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孔加工常用工艺装备(1)一、孔加工用刀具在金属切削中，孔加工占很大比重。
孔加工的刀具种类很多，按其用途可分为两类：一类是在实心材料上加工出孔的刀具，如麻花钻、扁钻、深孔钻等；另一类是对工件已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、铰刀、镗刀等。
本节介绍常用的几种孔加工刀具。
（一）麻花钻1．麻花钻的结构要素图7－32为麻花钻的结构图。
它由工作部分、柄部和颈部组成。
[快车下载]unti t led1.bmp：（1）工作部分麻花钻的工作部分分为切削部分和导向部分。
①切削部分麻花钻可看成为两把内孔车刀组成的组合体。
如图7－33所示。
而这两把内孔车刀必须有一实心部分——钻心将两者联成一个整体。
钻心使两条主切削刃不能直接相交于轴心处，而相互错开，使钻心形成了独立的切削刃——横刃。
因此麻花钻的切削部分有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃（如图7－32b所示）。
麻花钻的钻心直径取为(0.125~0.15)do（do为钻头直径）。
为了提高钻头的强度和刚度，把钻心做成正锥体，钻心从切削部分向尾部逐渐增大，其增大量每100mm长度上为1.4~2.0mm。
[快车下载]unti t led2.bmp：两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称为锋角2Φ，如图7－34所示。
标准麻花钻的锋角2Φ＝118°，此时两条主切削刃呈直线；若磨出的锋角2Φ＞118°,则主切削刃呈凹形；若2Φ＜118°，则主切削刃呈凸形。
②导向部分导向部分在钻孔时起引导作用，也是切削部分的后备部分。
导向部分的两条螺旋槽形成钻头的前刀面，也是排屑、容屑和切削液流入的空间。
螺旋槽的螺旋角β是指螺旋槽最外缘的螺旋线展开成直线后与钻头轴线之间的夹角，如图7－34所示。
愈靠近钻头中心螺旋角愈小。
螺旋角β增大，可获得较大前角，因而切削轻快，易于排屑，但会削弱切削刃的强度和钻头的刚性。
导向部分的棱边即为钻头的副切削刃，其后刀面呈狭窄的圆柱面。
孔加工常用工艺装备(1)一、孔加工用刀具在金属切削中，孔加工占很大比重。
孔加工的刀具种类很多，按其用途可分为两类：一类是在实心材料上加工出孔的刀具，如麻花钻、扁钻、深孔钻等；另一类是对工件已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、铰刀、镗刀等。
本节介绍常用的几种孔加工刀具。
（一）麻花钻1．麻花钻的结构要素图7－32为麻花钻的结构图。
它由工作部分、柄部和颈部组成。
（1）工作部分麻花钻的工作部分分为切削部分和导向部分。
①切削部分麻花钻可看成为两把内孔车刀组成的组合体。
如图7－33所示。
而这两把内孔车刀必须有一实心部分——钻心将两者联成一个整体。
钻心使两条主切削刃不能直接相交于轴心处，而相互错开，使钻心形成了独立的切削刃——横刃。
因此麻花钻的切削部分有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃（如图7－32b所示）。
麻花钻的钻心直径取为(0.125~0.15)do（do为钻头直径）。
为了提高钻头的强度和刚度，把钻心做成正锥体，钻心从切削部分向尾部逐渐增大，其增大量每100mm长度上为1.4~2.0mm。
