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车削加工中钻孔、镗孔和铰孔的质量问题及解决方案摘要：套类零件的车削比轴类零件的车削难度要高，在套类零件车削的过程中，我们会碰到很多零件质量的问题，比如钻孔时孔径偏大或歪斜，镗孔时孔的粗糙度不够理想，铰孔时精度达不到要求，本篇文章介绍钻孔、镗孔及铰孔的质量问题进行分析，从而制定出改进与提高套类零件质量的具体措施。
通过理论教学，使学生掌握套类零件在车削加工中钻孔、镗孔及铰孔的质量问题，为解决问题提供积极方案，有一定的实践意义。
关键词：车削特点问题分析解决方案套类零件车削时，切削情况不能用视力来观察；孔径大小限制刀杆的截面，特别是加工孔径小、长度长的孔，刀杆刚性不足；切屑排出不易，测量套类零件，尤其是测量小孔更加困难。
一、钻孔问题1.孔钻偏歪：问题分析：（1）工件端面没有车平或者有凸台；（2）车平后第二次装夹时工件端面与轴线不垂直；（3）车床装夹钻头的尾座磨损中心降低或者与主轴轴线产生偏移；（4）钻头刚度不好，初钻时手动进给量过大；（5）钢材质量不好，工件内部有硬块。
解决方案：（1）钻孔前必须先车平端面，不能留有中心余头；（2）第二次装夹时校正工件；（3）修配调整车床尾座中心高度并与主轴的同轴；（4）选用较短的钻头或先用中心钻钻中心孔定位导向，初钻时宜采用高速小走刀，或用档铁支顶防止钻头摆动；（5）降低主轴转速，减小进给量；问题2.钻孔直径偏大超差问题分析：（1）由于粗心大意把钻头直径选错，或者选用的钻头过大余量太小；（2）钻头刃磨时切削刃一边长一边短不对称；（3）钻头在钻削时摆动。
解决方案（1）看清图纸，选取的钻头直径需作检查，选用小一点钻头，加大钻削余量。
（2）刃磨钻头必须使切削刃对称，横刃要通过轴心线；（3）初钻时可用档铁支顶钻头头部，防止摆动，并要保证钻头锥柄的配合良好。
问题3.钻孔后孔壁粗糙问题分析：（1）钻头使用过久磨损不锋利；（2）手动进给量过大或不均匀；（3）切削液供应不足或者性能差；（4）排屑不畅，切屑堵塞了螺旋槽；解决方案（1）刃磨钻头，保持钻头锋利；（2）提高钻孔技能，手动进给均匀；（3）随时注意切削液的浇注情况，保持切削液通畅；（4）钻头经常退出到孔外，清除切屑，保持螺旋槽排屑通畅。
机械制造技术基础总结机械制造技术基础第一章重点车削加工：工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法称为车削加工。
铣削加工：铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法称为铣削加工。
刨削加工：刀具的往复直线运动为主切削运动，工作台带动工件作间歇的进给运动的切削加工方法称为刨削加工。
钻削加工：钻削是用钻头、铰刀或锪刀等工具在材料上加工孔的工艺过程。
刀具（钻头）是旋转运动为主切削运动，刀具（钻头）的轴向运动是进给运动。
镗削加工：镗削是用镗刀对已经钻出、铸出的孔作进一步加工，通常镗刀旋转做主运动，工件或镗刀直行作进给运动。
磨削加工：用砂轮或涂覆模具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法成为磨削加工，主运动是砂轮的旋转。
成形法：成形法是用与被切削齿轮的齿槽线截面形状相符的成型刀具切出齿形的方法，所使用的机床一般为普通机床，刀具为普通铣刀，需要两个简单的成形运动：道具的旋转运动（主切削运动）和直线移动（进给运动）。
展成法：展成法是利用齿轮刀具与被切齿轮保持啮合运动的关系而切出齿形的方法，常用机床有滚齿机、插齿机等，常用加工法有滚齿法、插齿法、磨齿法、剃齿法等。
内传动链：有准确传动比的连接一个执行机构和另一个执行机构之间的传动链。
