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钻削和镗削加工

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钻削与镗削

钻削与镗削

铰刀
铰刀分手用铰刀和机用铰刀两种。手用铰刀的切削部 分较长；导向作用好，用于单件、小批盘生产或装配工作， 直径范围为1～71mm，刀柄为直柄。机用铰刀用于成批生 产，装在钻床或车床、铣床、镗床等机床上进行铰孔，分 直柄和锥柄两种：直柄机用铰刀的直径范围为1～20mm， 锥柄机用铰刀的直径范围为5.5～50mm。成批生产中，铰直 径较大的孔可使用套式机用铰刀，铰刀套在专用的1：30锥 度心轴上铰削，其直径范围为25～80mm。 铰孔的经济精度等级为IT9～IT7，表面祖糙度Ra值为 1.6～0.4µm。
3）摇臂钻床 摇臂钻床外形如 图7－2所示，它有一 个能绕立柱回转的摇 臂，摇臂带着主轴箱 可沿立柱轴线上下移 动。主轴箱可沿摇臂 的水平导轨作手动或 机动的移动。因此， 操作时能方便地调整 主轴（刀具）的位置， 使它对准所需钻孔的 中心而不必移动工件， 适合于大型工件或多 孔工件的钻削。
2、钻削方法 钻床除用于钻孔和扩孔外，还可以进行铰孔、锪 孔和攻螺纹等作业。
模块二
金属切削1钻削 1.钻床 钻削是钻头或扩孔钻在工件上加工孔的方法。钻削时， 钻头或扩孔钻的回转运动是主运动，钻头或扩孔钻沿自身 轴线方向的移动是进给运动。 （1）钻床 钻削在钻床上进行。常用的钻床有台式钻床、立式钻 床和摇臂钻床等。
1）台式钻床 台式钻床是放置 在台桌上使用的小型 钻床，用于钻削中小 型工件上的小孔，按 最大钻孔直径划分有： 2，6，12，16，20mm 等多种规格。台式钻 床结构简单，主轴通 过变换V带在塔形带轮 上的位置来实现变速， 钻削时具能手动进给。 台式钴床用于单件、 小批盘生产。
钻削较深的孔时，要经常退出钻头，排除切屑，并进行冷却、润滑； 为防止因切屑阻塞而扭断钻头还应采用较小的进给。

第三章钻削与镗削工艺与装备ppt课件

第三章钻削与镗削工艺与装备ppt课件

寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
§3-2 钻削方法
1．扩孔的特点
（1）扩孔钻因中心不切削，无横刃，切削刃只做成靠边缘 的一段，避免了横刃切削所引起的不良影响。 （2）因扩孔产生的切屑体积小，不需大容屑槽，扩孔钻可 加粗钻芯，提高刚度，切削平稳。 （3）由于容屑槽较小，扩孔钻可做出较多刀齿，增强了导 向作用，一般整体式扩孔钻有3～4个主切削刃。 （4）扩孔时，切削深度较小，切屑易排出，切削阻力小。 （5）由于扩孔时的切削条件优于钻孔，因此扩孔精度可达 IT9～IT10，表面粗糙度值可达Ra3.2～12.5μm，常作为孔的 半精加工及铰孔前的预加工。
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§3-1 钻削加工工艺装备
一、钻削加工方法
钻削加工是在钻床上利用钻孔刀具进行切削的一种方法。 钻削加工时，工件固定不动，刀具随主轴旋转完成主运动，同 时沿轴线移动做进给运动。
§3-2 钻削方法
一、钻孔
1.钻削用量的选择 （1）背吃刀量ap：钻实心孔时，背吃刀量 ap是钻头直径d0的一半。
（2）进给量f：进给量是指钻头旋转一周，
沿进给方向移动的距离，单位为mm/r。
（3）钻削速度：钻削速度为钻头主切削 刃外缘处的线速度。
钻削用量选择的基本原则是：在允许范围内，尽量选择 较大的进给量f，当f受到表面粗糙度和钻头刚度的限制时， 再考虑选择较大的切削速度。
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第8章钻削和镗削加工ppt课件

第8章钻削和镗削加工ppt课件
第八章 钻削和镗削加工
教学内容
❖ 8.1 钻削加工概述 ❖ 8.2 钻削加工设备 ❖ 8.3 钻孔刀具 ❖ 8.4 扩孔和锪孔 ❖ 8.5 铰孔刀具 ❖ 8.6 复合加工刀具 ❖ 8.7 镗削加工概述 ❖ 8.8 镗削加工刀具
一、钻削加工概述
❖ 1.1 钻削加工特点
径向力相互抵消，切削效率高 排屑困难，加工表面质量差 粗加工，精度为IT13~IT11，Ra为50~12.5μm
进给运动路线表达式
Ⅶ -3 47 8 2 42 1 -Ⅷ -1 38 0//3 2 -Ⅸ 6 4-1 26 /2 /4 31 5-Ⅹ -1 36 //12 45 0-Ⅺ -1 46 0//4 1 -Ⅻ 1 6M 3-M 4(合 )-Ⅹ-Ⅲ 727-M 5(合 )-Ⅹ-Ⅳ z13-齿(条 m3)-轴向进

