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内孔、内腔和套类零件加工

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第三十一讲套类零件加工工艺样本

第三十一讲套类零件加工工艺样本

第三十一讲套类零件加工工艺一、套筒类零件的结构特点及工艺分析套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。

就其结构形状来划分, 大致能够分为短套筒和长套筒两大类。

它们在加工中, 其装夹方法和加工方法都有很大的差别, 以下分别予以介绍。

( 一) 轴承套加工工艺分析加工如图31－1所示的轴承套, 材料为ZQSn6-6-3, 每批数量为200件。

1．轴承套的技术条件和工艺分析该轴承套属于短套筒, 材料为锡青图31－67轴承套简图铜。

其主要技术要求为: Φ34js7外圆对Φ22H7孔的径向圆跳动公差为0.01mm; 左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。

轴承套外圆为IT7级精度, 采用精车能够满足要求; 内孔精度也为IT7级, 采用铰孔能够满足要求。

内孔的加工顺序为: 钻孔－车孔－铰孔。

由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内, 用软卡爪装夹无法保证。

因此精车外圆时应以内孔为定位基准, 使轴承套在小锥度心轴上定位, 用两顶尖装夹。

这样可使加工基准和测量基准一致, 容易达到图纸要求。

车铰内孔时, 应与端面在一次装夹中加工出, 以保证端面与内孔轴线的垂直度在0.01mm以内。

2．轴承套的加工工艺表31－1为轴承套的加工工艺过程。

粗车外圆时, 可采取同时加工五件的方法来提高生产率。

表31－1轴承套加工工艺过程序号工序名称工序内容定位与夹紧1备料棒料, 按5件合一加工下料2钻中心孔 1.车端面, 钻中心孔2.调头车另一端面, 钻中心孔三爪夹外圆3粗车车外圆Ф42长度为6.5mm, 车外圆Ф34Js7为Ф35mm, 车空刀槽2×0.5mm, 取总长40.5mm, 车分割槽Ф20×3mm, 两端倒角1.5×45°, 5件同加工, 尺寸均相同中心孔5车、铰车端面, 取总长40mm至尺寸车内孔Ф22H7为Ф22mm车内槽Ф24×16mm至尺寸铰孔Ф22H7至尺寸孔两端倒角软爪夹Ф42mm外圆6精车车Ф34Js7(±0.012)mm至尺寸Ф22H7孔心轴7钻钻径向油孔Ф4mmФ34mm外圆及端面8检查( 二) 液压缸加工工艺分析液压缸为典型的长套筒零件, 与短套筒零件的加工方法和工件安装方式都有较大的差别。

9.1 套筒类零件加工概述(了解)

9.1 套筒类零件加工概述(了解)
定位基准加工外圆表面时,加工孔时所产生 的同轴度误差容易得到纠正,因此特别适用 于加工具有小直径深孔的套筒。
2.防止变形
( 1)減少夹紧力对变形的影响 。 夹紧力不应集中 于工件的某一径向截面,宜使其分布在较大的 面积上,以使工件单位面积上所受的压力较小, 从而减小其变形 。 如工件外圆表面以卡盘夹 紧时,可将卡爪的宽度和长度增大 ，工件以孔 定位时,宜采用胀套心轴夹紧。 采用轴向夹紧 的夹具,以防止工件的径向变形。 在工件上制 出加强刚性的辅助凸边,加工时用特殊结构的 卡爪夹紧,加工终了再将凸边去掉。
(4) 考虑热处理变形 。 除了改进热处理工艺外, 在安排工序时,应将热处理工序安排在粗加 工之后进行,并留有足够的余量,使热处理造 成的变形在以后的工序中得到纠正。
(5) 粗、精加工分开进行,使粗加工的变形能在 精加工得以纠正。
Байду номын сангаас
1.保证相互位置精度
( 1 )減少安装误差 在一次安装中加工套筒的 内、外表面和端面,以消除安装误差对精度 的影响,保证相对高的位置精度 。 由于一次 安装加工的工序比较集中,对于尺寸较大的 套筒零件不便于安装,因此,多用于用棒料做 毛坯、 尺 寸较小轴套的车削加工 。
(2) 采用高精度夹具或卡盘
(3)位置精度 内、外圆之间的同轴度一般为 0.0l-0.05 mm;孔轴线与端面的垂直度一般取 0.02-0.05 mm。
(4)表面质量 一般要求内孔的表面粗糙度值 量Ra为3.2-0. 8 µm;要求高的孔Ra 达 0. 05μm 以上;若与油缸相配合的活塞上装有密封圈 时,其内孔表面粗糙度值 Ra为 0. 4-0.2 µm。
三、套筒类零件的技术要求
套筒类零件虽然形状结构不一 ,但仍有共 同的特点和技术要求。

