特殊类型孔的钻削和铰削方法
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轴类零部件内孔加工是机械加工中常见的一项工艺,确保内孔的精度和表面质量对零部件的功能和性能至关重要。
以下是一些常见的轴类零部件内孔加工方法:
1. 钻削:
- 钻削是最基本的内孔加工方法之一。
通过使用钻头,可在工件上创建孔。
对于较小直径和较短深度的内孔,钻削是一种经济有效的方法。
2. 铰削:
- 铰削是通过使用铰刀,将内孔表面进行切削,以提高其精度和表面质量。
铰刀可以调整,使内孔具有所需的直径和形状。
3. 车削:
- 车削是通过使用车刀在工件上旋转的情况下,切削内孔的一种方法。
车削通常用于制作较大直径和较深的内孔,可以实现较高的加工效率。
4. 镗削:
- 镗削是通过使用镗刀,以旋转或振动的方式切削内孔。
这种方法可以实现较高的精度和表面质量,特别适用于对内孔直径和圆度有严格要求的情况。
5. 滚压:
- 滚压是通过使用滚轮或滚动刀具,将内孔材料进行塑性变形,从而形成所需的内孔形状。
这种方法可以提高内孔的表面质量和硬度。
6. 磨削:
- 磨削是通过使用磨石或磨削刀具,对内孔进行精细磨削,以获得高精度和高表面质量。
磨削通常用于对内孔直径和形状有极高要求的情况。
7. 激光加工:
- 激光加工是通过激光束将内孔材料切割或蒸发,以实现对内孔进行精确加工的方法。
这种方法适用于一些特殊材料或需要非常高精度的内孔加工。
在选择合适的轴类零部件内孔加工方法时,需要考虑材料特性、加工精度、生产效率和成本等因素。
通常,工程师会根据具体的要求和工件特点选择最合适的加工方法。
钻孔(扩孔与铰孔)工艺知识各样部件的孔加工,除掉一部分由车、镗、铣等机床达成外,很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具(钻头、扩孔钻、铰刀等)达成的。
钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和铰孔。
用钻头在实体资料上加工孔叫钻孔。
在钻床上钻孔时,一般状况下,钻头应同时达成两个运动;主运动,即钻头绕轴线的旋转运动(切削运动);协助运动,即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动(进给运动),钻孔时,主要因为钻头构造上存在的弊端,影响加工质量,加工精度一般在IT10级以下,表面粗拙度为μm左右、属粗加工。
一、钻床常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种,手电钻也是常用的钻孔工具。
台式钻床简称台钻,是一种在工作台上作用的小型钻床,其钻孔直径一般在13mm以下。
台钻型号示例:Z 4 0 1 2主参数:最大钻孔直径型号代号:台式钻床类型代号:钻床因为加工的孔径较小,故台钻的主轴转速一般较高,最高转速可高达近万转/分,最低亦在400转/分左右。
主轴的转速可用改变三角胶带在带轮上的地点来调理。
台钻的主轴进给由转动进给手柄实现。
在进行钻孔前,需依据工件高低调整好工作台与主轴架间的距离,并锁紧固定(联合挂图与实物解说示范)。
台钻小巧灵巧,使用方便,构造简单,主要用于加工小型工件上的各样小孔。
它在仪表制造、钳工和装置顶用得许多。
立式台钻简称立钻。
这种钻床的规格用最大钻孔直径表示。