展成传动链和差动传动链为内联系传动链。
课本P26外传动链：是动力源与执行机构之间或两个执行机构之间没有准确传动比要求的传动链。
速度传动链和轴向进给传动链为外联系传送链。
课本P26表面成型运动：表面成形运动是指在切削加工中刀具与工件的相对运动，可分解为主运动和进给运动。
（来自百度）滚齿原理？滚齿属于展成法加工，用齿轮滚刀在滚齿机上加工齿轮的轮齿，它是按一对螺旋齿轮相啮合的原理进行加工的。
滚齿时的运动主要有：（1）主运动。
主运动是指滚刀的高速旋转。
（2）分齿运动（展成运动）。
分齿运动是指滚刀与被切齿轮之间强制的按速度比保持一对螺旋齿轮啮合关系的运动。
（3）垂直进给运动。
为了在齿轮的全齿宽上切出齿形，齿轮滚刀需要沿工件的轴向作进给运动。
轴的加工工艺流程轴的加工工艺流程包括以下几个步骤：材料准备、车削加工、镗削加工、磨削加工、调节与检测。
首先是材料准备。
选择适当的材料对轴的性能和使用寿命有很大的影响。
常见的轴材料有碳钢、合金钢、不锈钢等。
根据实际需求，选择相应的材料，并进行材料切割、锻造等初步加工工艺，获得所需尺寸和形状的毛坯。
接下来是车削加工。
车削是轴的加工中最常用的工艺之一。
在车床上，根据图纸要求，通过刀具切削材料，将毛坯转变为精确的轴。
车削过程中需要控制好切削速度、进给量等参数，以获得满足要求的表面粗糙度和尺寸精度。
然后是镗削加工。
镗削是为了进一步提高轴的精度和质量。
通过镗床上柱床的移动，将毛坯内径加工至所需尺寸和形状，以保证轴与其配合部件的精密度和几何形状的精确性。
镗削过程中需要注意镗刀的合理选择和加工速度的控制，以避免过量切削导致工件变形。
接下来是磨削加工。
磨削是轴加工的精细加工手段之一，可以用来提高轴的表面光洁度和精度。
通过磨床上砂轮的旋转，磨削材料表面，使其达到所需精度和平整度。
磨削过程中需要注意砂轮的选择、润滑冷却液的使用以及磨削速度等参数的控制，以避免过热和烧伤工件。
最后是调节与检测。
在轴的加工过程中，由于各种因素的影响，可能会导致尺寸和形状偏差。
因此，需要进行调节和检测，以确保轴在规定范围内的误差。
常见的调节方法有切削掉超出尺寸的部分和使用调节垫片等。
检测方面，可以使用测量工具如游标卡尺、外径测量仪等来对轴进行尺寸和形状的检测，以确保其符合要求。
以上就是轴的加工工艺流程的主要步骤。
通过逐步加工和调节，可以获得满足要求的轴产品。
然而，需要注意的是，不同类型的轴加工工艺会有所差异，具体的工艺流程还需根据实际情况进行调整和优化。
车削、钻削、铣削、镗削、磨削、的特点及应用范围车削特点（1）易于保证工件各加工面的位置精度（2）切削过程较平稳避免了惯性力与冲击力，允许采用较大的切削用量，高速切削，利于生产率提高。
（3）适于有色金属零件的精加工（4）刀具简单车刀制造、刃磨和安装均较方便。
应用范围（1）车削适合于加工各种内、外回转表面。
车削的加工精度范围为IT13～IT6，表面粗糙度Ra值为12.5～1.6 。
（2）车刀结构简单，制造容易，便于根据加工要求对刀具材料、几何角度进行合理选择。
车刀刃磨及装拆也较方便。
（3）车削对工件的结构、材料、生产批量等有较强的适应性，应用广泛。
除可车削各种钢材、铸铁、有色金属外，还可以车削玻璃钢、夹布胶木、尼龙等非金属。
对于一些不适合磨削的有色金属可以采用金刚石车刀进行精细车削，能获得很高的加工精度和很小的表面粗糙度值。
（4）除毛坯表面余量不均匀外，绝大多数车削为等切削横截面的连续切削，因此，切削力变化小，切削过程平稳，有利于高速切削和强力切削，生产效率高。
磨削：特点（1）磨削加工可以获得较高的加工精度和很小的表面粗糙度值。
（2）磨削不但可以加工软材料，如未淬火钢、铸铁和有色金属等，而且还可以加工淬钢及其他刀具不能加工的硬质材料，如瓷件、硬质合金等。