套筒类零件加工

套筒类零件加工

3.保证相互位置精度的方法 （1）在一次装夹中完成所有内孔与外圆表面及端面的加工。一般
在卧式车床或立式车床上进行，精加工也可以在磨床上进行。此时， 常用三爪卡盘或四爪卡盘装夹工件，分别如图（a）、（b）所示。这 种安装方法可消除由于多次安装而带来的安装误差，保证零件内孔与 外圆的同轴度及端面与内孔轴线的垂直度。但是这种安装方法由于工 序比较集中，对尺寸较大（尤其是长径比较大）的套筒安装不方便， 故多用于尺寸较小的套筒的车削加工。对于凸缘的短套筒，可先车凸 缘端，然后掉头夹压凸缘端，这种安装方法可防止因套筒刚度降低而 产生的变形，如图（c）所示。
（1）液压缸体的材料。液压缸体的材料一般有铸铁和无缝钢管
两种。本例采用无缝钢管。
（2）液压缸体表面加工方法。82h6 mm外圆加工精度为IT6，
加工方法采用粗车、精车。内孔加工精度较高，粗加工采用半精镗，
半精加工采用精镗，精加工采用浮动镗，光整加工采用滚压。
（3
82h6 mm外圆作为定位基准
加工内孔。
短套筒的安装
（2）全部加工分在几次装夹中进行，先加工孔，然后以孔作为定位 基准加工外圆表面。用这种方法加工套筒，以精加工好的内孔作为精基 准最终加工外圆。当以内孔为精基准加工外圆时，常用锥度心轴装夹工 件，并用两顶尖支承心轴。由于锥度心轴结构简单，制造、安装误差较 小，因而可以保证比较高的同轴度要求，是套筒加工中常见的装夹方法。
4.防止套筒变形的措施
1）减小切削力和切削热对套筒变形的 影响
减小切削力和切削热对套筒变形影响的 措施如下：
（1）粗、精加工应分开进行，并应严格 控制精加工的切削用量，以减小零件加工时 的变形。
（2）内、外表面同时加工，使径向力相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ互抵消，如图所示。

第七课 数车内孔、内腔和套类零件加工(理论讲解)

第七课 数车内孔、内腔和套类零件加工(理论讲解)

7.孔的精度 套类零件的精度有下列几个项目。
(1)孔的位置精度。 同轴度(孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度)、平 行度、垂直度、径向圆跳动和端面圆跳动等。
铰孔是对较小和未淬火孔的精加工方法之一，在成批生
产中已被广泛采用。铰孔之前，一般先镗孔，镗孔后留些 余量，一般粗铰为0.15mm～0.3mm，精铰为0.04mm～ 0.15mm，余量大小直接影响铰孔的质量。
4.孔加工方法的选择 在车床中，孔的加工方法与孔的精度要求、孔径以及
孔的深度有很大的关系。一般来 讲，在精度等级为IT12、 IT13时，一次钻孔就可以实现。在精度等级为IT11，孔径 ≤10mm时，采用一次钻孔方式；当孔径>10~30mm时， 采用钻孔和扩孔方式；孔径>30~80mm时，采用钻孔、扩 钻、扩孔刀或车刀镗孔方式。在精度等级为ITl0、IT9，孔 径≤10mm时，采用钻孔以及铰孔方式；当孔径 >10~30mm时，采用钻孔、扩孔和铰孔方式；孔径 >30~80mm时，采用钻孔、扩孔、铰孔、或者用扩孔刀镗 孔方式。在精度等级为IT8、IT7，孔径≤10mm时，采用钻 孔及一次或二次铰孔方式；当孔径>10~30mm时，采用钻 孔、扩孔、一次或二次铰孔方式；当孔径>30~80mm时， 采用钻孔、扩钻(或者用扩孔刀镗孔)以及一次或二次铰孔 方式。
如出现Z方向的误差，则其修整办法相同。
二、内孔、内腔和套类零件（知识+理论）
课题一 盲孔零件的加工
本课题要求编程并加工如图6.1所示盲孔零件，毛 坯为φ53mm×100mm的棒料，材料为45钢。
a)零件图 b)实体图 图6.1 盲孔零件
一、基础知识 1.孔加工特点 (1)孔加工是在工件内部进行的，观察切削情况比较困 难，尤其是小孔、深孔更为突出。

