常见表面加工方法孔加工精品PPT课件

图 钻头
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划伤己加工 表面，甚至会卡死或折断钻头。
③ 切削温度高，刀具磨损快。主切削刃上近钻 心处和横刃上皆有很大的负前角，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 热不易传散，使切削区度很高。
上述工艺特点使钻孔加工精度很低。同时，钻孔 不易采用较大的切削用量，所以钻孔生产率低。
1）孔的类型很多，各种孔的功用不同，使得孔径、长径比 及技术要求各方面差异很大。加工孔要比加工同样质量要 求的外圆困难。
2）加工外圆面的基本方法只有车削、磨削和光整加工几 种，而常用的孔加工方法则有钻、扩、铰、镗、拉、磨和 光整加工等多种，每一种方法都有一定的应用范围和局限 性，因而在拟定加工方案时，要根据孔的尺寸、技术条件 、零件材料以及生产条件等众多因素作综合考虑，才能选 择出合理的加工方法。
图 扩孔
如图所示，扩孔钻与麻花钻在结构上相比有以下特点： ① 刚性较好。由于扩孔的切削深度小，切屑少，容屑槽可做得浅
而窄，使钻心比较粗大，增加了工作部分的刚性。 ② 导向性较好。由于容屑槽浅而窄，可在刀体上做出3-4个刀齿
，这样一方面可提高生产率，同时也增加了刀齿的棱边数，从而增强 了扩孔时刀具的导向及修光作用，切削比较平稳。
图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，钻头的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（图a） ；在车床上钻孔易引起孔径扩大（图b）。引偏产生的原因有：
钻头细长，刚性差。为了形成切削刃和容屑空间，必须具备的两 条螺旋槽使钻芯变得更细，使刚性更差。为减少与孔壁的摩擦，钻 头只有两条很窄的刃带与孔壁接触，接触刚度和导向作用也很差。
三、铰孔
铰孔是在扩孔或半精镗的基础上进行的，是应用较普遍的孔的 精加工方法之一。
铰孔采用铰刀进行加工，铰刀可分为手铰刀和机铰刀。手铰刀 如图a所示，用于手工铰孔，柄部为直柄；机铰刀如图b所示，多为 锥柄，装在钻床上或车床上进行铰孔。
铰刀由工作部分、颈部、柄 部组成。
工作部分包括切削部分和修 光部分。切削部分为锥形，担负 主要切削工作。修光部分有窄的 棱边和倒锥，以减小与孔壁的摩 擦和减小孔径扩张，同时校正孔 径、修光孔壁和导向。
铰刀
手铰刀修光部分较长，以增 强导向作用。
铰孔的工艺特点：
① 铰孔余量小。粗铰为0.l5mm-0.35mm；精铰为 0.05mm-0.l5mm。
② 切削速度低。比钻孔和扩孔的切削速度低得多 ，以避免积屑瘤的产生和减少切削热。一般粗铰 vc=4m/min-l0m/min；精铰vc=l.5m/min-5m/min。
3）带孔零件的结构和尺寸是多种多样的，除回转体零件 外，还有大量其客观存在类型的零件。相同的孔加工方法 ，又可在不同的机床上进行。因而在拟定方案时，还要根 据具体情况才能选出合适的机床和装夹方式。
一、钻孔
1、钻孔方法
用钻头在零件的实体部位加工孔叫钻孔。钻孔是一种 最基本的孔加工方法。
钻孔的加工精度较低，只能用作粗加工。
图 钻头引偏
钻头的两条主切削刃制造和刃磨时，很难作到完全一 致和对称（图），导致钻削时作用在两条主切削刃上的径 向分力大小不一。钻头横刃处的前角呈很大的负值（图中 未示出），且横刃是一小段与钻头轴线近似垂直的直线刃 ，因此钻头切削时，横刃实际上不是在切削，而是挤刮金 属，导致横刃处的轴向分力很大。横刃稍有偏斜，将产生 相当大的附加力矩，使钻头弯曲。工件材料组织不均匀、 加工表面倾斜等，也会导致切削时钻头“引偏”。
③ 适应性差。铰刀属定尺寸刀具，一把铰刀只能 加工一定尺寸和公差等级的孔，不宜铰削阶梯孔、短 孔、不通孔和断续表面的孔（如花键孔）。
④ 需施加切削液。为减少摩擦、利于排屑、散热 ，以保证加工质量，应加注切削液。一般铰钢件用乳 化液；铰铸铁件用煤油。
图 提高孔加工精度的措施
a) 修磨分屑槽
b) 预钻定心孔 c) 用钻模为钻头导向
二、扩孔
扩孔是用扩孔钻对工件上已有（铸出、锻出或钻出） 孔进行的扩大加工，提高孔的精度，减小表面粗糙度Ra值 。属于半精加工。
扩孔方法如图所示。扩孔时，加工余量比钻孔时小得 多，因此扩孔钻的结构和切削情况比钻孔时要好。
对要求不高的孔，如螺栓过孔、螺纹底孔和油孔，将其 钻出即可。
对要求较高的孔，如轴承孔和定位孔等，钻孔后还需采 用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工，才能达到要求 的精度和表面粗糙度。
钻孔可以在车床、钻床或镗床上进行，也可以在铣床 上进行。
钻孔最常用的刀具是麻花钻头。它是由工作部分、颈 部和柄部组成（图5-19）。图5-19a为直柄麻花钻，图519b为锥柄麻花钻。
根据孔的结构和用途，可以将孔分为以下几种类型： 紧固孔和辅助孔、回转体零件的轴心孔、箱体支架类零件 的轴承孔。
孔的加工方法较多，常用的有钻、扩、铰、镗、拉、 磨、研磨和珩磨等。
孔加工方案的选用。拟定孔加工方案的原则与外圆面 相同，即首先要满足加工表面的技术要求，同时还要考虑 经济性和生产率。但拟定孔的加工方案要比外圆面复杂得 多，因为：
③ 切削条件较好。扩孔钻的切削刃不必自外缘延续到中心，无横 刃避免了横刃和由横刃引起的不良影响。轴向力较小，可采用较大的 进给量，生产率较高。此外，切屑少，排屑顺利，不易刮伤已加工表 面。
图5-24 扩孔钻
由于上述原因，扩孔比钻孔的精度高，表面粗糙 度Ra值小，且在一定程度上可校正原有孔的轴线偏斜 。扩孔常作为铰孔前的预加工，对于质量要求不太高 的孔，扩孔也可作最终加工工序。
实际生产中为提高孔加工精度，可采取以下措施：
仔细刃磨钻头，使两个切削刃的长度相等，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（图a），将较宽的切屑分成窄条，以利于 排屑；
用大直径、小锋角（90~100）的短钻头预钻一个锥形孔，可以起 到钻孔时的定心作用（图 b）；
用钻模为钻头导向（图c），这样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为必要。