（3）磨削时的切削深度很小，在一次行程中所能切除的金属层很薄。
（4）当磨削加工时，从砂轮上飞出大量细的磨屑，而从工件上飞溅出大量的金属屑。
磨屑和金属屑都会使操作者的眼部遭受危害，尘未吸入肺部也会对身体有害。
（5）由于砂轮质量不良、保管不善、规格型号选择不当、安装出现偏心，或给进速度过大等原因，磨削时可能造成砂轮的碎裂，从而导致工人遭受严重的伤害。
（6）在靠近转动的砂轮进行手工操作时，如磨工具、清洁工件或砂轮修正方法不正确时，工人的手可能碰到砂轮或磨床的其他运动部件而受到伤害。
（7）磨削加工时产生的噪音最高可达110dB以上，如不采取降低噪声措施，也会影响健康。
镗削加工基础知识关于镗削加工已有许多技术文章，其中一些文章写得很不错，但也有一些文章存在明显的谬误。
为了有效完成这种重要的内孔精加工，必须消除有关镗削的一些错误观念。
镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径车削工艺，其应用范围一般从半粗加工到精加工，所用刀具通常为单刃镗刀（称为镗杆）。
镗刀有三个基本元件：可转位刀片、刀杆和镗座。
镗座用于夹持刀杆，夹持长度通常约为刀杆直径的4倍。
装有刀片的刀杆从镗座中伸出的长度称为悬伸量（镗刀的无支承部分）。
悬伸量决定了镗孔的最大深度，是镗刀最重要的尺寸。
悬伸量过大会造成刀杆严重挠曲，引起振颤，从而破坏工件的表面质量，还可能使刀片过早失效。
这些都会降低加工效率。
对于大多数加工应用，用户都应该选用静刚度和动刚度尽可能高的镗刀。
静刚度反映镗刀承受因切削力而产生挠曲的能力，动刚度则反映镗刀抑制振动的能力。
本文的第一部分主要分析镗刀的静刚度。
文中资料来源于作者对镗刀挠曲的研究。
镗刀的挠曲取决于刀杆材料的机械性能、刀杆直径和切削条件。
切削力作用于镗刀上的切削力可用一个旋转测力计进行测量。
被测力包括切向力、进给力和径向力。
与其它两个力相比，切向力的量值最大。
切向力垂直作用于刀片的前刀面，并将镗刀向下推。
需要注意，切向力作用于刀片的刀尖附近，而并非作用于刀杆的中心轴线，这一点至关重要。
切向力偏离中心线产生了一个力臂（从刀杆中心线到受力点的距离），从而形成一个力矩，它会引起镗刀相对其中心线发生扭转变形。
进给力是量值第二大的力，其作用方向平行于刀杆的中心线，因此不会引起镗刀的挠曲。
径向力的作用方向垂直于刀杆的中心线，它将镗刀推离被加工表面。
因此，只有切向力和径向力会使镗刀产生挠曲。
已沿用了几十年的一种经验算法为：进给力和径向力的大小分别约为切向力的25％和50％。
但如今，人们认为这种比例关系并非“最优算法”，因为各切削力之间的关系取决于特定的工件材料及其硬度、切削条件和刀尖圆弧半径。
第一章车削加工概述车削加工是机械加工中最基本的一种加工方法,它所用的机床是车床，到目前为止已出现了卧式车床、立式车床、多刀车床、自动及半自动车床、仪表车床、数控车床等多种类型的车床。
所用的刀具为车刀，也可以用钻头、滚花刀、铰刀等，利用这些切削刀具与工件的一系列相对运动，可以完成多重切削。
车削加工的加工范围很广，可以加工出各种类型的带有旋转体表面的零件，如内外圆柱面、内外圆锥面、内外成形面、内外螺旋面等，其经济精度达到IT11～IT06，表面粗糙度为Ra12.5µm～0.8µm。
另外，在车床上安装上夹具和附件还可以进行镗孔、铣削、磨削、研磨、抛光等。
随着数字控制技术的发展，出现了数控车床与车削加工中心等现代化的制造设备，虽然目前所占的比例较少，但它以高柔性、高效率、高精度等传统加工所不能及的独特优点，正逐渐成为现代机械加工的重要技术装备之一，占据着越来越重要的地位。
