小锥度深孔的加工
摘要：锥度深孔的加工是普通车床车削加工中的一个难题。文中分析比较
了传统加工中存在的问题通过设计带配重的圆锥刀杆，选择合理的刀具几何参数
及切削用量，探索出在普通车床上加工锥度深孔的经济加工方法，使切削振动减少，加工成本降低，产品质量达到要求，为生产解决了加工关键问题。
关键词：小锥度深孔；刀具几何参数；配重圆锥刀杆
1 概述
在普通车床上加工锥度深孔的常用方法有以下3种：调整小刀架的角度，转动小
刀架手轮，手动纵向进给；
拆掉横刀架的横向进给丝杆，装上车锥度的专用靠模；在车床上安装一套专用工装。第一种方法进给行程只有150mm，会使长锥孔表而留下接刀痕迹，零件表面
粗糙度不均匀，加工效率低。第二种方法拆卸、安装、调整时间长，且靠模长度
要大于零件锥孔的长度。第三种方法适合大批量生产。
某厂有一批300多件锭模钢管，材料为45钢热轧钢管，零件如图1所示。该产
品加工难点：长锥孔加工，零件长度与孔径比等于IO，刀卡细长，切削振动大，表面粗糙度难以保证。受该厂委托研究如何用普通车床进行加工能达到质量要
求，并降低加工成本。
2 根据车床加工锥度的原理设计加工方案
(1)车床加工锥度原理：一般工件直接装夹在主轴的卡盘上，工件的旋转轴线和
主轴同轴。如果工件的旋转轴线和刀具进给方向存在夹角，工件旋转、刀具直
线进给时，即可加工出锥度，该夹角即为锥度半角。
(2)计算锭模钢管要求的锥角只有59′25″。为了研究加工这样小锥角工件能否不
要工装，我们选一台刚件好的加长C620车床做试验。
在主轴孔中插入检验捧，拔出床头箱的两个定位销，拧松紧固螺钉，将床头
箱绕其中点逆时针转动。经测量发现，主轴轴线最大转动可达l°30′，这说明
用转动床头箱的方法可加工锥角3°以下的锥孔选用500mm长带锥柄的圆柱形检
验棒插入主轴孔内，取其490mm一段，通过主轴轴线应转过的锥度半角ａ计算该
段两端的差值，设差值为y，则：tanａ=96￠－￠82/2×810＝y/490,y＝4.235mm 用百分表测量检验棒上该段的两端点，缓慢地旋转床头箱，使百分表在两端
点的差值为4．235mm。当百分表读数误差为0．01mm时，零件锥孔两端直径相差0．033mm。拧紧紧固螺钉。再复检y值，确保锥度的准确性。加工时用三爪卡盘
夹紧零件的一端，零件的另一端用中心架托住。刀杆固定在中拖板上，即可使用
自动走刀加工锥孔。
3 刀杆设计的试验
深孔加工由于刀杆细长，刚性很差，切削振动大，容易发生让刀、扎刀，使
加工难以进行。刀杆的振动是要解决的关键问题。
在车床加工中．有强迫振动和自激振动，前者主要是外力所致，后者因在切
削过程中产生的交变力，激励工艺系统，工艺系统产生位移，再反馈给切削过程，形成自激振荡，维持振动的能量来源于机床的能量。刀杆有质量和弹性，也可用
无限自由度的悬臂梁表示，其固有频率可用静刚度和重量比来描述，静刚度用下
式表示：K＝3EI/L3式中，K：静刚度；E：材料的弹性模量；L：悬臂的长度；I：转动惯量。
刀杆的振幅A与切削力F和静刚度K的关系以A=F／A表示，刚度越大切削过程越稳定，固有频率越高振动越小。切削加工系统中产生振动的因素很多，即使选择了最合适的刀杆还是不能抑制由其它振动系统引起的振动。最简易的方法就是试验法，根据上述的振动原理以及设备的具体状况进行试验，找出最佳的方案。为此，需对刀杆进行试验，对刀具几何参数及切削用量进行合理选择。
3．1 73轩的衲聃选择
使用弹性模量较大的45钢，经调质热处理HB217—255，使刀杆回复弹性变形的能力加强。
3．2 刀杆设计
因固有频率可用静刚度和重量比表示，应尽可能减小悬臂端的有效重量，将前刀杆制作成圆锥形，使原来圆住形36．5kg减至27．6kg，圆锥形的结构使刀杆具有较高的动、静刚度。对于刀杆后端部C，一般取之为零，而这样前刀杆因自重产生挠度，在静态的情况下就存在着不平衡。又采取了增设后刀杆C部且重量与刀杆前部等重的设计，如图2。
3_3 装刀槽的设计
装刀槽有两种形式，在刀杆端部开槽或距端部约20mm处开一个方孔，前者可提高刀具和刀杆的连接刚度，并能减小刀杆长度，增加前刀杆静刚度。所以装刀槽设计为在刀杆端部开槽，槽上方用2个螺栓在车刀正面
上定位。装刀槽的位臵如图2所示，使刀具安装后，刀尖略高于工件轴心线。但当刀尖高于轴心线0．1mm时，就可能引起车削振动及在加工表面上产生双曲线误差。