与台钻对比,立钻刚性好、功率大,因此同意钻削较大的孔,生产率较高,加工精度也较高。
立钻合用于单件、小批量生产中加工中、小型部件。
摇臂钻床它有一个能绕立柱旋转的摇臂、摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动,同时主轴箱还可以摇臂上作横向挪动。
所以操作时能很方便地调整刀具的地点,以瞄准被加工孔的中心,而不需挪动工件来进行加工。
摇臂钻床合用于一些粗笨的大工件以及多孔工件的加工。
二、钻头钻头是钻孔用的刀削工具,常用高速钢制造,工作部分经热办理淬硬至62~65HRC。
一般钻头由柄部、颈部及工作部分构成(实物与挂图)。
孔加工方法简介-钻孔、扩孔、锪孔、铰孔一、钻孔用麻花钻在实体材料上加工孔的方法称为钻孔。
一般加工可达尺寸公差等级为IT14~IT11,表面粗糙度Ra值为50~12.5μm。
常用的钻床有:台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。
1、钻床1)台式钻床简称台钻(图1),是一种小型机床,安放在钳工台上使用。
其钻孔直径一般在12mm以下。
主要用于加工小型工件上的各种孔,钳工中用得最多。
图1 台式钻床1—工作台2—进给手柄3—主轴4—带罩5—电动机6—主轴架7—立柱8—机座2)立式钻床简称立钻(图2),一般用来钻中型工件上的孔,其规格用最大钻孔直径表示。
常用的有25mm、35mm、40mm、50mm等几种。
图2 立式钻床1—工作台2—主轴3—进给箱4—主轴变速箱5—电动机6—立柱7—进给手柄8—机座3)摇臂钻床摇臂钻床有一个能绕立柱旋转的摇臂(图3)。
主轴箱可在摇臂上作横向移动,并可随摇臂沿立柱上下作调整运动,因此,操作时能很方便地调整到需钻削的孔的中心,而工件不需移动。
摇臂钻床加工范围广,可用来钻削大型工件的各种螺钉孔、螺纹底孔和油孔等。
图3 摇臂钻床1—立柱2—主轴箱3—摇臂4—主轴5—工作台6—机座2、麻花钻麻花钻是钻孔的主要工具,它是由切削部分、导向部分和柄部组成,如图4所示。
直径小于12mm时一般为直柄钻头,大于12mm时为锥柄钻头。
图4 麻花钻麻花钻有两条对称的螺旋槽,用来形成切削刃,且作输送切削液和排屑之用。
前端的切削部分(图5)有两条对称的主切削刃,两刃之间的夹角2φ称为锋角。
两个顶面的交线叫作横刃。
导向部分上的两条刃带在切削时起导向作用,同时又能减小钻头与工件孔壁的摩擦。
图5 麻花钻的切削部分3、钻孔操作1)钻头的装夹钻头的装夹方法,按其柄部的形状不同而异。
锥柄钻头可以直接装入钻床主轴孔内,较小的钻头可用过渡套筒安装(图6);直柄钻头一般用钻夹头安装(图7)。
图6 安装锥柄钻头图7图8钻夹头或过渡套筒的拆卸方法是将楔铁带圆弧的边向上插入钻床主轴侧边的锥形孔内,左手握住钻夹头,右手用锤子敲击楔铁卸下钻夹头(图8)。
孔的加工方法孔的加工方法是机械加工中的一项重要工艺,它在各种机械零件的加工中都有着广泛的应用。
孔的加工方法主要包括钻削、铰孔、镗孔、扩孔、钻孔等多种方式,不同的工件和要求会选择不同的加工方法来完成。
下面将对几种常见的孔的加工方法进行简要介绍。
首先是钻削,钻削是一种常见的孔加工方法,利用钻头在工件上旋转并向下推进,以达到加工孔的目的。
钻削适用于加工直径较小的孔,且加工精度要求不高的情况。
钻削适用于金属、塑料、木材等材料的孔加工,是一种常见的孔加工方法。