两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称为锋角2Φ，如图7－34所示。
标准麻花钻的锋角2Φ＝118°，此时两条主切削刃呈直线；若磨出的锋角2Φ＞118°,则主切削刃呈凹形；若2Φ＜118°，则主切削刃呈凸形。
②导向部分导向部分在钻孔时起引导作用，也是切削部分的后备部分。
导向部分的两条螺旋槽形成钻头的前刀面，也是排屑、容屑和切削液流入的空间。
螺旋槽的螺旋角β是指螺旋槽最外缘的螺旋线展开成直线后与钻头轴线之间的夹角，如图7－34所示。
愈靠近钻头中心螺旋角愈小。
螺旋角β增大，可获得较大前角，因而切削轻快，易于排屑，但会削弱切削刃的强度和钻头的刚性。
导向部分的棱边即为钻头的副切削刃，其后刀面呈狭窄的圆柱面。
标准麻花钻导向部分直径向柄部方向逐渐减小，其减小量每100mm长度上为0.03~0.12mm，螺旋角β可减小棱边与工件孔壁的摩擦，也形成了副偏角.（2）柄部柄部用来装夹钻头和传递扭矩。
一、复合刀具的类型、特点和适合范围复合刀具是将两把或两把以上的同类或不同类的孔加工刀具组合成一体的专用刀具，它能在一次加工的过程中，完成钻孔、扩孔、铰孔、锪孔和镗孔等多工序不同的工艺复合，具有高效率、高精度、高可靠性的成形加工特点。
复合刀具的结构形式有：整体式、装配式、可转位式、组合式；组合类型有：复合钻、复合铰、复合扩、复合镗、复合锪；钻锪、钻扩、钻倒角、扩镗、钻扩铰、扩铰、扩锪、钻镗、钻扩锪关键字：刀具夹具切削铣削车削机床测量一、复合刀具的类型、特点和适合范围复合刀具是将两把或两把以上的同类或不同类的孔加工刀具组合成一体的专用刀具，它能在一次加工的过程中，完成钻孔、扩孔、铰孔、锪孔和镗孔等多工序不同的工艺复合，具有高效率、高精度、高可靠性的成形加工特点。
复合刀具的结构形式有：整体式、装配式、可转位式、组合式；组合类型有：复合钻、复合铰、复合扩、复合镗、复合锪；钻锪、钻扩、钻倒角、扩镗、钻扩铰、扩铰、扩锪、钻镗、钻扩锪、钻铰铰、镗铰等。
复合刀具有以下特征：1)可同时或顺序加工几个表面，减少机动和辅助时间，提高生产率；2)可减少工件的安装次数或夹具的转位次数，以减小和降低定位误差；3)降低对机床的复杂性要求，减少机床台数，节约费用，降低制造成本；4)可保证加工表面间的相互位置精度，加工质量高。
复合刀具在组合机床、自动线和专用机床上应用相当广泛，较多地用以加工汽车发动机、摩托车、农用柴油机、箱体等机械零部件。
二、复合刀具的创新与发展随着机械工业的迅速发展，机械加工难度愈来愈大，加工精度要求越来越高，在自动线上的复合刀具，既要满足生产节拍要求，又要具有可靠性和高寿命，要适应发展的需要，就要对传统的老式的复合刀具进行改革创新，就需要应用新技术、新材料来提高复合加工刀具的使用性能。
新材料在复合刀具上的应用传统的复合刀具一般采用的刀具材料为普通高速钢和硬质合金，而新型的复合刀具则采用钛基硬质合金(金属陶瓷)、高性能高速钢(含Co高速钢、粉末高速钢、含Al高速钢)、复合陶瓷、CBN、,PCD等新材料，对复合刀具实施不同材料的组合：高性能高速钢与硬质合金的组合、通用高速钢与钛基硬质合金的组合、高性能高速钢与CBN刀片组合、硬质合金与P CD刀片组合、硬质合金与陶瓷刀片的组合，可使复合刀具在同一转速状态下，实现钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、镗孔不同工艺对可靠性的要求，如我厂曾为天津某企业设计制造了高性能高速钢材料的钻铰复合刀具，其价格为普通高速钢刀具的5倍，但其使用性能比普通高速钢刀具提高了10倍以上，虽然单个刀具成本提高了，但其性能价格比优势得到体现。