3．4 刀杆与车床的连接
长刀杆的装夹通常是利用刀杆夹持器连接，现改用在圆柱形刀杆上铣削一个200x5Omm长的底平面，拆除小滑板和尾座，在中拖板上加一个使杆轴线与主轴轴线等高的垫铁，用4个螺栓将刀杆和垫铁直接固定中拖板的圆槽内，减少一个振动环节，提高了刀杆与车床连接的刚度。
3．5 切削试验
(1)工件一端用三爪自动定心卡盘夹住，另一端装上锥堵，用顶尖顶起，在距卡盘一端50mm处，加工一段40mm长的外圆，见光即可。调头装夹，在已加工的外圆处用中心架托起。加工时调整中心架的支撑爪，校正工件，使支撑爪和工件接触良好，并注意润滑。
(2)切削用量的选择：转速185r／min；背吃刀量1.0mm；进给量0.2mm／r。
(3)切削试验车削开始后，随着刀杆的前移，头受切削力的影响，使刀杆呈周期性的变形．．中拖板与大拖板燕尾槽之间的镶条，其结构细长刚性差．使刀架刚度大大降低，加剧了振动影响。工件表面产生较大振纹。调整中拖板与大拖板之间、大拖板与床身导轨之间的间隙，使各自间隙最小。此时振纹减小，但依然存在。试验又采取在后刀杆C的尾部上逐步加重的措施，当重量达到比前刀杆重3．1kg时，振纹基本消失，切削趋于平稳。
4 刀具几何参数及切削用量的选择
切削自激振动是从切削过程中产生的，从工艺角度上要合理选择刀具几何参数和切削用量，减小内振力，使切削振动降到最小。
4.1 刀具的几何参数
前角γ0对振动的影响较大，增大前角γ0可使切削轻快、振幅减小；增大主偏角Kr，副偏角Kr′使径向切削力fp减小，轴向力F f增加。Fp是使刀杆变形的主
要原因，而f f增加，可使振动衰减；适当增加后角α0可提高刀具寿命：减小刀圆弧半径rε当rε等于背吃刀量αp时，刀具振动最大，应避开此振动的临界点；为了便于排屑，在前刀面磨出外斜形断屑槽，使切屑成c形片状；刃倾角λs取正值，使切屑流向待加工面；在主刀后面磨一段负倒棱，可增加减振效果。所选角度如表l。
4．2 合理选择切削参数
切削宽度b 背吃刀量a p关系可以a p＝b/sink表示，b对振动影响较大，a p增大时b 亦增大，振动则加强；进给量f增大可使振幅减小，但表面粗糙度将增高；从切削速度v与振幅A 的关系曲线可知，在v=30～70m／ran范围内容易产生振动，相应振幅较大。结合深孔零件加工的特点，做以下选择：
粗车n=l85r／min，a p =1．5mm，f=o．2mm／r
半精车n=230r／min，a p =0．8mm，f=o．1 mm／r
精车n=305r／min，a p=0．5mm，f= 0．08mm／r
4．3 刀具的材料
粗车选择抗振性好、强度高的YT5，半精车和精车选择耐磨性能好、抗振性好的YTI5硬质合金。
采用上述的措施，改进刀杆的形状、调整C部重量，引起刀杆及刀架系统固有频率的变化，增加刀杆连接刚度，使切削系统的动刚度提高，合理选择切削用量和刀具几何参数，切削振动趋于半稳，零件加工的质量满足图纸要求。
5 结语
在普通车床上加工小锥度深孔零件，刀杆上采用加阻尼、减震装臵，或使用高比重的刀杆，以提高刀杆动刚度，但造价较高。本文提出了锥形刀杆并在其后部加平衡配重，针对设备不同具体情况，可在刀杆后部加减重量来调整，使切削系统动刚度的提高，切削趋于平稳。对于多品种小批量产品生产，这是一种既保证产品质量又能降低成本的切实可行的好方法。
附图：
常用的内孔加工方法与 特点解析 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
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~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~。 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~。 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~。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~。
提高孔加工的精度的方 法 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