其次是铰孔,铰孔是一种通过铰刀在工件上旋转切削孔的方法。
铰孔适用于加工直径较大的孔,且要求孔的表面光洁度较高的情况。
铰孔通常用于金属材料的孔加工,能够满足对孔的表面质量要求较高的情况。
再者是镗孔,镗孔是一种通过镗刀在工件上旋转并推进的方式来加工孔的方法。
镗孔适用于加工大直径、深孔或者对孔的精度要求较高的情况。
镗孔通常用于金属材料的孔加工,能够满足对孔的精度和表面质量要求较高的情况。
此外还有扩孔和钻孔等加工方法,它们分别适用于不同的工件和加工要求。
扩孔适用于将已有的孔扩大到所需的直径,通常通过扩孔刀具来完成;而钻孔则是一种通过钻头在工件上旋转并向下推进来加工孔的方法,适用于加工直径较小、深度较浅的孔。
总的来说,孔的加工方法是机械加工中的重要工艺,不同的加工方法适用于不同的工件和加工要求。
在实际生产中,需要根据具体的工件和加工要求来选择合适的孔的加工方法,以确保加工效率和加工质量。
同时,加工人员需要熟练掌握各种孔的加工方法的操作技巧,以确保加工过程顺利进行。
希望本文能够对读者对孔的加工方法有所帮助。
深孔加工方法深孔加工是一种用于加工深孔的特殊加工方法,它广泛应用于模具、汽车零部件、航空航天等领域。
深孔加工方法的选择对加工效率和加工质量有着重要影响。
下面我们将介绍几种常见的深孔加工方法。
首先,钻削是深孔加工中常用的方法之一。
钻削是利用钻头在工件上旋转并向下推进,形成深孔的一种加工方法。
钻削加工简单、效率高,适用于加工直径较小的深孔。
但是,由于切削力和切削温度的积累,钻削加工容易导致刀具磨损和工件表面质量下降。
其次,镗削是另一种常见的深孔加工方法。
镗削是利用镗刀在工件上旋转并移动,形成深孔的加工方法。
相比钻削,镗削可以获得更高的加工质量和更好的表面粗糙度。
同时,镗削还可以加工大直径的深孔,具有很好的加工适应性。
但是,镗削加工的加工效率较低,成本较高。
另外,铰削也是一种常用的深孔加工方法。
铰削是利用铰刀在工件上旋转并移动,形成深孔的加工方法。
铰削加工适用于加工薄壁工件和薄壁孔的深孔加工,具有较好的加工稳定性和表面质量。
但是,铰削加工的切削力较大,加工深度有限。
最后,激光加工是近年来发展起来的一种新型深孔加工方法。
激光加工利用高能激光束对工件进行加工,可以实现对各种材料的深孔加工。
激光加工具有非常高的加工精度和加工效率,适用于加工高难度、高精度的深孔。
但是,激光加工设备成本较高,对操作人员的要求也较高。
综上所述,深孔加工方法的选择应根据工件材料、工件形状、加工精度等因素进行综合考虑。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的深孔加工方法,以实现高效、高质量的深孔加工。
希望本文对您有所帮助。
钻、扩、铰、研的特点用标准麻花钻钻削的特点1)切削刃上各点的切屑流出方向不同;主切削刃上各点的切屑流出方向和切屑速度均不相同,这造成切削刃上各点切屑卷曲的差异,增加了切屑上各点间的相互牵制和切屑的附加变形。
2)切削刃上各点前角不同,标准麻花钻切削刃上各点静态前角均不同,而且相差悬殊,造成切削条件上的差别。
工作时,因为各点切屑流出方向的不同,实际工作前角也发生了不同的变化。
实际工作前角不仅与半径有关,而且与钻头转速有关。
3)横刃切削条件极差,因横刃前角为极大的负值,切屑变形十分剧烈,形成很大的轴向力,使钻头工作不稳定。
4)切削刃上各点切屑变形不同,标准麻花钻钻削碳钢时切削刃上各点的变形系数切点半径及钻深有关。