机械制造工艺学习题集要点

机械制造工艺学习题集要点

《机械制造工艺学》习题集一、改错题1。

铰孔可以提高孔的尺寸精度、减小孔表面粗糙度，还可以对原孔的偏斜进行修正。

（）2. 铣削时,切削过程是连续的，但每个刀齿的切削是断续的，因此，切削过程中存在对工件的冲击.( ）3。

在工艺尺寸链中，必须有增环、减环和封闭环。

（ )4. 工件在加工前，使其在机床上或夹具中获得正确位置的过程称为安装.（）5。

车床主轴的径向跳动不影响加工轴的圆度误差。

( ）6。

钻出的孔一般应经扩孔或半精镗等半精加工，才能进行铰孔.（ )7。

定位基准只允许使用一次，不准重复使用。

（）8。

进行平面尺寸链计算时，首先要把它换算成空间尺寸链。

9。

生产系统由三个层次组成：决策层，计划管理层，生产技术层。

（）10。

零件图上确定其它点、线、面的位置，即标注尺寸的起点称为工艺基准。

（ ) 11. 拉孔前工件须先制出预制孔。

（）12．磨削烧伤的类型有回火烧伤、淬火烧伤、正火烧伤及退火烧伤。

（）13．基准重合的目的是为了实现基准统一。

（）14．粗加工所用的定位基准称粗基准，精加工所用的定位基准为精基准。

（）15．磨削内孔时,在工件孔径允许的条件下，应尽量选用大直径的砂轮。

( ) 16．欠定位消除的自由度少于六个,有些情况也满足加工精度要求。

( )17. 磨削用量对表面粗糙度的影响是砂轮速度V增加,残留面积增加，表面粗糙度增加。

18．采用销连接时，被连接零件上的销孔应将零件组合在一起后加工。

( ）19．是否与设计相符合反映的是设计质量。

( ）20．阿贝原则就是指零件上的被测线与测量工具上的测量线重合或在其延长线上.二、选择题1. 制定零件工艺过程时,首先研究和确定的基准是（）。

A。

设计基准 B.工序基准 C.定位基准 D。

测量基准2. 生产过程中直接改变工件的形状、尺寸和表面性能使之变成所需零件的过程为（)。

A.生产过程 B。

工序过程 C。

工艺过程 D. 生产流程3. 领用夹具并安装在机床上属于单位时间哪部分( )。

Fanuc系统数控车加工工艺与技能训练模块六 内孔、内腔和套类零件加工

Fanuc系统数控车加工工艺与技能训练模块六 内孔、内腔和套类零件加工

⑤钻φ16的孔，深为30 mm； ⑥镗φ18孔，深28 mm； ⑦镗φ20孔，深30 mm； ⑧倒内孔1×45º 的倒角 ⑨切断 （3）刀具选择 ①外圆刀，设为1号刀 ②φ3 mm钻头，设为2号刀 ③切断刀，设为3号刀 ④φ16 mm钻头，设为4号刀 ⑤镗刀，设为6号刀 2.程序编制 选取工件轴线与工件右端面的交点O为工件坐标原点。 程序如下：
图6.10 塞规
9.孔加工指令 （1）G01 在数控车床上加上孔，无论是钻孔还是镗孔，都可以 用G01指令来实现。 （2）固定循环（G71、G72、G90、G94） 前面学过的外圆粗车循环（G71）、端面粗车循环 （G72）、外圆（内圆）车削循环（G90）和端面车削循 环（G94）都可以用干孔的加工。详见本课题中前面所述 “孔加工的方法”。
(a)整体式镗刀 (b)机夹式镗刀 图6.4 常用镗刀 （6）铰刀 精度要求较高的内孔，除了采用高速精镗之外， 一般是经过镗孔后用铰刀铰削。 铰刀有机用铰刀和手用铰刀2种，由工作部分、颈 和柄等组成，如图6.5所示。
(a)机用铰刀 (b)手用铰刀 图6.5 铰刀 3.孔加工的方法 （1）钻孔 钻孔前，先车平零件端面，钻出一个中心孔。 (用短钻头钻孔时，只要车平端面，不一定要钻出 中心孔)。将钻头装在车床尾座套筒内，并把尾座 固定在适当位置上，这时开动车床就可以用手动进 刀钻孔，如图6.6所示。