1.1 机械类专业一、机械类专业实习纲要１、教学要求1) 基本知识①了解车削加工基本概念、设备、刀具、工、夹、量具、切削运动和切削用量适用范围及地位；②了解普通车床及其型号、结构、组成、作用、传动系统等并掌握其操作技术；③掌握车刀的组成，形状参数，材料性能及适用条件；④了解车削加工工件的安装夹持方法及所用附件，掌握三爪卡盘的应用；⑤了解车削加工工件的测量方法及量具并掌握其使用技术；⑥掌握基本车削加工方法，如车外圆、端面、锥面、钻孔、滚花、螺纹的加工工艺方法与技术；2）基本技能①熟练正确操作车床，掌握车床各手柄用途；②能独立完成车工作业件的加工；③掌握车工工具、量具的使用方法，正确测量工件；2、教学重点1）切削用量三要素的合理选择；2）车刀的几何参数；3）车床的操作；4）车削加工工艺过程；3、教学难点1）零件加工及操作；2）零件的测量准确程度；3）正确使用各类车刀；二、机械类专业实习总体安排三、机械类专业实习具体安排1、第一天1）上午 7：30～9：00 理论知识讲解（90′）车床与车削一、概述金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机械零件的机器，是制造机器的机器，故又称为“工作母机”，一般简称机床。
车削、镗削、钻削、铣削加工的标准切削力模型M. Kaymakci, Z.M. Kilic, Y. Altintas摘要一个标准的切削力学模型是预测在铣削、镗削、车削和钻削加工过程中切削力系数的工具。
嵌入物在参考物的定向是数学建模遵循ISO工具的定义标准。
由作用在前刀面的摩擦力和法向力组成的变换矩阵转化成参考坐标系，取决于加工材料和切削刃的几何形状。
而这些力再进一步转化为铣床、镗床、车床和钻床坐标系中初步赋值的具体参数，在切削试验的标准模型进行了验证。
关键词切削力车削铣削镗削钻削1.前言目前研究的目的是开发一种可用于预测的进程模型，以完善之前代价昂贵、操作复杂的物理实验。
这种结合材料性能、切削方式、刀具种类、过程动力学和结构动力学的进程模型，是应用于预测在金属切削加工过程中的切削力、扭矩、工具、形状误差和振动。
仿真和加工工艺规划，可预测机床和其零部件的操作是否是可行的，或优化切削条件和刀具种类，以获得更高的材料去除率。
建立铣削、镗削、车削和钻削加工过程的力学模型，为以前的研究提供了宝贵的贡献。
切削力模型需要考虑切削力作用在切削刃的作用面积和切削力系数，再从加工测试中进行校准。
将沿切削刃的受力分布建模并相加，以预测作用在机械上的总负荷。
有Fu[1]等人提出的在端面铣削的机械方法是一个示范性的应用，对切削力模型的全面审查则已由埃曼等人[2]提出了，Armarego [ 3 ]提出的通过正交斜变换[ 4 ]，可以从平均剪切应力、剪切角和摩擦系数预测切削力系数，建模时，由于固体边沿和几何形状[5]的连续变化，通常都采用斜变换法来解决问题。
本文中将对由Luttervelt[6]和Altintas[7]等人发表的以机械切削力学为基础的方法进行回顾。
2000年以来，学者们更趋向于研究如何应用数值的方法来预测金属切削过程中的切削力系数。
有限元法和滑移线场模型用于预测切削力系数，也应用于对切削力的预测[8-10]，数值模型完全基于材料的在加工过程的应变、应变率、温度变化和摩擦系数。
一、车削工件旋转，车刀在平面内作直线或曲线移动的切削加工。
车削一般在车床上进行，用以加工工件的内外圆柱面、端面、圆锥面、成形面和螺纹等。
车削加工精度一般为IT8—IT7，表面粗糙度为1.6—0.8μm。
1）粗车力求在不降低切速的条件下，采用大的切削深度和大进给量以提高车削效率,但加工精度只能达IT11,表面粗糙度为Rα20—10μm。
2）半精车和精车尽量采用高速而较小的进给量和切削深度，加工精度可达IT10—IT7,表面粗糙度为Rα10—0.16μm。