5)为半封闭式切削,钻削时,切屑和切削液只能沿钻头螺旋沟进出,是半封闭式切削。
切削热不易传出,主切削刃与棱带交界转角处磨损严重。
6)多刃切削,麻花钻有两个主切削刃、一个横刃。
如果刃磨的不好,切削刃不对称,就会造成孔的偏斜、振动,使加工孔呈多角形(不圆),并使钻头磨损加剧。
深孔钻削的特点1)由于孔的深度与直径的比较大,钻杆细长,刚性差,工作时容易偏斜及产生振动,因此,孔的精度及表面粗糙度较难保证,2)切屑多而排屑通道长,若不采取必要措施,随时可能由于切屑堵塞耐导致个头损坏。
3)钻头在近似封闭的状态下工作,热量不易散出,钻头损严重。
扩孔钻加工的特点1)扩孔钻与麻花钻相比,由于没有横刃,刀体强度及刚性都较好,齿数多,切削平稳;2)加工精度及加工效率均较高。
铰削的特点1)铰削的精度.高。
用于孔的半精加工和精加工,由于加工余量小,齿数多,又有较长的修光刃等原因,铰孔精度可达it6-it11,表面粗糙度可达Ra1.6-0.2。
2)浮动铰孔时不能提高孔的位置精度。
3)铰孔的生产率较高,费用较低,既可铰圆柱孔,亦可铰圆锥孔,因此在孔的精加工中应用广泛。
研磨加工的特点与经济精度1)尺寸精度高。
磨料采用极细的微粉,在低速、低压下,磨除一层极薄的金属。
大深销孔加工方法首先,大深销孔加工的前提是要有一个合适的加工设备。
通常使用的设备有立式加工中心、龙门式加工中心以及深孔钻床等。
选择合适的加工设备对于加工质量的保障至关重要。
其次,大深销孔加工的方法有很多种,根据工作件的要求和加工设备的不同,选择合适的加工方法是非常重要的。
下面介绍其中几种常用的加工方法。
1.深孔钻削法:深孔钻削法是通过孔径扩大器不断地进行钻削,从而加工出大深销孔。
这种方法主要可以适用于孔径较小且孔深较大的工作件。
但是由于加工时间较长,生产效率相对较低。
2.铰削法:铰削法是通过安装合适的铰刀,在加工设备上进行旋转铰削的方法。
这种方法可以加工出较大孔径的大深销孔,具有加工精度高、表面质量好的优点。
但是由于刀具较长,需要考虑加工稳定性和刚性问题。
3.镗削法:镗削法是通过镗刀不断地进行切削,从而形成大深销孔。
这种方法在孔径较大的工作件加工中应用广泛。
镗削法具有加工速度快、效率高的优点,但是对于孔深较大的工作件,需要考虑切削稳定性和刚性问题。
4.铣削法:铣削法是通过刀具在工作台上进行铣削,从而形成大深销孔。
这种方法适用于工作台较大的加工设备,可以加工出复杂的几何形状的大深销孔。
但是由于切削力较大,需要考虑加工稳定性和刚性问题。
此外,无论采用何种加工方法,都需要注意以下几点:1.切削速度要适当:切削速度过高容易导致刀具损坏,切削速度过低则加工效率低下。
根据不同材料和切削刃具的特性,选择合适的切削速度是非常重要的。
2.进给速度要适当:进给速度过高容易造成刀具损坏和加工质量下降,进给速度过低则加工时间过长。
根据加工条件和工作件材料的特性,选择合适的进给速度是非常重要的。
3.冷却润滑要充分:由于大深销孔加工过程中切削力较大,很容易产生高温。
为了保证切削效果和延长刀具寿命,必须保证冷却润滑充分。
总之,大深销孔加工是一项复杂而重要的机械加工操作。
选择合适的加工设备和方法,合理控制加工参数,可以保证加工质量和效率的同时,降低成本和提高经济效益。
特殊类型孔的钻削和铰削方法
摘要】:钻孔和铰孔加工是钳工技能操作中不可缺少的重要内容之一。