7.孔的精度 套类零件的精度有下列几个项目。 (1)孔的位置精度。 同轴度(孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度)、平 行度、垂直度、径向圆跳动和端面圆跳动等。 (2)孔径和长度的尺寸精度。 (3)孔的形状精度(如圆度、圆柱度、直线度等)。 (4)表面粗糙度 要达到哪一级表面粗糙度，一般按加工图样上的规 定。 8.孔的测量 (1)内径千分尺测量 当孔的尺寸小于25mm时，可用内径术 车孔是常用的孔加工方法之一，可用作粗加工，也可用 作精加工。车孔精度一般可达IT7～IT8，表面粗糙度 Ra1.6~3.2μm。车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性问 题和内孔车削过程中的排屑问题。 为了增加车削刚性，防止产生振动，要尽量选择粗的刀 杆，装夹时刀杆伸出长度尽可能短，只要略大于孔深即可。 刀尖要对准工件中心，刀杆与轴心线平行。精车内孔时， 应保持刀刃锋利，否则容易产生让刀，把孔车成锥形。 内孔加工过程中，主要是控制切屑流出方向来解决排屑问 题。精车孔时要求切屑流向待加工表面(前排屑)，前排屑主 要是采用正刃倾角内孔车刀。加工盲孔时，应采用负的刃 倾角，使切屑从孔口排出。

套类零件的加工-车内沟槽、铰孔

车圆弧外沟槽（见下图）
车刀刀头要磨成相应的圆弧形
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铰刀
铰孔是精加工方法之一
铰刀
余量小、切削速度低、排屑及润滑性能好
铰刀的几何形状
铰刀的几何形状：工作部分
颈部
柄部
装夹、传递转矩
工作部分：
引导部分
k=45°(导向角)
切削部分 切削
修光部分 定向、修光
倒 锥 减少铰刀和孔壁之间的摩擦
铰刀最易磨损的部位：切削部分与修光部分 的过渡处
车内沟槽
车内槽 车内沟槽车刀
和切断刀形状相同，在安装时要注意和内孔中 心等高 车内沟槽方法 和外沟槽相类似，难度要比外沟槽要大 内沟槽的测量 一般用弹簧卡钳、钩形游标、样板来测量
车其它沟槽
车端面直槽（见下图）
端面直槽刀是外圆车刀和内孔车刀的综合
车45°外沟槽
与一般直槽车刀形状相同，车削室转过小滑 板
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铰刀的种类（材料、柄部、方式、）
铰刀的种类（铰刀的兄弟家族）
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铰孔余量的确定
铰孔前一般先车孔或扩孔，并留下铰孔余量，余 量太小，不能把上道工序的加工痕迹去除，余量 太大，会使切屑挤满齿槽，严重的会使铰刀崩刃
铰孔余量的确定 高速钢铰刀 0.08----0.12mm 硬质合金铰刀 0.15----0.20mm
套类零件的加工
-车内铰刀 铰孔余量的确定 铰削时的注意事项
车内沟槽
内沟槽的种类和作用 退刀槽 车内螺纹、车孔和磨孔时退刀用 密封槽 嵌入油毛毡，防止润滑油溢出 轴向定位槽 配合孔用弹性挡圈，以实现 轴承轴向定位 油气通道槽 在各类液压和气压滑阀中通 油或通气
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铰削时的注意事项
铰削前对孔的要求 铰孔不能修正孔的直线度