3）在高精度车床上用精细修研的金刚石车刀高速精车有色金属件,可使加工精度达到IT7—IT5,表面粗糙度为Rα0.04—0.01μm，这种车削称为"镜面车削"。
二、铣削铣削是指使用旋转的多刃刀具切削工件，是高效率的加工方法。
适于加工平面、沟槽、各种成形面(如花键、齿轮和螺纹)和模具的特殊形面等。
按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，又分为顺铣和逆铣。
铣削的加工精度一般可达IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。
1）粗铣时的加工精度IT11—IT13,表面粗糙度5—20μm。
2）半精铣时的加工精度IT8—IT11，表面粗糙度2.5—10μm。
3）精铣时的加工精度IT16—IT8，表面粗糙度0.63—5μm。
三、刨削刨削加工是用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法，主要用于零件的外形加工。
刨削加工精度一般可达IT9—IT7，表面粗糙度为Ra6.3—1.6μm。
1）粗刨加工精度可达IT12—IT11，表面粗糙度为25—12.5μm。
2）半精刨加工精度可达IT10—IT9，表面粗糙度为6.2—3.2μm。
3）精刨加工精度可达IT8—IT7，表面粗糙度为3.2—1.6μm。
四、磨削磨削是指用磨料，磨具切除工件上多余材料的加工方法，属于精加工在机械制造行业中应用比较广泛。
磨削通常用于半精加工和精加工,精度可达IT8—IT5甚至更高，表面粗糙度一般磨削为1.25—0.16μm。
镗削加工基础知识关于镗削加工已有许多技术文章，其中一些文章写得很不错，但也有一些文章存在明显的谬误。
为了有效完成这种重要的内孔精加工，必须消除有关镗削的一些错误观念。
镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径车削工艺，其应用范围一般从半粗加工到精加工，所用刀具通常为单刃镗刀（称为镗杆）。
镗刀有三个基本元件：可转位刀片、刀杆和镗座。
镗座用于夹持刀杆，夹持长度通常约为刀杆直径的4倍。
装有刀片的刀杆从镗座中伸出的长度称为悬伸量（镗刀的无支承部分）。
悬伸量决定了镗孔的最大深度，是镗刀最重要的尺寸。
悬伸量过大会造成刀杆严重挠曲，引起振颤，从而破坏工件的表面质量，还可能使刀片过早失效。
这些都会降低加工效率。
对于大多数加工应用，用户都应该选用静刚度和动刚度尽可能高的镗刀。
静刚度反映镗刀承受因切削力而产生挠曲的能力，动刚度则反映镗刀抑制振动的能力。
本文的第一部分主要分析镗刀的静刚度。
文中资料来源于作者对镗刀挠曲的研究。
镗刀的挠曲取决于刀杆材料的机械性能、刀杆直径和切削条件。
切削力作用于镗刀上的切削力可用一个旋转测力计进行测量。
被测力包括切向力、进给力和径向力。
与其它两个力相比，切向力的量值最大。
切向力垂直作用于刀片的前刀面，并将镗刀向下推。
需要注意，切向力作用于刀片的刀尖附近，而并非作用于刀杆的中心轴线，这一点至关重要。
切向力偏离中心线产生了一个力臂（从刀杆中心线到受力点的距离），从而形成一个力矩，它会引起镗刀相对其中心线发生扭转变形。
进给力是量值第二大的力，其作用方向平行于刀杆的中心线，因此不会引起镗刀的挠曲。
径向力的作用方向垂直于刀杆的中心线，它将镗刀推离被加工表面。
因此，只有切向力和径向力会使镗刀产生挠曲。
已沿用了几十年的一种经验算法为：进给力和径向力的大小分别约为切向力的25％和50％。
但如今，人们认为这种比例关系并非“最优算法”，因为各切削力之间的关系取决于特定的工件材料及其硬度、切削条件和刀尖圆弧半径。