正确掌
握钻孔和铰孔要领,对孔的加工质量关系密切,本人认为刃磨钻头是钻孔的关键,合理确定加工方法,有效选择切削用量是保证钻孔精度的重要手段。
【关键词】:小直径孔钻削、非水平面孔钻削、铰削方法
在机械加工中经常需要钻削、铰削一些特殊类型的孔。
加工此类孔时由于钻
孔部位、孔径尺寸及质量等要求不同,所采取的技术措施、加工方法也要随着改变。
实践证明,只要能很好的运用本文所提出的各项措施就能获得比较好的孔加
工质量,而且操作方法简单容易掌握,在生产实际中有一定的实用价值。
一、小孔钻削
1.1小孔一般是指3mm以下的孔,其钻削特点:
(1)钻小孔时钻头直径强度低,螺旋槽比较狭窄排屑困难,严重时切屑阻塞,极易被折断。
(2)钻削小孔时,因转速较高,所产生的切削温度高。
小直径钻头不易散热,加剧了钻头的磨损。
(3)切削液很难注入半封闭的孔内,致使钻头寿命降低。
(4)钻削过程中因为通常采用手动进给,进给量不易掌握均匀,加之钻头细刚性差,容易弯曲倾斜甚至折断,特别是在微孔加工时,钻头碰到材料较硬时容
易偏位造成孔精度不合要求。
1.2 加工小孔时钻头修磨方法及采取措施。
(1)钻床、钻夹头的选择在加工的时候,选择一台振动小,运转平衡,主
轴径向圆跳动误差小的台式钻床来进行加工。
由于钻夹头在使用过程中,三夹紧
爪面会出现不同程度的磨损,通常难以夹持0.5~1mm直径的钻头,有时即使能
夹持,旋转后钻头摆动也比较大。
因此必须选择新钻夹头来夹持超小直径钻头,
以减小钻夹头对钻削超小直径孔的不利影响
(2)钻头的装夹由于钻头直径太小,钻头的刚性很差,为了防止钻头折断,可以根据钻孔时不同深度,来决定钻头夹持长度。
刚开始起钻时,钻头的装夹应
尽可能的短,以增加钻头的刚性,过后可根据已钻孔深度而增加钻头的夹持长度。
(3)钻削前需用中心钻引孔或用钻模引孔,以免钻头偏移,刚开始钻削时进给要小而平稳,并注意手感控制进给量。
(4)切削用量的选择在加工0.5~1mm小孔时,进给量主要受到钻头强度、
刚度的限制。
为了避免钻头折断,选择进给量为0.003mm/r,切削速度通常应该
选择2500~4000r/min(钻头直径D=2~3mm n=1600~2500r/min)。
(5)加工时,由于钻头在孔内,钻头的排屑槽窄小,造成切削排出困难,不利于切削热的传导,加剧了钻头的磨损。
为此,超小直径孔加工所用的切削液,
应特别重视其润滑性能,润滑性良好的切削液易于附着在钻沟上,可降低摩擦,
减少钻头磨损,同时也便于排屑。
二.非水平面上钻孔
所谓非水平面孔是指工件上倾斜的圆柱面、球面、斜面及铸锻毛坯表面等,
它们有一共同特点即用一般方法钻削时钻头刚接触工件,先是单面受力,作用在
钻头切削刃上的径向分力会使钻头偏斜滑移,孔中心偏位钻出的孔很难保证于基
准面垂直。
如果钻头的刚性不好,则会造成钻头偏移而钻不进,有时可能会使钻
头折断。
也就是存在偏切削问题很难保证孔的加工精度。
因此解决这类问题关键
在于改变钻头的几何参数和钻孔工艺。
2.1非水平面孔的钻削方法
(1)钻床上夹把孔径相同的键槽铣刀在钻削平面上铣出一个小平面,然后再用钻头进行钻孔。
(2)用錾子在斜面上錾出一个小平面后,然后用中心钻钻出一个较大锥孔再用小钻孔钻一个孔,最后用所需的钻头扩孔。
(3)采用平顶型钻孔,平顶型钻头尽量选用钻头长度较短的钻头改制以增加其刚度,另外钻削时条件允许的情况下应采用钻模钻削防止偏移。
同时钻削采用