群钻结构图
群钻顶角和刃倾角的变化
三、钻削加工刀具
❖ 3.7 群钻的优点
主刃上各段前角增大，改善了切削条件 圆弧刃有良好的分屑、定心和导向作用 横刃缩短、前角增大，提高了进给量 切削刃锋利，切屑变形小
三、钻削加工刀具
300
❖ 3.8 群钻和标注麻花钻比较
250
200
150
100
50
0 轴向力
项目 主轴锥孔 主轴转速级数 主轴转速范围 工作台尺寸 主轴行程 主轴进给量范围 主轴进给量级数 主轴箱水平移动距离 最大钻孔直径 主轴中心线至立柱母线最大距离 主轴中心线至立柱母线最小距离 主轴端面至底座工作面最大距离 主轴端面至底座工作面最小距离 主电机功率
规格 莫氏4号
16 25～2 000 r/min 500 mm×630 mm
12—主轴架
二、钻削加工设备
❖ 2.2 立式钻床

(课件) 钻削、铰削和镗削加工

(课件) 钻削、铰削和镗削加工
（半封闭空间、 切削液难以注 入）
钻套 钻模板
工件
钻头切 削部分
5个刀刃 6个刀面
两条主切削刃 两条副切削刃 一条横刃
两个螺旋形前刀面 两个经刃磨获得的后刀面 两个圆弧段的副后刀面
钻削要素
• 切削速度：钻头外圆处的线速度。vc=πd0n/1000 • 进给量f：钻头或工件每转一转，它们之间的轴向相
5.3 钻削、铰削 和镗削加工
钻削、铰削和镗削都是内孔加工方法，钻削是 在实体工件上加工出孔来，而铰削和镗削则是 对已有孔进行进一步加工。
孔加工的不同方法和特点
• 孔： 连接关系：配合孔、非配合孔 几何特征：通孔、盲孔、阶梯孔、锥孔 几何形状：圆孔、非圆孔 • 孔加工方法： 从实体上加工出孔； 对已有孔进行半精或精加工； • 非配合孔用钻削加工，需要精加工的孔一般在钻削后
多刃镗刀（定尺寸刀具）
固定式：用于粗镗或半精镗 直径大于40mm的孔。 可调浮动式：采用一定结构 可以调整两刀刃之间的距离， 从而是一把刀具可以加工不 同直径的孔。加工质量高、 生产效率高成本高，适用于 批量生产、精加工箱体类零 件上直径加大的孔。
钻床
• 一般用于加工尺寸比较小、精度要求不太高的孔。它 可以进行钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹等加工。
铰刀的主要几何参数
• 前角：加工余量小，前角基本不起作用，一般等于 0°，韧性较大的材料，为了减小变形可取5°~10°
• 后角：为了避免重磨后刀面导致直径尺寸变化，后角 尽量取小。
• 主偏角：过大→切削部分短，定位精度差。过小→铰 韧性材料时产生过大的切屑变形。
• 手用铰刀→较小的主偏角，机用铰刀→大主偏角。 • 铰韧性材料→kr=12~15°，铰脆性材料→kr=3~5° • 粗铰→kr=45°

第10章钻削和镗削加工

第10章钻削和镗削加工

第10章钻削和镗削加工内圆的切削加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、车孔、镗孔、拉孔、磨孔、金刚镗、精密磨削、超精加工、珩磨、研磨和抛光等；特种加工方法有电火花穿孔、超声波穿孔和激光打孔等。

本章节将介绍钻孔、扩孔、铰孔和镗削加工10.1钻削加工用钻头在实体工件上加工出孔的方法称为钻孔。

钻孔只能加工精度要求不高的孔或进行孔的粗加工，公差等级一般为ITll～IT10级，表面粗糙度值一般为Ra100μm～25μm。

钳工钻孔多在钻床上进行，其加工特点有钻削力大，切削温度高，摩擦严重，传热散热困难，钻头易产生振动和易磨损，加工精度低等。

10.1.1 钻削加工工艺范围图10-1 钻削加工工艺10.1.2钻削加工设备单件、小批量生产的，中小型工件上的小孔(一般D<13mm)，常用台式钻床加工；中小型工件上直径较大的孔(一般D<50mm)，常用立式钻床加工；大中型工件上的孔，则采用摇臂钻床加工。

1．立式钻床、摇臂钻床图10-2 立式钻床图10-3 摇臂钻床2．数控钻床图10-4 数控钻床10.1.2麻花钻结构1、麻花钻的结构要素图10-5 麻花钻组成2、麻花钻的主要角度图10-6 麻花钻结构与角度麻花钻：直柄麻花钻（φ0.5~φ20）、锥柄麻花钻（φ8~φ80）钻头材料：钻头一般为高速钢材料。

