而且加工出来的孔距精度也低，一般在±0.5mm左右。为提高划线找正的精度，往往结合试切法进行。即先按划线找正镗出一孔，再按线将主轴调至第二孔中心，试镗出一个比图样要小的孔，若不符合图样要求，则根据测量结果更新调整主轴的位置，再进行试镗、测量、调整，如此反复几次，直至达到要求的孔距尺寸。此法虽比单纯的按线找正所得到的孔距精度高，但孔距精度仍然较低，且操作的难度较大，生产效率低，适用于单件小批生产。 (2) 心轴和块规找正法镗第一排孔时将心轴插入主轴孔内（或直接利用镗床主轴），然后根据孔和定位基准的距离组合一定尺寸的块规来校正主轴位置，如图8-36。校正时用塞尺测定块规与心轴之间的间隙，以避免块规与心轴直接接触而损伤块规。镗第二排孔
时，分别在机床主轴和加工孔中插入心轴，采用同样的方法来校正主轴线的位置，以保证孔心距的精度。这种找正法的孔心距精度可达±0.3mm。 (3) 样板找正法用10~20mm厚的钢板制造样板，装在垂直于各孔的端面上（或固定于机床工作台上），如图8-37。样板上的孔距精度较箱体孔系的孔距精度高（一般为±0.1mm~±0.3mm），样板上的孔径较工件孔径大，以便于镗杆通过。样板上孔径尺寸精度要求不高，但要有较高的形状精度和较细的表面粗糙度。当样板准确地装到工件上后，在机床主轴上装一千分表，按样板找正机床主轴，找正后，即换上镗刀加工。此法加工孔系不易出差错，找正方便，孔距精度可达±0.05mm。这种样板成本低，仅为镗模成本的1/7~1/9，单件小批的大型箱体加工常用此法。
孔加工方法 A.目的 熟悉常见孔加工工艺 对孔加工用刀具有大概印象 了解部分新的加工方法 B.概念 实体上的空腔称作孔。可能是圆的，方的，六角的等等。这里只讨论金属切削加工的范畴内的孔加工，即通过旋转的刀具（或工件）来获得孔的方法，所以讨论的对象局限于圆孔。 可用于孔加工的通用机床设备：车床、铣床、镗床、钻床。根据加工工件的外形，所需孔的直径，公差等级，孔深（通孔或圆孔），选择合适的设备和加工方法。 C.实体开孔 1.麻花钻 Φ20以下规格可以选择莫氏柄或者直柄，Φ20以上一般均为莫氏锥柄。 直柄可以选用钻夹头来夹持，三爪钻夹头本身可以在一定范围内调节，可以适应不同规格的直柄钻头，但是夹持精度比较低。 弹簧夹头也可以用来装钻头，但是每一种规格的钻头需要相应规格的卡簧来装夹。 麻花钻材质有普通高速钢、钒高速钢、钴高速钢、粉末冶金高速钢、硬质合金等。高速钢类价格相对比较便宜，韧性好，可用于跳动比较大的场合。硬质合金切削速度快，效率高，但对装夹、冷却和断屑排屑要求很高，一般整体硬质合金装夹后跳动不能超过0.02，否则钻尖容易折断，此外对于长铁屑材料，一般要求内冷，且冷却液压力在10bar以上。 钴高速钢是介于普通高速钢钻头和整体硬质合金钻头之间的一个比较好的解决方案，由于比普通钻头硬度高，更耐磨，所以刃口更耐用，不容易折断；同
时与硬质合金钻头相比，又有很好的韧性，不需要保证严格的跳动。 PVD涂层也能提高高速钢钻头的切削速度和寿命，但是一旦重磨，涂层就不起作用。 由于普通钻头容易产生钻偏、钻斜的现象，所以很多时候需要用中心钻预钻引导孔。因为方便计算，所以一般选用90o锥角的中心钻。预钻的深度根据孔径计算，要求引导孔口部直径小于钻头直径，这样钻头的刃口先开始切削，而不是钻尖或外刃。 整体硬质合金的钻头不能使用预钻孔，因为整硬钻头均为自定心设计，预钻孔会导致孔质量下降甚至钻头损坏。 2.板钻 板钻由钢质刀体和可换刀片组成。刀片材料可以是高速钢或者硬质合金，并带有涂层。专业厂家生产的板钻一般带中心冷却孔，并且可换刀片形式比较多，有的用于钻孔，有的用于锪沉孔，也有用于锪锥孔。 