较低的切削速度及进给量,从而减少钻头径向切削分力保证钻孔尺寸精度。
三、铰削方法
铰孔是指用铰刀对已经粗加工的孔进行精加工的一种方法,经过精心研磨过
的铰刀,其铰孔精度可达IT7级,表面粗糙度可达Ra1.6um。
但在实际加工中,
铰削加工小直径孔、非水平面孔存在主要问题是,孔口呈锥形状、表面粗糙度差、尺寸精度差等铰孔质量问题,从而严重影响了零件加工质量。
现就上述常见铰孔
质量问题予以分析,并提出改进方法:
3.1锥形状孔的起因及解决措施
铰孔后孔成锥形状的主要原因是:铰刀的切削部分与底孔不同心,进给方向
和工件旋转中心不一致等。
解决措施如下:
(1)缩短铰刀标准部分长度,缩短铰刀标准部分长度来改善锥形,其方法是:
铰刀的标准长度取4~12mm,其余部分直径磨小0.2~
0.7mm。
(2)必须严格保证钻床主轴、铰刀和工件孔三者的同轴度,另外可采用浮动夹
头装夹和导向套装夹加工。
3.2 表面粗糙度差的原因及其改进方法
(1)铰削余量不适当,进给量过大
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,
否则表面粗糙度会很差。
故余量过大时可采用粗铰和精铰分开,以保证技术要求。
余量过小,不能正常切削,也会使表面粗糙度变差。
铰孔的粗糙度Ra值随进给量的增加而增大,但进给量过小时,会导致径向磨擦力的增大,引起铰刀颤动,使孔的表面粗糙度增大。
所以如用标准高速钢铰刀
加工刚件,要得到表面粗糙度Ra3.2以上,则进给量不能超过0.5mm/r,对于铸
铁件可增加到0.85mm/r.
(2)铰削速度不宜过大
为了得到较少的表面粗糙度值,必须避免产生切削瘤,减少切削热及变形因
而应采取较小的切削速度。
铰削刚件时V=4~8m/min,铰铸件时V=8~12m/min.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。
(3)铰刀反转退出时会使表面粗糙度变差
铰刀反转退出时,因切屑挤压铰刀,而划伤孔壁,所以铰完后,应把铰刀从
孔内沿进给方向拉出孔外,对柄部直径大于工件部分的铰刀,应保持与切削时相
同转向退出。
(4)铰孔时未使用润滑液或使用不当的润滑液
铰孔时未用润滑液,则铰刀工作部分的后刀面与孔壁会发生干摩擦,使孔的
表面粗糙变差。
同样,使用不适当的润滑液,不但不能改善摩擦情况,反而会使
摩擦加剧,影响表面粗糙度。
(5)孔经尺寸发生变化原因及采取措施
孔径缩小铰刀超过磨损标准尺寸变小继续使用。
在铰削硬材料时,挤压比较
严重,铰孔后由于弹性复原使孔径缩小。
另外在铰削铸铁时,由于加入煤油润滑,因为煤油渗透性弱,使铰刀与工件之间油膜产生挤压作用而使孔径缩小,故应根
据正确选择铰刀
3.3铰孔孔径增大
铰孔孔径增大主要原因取决于铰刀、设备的精度、加工余量,切削用量和铰
刀安装方法,切削液等条件。
加工过程中必须具体分析研究找出原因,正确处理,具体措施如下,修理调整钻床主轴经向跳动,修磨铰刀刃口,校直铰刀刀杆控制
其径向跳动量0.01~0.02mm,合理选择切削用量(一般来说孔径增大是随切削速度、走刀量、铰削余量增大而增大)。
为此只要采取有效可行的措施,定能保证孔的加工精度。
参考文献:
【1】陈日曜.金属切削原理北京:机械工业出版
【2】国家职业资格培训教材-钳工(高级)机械工程出版社
【3】钳工工艺学-机械工人技术;理论培训教材
【4】刘尚荣. 铰孔质量的判别及其解决措施。