钻头结构：两主两副一横刃，两前刀面（螺旋面）、两后刀面、两副后刀面等。

麻花钻的角度：前角γ0：为正交平面内前刀面与基面的夹角，由于钻头的前刀面为螺旋面，故越靠近中心，前角越小，横刃为负前角。

后角αf：为轴向圆柱剖面内后刀面与切削平面的夹角。

故越靠近中心，后角越大。

顶角2φ：两主切削刃在中心截面上投影的夹角。

标准钻头顶角为118°。

横刃斜角Ψ：主切削刃与横刃在钻头端面上投影的夹角。

螺旋角β：最外缘螺旋线切线与轴线的夹角。

3、其它钻头标准麻花钻存在切削刃长、前角变化大、螺旋槽排屑不畅、横刃部分切削条件很差等结构问题，生产中为了提高钻孔的精度和效率，常将标准麻花钻按特定方式刃磨成“群钻”使用。

钻削和镗削工艺

钻削和镗削工艺

? 分析：
? 该夹具采用了快换垫圈和螺母夹紧工件，夹紧机构 简单且夹紧可靠。钻完一个孔后，翻转90°再钻另一个 孔。此夹具适合于中、小批量生产。
? 颈部：在铰刀制造和刃磨时起空刀作用
? 柄部：铰刀的夹持部分，铰削时用来传递转矩，有直柄 和锥柄（莫氏标准锥度）两种
铰刀
手用铰刀
机用铰刀
铰刀的种类
按使用 方法 按结构
按外部 形状
按切削 部分材 料
分类
手用铰刀
机用铰刀
整体式圆柱铰刀
可调式手用铰刀
直槽铰刀
锥 铰刀
1:10 莫氏锥度 1:30
1:50
台式钻床
立式钻床
? 底座 ? 工作台 ? 主轴 ? 进给箱 ? 主轴箱 ? 电动机 ? 立柱
立式钻床
摇臂钻床
? 立柱座 ? 立柱 ? 摇臂 ? 主轴 ? 工作台 ? 底座
三、钻削刀具
? 钻削刀具又称孔加工刀具。根据所加工孔的形状、
规格、精度等要求，孔加工刀具分为许多类型。 ? 根据加工对象不同常分为两大类： ? 一类是在实体材料加工孔的刀具，包括中心钻、麻
高速钢扩孔钻
硬质合金扩孔钻
套装式扩孔钻
? 扩孔钻的特点：
? 1）扩孔钻的加工余量小，主刀刃短，容屑槽浅，齿数 比麻花钻多。所以扩孔钻的导向性好，刚性好，切削平 稳。
? 2）扩孔钻加工后，孔的精度可达IT10～IT11级，表面 粗糙度为Ra3.2～6.3μm。
? 3）直径10～32㎜的扩孔钻常做成整体式；直径23～80 ㎜的扩孔钻常做成套装式的。
2 ～φ 30㎜。
? 麻花钻的材料：一般用高速钢W18Cr4V 或 W9Mo6V2制成，淬火后的硬度达HRC62～68。

钻削、铰削与镗削加工

钻削、铰削与镗削加工
（2）铰刀是定直径的精加工刀具。铰削的生产效率比其他精加工方法高，但是其适应性较差，一种铰刀只能用于加工一种 尺寸的孔、台阶孔和盲孔。此外，铰削对孔径也有所限制，一般应小于80 mm。
- 17 -
6.2 铰削加工与铰刀
二、铰刀的结构
铰刀由柄部、颈部和工作部组成。工作部包括切削部分和校准部分。切削部分担任主要的切削工作，校准部分起导向、 校准和修光作用。为减少校准部分刀齿与已加工孔壁的摩擦，并防止孔径扩大，校准部分的后端为倒锥形状。
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6.4 钻床与镗床
2. 摇臂钻床 摇臂钻床是摇臂绕立柱回转和升降、主轴箱在摇臂上作水平移动的钻床。
其结构如图6.17 所示，大、中型工件上的孔通常采用摇臂钻床加工。在加工时， 工件在底座（或工作台）上安装固定，通过调整摇臂和主轴箱的位置来对正被 加工孔的中心。摇臂钻床广泛用于大、中型零件的加工。
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6.1 钻削加工与钻头
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6.1 钻削加工与钻头
2. 可转位浅孔钻 图6.5 所示为硬质合金可转位浅孔钻。它是20 世纪70 年代末出现的新型钻头，适合在车床上加工 d ＝ 17.5 ～ 80 mm、l / d
≤ 3 的中等直径浅孔。
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6.1 钻削加工与钻头
3. 错齿内排屑深孔钻 错齿内排屑深孔钻是常用的深孔加工钻头。工作时钻头与钻杆连接，通过刀架带动经液封头钻入工件。通过刀齿的交错排
切削部分的刀齿没有刃带，校准部分刀齿则留有0.05 ～ 0.3 mm 宽的刃带，以起修光和导向作用，也便于铰刀制造和检验。 （2）切削锥角2Φ
主要影响进给抗力的大小、孔的加工精度和表面粗糙度以及刀具耐用度。2Φ 取得小时，进给力小，切入时的导向性好； 但由于切削厚度过小产生较大的切削变形，同时切削宽度增大使卷屑、排屑产生困难，并且切入切出时间增长。