孔加工（钻、镗、铰孔）复合刀具来源：机电在线发布时间：2008-5-20 10:00:59摘要：本文介绍了运用钻头、镗刀和铰刀的特点设计成复合刀具，在Z525型钻床上加工出精度要求高、直径为Φ40毫米的孔，提高了效率，降低了成本，创造了效益。
要害词：设计；孔加工；刀具前言对零件的内孔进行加工的工作，在机械厂、金工车间（非凡是钳工和车工工种）是家常便饭，也是不可或缺的事情，而不同零件的结构特点和加工要求性质以及现有设备的限制，那么所采取的工艺方法，所选择的工种工人及其技能水平和刀具特点效能的发挥作用，都直接影响到零件的加工质量（加工精度）和生产的成本（生产效益）。
钳工工种进行孔加工的过程简单，可达较高的加工精度，但是要使加工出来的孔其形位精度和表面粗糙度均较高时，体现出钳工加工孔的难度和成效性就很明显，若有精良的设备、刀具和技艺精湛的操作工人那是不费吹灰之力，轻而易举就能满足加工要求（确保高精度孔加工的要求），但是在通常的加工环境（条件），是不可能十全十美、应有尽有（包括设备、刀具和技艺精湛的操作工人），如标准刀具尺寸不符，设备技术参数规格不符合等，给加工带来的困难，用常用的方法就难于完成零件内孔的加工（勉为其难），但是就有限的资源（条件），也要完成产品的加工且要确保其加工质量，那么只有针对现状，考虑经济性改进不符的因素来满足加工的条件（要求），才能使困难迎刃而解。
我加工了一批箱体（WS120型蜗杆减速器）的内孔，该孔的精度要求较高，，Ra=1.6μm，由于此孔的孔径和精度要求校高，通常用的加工手段有两种方法：方法一，先用钻头钻出孔（粗加工）后，留出精加工余量，再由技术水平较高的工人师傅直接镗出内孔达到精度要求；方法二，先对工件钻孔→扩孔→粗铰（留0.1～0.2m m的铰削余量）→精铰，来保证孔的质量。
两种方法的优劣势各有不同，方法一中，其操作过程简单，加工出的孔，其直线度较好，刀具消耗低，但是对镗孔工序的工人技能要求较高（在普通机床上加工并非数控机床设备上加工时），而且较轻易产生废品，工作效率也低；而方法二加工出来的孔径取决于铰刀的精度、尺寸相对稳定，对操作工人的技能水平要求也相对不很高，但是加工出来的孔其表面粗糙度低，孔的直线度较差，铰刀的消耗也很大，效率非常低，只适宜单件生产，不适合批量生产，若能综合两种加工方法的优点，既保证零件的加工精度，工人技能要求也不需很高，且又能降低生产成本,提高效率的加工方法（措施）。
上海凯士比泵有限公司加工工艺规范该工艺规范适用于本公司普通车床、数控机床、钻床、磨床、刨床、铣床等。
§概述一．机械加工工艺过程的组成1.工序——工人，在工作地对工件所连续完成的工艺过程。
2．安装——经一次装夹后所完成的工序内容装夹——定位——加工前工件在机床或夹具上占据一正确的位置夹紧——使正确位置不发生变化增加安装误差增加装夹时间——应尽量减少安装次数3．工位——工件与工装可动部分相对工装固定部分所占的位置多工位加工——提高生产率、保证加工面间的相互位置精度4．工步——加工表面和加工工具不变条件下所完成的工艺过程一次安装中连续进行的若干相同的工步→1个工步用几把不同刀具或复合刀具加工→复合工步5．走刀——每进行一次切削——1次走刀二．工艺规程1．工艺规程的作用——①指导生产②组织生产和管理生产③新建、扩建或改建工厂及车间2．工艺规程的设计原则——①技术上的先进性②经济上的合理性③良好的劳动条件§机械加工工艺规程设计一．零件的工艺分析1．零件技术要求分析①加工表面的尺寸精度②主要加工表面的形状精度③主要加工表面之间的相互位置精度④各加工表面粗糙度以及表面质量方面的其他要求⑤热处理要求及其它技术要求（如动平衡等）。
