机械加工工艺 第三章08-2 圆柱面及平面加工.ppt

第二节第二节 孔加工孔加工 孔是各类机械中常用零件（轴类、盘套类、支架和箱 体类零件等）的基本表面，如轴承孔，定位孔等。也可能 是这些零件的辅助表面，如油孔、气孔和减重孔等。 一、孔的分类 1.紧固孔、辅助孔和油孔等无配合要求 2.回转体零件的轴心孔 一般为配合表面尺寸、形状、位置公差 3.箱体支架类零件的轴承孔 配合表面孔的中心距要求、各孔中心线位置要 求、与其它配合表面的位置要求为加工难点。 二、孔的加工及其特点 1.钻孔（IT10以下；Ra=50 12.5m ） 孔的粗加工，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。直径0.2520mm为直柄麻花 钻，直径880mm为锥柄麻花钻。 钻床及其工具 钻床及其工具 钻孔的特点： 1.钻孔的精度低，表面粗糙度大。 2.钻孔的生产率低。 3.易产生缺陷。 （1）钻头旋转，工件不转（钻床、镗床、铣床）易产 生轴线歪斜。 （2）工件旋转，钻头不转（车床） 易产生：孔径变大。 易产生的缺陷： 改进措施： 1.改进麻花钻的结构(群钻) 。 2.提高钻头刃磨质量，尽量保证两个刀刃对称。 3.合理使用切削液并注意排屑。 4.合理选择钻孔方式及对钻头的导向（钻套） 5.用预钻锥形孔引导。 钻套导向、预钻锥孔 2.扩孔（IT10IT9，Ra6.33.2m） 对已有的孔进行加工。 扩孔一般在钻床，车床，镗床上进行，也可在铣床上 进行。 扩孔的刀具叫扩孔钻，它与麻花钻相比有以下 特点： 1）有34个刀齿，导向性好，切削平稳。 1）刀齿多，导向性好，切削平稳。 2）刀体刚性好，可用较大的进给量和切削速度，加 工效率高。 3）加工精度、表面粗糙度比钻孔好，可以纠正钻孔 轴线偏斜误差。 锪孔（孔倒角、锪沉头孔、锪孔端面） 3.铰孔 孔的精加工方法之一。铰孔精度可达IT8IT6，表面粗 糙度Ra值1.60.4m。 机铰和手铰，铰刀分为机铰刀和手铰刀（直、锥）。 铰孔录像 1.铰孔的方法和铰刀 铰刀按铰孔的方法分机铰和手铰两种 铰刀结构及几何参数 1）整体结构：柄部、工作部分 2）工作部分：切削部分和修光部分。切削部分为 锥形，担任主要的切削工作。 3)角度：r=1/2切削锥角 机铰 515，手铰 30130 o=0，o=68；修光刃： o=0 修光刃倒锥: 0.0050.008mm； 0.040.06mm 修光部分的作用是修光孔壁、校正孔径及导向。 铰刀是定定径刀具，铰削又是精加工工序，故铰刀的 质量直接影响加工孔的质量 为了保证铰削质量，还必须控制以下的切削条件： 1）铰削余量余量宜小：粗：0.150.35mm 精 ：0.050.15mm 2） 铰削速度宜低，铰孔进给量不宜过小. 3）切削液 4）铰刀的安装 铰刀常用浮动夹头进行安装（见 图 411） 5) 铰刀直径和公差的确定 (1)铰刀的公称直径与被加工孔的公称直径一致。 （2铰刀的公差等级与被加工孔的公差等级一致。 （3）铰刀极限尺寸与加工变动量一致。 加工变动量：铰刀铰孔时，孔径会发生孔径变 大、变小两种情况。 2.铰削的特点 1）铰削可以达到较高的精度和较低的粗糙度 2）铰孔纠正位置误差的能力很差。 3）铰刀是定径刀具，只要注意满足上述的工艺要 求，就容易保证铰孔的质量。 4）铰削的适应性较差，不适于加工阶梯孔、短孔 和具有断续表面的孔（如花键孔） 5）铰削可加工钢、铸铁和有色金属零件，但不宜 加工淬火钢和其他硬度过高的材料。 