钻削与镗削加工钻削运动与加工范围

钻削与镗削加工钻削运动与加工范围

图 6.4 标准型群钻结构
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其修磨主要特征为： （ 1 ）将横刃磨短、磨低，改善横刃处切削条件。 （ 2 ）将靠近钻心附近主刃修磨成一段顶角较大的 折线刃和一段圆弧刃 , 以增大该段切削刃前角。同时 ，对称的圆弧刃在钻削过程中起到定心及分屑作用。 （ 3 ）在外直刃上磨出分屑槽，改善断屑、排屑情 况。 经过综合修磨而成的群钻 , 切削性能显著 提高。钻削时轴向力下降 35% ～ 50%, 扭矩降低 10% ～ 30% ，刀具使用寿命提高 3 ～ 5 倍 , 生产 率、加工精度都有显著提高 。
两条主切削刃 5 个刀刃 、
两个刀尖
钻头 切削 部分
两条副切削刃 一条横刃、两个刀尖 两个螺旋形前刀面
6 个刀面
Hale Waihona Puke 两个后刀面 两个副后刀面思考题： 1 、麻花钻切削部分的组成如何 ？
2 、麻花钻的主要几何参数。有：
螺旋角 β 、顶角 2Ф 、前角 γo 、后角 α 。和横刃斜角 ψ 等 。
麻花钻的规格：直柄麻花钻（ φ0.5~φ20 ）
1 、钻削加工的主要问题
1 ）导向定心问题：钻头刚性差，易引偏。 采取的措施： P122-123 （例） 2 ）排屑问题： 钻孔排屑困难，切屑挤压、摩擦 已加工表面，表面质量差。 采取的措施： P123 3 ）冷却问题：冷却困难。 采取的措施：加冷却液，分段钻削，定时 推出的方法来冷却钻头。 故钻孔加工生产效率低。
麻花钻的两个刃瓣可以看作两把对称的车刀。
图
标准高速钢麻花钻
其切削部分的组成为：
前刀面 ---- 螺旋槽的两螺旋面； 主后刀面 ---- 与工件过渡表面（孔底）相对的端部两曲面； 副后刀面 ---- 与工件的加工表面（孔壁）相对的两条棱边； 主切削刃 ---- 螺旋槽与主后刀面的两条交线； 副切削刃 ---- 棱边与螺旋槽的两条交线； 横刃 ---- 两后刀面在钻芯处的交线。 刀尖 ---- 主切削刃与副切削刃的交点（两个）。

钻削和镗削加工.

钻削和镗削加工.
在钻床上钻孔 在车床上钻孔
孔的加工 1.钻孔(drilling) 实际生产中为提高孔的加工精度，可采取以下措施 (1)仔细刃磨钻头，使两个切削刃的长度相等和顶角对称，从 而使径向切削力互相抵消，减少钻 孔时的歪斜；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=90～1000的短钻 头，预钻一个锥形坑可以起到 钻孔时的定心作用 (3)用钻模为钻头导向，可减少钻孔始时的引偏，特别是在 斜面或曲面上钻孔时更有必要 用钻模
钻削和镗削加工成形
钻床加工方法
钻削和镗削加工成形
一、钻床常用的孔加工刀具
标准高速钢 麻花钻结构
14.3 孔加工刀具 按用途可分为两大类。一类是从实体材料中加工出孔的刀具，如：麻花 钻，扁钻，中心钻和深孔钻等。另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀 具，常用的有扩孔钻，铰刀及镗刀。 1 麻花钻 是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的尺寸精度 为IT11--IT12，Ra为50-12.5μm。加工孔径范围为0.1--80mm,以φ30mm以 下时最常用。
孔的加工 4.镗孔(boring) 利用镗刀对已有的孔进行加工的过程 (2)镗床上镗孔 1)镗床及镗削运动
a)工件不动、刀具旋转并进给 b)刀具旋转、工件进给
孔的加工 4.镗孔(boring) (2)镗床上镗孔 2)镗刀 镗刀类型主要有单刃镗刀和浮动式镗刀等
孔的加工 1.钻孔(drilling)
(2)钻孔的应用 钻孔属于粗加工，一般钻孔的尺寸公差等级为 IT13～IT11；表面粗糙度Ra值为50μm～12.5μm。 所以钻孔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。
孔的加工 2.扩孔(core drilling) 用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工，可在钻床、 车床或镗床上进行。

第六章-钻削、铰削与镗削加工

第六章-钻削、铰削与镗削加工


应用

下列加工方法中，工件做主运动的是 （ ） （A）铣削加工 （B）车削加工 （C）钻削加工
钻削加工中，刀具作旋转主运动，工件作进给 运动。 （ ）
镗削
1、应用：镗床是一种主要用镗刀在工件上加 工孔的机床。通常用于加工尺寸较大，精度 要求较高的孔，特别是分布在不同表面上， 孔距和位置精度要求较高的孔。 2、运动分析：主运动为镗刀的旋转运动，进 给运动为镗刀或工件的移动。 3.镗削加工特点: 刀具结构简单,加工灵活性大、通用性强, 可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较 小的加工，镗孔质量取决于机床精度。
平面磨削
磨削加工的特点

磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一。 与其他切削加工方式，如车削、铣削、刨削等比 较，具有以下特点： （1）磨削速度高，磨削温度高，将产生大量的 热，需要大量的冷却润滑液。 （2）磨削加工可以获得较高的加工精度和较低 的表面粗糙度。 （3）磨削不但可以加工软材料，而且还可以加 工淬火钢及其他刀具不能加工的硬质材料。 （4）磨削加工的切削深度很小，在一次行程中 所能切除的金属层很薄。 （5）加工范围广。
内、外圆磨削
2、平面磨削 平面磨床用于磨削工件上的各种平面。磨削时 ， 砂轮的工作表面可以是圆周表面，也可以是端面。 （1）周边磨削 以砂轮的圆周表面进行磨削时， 砂轮与工件的接触面积小，发热少，磨削力引起的 工艺系统变形也小，加工表面的精度和质量较高， 但生产率较低。以这种方式工作的平面磨床，砂轮 主轴为水平（卧式）布置。 （2）端面磨削 用砂轮（或多块扇形的砂瓦）的 端面进行磨削时，砂轮与工件的接触面积较大，切 削力增加，发热量也大，而冷却，排屑条件较差， 加工表面的精度及质量比前一种方式的稍低，但生 产率较高。以此方式加工的平面磨床，砂轮主轴为 垂直（立式）布置。

第7章钻削和镗削加工

第7章钻削和镗削加工

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一、钻削加工
钻削较大的孔：当钻孔直径较大（通常＞30mm时 ，应分两次钻削。 钻高塑性材料上的孔：在塑性好、韧性高的材料上 钻孔时，断屑常成为影响加工的突出问题。可通过 降低切削速度、提高进给量及时退出钻头排屑和冷 却等措施加以改善。 在斜面上钻孔：易使钻头引偏，造成孔轴线歪斜。 可先锪出平面后再进行钻孔），或采用特殊钻套来 引导钻头。
27
一、钻削加工
②.机铰时注意铰削速度和走刀量
③.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。
28
二、镗削加工
镗削加工是用镗刀对已有孔进行加工的一 种方法。 （一）镗削的特点与工艺范围 1．镗削的特点 （1）镗削加工灵活性大，适应性强。 （2）镗削加工操作技术要求高。 （3）镗刀结构简单，刃磨方便，成本低。 （4）镗孔可修正上一工序所产生的孔的轴线 位置误差，保证孔的位置精度。
24
一、钻削加工
1、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
20
一、钻削加工
（四）扩孔、锪孔
1．扩孔 扩孔常用于已铸出、锻出或钻出孔的扩大。 扩孔可作为铰孔、磨孔前的预加工，也可以作 为精度要求不高的孔的最终加工。扩孔比钻孔 的质量好，生产效率高。扩孔对铸孔、钻孔等 预加工孔的轴线的偏斜，有一定的校正作用。 扩孔精度一般为IT10左右，表 面粗糙度Ra值 可达6.3～3.2μ m。

第六章 钻削、铰削与镗削加工

第六章 钻削、铰削与镗削加工

（1）铰刀的直径及公差
1）加工后孔径扩大时： dmax =Dmax-Pmax dmin =Dmax-Pmax-G
铰 刀 的 结 构
铰刀直径应选小一些
铰刀直径公差分布图
（1）铰刀的直径及公差 2）孔径缩小时：
dmax =Dmax+Pmin
铰 刀 的 结 构 dmin =Dmax+Pmin-G 铰刀直径应选大一些
6）特种钻头
（1）扩孔钻
（2）中心钻
用于孔加工的预制精确定位，引导麻花钻进行孔加工，减少误差 。
（3）枪钻
用于加工 L/D＞20~100的深孔加工。
1、钻削加工
钻削运动
回转体零件上的孔——在车床上加工； 箱体类零件上的孔或孔系——在钻床上加工。
主运动：钻头的旋转运动(钻床)，或工件的旋转 运动(车床)。 进给运动：钻头沿轴线作直线进给运动(钻床)， 或工件沿钻头轴线作直线进给运动(铣床)
上加工出孔的道具，如麻花钻、中心钻及深孔钻等；另一类 是对工件上已有孔进行再加工的道具，如扩孔钻、锪钻、铰 刀及镗刀等。
深孔：孔深与孔径之比大于5～10倍的孔称为深孔。 孔加工刀具的共同特点：刀具工作部分处于加工表面包 围之中，刀具的强度、刚度及导向、容屑及冷却润滑等都比 切削外表面时问题更突出。
二、孔的种类
钻孔
扩孔
铰孔
攻螺纹
锪埋头孔
锪端面
2. 扩孔钻的结构
图 扩孔钻 1) 齿数多（3、4齿）； 2）不存在横刃；
3）切削余量小，排屑容易。
锪孔
在已加工的孔上加工圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和凸台断面 等。 锪孔的目的是为了保证孔口与孔中心线的垂直度，以便与孔 连接的零件位置正确，连接可靠。在工件的连接孔端锪出柱形或 锥形埋头孔，用埋头螺钉埋入孔内把有关零件连接起来，使外观 整齐，装配位置紧凑。将孔口端面锪平，并与孔中心线垂直，能 使连接螺栓(或螺母)的端面与连接件保持良好接触。