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，从而实现对孔距精度的控制。 首先是划线，划线是孔加工的第一道工序，划线的质量是确保孔加工孔距精度的重要前提。俗话说“工欲善其事，必先利其器”。在孔加工确定孔中心位置的划线中，一般是采用高度游标卡尺，要划线前一是要检查高度尺的示值误差是否在规定的精度误差范
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
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。
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。
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
正确的选择孔加工方法 大多数人都同意，目前钻削仍然是在各种工件材料上大批量加工孔最常用的加工方法。当然，对于每一特定尺寸的孔，就需要一种其直径与被加工孔径相差不到千分之几英寸的钻头。这就意味着，为了加工各种不同尺寸的孔，加工车间必须预备大量钻头。 当被加工的孔径较大，如大于11/2″（38.1mm）时，对孔加工机床的功率和稳定性要求就变得十分重要。还有一个必须考虑的因素：是需要高效率加工大量的孔，还是仅仅需要加工少量的孔。此外，机床的加工能力和适用刀具的供货能力也是加工车间必须考虑的重要问题。 瓦尔特美国公司的产品经理Patrick Nehls指出：“在钻削孔径44.45mm以下的孔时，采用可转位钻头将非常经济和高效，但超过这一尺寸的孔则很少采用可转位钻头加工，甚至很少采用钻削方式加工。” 在确定采用何种孔加工策略时，山特维克可乐满公司建议考虑以下5个要素：①孔径、孔深、公差、表面光洁度和孔的结构；②工件的结构特点，包括夹持的稳定性、悬伸量和回转性；③机床的功率、转速、冷却液系统和稳定性；④加工批量（10个孔或上百万个孔）；⑤加工成本。 一旦确定了需要加工的孔径和孔深，接下来的问题就是完成这些孔加工所需要的机床加工能力和刀具供货能力，这取决于加工车间拥有机床的刀库和自动换刀装置，以及刀具制造商提供的适用刀具。 本文讨论的孔加工范围不包括采用套料钻加工3″～6″（76.2～152.4mm）的大直径孔（如用枪钻加工深孔）以及镗孔加工。除非另有说明，假定孔深一般不超过5倍孔径（5D）。 可钻削加工孔的尺寸上限取决于机床驱动钻头钻入工件材料所需要的功率和稳定性。山特维克可乐满公司的旋转刀具产品经理Bruce Carter解释说：“钻削加工的限制一般取决于机床加工能力，包括机床的尺寸、功率、安装、进给力和扭矩。例如，在考虑机床功率时，确定机床所能提供的整个马力和扭矩范围是非常重要的。” 随着刀具技术、机床技术的发展以及可方便地实现固定路径编程，螺旋插补铣削（即螺旋铣削）、圆周插补铣削和插铣（即Z轴铣削）正成为制造商加工大直径孔和凹腔的有效选择。对于此类加工，钻削可能并非最佳加工方式。 （1）螺旋插补铣削是用铣刀斜向铣入工件毛坯或已加工出的预孔，然后在作X/Y向圆周运动的同时沿Z 轴螺旋向下铣削，以实现扩孔加工。 （2）圆周插补铣削是铣刀围绕已加工预孔的外径或内径以全齿深进行走刀铣削，以实现扩孔加工。 （3）插铣（或Z轴铣削）通过沿着工件的肩壁逐次进行插切，在粗铣出凹腔的同时加工（钻削）出一个新的孔。 “螺旋和圆周插补铣削能够利用有限的机床功率（如10马力[7.5kW]或15马力[11.2kW]）加工出采用普通
孔加工方法 A.目的 B.熟悉常见孔加工工艺 C.对孔加工用刀具有大概印象 了解部分新的加工方法 D.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。 E.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。 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，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