1）零件的视图、技术要求是否齐全——主要技术要求和加工关键2）零件图所规定的加工要求是否合理3）零件的选材是否恰当，热处理要求是否合理2．零件结构及其工艺性分析①结构组成——内外圆柱面、圆锥面、平面、螺旋面、齿形面、成形面②结构组合——轴类、套筒类、盘环类、叉架类、箱体类★分析刚度及其方向③结构工艺性——保证使用要求的前提下，能否以高生产率和低成本制造二．毛坯的选择1．毛坯种类的选择铸件、锻件、焊接件、型材、冲压件、粉末冶金件和工程塑料件2．确定毛坯的形状和尺寸——尽量与零件接近毛坯加工余量——毛坯制造尺寸与零件相应尺寸的差值——加工总余量毛坯公差——毛坯制造尺寸的公差①为工件安装稳定，有些毛坯需工艺凸台②为加工方便，一些零件作整体毛坯——半圆形零件→合成整圆小零件（垫圈）→合成1件3．选择毛坯时应考虑的问题①零件的材料及力学性能要求——铸铁、有色金属→铸重要件→锻②零件的结构形状与尺寸——复杂件→铸小台阶轴→棒料，大台阶轴→锻③生产纲领的大小——大批量→先进方法④现有生产条件⑤采用新工艺、新技术、新材料三．定位基准选择1．基准的概念——确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面(1)设计基准——零件图上的基准——尺寸→尺寸线的起点相互位置→基准符号(2)工艺基准——工艺中用的基准——①工序基准②定位基准③测量基准④装配基准2.定位基准的选择——毛坯面定位→粗基准已加工面定位→精基准(1)精基准的选择——可靠保证主要加工表面间的相互位置精度1）基准重合原则——选设计基准为定位基准2）基准统一原则——尽可能在多数工序中用一组精基准定位3）定位稳定准确，简单方便的原则——选面大、精度高的面为精基准4）互为基准原则——为加工余量均匀，位置精度高——反复加工5）自为基准原则——要求余量小而均匀——选加工面本身为精基准 ●辅助基准——人为制造的基准——工艺需要而作的工艺凸台、中心孔提高精度——一面两孔定位(2)粗基准选择——可靠方便地加工精基准1）保证不加工面与加工面间的位置关系——选择不加工面作粗基准2）定位稳定可靠，简单方便——选大面、平整面，无缺陷3）合理分配各面加工余量——①应保证各加工面有足够的余量②某些重要面使其加工余量均匀4）同一方向上的粗基准原则上只允许使用一次●基准选择——具体情况具体分析，综合考虑，灵活运用，正确选择【例】选择支架零件的精基准和粗基准◆零件分析——加工面——底面、顶面、φ16H7孔、2-φ10孔、直槽、圆弧槽主要加工要求——φ16H7、对称度0.1、32±0.1、28±0.1◆基准分析——底面——顶面、φ16H7孔高度方向的设计基准φ16H7孔轴线——直槽、圆弧槽、2-φ10孔的设计基准。
钻床夹具设计实例孔加工常用工艺装备3(铰刀的几何角度?主偏角前角 ?铰孔时一般余量很小，切屑很薄，切屑与前刀面接触长度很短，故前角的影响不显著。
为了制造方便，一般取均,0?。
加工韧性材料时，为减小切屑变形，可取,5?~10?。
钻床夹具设计实例孔加工常用工艺装备(3，?后角铰刀系精加工刀具，为使其重磨后径向尺寸不致变化太大，一般铰刀后角取,6?~8?。