最新第三章 钻削与镗削加工(与司乃钧主编《机械加工基础》配套)幻灯片课件

最新第三章 钻削与镗削加工(与司乃钧主编《机械加工基础》配套)幻灯片课件

练习：试新建一个项目
时间10分钟
问题：
1.内部和外部标签变量有什么区别？
内部变量标签不算在需要授权的变量标签 计数中，也不需要外部地址。外部变量标 签在协议握手下生成，需要与PLC进行通 讯，算在需要授权的标签计数中。
第三章：图形设计编辑器的介绍
介绍在WinCC图形设计环境中的工具和应 用。学习生成及修改对象的属性和事件， 并将过程变量值与之相连，从而生成动态 图形画面。
（3）铰孔的适应性较差。一定直径的铰刀只能加工 一种直径和尺寸公差等级的孔，如需提高孔径的公差 等级，则需对铰刀进行研磨。铰削的孔径一般小于 Φ80mm，常用的在Φ40mm以下。对于阶梯孔和盲孔则 铰削的工艺性较差。
3.3 镗削加工
3.3.1 镗床
镗床可分为 卧式镗床、坐标 镗床和精镗床等， 卧式镗床的应用 最为广泛。
பைடு நூலகம்
WinCC图形系统的通讯原理：
PLC
Tag标签
监控画面
1.组态模式(CS):
1. 用户可用各种工具和对象生成图形画面。然后用户可用变量标签，C脚 本，以及其它方法对应于过程数据变化定义图形的行为。
1.组态模式(CS):
1. 不能在图形编设计器中进行编辑修改。
第四章：生成动态对象
进一步学习过程可视技术。学习WinCC中 提供的生成动态图形画面方面的方法。这 些动态图形通过用户和过程数据进行相互 作用。
卧式镗床由床身、 主轴箱、工作台、 平旋盘和前、后 立柱等组成。
卧式镗床的工艺范围非常广泛，典型加工方法如 下图。此外还可加工各种沟槽、扩孔、铰孔等。卧式 镗床的主要参数是镗轴直径。
3.3.2 镗孔
1．镗孔 常用镗刀的类型、结
构和特点： （1）单刃镗刀 右图a所