4.镗孔 镗孔是用镗刀对已经钻出、铸出或锻出的孔进一步 的加工最常用的孔加工方法之一。 镗孔可分为：粗镗，半精镗，精镗。 1镗孔的方法和刀具 镗孔可以在车床上进行，也可以在镗床或铣床上进 行。 1）在车床上镗孔 回转体零件的中心孔(通孔、盲孔、台阶孔） 车床镗孔录像 2）在镗床上镗孔 (2)镗床镗孔常用的方式 (3)镗孔常用的方式 （a）镗大而浅的孔： 镗刀杆悬臂安装刚性主轴镗削方式a.b 。 （b）镗深孔及大跨距的一组孔： 用镗刀衬套支承镗刀杆。镗模镗削方式 刚性主轴镗削方式: （a）镗平行孔（录像） （b）镗垂直孔（录像） 镗平行孔 镗垂直孔 (3)常用镗刀（ 414.15.16） （a）单刃镗刀：手动调刀或精密微调刀尖伸出的长度 ，用来控制被加工孔的孔径。 ( b)浮动镗刀： 双刃定直径精镗孔用刀具。 刀块与镗刀杆浮动连接，配合精度（H7/g6） 刀头可沿刀杆矩形孔径向滑动。 浮动镗刀特点： （a）两刀刃上的切削力自动平衡其切削位置 补偿镗刀杆的安装误差和镗刀杆的偏摆误差。 （b）不能纠正孔的位置误差 （c）切削速度低，取：v0.050.17m/s ， 进给量大，取： f = 0.30.7mm/r 加工效率较高。 单件小批量生产中，镗床所用的镗刀多为单刃镗刀 。 镗刀 2.镗削的特点： 1）加工质量：能校正孔的轴线，保证孔系轴线的 孔距离精度和平行度、同轴度、垂直度精度。 2）镗孔的适应性较强，加工大孔、孔内圆弧、沟 槽等。可加工钢，铸铁和有色金属零件，但不宜用 于加工淬火钢和硬度过高的材料。 3）镗削生产率低，镗杆受孔径（特别是小直径） 的限制，一般刚性较差；镗刀的制造和刃磨较简单 ，费用较低。 5.磨孔 1）磨孔的方法 磨孔是精加工孔的一种方法。磨孔的精度可达IT7 ，表面粗糙度Ra值为1.60.4m。 主运动v 进给运动f纵、f周 主运动v 进给运动f纵、f周 VF周 F纵 2）磨孔的特点 1）与铰孔相比，磨削的适应性较广。 2）与外圆磨削相比，内圆磨削的表面粗糙度较 大，生产率较低。 6.拉孔 拉削是一种高生产率的加工方法。 1.拉削方法及刀具 拉刀是一种多齿刀具。 主运动v（直线） 进给量拉刀刀齿 的齿升量。 拉孔录像 拉削只适宜于加工短孔。当长度超过孔径35倍时 ，不宜采用拉削。盲孔、阶梯孔以及薄壁零件的孔也不 能采用拉削加工。 2.拉削的特点 1）由于拉削速度低，切削厚度很小，拉削过程平 稳，不会产生积屑瘤；同时拉刀是定径刀具，又有校准 齿来教正光孔壁，所以拉削加工的精度高，表面粗糙度 小。 2）生产率极高。拉刀一次行程即可完成加工，故生 产率镗孔和铰孔均高得多。 3）与铰孔相比，拉削不能纠正孔的位置误差。 4）拉削对孔的前工序加工要求不高，一般在钻孔或 粗镗后直接进行。 5）拉刀的制造及刃磨复杂，成本高。 三、孔的加工方案 孔加工方案的复杂性： 1）类型很多，内表面加工困难大。 2）加工方法很多，且每一种加工方法都有一定的 应用范围和局限性。 3）带孔的零件结构和尺寸多样性。 一、机床的选用 1回转零件的中心孔 车床、磨床、拉床、深孔钻床等 2箱体类零件的轴承孔 镗床、加工中心 3中小型轴承座、支架类零件的轴承孔 车床（弯板）、镗床 4紧固孔、辅助孔、销钉配合孔 钻床 2 选用方案的几点说明 1） 孔径的大小 2）未淬火钢件、铸铁件与淬火钢件区别 3） 有色金属材料 对于有色金属，