轴套类零件的加工工艺及设计


智能化设计：利用先进的人工智能 技术，实现轴套类零件的智能化设 计，提高设计效率和准确性。
定制化设计：根据客户需求和个性化 需求，实现轴套类零件的定制化设计， 提高产品的附加值和市场竞争力。
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绿色环保设计：注重环保和可持续发 展，采用环保材料和制造工艺，降低 能耗和排放，提高产品的环保性能。
加工方法：半精加工常用的方法有车削、铣削、磨削等，根据不同的加工要求和材料 选择合适的加工方法。
加工精度：半精加工的精度要求比粗加工高，需要保证零件的尺寸、形状和位置精 度，以及表面粗糙度等质量要求。
精加工的定义和目的 精加工的方法和设备 精加工的工艺流程和操作要点 精加工的质量控制和检测方法
定义：超精加工是一种精密加工方法， 通过高精度机床和特殊磨料对零件表 面进行超精细加工，以达到极高的表 面质量和精度
设计的优化考虑加 工工艺：在设计过 程中，需要考虑加 工工艺的限制和要 求，通过优化设计 来提高加工效率和 产品质量。
协调与优化的实践 经验：通过实际生 产中的经验积累， 不断协调和优化加 工工艺与设计的关 系，提高生产效率 和产品质量。
智能化加工：采用先进的数控技术，提高加工精度和效率 绿色环保：减少能源消耗和环境污染，采用环保材料和工艺 高效化加工：提高加工速度和效率，缩短生产周期 柔性化加工：适应多品种、小批量的生产需求，提高加工灵活性
加工设备：粗加工设备包括铣床、车床、钻床等。
注意事项：在粗加工过程中，应选择合适的刀具和切削参数，保证加工质量和效率。同时，应 注意保护机床和刀具，避免损坏。
定义：半精加工是指在粗加工的基础上进行进一步的加工，以达到规定的质量要求。
加工内容：半精加工包括对轴套类零件的外圆、内孔、端面等表面的加工，以及螺 纹、键槽等结构的加工。

套类零件加工工艺

套类零件加工工艺第一节套类零件的种类和结构套类零件是指带有孔的零件，带有孔有下列几种：1. 紧定孔：这种孔是用来穿插螺栓，螺钉的。

它的孔要求不高，一般在4.5级精度以下。

2. 回转体零件上的孔。

如阶台孔，光滑孔，一般套筒的法兰盘都是这种孔。

有些孔是锥形的，有些孔内有构槽的。

这种孔精度在2－3级右左。

3. 箱体零件上的孔：床头箱轴承孔等这种孔精度要求较高，一般精度在2级或2级以上。

套类零件上也有倒角沟槽，凸肩部分，为什么会有这些部分呢？这就是为了考虑零件结构工艺性。

也就是说为了使零件便于加工和使用以及增加零件钢性。

孔内沟槽，倒角，圆弧，作用尺寸与轴尖零件相同。

第三节套类零件的精度要求套类零件精度有以下几个项目：1. 孔的位置精度1）同心度？（孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度）2）平行度3）垂直度4）角度精度2. 圆柱孔本身精度1）孔径和长度尺寸精度2）孔的形状精度（如椭圆度，锥度，鼓形度）3）表面粗糙度（光洁度）按图纸要求第三节套类零件毛坯和加工余量1. 毛坯的材料和种类套类零件一般是用钢，铸铁，青铜，黄铜，铅等材料制成。

一般孔径小于20毫米的套筒，其他毛坯采用热轧或冷轧材料，当孔径大于20毫米，带采用钢管，模铸件，带孔铸件。

2. 工序间加工余量套类零件毛坯加工余量在铸.锻时已确定。

如果在实心材料上加工出孔来。

需经过钻孔.鏜孔.鉸孔在一个工序完成时，必须为下一个工序留出加工余量。

第四节套类零件的安装由于套类零件有各种不同形状和尺寸，精度要求也不相同，所以它也有各种不同安装方法。

1) 要保证套类零件两个端面平行度和内孔的垂直度，可以采用下面几种方法安装：2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。

3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内)4) 应用活动档铁(可任意调长短)5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台，固定工件。

6) 工件数量较多，可用专用夹具安装。

1.实心心轴2.胀套心轴3.橡胶心轴4.塑胶心轴5.伞形顶针6.闷头中心孔顶工釿第五节内孔表面的加工方法一. 钻孔注意以下几点：1)钻头引向端面，不可用力太大，防止断钻头和偏孔。