机械制造业--钻削、铰削与镗削加工

机械制造业--钻削、铰削与镗削加工
第6章 钻削、铰 削与镗削加工
内孔表面也是零件上的主要表面之一，根据零件在 机械产品中的作用不同，不同结构的内孔有不同的精度 和表面质量要求。按照孔与其他零件的相对连接关系的 不同，可分为配合孔与非配合孔；按其几何特征的不同 ，可分为通孔、盲孔、阶梯孔、锥孔等；按其几何形状 不同，可分为圆孔，非圆孔等。 由于孔加工是对零件内表面的加工，对加工过程的观察 、控制困难， 加工难度要比外圆表面等开放型表面的加工大得多。孔 的加工过程主要有以下几个方面的特点： 1）孔加工刀具多为定尺寸刀具，如钻头、铰刀等，刀 具磨损造成的形状和尺寸的变化会直接影响被加工孔的 精度。
二、镗刀的类型及应用
按切削刃数量可分为单刃镗刀、双刃镗刀和多 刃镗刀。按工件的加工表面可分为通孔镗刀、盲孔 镗刀、阶梯孔镗刀和端面镗刀。按刀具结构可分为 整体式、装配式和可调式。
a.单刃镗刀
b.多刃镗刀:①两端都有切削刃,工作时可消除径向 力对镗杆的影响,工件的孔径尺寸与精度由镗刀径 向尺寸保证.②多采用浮动连接结构,可减少镗刀块 安装误差及镗杆径向跳动所引起的加工误差.③孔 的加工精度可达IT6-IT7,Ra达0.8μm.
铰削：一般精度为IT8～IT6，表面粗糙度值为 Ra=1.6～0.4um
镗削：一般精度为IT8～IT7，表面粗糙度值为 Ra=6.3～0.8um
§6-1 钻头和钻削加工
孔加工刀具按其用途一般分为两大类：一类是从 实体材料上加工出孔的刀具；另一类是对已有孔进行 再加工的刀具。
一、麻花钻的结构
麻花钻是一种形状较复杂的双刃钻孔或扩孔的标 准刀具。一般用于孔的粗加工（IT11以下精度及表面 粗糙度Ra25—6.3um），也可用于加工攻丝、铰孔 、拉孔、镗孔、磨孔的预制孔。
（3）在切削液润滑作用下，切削刃的钝圆部分只在加 工表面上润滑，使工件表面受到熨压作用，熨压后已 加工表面发生弹性恢复。
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小的加工，镗孔质量取决于机床精度。
(3)运动分析 主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动 。
(4)分类 ①卧式镗床 卧式镗床既要完成粗加工（如粗镗、粗铣、钻孔等），又要进行精加工 （如精镗孔）。因此对镗床的主轴部件的精度、刚度有较高的要求.
卧式镗床的主参数是镗轴直径 。
②坐标镗床 一种高精度的机床。其主要特点是具有坐标位置的精密测装置；有良好的 刚性和抗振性 。它主要用来镗削精密孔（IT5级或更高），例如钻模、镗 模上的精密孔。 工艺范围：可以镗孔、钻孔、扩孔、铰孔以及精铣平面和沟槽，还可以进 行精密刻线和划线以及进行孔距和直线尺寸的精密测量工作 。
注：钻床一般是钳工经常使用的机床。钻孔、攻丝、套扣，刮削等是钳工的基本操作。
立式钻床
摇臂钻床
钻削加工
螺纹加工1 螺纹加工2 螺纹加工3
孔的加工 1.钻孔(drilling)
在工件的实体部位加工孔的工艺过程称为钻孔，使用的 刀具主要是麻花钻 (1)钻孔的工艺特点
易引偏 排屑困难 切削温度高，刀具磨损快
五 镗削加工
镗刀 多用于箱体孔的粗,精加工。 一般可分为单刃镗刀 和多刃镗刀两大类。 ①单刃镗刀 结构简单，制造方便，通用性好。 ②多刃镗刀 两端都有切削刃,工作时可消除径向力 对镗杆的影响,工件的孔径尺寸与精度由镗刀径向尺 寸保证。多采用浮动连接结构,可减少镗刀块安装误 差及镗杆径向跳动所引起的加工误差。 孔的加工精 度可达IT6-IT7,Ra达0.8μm。
坐标镗床的主要技术参数是工 作台的宽度。
图 卧式坐标镗床
1--下滑座；2—上滑座； 3—工作台；
4—立柱；5—主轴箱； 6—床身底座
③金刚镗床
一种高速精密镗床 。主要特点是主运 动vc很高，ap和f 很小，加工精度可 达IT5—IT6，Ra达 0.63--0.08μm。金 刚镗床的主轴短而 粗，刚度较高，传 动平稳，能加工出 低表面粗糙度和高 精度孔。
麻花钻的主要几何参数有 螺旋角β、锋角2Ф、前角γo、后角α。和横刃斜角ψ等 。
图 标准高速钢麻花钻
2 中心钻 用来加工各种轴类工件的中心孔。
图 中心钻
a)无护锥；
b）有护锥
3 深孔钻
用于加工孔深L与孔径D之比L/D≥20-100的特殊深孔。在加 工过程中，必须解决断屑,排屑,冷却润滑和导向等问题 。
a）通孔单刃镗刀 b）盲孔单刃镗刀
浮动镗刀
孔的加工
4.镗孔(boring)
(2)镗床上镗孔
3)镗孔的工艺特点
镗孔不象扩孔、铰孔需要许多尺寸不同的刀具，而且容 易保证孔中心线的准确位置及相互位置精度。镗孔的生产 率低，要求较高的操作技术，这是因为镗孔的尺寸精度要 依靠调整刀具位置来保证。在成批生产中通常采用专用镗 床，孔之间的位置精度靠镗模的精度来保证。
3.4.2 镗床 (1)应用 镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较
大，精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求 较高的孔。如箱体上的孔，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作。
(2)镗削特点 刀具结构简单,通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较
L—
1
3 工手
修作用 光部铰 部分
机 用 铰 刀
分
；
五 镗削加工 孔的加工 镗孔(boring) 利用镗刀对已有的孔进行加工的过程 (1)车床上镗孔（车孔）时，工件旋转、刀具进给，如图所示
a) 车通孔 b)车不通孔 c)车槽
孔的加工 4.镗孔(boring) 利用镗刀对已有的孔进行加工的过程 (2)镗床上镗孔 1)镗床及镗削运动