板钻的效率介于高速钢钻头和机夹钻头之间，但同样需要机床的功率比较大，因此在近年来在钻孔方面逐步被机夹钻头取代。 3.机夹钻头（浅孔钻） 大批量条件下最经济最高效的孔加工方法。通常情况需要中心冷却，并却冷却压力足够大。最初称之为浅孔钻是因为其加工孔深局限于5D以内，但是刀具厂家最新的产品能够用机夹钻头加工出9D的孔。 4.铣刀螺旋插补 Φ50以上的浅孔也可以通过铣刀螺旋插补的方式获得。这种方式要求的功率和扭矩比直接选用相应型号的钻头要小很多，因此可以在小型机床上加工大直径的孔，所以在小批量的情况下能减小刀具库存。 一般选用圆刀片铣刀或高进给铣刀（见下图），刀具外径介于D/2和D之间，并选用合适长度的刀杆。刀杆分整体只和模块化，整体式刚性最好，但长度固定。模块化的刀柄可以根据需要接长，比较灵活，常见的接长系统为山特维克的Capto系统和高迈特的ABS系统。 高进给铣刀的切入角度比较小，在45度以下，形成的铁屑比较薄，所以能
铰孔得方法、技巧及应用 铰孔在模具装配加工中就是必不可少得一个环节。通过铰孔得加工作业，使孔得精度与光洁度、垂直度达到装配要求。铰孔比钻孔精度要高很多,比扩孔得精度也高.就是普遍得一线工人非常头疼得一个问题，经常不就是大就就是小，客户每次验收都会把它列为重点检查对象,每次多多少少都有问题。为避免问题得重复发生，在这里查阅借鉴了一些铰孔得方法，供大家讨论参考: 1 铰孔工具：铰刀与绞杠 ●铰刀 铰刀得种类很多。铰刀按刀体结构可分为整体式铰刀、焊接式铰刀、镶齿式铰刀与装配可调式铰刀 ;按外形可分为圆柱铰刀与圆锥铰刀；按加工手段可分为机用铰刀与手用铰刀。我们一般都就是使用整体式圆柱机用铰刀。 ●铰杠 手铰时，铰杠用来夹持铰刀柄部得方榫,带动铰刀旋转得工具为铰杠。常用得铰杠有普通铰杠与丁字铰杠。固定式铰杠得方孔尺寸与柄长有一定规格。可调式铰杠得方孔尺寸可以调节，适用范围广泛.可调式铰杠得规格用长度表示，使用时应根据铰刀尺寸大小合理选用。 2 铰刀得研磨 新铰刀直径上一般留有 O.Ｏ05——O.０2mm 得研磨量 ,为保证铰孔精度，铰孔前 ,应按工件得精度要求研磨铰刀直径.新铰刀得研磨可用研具在钻床上进行。另外，铰刀在使用过程中易产生磨损,通常也由钳工进行手工修磨。 ●选择油石 修磨高速钢与合金工具钢铰刀 ,可选用W １4、中硬（ZＹ）或硬（Y )氧化铝油石；修磨硬质合金铰刀，可用碳化硅油石. ●研磨方法 油石在使用前应在机油中浸泡一段时间。将铰刀固定，研磨后刀面时，油石与铰刀后刀面贴紧，沿切削刃垂直方向轻轻推动油石，注意不能将油石沿切削刃方向推动，以免由于油石磨出沟痕将刃口磨
铰孔加工方法 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，对于同轴度和位置公差有较高要求的孔，首先使用中心钻或点钻加工，然后钻孔，接着是粗镗，最后才由铰刀完成加工。另外铰孔前，孔的表面粗糙度应小于Ra3．2μm。 铰孔操作需要使用冷却液，以得到较好的表面质量并在加工中帮助排屑。切削中并不会产生大量的热，所以选用标准的冷却液即可。 2．铰刀及选用 ⑴铰刀结构 在加工中心上铰孔时，多采用通用的标准机用铰刀。通用标准铰刀，有直柄、锥柄和套式三种。直柄铰刀直径为φ6mm～φ20mm，小孔直柄铰刀直径为φ1 mm～φ6mm，锥柄铰刀直径为φ10mm～φ32mm，套式铰刀直径为φ25mm～φ80mm。分H7、H8、H9三种精度等级 如图6-6-2（a），整体式铰刀工作部分包括切削部分与校准部分。
铰孔工艺技术研究 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