第二章 典型零件的加工--套筒


8 检
第 二 章 典 型 零 件 的 加 工 — 套 筒
二、短套的加工分析 短套，如轴承套、 钻套、各类导向套等， 这类短套一般孔与端面、 孔与外圆之间均具有较 高的位置精度，结构上 有光套也有台阶套，由 于长度较短，最常用的 加工方法是车削，表面 淬火或精度高的采用磨 削。
第 二 章 典 型 零 件 的 加 工 — 套 筒
第 二 章 典 型 零 件 的 加 工 — 套 筒
2）防止套筒在加工过程中变形的措施 套筒零件孔壁较薄，加工中常因夹紧力、切削力、 残余应力和切削热等因素的影响而产生变形。为了防 止变形，应注意以下几点： （1）为减少切削力与切削热的影响：粗、精加工应分 开进行，使其变形在精加工过程中得以纠正； （2）为减少夹紧力的影响：工艺上可即把径向夹紧改 为轴向夹紧。 对于精度要求较高的精密套筒（如孔的圆度要求 为0.0015mm）,任何微小的径向变形，都可能引起较 大的误差，必须找正外圆或孔后，在端面或外圆台阶 上加轴向夹紧力。
第 二 章 典 型 零 件 的 加 工 — 套 筒
（2）套筒主要表面的加工分在几次装夹中完成：
先终加工孔，然后再以孔为精基准，最终加工外 圆及端面。这种方法需采用心轴为夹具，但夹具的结 构简单，定心精度高，能保证各表面间的位置精度。
（3）套筒主要表面的加工分在几次装夹中完成： 先终加工外圆，然后以外圆为精基准来加工孔和 端面。采用这种方法加工时，工件装夹迅速可靠，加 工精度略差。欲获得较高的同轴度，则须采用定心精 度高的夹具，如弹性膜片卡盘、液性塑料夹具及经修 磨过的三爪卡盘和软爪等夹具。
4、典型的长套筒零件--油缸体的工艺过程
序 工序 号 名称 1 下料 工 序 内 容 机 床
无缝钢管切断Φ 90×1700
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模块六 内孔、内腔和套类零件加工
（4）扩孔钻 在实心零件上钻孔时，如果孔径较大，钻头直 径也较大，横刃加长，轴向切削力增大，钻削时会 很费力，这时可以钻削后用扩空钻对孔进行扩大加 工。 扩孔钻有高速钢扩孔钻和硬质合金扩孔钻两种， 如图6.3所示。
(a)高速钢扩孔钻 (b)硬质合金扩孔钻 图6.3 扩孔钻 (5)镗孔刀 铸孔、锻孔或用钻头钻出来的孔，内孔表面还很粗糙， 需要用内孔刀车削。车削内孔用的车刀，一般叫做镗孔 刀，简称镗刀。 常用镗刀有整体式和机夹式2种，如图6.4所示。
模块六 内孔、内腔和套类零件加工
O0001； N10 M03 S800 T0100； 选1号刀 N20 G00 X60.0 Z2.0； N30 G71 U1.5 R1.0； N30~N80为粗车外轮廓 N40 G71 P50 Q80 U0.5 W0.5 F150； N50 G00 X40.0 Z2.0； N60 G01 X40.0 Z-45.0 F100 S1000； N70 G02 X50.0 Z-50.0 R5.0； N80 G01 X50.0 Z-73.0； N90 G70 P50 Q80； 精车外轮廓 N100 G00 X34.0 Z1.0； N110 G01 X42.0 Z-3.0； 车削倒角 N120 G00 X150.0 Z20.0； 退刀 N130 G00 X0 Z2.0 T0202； 换2号刀 N140 G01 Z-4.0 F0.12； 钻φ3的孔 N150 G00 Z2.0；
模块六 内孔、内腔和套类零件加工
5.车内孔的关键技术 车孔是常用的孔加工方法之一，可用作粗加工，也可用 作精加工。车孔精度一般可达IT7～IT8，表面粗糙度 Ra1.6~3.2μm。车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性问 题和内孔车削过程中的排屑问题。 为了增加车削刚性，防止产生振动，要尽量选择粗的刀 杆，装夹时刀杆伸出长度尽可能短，只要略大于孔深即可。 刀尖要对准工件中心，刀杆与轴心线平行。精车内孔时， 应保持刀刃锋利，否则容易产生让刀，把孔车成锥形。 内孔加工过程中，主要是控制切屑流出方向来解决排屑问 题。精车孔时要求切屑流向待加工表面(前排屑)，前排屑主 要是采用正刃倾角内孔车刀。加工盲孔时，应采用负的刃 倾角，使切屑从孔口排出。
模块六 内孔、内腔和套类零件加工