4 扩孔钻 常用作铰孔或磨床前的预加工扩孔以及毛坯孔的扩大,作半精加工，在成批或大量生产时应用 较广。扩孔的加工精度可达IT10-IT11,Ra可达6.3-3.2μm。
扩孔特点 切削刃不必自外圆延续到中心，避免了横刃及其硬气的不量影响；由于ap小,切削窄,易排除;
同时排屑槽可作得较小较浅,增加刀具刚度；生产率高,导向性较好,切削较平稳 。
孔的加工
2.扩孔(core drilling) 用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工，可在钻床、
车床或镗床上进行。
孔的加工 3.铰孔(reaming)
钻扩铰多工位加工
用铰刀对孔进行精加工的过程。一般加工尺寸公差等级
可达IT9～IT7，表面粗糙度Ra值为0.4～1.6μm。
a) L—
L—
b) L—
在钻床上钻孔
在车床上钻孔
孔的加工 1.钻孔(drilling)
实际生产中为提高孔的加工精度，可采取以下措施 (1)仔细刃磨钻头，使两个切削刃的长度相等和顶角对称，从 而使径向切削力互相抵消，减少钻 孔时的歪斜；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=90～1000的短钻 头，预钻一个锥形坑可以起到 钻孔时的定心作用
下滑座； 床身导轨；后支承套；后立柱
❖ 本次作业 ❖1 钻床的主运动是什么？进给运动是什么？ ❖2 在钻床上能够完成哪些主要工作？ ❖ 分别使用何种刀具？ ❖3 镗床能够完成哪些主要工作？
单面卧式金刚镗床
单刃镗刀 a ) 镗通孔 b）镗盲孔
a
b
单刃镗刀 1 —紧固螺钉 2—精调螺母 3—刀块 4—刀片 5—镗杆 6—导向键
双刃镗刀 1---刀块 2—刀片
3—调节螺钉 4—斜面垫板 5—紧固螺钉
卧式镗床的主要加工方法
镗床应用及加工
图 卧式镗床
主轴箱；前立柱；主轴；平旋盘；工作台；上滑座；
麻花钻的两个刃瓣可以看作两把对称的车刀。 其切削部分的构成为： 前刀面----螺旋槽的螺旋面； 主后刀面----与工件过渡表面（孔底）相对的端部两曲面； 副后刀面----与工件的加工表面（孔壁）相对的两条棱边； 主切削刃----螺旋槽与主后刀面的两条交线； 副切削刃----棱边与螺旋槽的两条交线； 横刃----两后刀面在钻芯处的交线。
机用铰刀
硬质合金铰刀
粗铰刀 精铰刀
图 不同种类的铰刀
套式铰刀
铰孔
6 锪钻 用于在已加工孔上锪各种沉头孔和孔端面的凸台平面。
钻头的安装
钻床
(1) 应用 钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较小，精度要 求不太高的孔。可完成钻孔，扩孔，铰孔及攻螺纹等工作 。 (2)运动分析：工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进给运动。 (3)钻床的主参数：最大钻孔直径。 (4)分类 立式钻床，适用于中小工件的单件，小批量生产。 摇臂钻床，适用于加工一些大而重的工件上的孔(工件不动，移动 主轴)。 台式钻床，小型钻床，常安装在台桌上，用来加工直径小于12mm的 孔。 深孔钻床及其他钻床。 (5)钻削特点，刀具刚性差，排屑困难，切削热不易排出 。
(3)用钻模为钻头导向，可减少钻孔始时的引偏，特别是在斜 面或曲面上钻孔时更有必要
用钻模
钻锥形坑
孔的加工
1.钻孔(drilling)
(2)钻孔的应用
钻孔属于粗加工，一般钻孔的尺寸公差等级为 IT13～IT11；表面粗糙度Ra值为50μm～12.5μm。 所以钻孔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。
1--尾座 2—后立柱 3—前立柱 4—主轴箱 5—床身 6—主轴 7—工作台
孔的加工 4.镗孔(boring) 利用镗刀对已有的孔进行加工的过程 (2)镗床上镗孔 1)镗床及镗削运动
a)工件不动、刀具旋转并进给 b)刀具旋转、工件进给
孔的加工 4.镗孔(boring) (2)镗床上镗孔 2)镗刀 镗刀类型主要有单刃镗刀和浮动式镗刀等
钻削和镗削加工成形
钻床加工方法
钻削和镗削加工成形
一、钻床常用的孔加工刀具
标准高速钢 麻花钻结构
14.3 孔加工刀具 按用途可分为两大类。一类是从实体材料中加工出孔的刀具，如：麻花
钻，扁钻，中心钻和深孔钻等。另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀 具，常用的有扩孔钻，铰刀及镗刀。
1 麻花钻 是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的尺寸精度 为IT11--IT12，Ra为50-12.5μm。加工孔径范围为0.1--80mm,以φ30mm以
下时最常用。
标准麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。 ①柄部 用在与机床或夹具联接，起夹持定位作用,并传递扭矩和轴向 力。 ②颈部 位于工作部分和柄部之间，磨削柄部时，是砂轮的退刀槽。钻 头的标记也常注于此。 ③工作部分 由切削部分和导向部分组成。
麻花钻的工作部分有两个对称的刃瓣（通过中间的钻芯连接在一 起），两条对称的螺旋槽（用于容屑和排屑）；导向部分磨有两条棱边 （刃带），为了减少与加工孔壁的摩擦，棱边直径磨有(0.03～0.12） /100的倒锥量，形成副偏角κr′。
5 铰刀: 用于对孔进行半精加工和径加工，加工精度可达IT6-IT8.Ra可达1.6-0.4μm 。 铰刀分为： 机用铰刀:用于在机床上铰孔,常用高速钢制造,有锥柄和直柄两种型式； 手用铰刀:常为整体式结构.直柄方头,结构简单.手工操作,使用方便。
图 铰刀的结构和几何参数
手动铰刀 a)整体式 b) 可调式