?刃倾角一般铰刀的刃倾角,0?。
但刃倾角能使切削过程平稳，提高铰孔质量。
在铰削韧性较大的材料时，可在铰刀的切削部分磨出,15?~20?刃倾角，如图7,46a所示，这样可使铰削时切屑向前排出，不致于划伤已加工表面(见图7,46b)。
在加工盲孔时，可在这种带刃倾角的铰刀前端开出一较大的凹坑，以容纳切屑(见图7,46c)。
(四)孔加工复合刀具孔加工复合刀具是由两把或两把以上同类或不同类的孔加工刀具组合成一体，同时或按先后顺序完成不同工步加工的刀具。
1(复合刀具的种类复合刀具的种类较多，按工艺类型可分为同类工艺复合刀具和不同类工艺复合刀具两种。
同类工艺复合刀具如图7,47所示。
不同类工艺复合刀具如图7,48所示。
2.复合刀具的特点(1)能减少机床台数或工位数，工序集中，节省机动和辅助时间，因而可以提高生产率，降低成本。
(2)减少工件安装次数，容易各加工表面间的精度。
(3)复合刀具结构复杂，在制造、刃磨和使用中都可能会出现问题。
例如各单个刀具的直径、切削时间和切削条件悬殊较大，切屑的排出和切削液的输入不够畅快等。
3(复合刀具的合理使用由于复合刀具的结构特点及特殊的工作条件，在使用复合刀具时需注意几点特殊要求:(1)由于复合刀具刃磨困难，刀具安装、调整麻烦，故应制订较高的刀具耐用度，选择较低的切削速度。
(2)复合刀具中各单个刀具的直径往往差别很大，选择切削用量时需考虑主要矛盾。
如最小直径刀具的强度最弱，应按最小直径刀具选择进给量;又如最大直径刀具的切削速度最高，磨损最快，故应按最大直径刀具确定切削速度。
一次加工多个孔的组合复合加工刀具设计简介喷油泵的功用是定时定量地将柴油喷入燃烧室，并建立高压以保证喷入燃烧室的柴油雾化良好、分布均匀。
喷油泵的泵油过程是通过柱塞在凸轮作用下进行上下往复运动完成的，柱塞每作一次上下往复运动就完成一次输油过程，因此喷油泵最核心的零件是柱塞精密偶件，而最关键的部位就是喷油泵体的柱塞孔系。
柱塞孔系的加工质量直接影响柱塞套和柱塞及凸轮的正确相对位置，是能否确保定时定量供油的关键，为此安装柱塞的多孔系加工质量对于保证柴油机可靠性至关重要。
某型号大功率柴油机喷油泵体属于框架式复杂壳体件，设计要求12 个柱塞孔，每个柱塞孔有φ21.5、φ23、φ23.5、φ27、M30×2-6H 螺纹底孔φ28、φ31.5 及两个45°倒角，孔表面粗糙度 Ra1.6um，孔φ27 与φ23 同轴度φ0.025mm，孔φ31.5 与螺纹孔中径同轴度φ0.03mm。
该喷油泵体的加工工艺方案采用加工设备为卧式加工中心、刀具为各种相应尺寸的单孔镗刀，通过六次更换刀具完成多孔系加工。
该喷油泵体的柱塞孔结构和尺寸设计见图。
根据图 1分析，采用原来工艺方案的主要技术缺陷：(1) 原来采用4 把单刀完成柱塞孔系镗削，每加工一个泵体需要20min，加工效率低，无法满足批生产要求；] (2) 多次更换刀具加工，由于受加工设备精度制约，孔径加工质量稳定性差，影响到偶件安装的配合间隙；(3) 多次单刀镗削易造成孔同轴度超差，技术指标不易保证；(4) 多把刀具的应用，制造成本增加，造成浪费严重；(5) 综合分析，原工艺方案加工的产品不能满足节能降耗和柴油机可靠性要求。
一次加工多孔径的组合复合加工刀具设计刀体 1 和设置在刀体 1 上的刀片 2，刀片 2 沿其长度方向为多段一体复合式结构，包括直径不同的多段分刀片，每段分刀片对应加工复杂孔系中的一种孔，每段分刀片的外径与待加工的复杂孔系中对应孔直径相一致。