图6.8 内径千分尺测量孔径 （2）内径百分表测量 采用内径百分表测量零件时，应根据零件内孔直径， 用外径千分尺将内径百分表对“零”后，进行测量，测 量方法如图6.9所示。取测得的最小值为孔的实际尺寸。
图6.9 内径百分表测量孔径
模块六 内孔、内腔和套类零件加工
（3）塞规测量 塞规由通端1、止端2和柄部组成，如图6.10所示。 测量时，当通端可塞进孔内，而止端进不去时，孔径 为合格。
图6.10 塞规
9.孔加工指令 （1）G01 在数控车床上加上孔，无论是钻孔还是镗孔，都可以 用G01指令来实现。 （2）固定循环（G71、G72、G90、G94） 前面学过的外圆粗车循环（G71）、端面粗车循环 （G72）、外圆（内圆）车削循环（G90）和端面车削循 环（G94）都可以用干孔的加工。详见本课题中前面所述 “孔加工的方法”。
（2）镗孔 镗孔是把已有的孔直径扩大，达到所需的形状和尺寸。 ①镗孔车刀的几何形状 镗孔车刀可分为通孔镗刀、不通孔镗刀和内孔切槽刀3种。 a.通孔镗刀切削部分的几何形状与外圆车刀基本相似。 b.盲孔(不通孔)镗刀是用来车不通孔和台阶、圆弧等形状的。 切削部分的几何形状与偏刀基本相似，它的主偏角大于90°。 c.内槽刀用于切削各种内槽。常见的内槽有退刀用槽、密封用 槽、定位用槽。内槽刀的大小、形状要根据孔径和槽形及槽的大 小而确定。 ②镗孔的关键 a.尽量增加刀杆的截面积(但不能碰到孔壁)。 b.刀杆伸出的长度尽可能缩短。即应根据孔径、孔深来选择刀 杆的大小和长度。 c.控制切屑流出方向，通孔用前排屑，盲孔用后排屑。
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图6.6 钻孔的方法 用较长钻头钻孔时，为了防止钻头跳动，把孔 钻大或折断钻头，可以在刀架上夹一铜棒或垫铁片， 如图6.7所示，支住钻头头部(不能用力太大)，然后 钻孔。当钻头头部进入孔中时，立即退出铜棒。
图6.7 防止钻头跳动的方法
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(a)整体式镗刀 (b)机夹式镗刀 图6.4 常用镗刀 （6）铰刀 精度要求较高的内孔，除了采用高速精镗之外， 一般是经过镗孔后用铰刀铰削。 铰刀有机用铰刀和手用铰刀2种，由工作部分、颈 和柄等组成，如图6.5所示。
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(a)机用铰刀 (b)手用铰刀 图6.5 铰刀 3.孔加工的方法 （1）钻孔 钻孔前，先车平零件端面，钻出一个中心孔。 (用短钻头钻孔时，只要车平端面，不一定要钻出 中心孔)。将钻头装在车床尾座套筒内，并把尾座 固定在适当位置上，这时开动车床就可以用手动进 刀钻孔，如图6.6所示。
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N160 N170 N180 N190 N200 N210 N220 N230 N240 N250
X150.0 Z20.0 T0200； 取消2号刀补 T0404 M08； 换4号刀具，开切削液 G00 X0 Z2.0； G01 W-15.0 F1.2； 第一次钻φ16的孔，深15mm G00 W5.0； 刀具抬出，排小屑 G01 W-15.0 F0.12； 第二次钻φ16的孔，深10mm G00 W5.0； G01 W-15.0 F0.12； 第三次钻φ16的孔，深10mm G00 W5.0； G0l W-10.0 F0.12； 第四次钻φ16的孔，深10mm
图6.2 麻花钻的组成
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（2）中心钻 中心钻用于加工中心孔。有三种形式：中心钻、 无护锥60º 复合中心钻和带护锥60º 复合中心钻。为 节约刀具材料，复合中心钻常制成双端的，钻沟一 般制成直的。复合中心钻的工作部分由钻孔部分和 锪孔部分组成，钻孔部分与麻花钻相同，有倒锥度 及钻尖几何参数，锪孔部分制成60º 锥度，保护锥 制成120º 锥度。 复合中心钻工作部分的外圆需经斜向铲磨，才能 保证锪孔部分及锪孔部分与钻孔部分的过渡部分具 有后角。 (3)深孔钻 一般深径比(孔深与孔径比)在5~10范围内的孔为 深孔，加工深孔可用深孔钻。深孔钻的结构有多种， 常用的主要有外排屑深孔钻、内排屑深孔钻和喷吸 钻等。
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N50 G74 Z-80.0 Q20.0 F0.1；钻孔，深80mm，每次钻20 mm N60 G00 X200.0 Z1000.0 T0200； 快速退刀，取消2号刀补 N70 M05； N80 M30； 程序结束并返回 二、课题实施 1.工艺分析与工艺设计 （1）图样分析 图6.1所示零件由圆柱面、圆角和盲孔组成，零件的尺寸精度和表 面粗糙度要求较高。 （2）加工工艺路线设计 ①粗车外轮廓； ②精车外轮廓； ③倒角2×45º ； ④钻φ3的小孔，深为4 mm；
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N260 N270 N280 N290 N300 N310 N320 N330 N340 N350 N360 N370 N380 N390
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7.孔的精度 套类零件的精度有下列几个项目。 (1)孔的位置精度。 同轴度(孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度)、平 行度、垂直度、径向圆跳动和端面圆跳动等。 (2)孔径和长度的尺寸精度。 (3)孔的形状精度(如圆度、圆柱度、直线度等)。 (4)表面粗糙度 要达到哪一级表面粗糙度，一般按加工图样上的规 定。 8.孔的测量 (1)内径千分尺测量 当孔的尺寸小于25mm时，可用内径千分尺测量孔 径，如图6.8所示。
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4.孔加工方法的选择 在车床中，孔的加工方法与孔的精度要求、孔径以及 孔的深度有很大的关系。一般来 讲，在精度等级为IT12、 IT13时，一次钻孔就可以实现。在精度等级为IT11，孔径 ≤10mm时，采用一次钻孔方式；当孔径>10~30mm时， 采用钻孔和扩孔方式；孔径>30~80mm时，采用钻孔、扩 钻、扩孔刀或车刀镗孔方式。在精度等级为ITl0、IT9，孔 径≤10mm时，采用钻孔以及铰孔方式；当孔径 >10~30mm时，采用钻孔、扩孔和铰孔方式；孔径 >30~80mm时，采用钻孔、扩孔、铰孔、或者用扩孔刀镗 孔方式。在精度等级为IT8、IT7，孔径≤10mm时，采用钻 孔及一次或二次铰孔方式；当孔径>10~30mm时，采用钻 孔、扩孔、一次或二次铰孔方式；当孔径>30~80mm时， 采用钻孔、扩钻(或者用扩孔刀镗孔)以及一次或二次铰孔 方式。
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③镗孔的方法 a.车削孔径要求不高、孔径又小的(例如螺纹孔)，可直 接用钻头钻削。 b.车削圆柱孔，孔径要求较高或深孔可采用端面深孔加 工循环(G74)的车削方法加工，或采用外圆、内圆车削循 环(G90)的车削方法加工。 c.车削有圆弧、台阶多、圆锥的内孔，可采用外圆粗车 循环(G71)、端面粗车循环 (G72)的车削方法加工。 d.车削内槽可采用端面车削循环(G94)或外圆、内圆切 槽循环(G75)的车削方法加工。 （3） 铰孔 铰孔是对较小和未淬火孔的精加工方法之一，在成批生 产中已被广泛采用。铰孔之前，一般先镗孔，镗孔后留些 余量，一般粗铰为0.15mm～0.3mm，精铰为0.04mm～ 0.15mm，余量大小直接影响铰孔的质量。
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(2)刀杆尺寸由于受孔和孔深的限制，既不能粗，又不 能短，所以在加工小而深的孔时，刀杆刚性很差。 (3)排屑和冷却困难。 (4)当工件壁较薄时，加工时工件容易变形。 (5)测量孔比测量外圆困难。 2. 孔加工刀具 （1）麻花钻 要在实心材料上加工出孔，必须先用钻头钻出一个 孔来。常用的钻头是麻花钻。 麻花钻由切削部分、工作部分、颈部和钻柄等组成， 如图6.2所示。钻柄有锥柄和直柄2种，一般12mm以 下的麻花钻用直柄，12mm以上用锥柄。