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北京機械加工廠孔加工之鉆孔與鉸孔


北京機械加工廠孔加工中鉆孔與鉸孔的介紹:

一、鉆孔與擴孔

1. 鉆孔 

鉆孔是在實心材料上加工孔的第一道工序,鉆孔直徑一般小于 80mm 。鉆孔加工有兩種方式:一種是鉆頭旋轉;另一種是工件旋轉。上述兩種鉆孔方式產生的誤差是不相同的,在鉆頭旋轉的鉆孔方式中,由于切削刃不對稱和鉆頭剛性不足而使鉆頭引偏時,被加工孔的中心線會發生偏斜或不直,但孔徑基本不變;而在工件旋轉的鉆孔方式中則相反,鉆頭引偏會引起孔徑變化,而孔中心線仍然是直的。

常用的鉆孔刀具有:麻花鉆、中心鉆、深孔鉆等,其中最常用的是麻花鉆,其直徑規格為 Φ0.1-80mm。

由于構造上的限制,鉆頭的彎曲剛度和扭轉剛度均較低,加之定心性不好,鉆孔加工的精度較低,一般只能達到 IT13~IT11;表面粗糙度也較大, Ra 一般為 50~12.5μm;但鉆孔的金屬切除率大,切削效率高。鉆孔主要用于加工質量要求不高的孔,例如螺栓孔、螺紋底孔、油孔等。對于加工精度和表面質量要求較高的孔,則應在后續加工中通過擴孔、鉸孔、鏜孔或磨孔來達到。

2. 擴孔

擴孔是用擴孔鉆對已經鉆出、鑄出或鍛出的孔作進一步加工,以擴大孔徑并提高孔的加工質量,擴孔加工既可以作為精加工孔前的預加工,也可以作為要求不高的孔的最終加工。擴孔鉆與麻花鉆相似,但刀齒數較多,沒有橫刃。

與鉆孔相比,擴孔具有下列特點:(1)擴孔鉆齒數多(3~8個齒)、導向性好,切削比較穩定;(2)擴孔鉆沒有橫刃,切削條件好;(3)加工余量較小,容屑槽可以做得淺些,鉆芯可以做得粗些,刀體強度和剛性較好。擴孔加工的精度一般為 IT11~IT10 級,表面粗糙度Ra為12.5~6.3μm。擴孔常用于加工直徑小于 的孔。在鉆直徑較大的孔時(D ≥30mm ),常先用小鉆頭(直徑為孔徑的 0.5~0.7 倍)預鉆孔,然后再用相應尺寸的擴孔鉆擴孔,這樣可以提高孔的加工質量和生產效率。

擴孔除了可以加工圓柱孔之外,還可以用各種特殊形狀的擴孔鉆(亦稱锪鉆)來加工各種沉頭座孔和锪平端面示。锪鉆的前端常帶有導向柱,用已加工孔導向。

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二、鉸孔

鉸孔是孔的精加工方法之一,在生產中應用很廣。對于較小的孔,相對于內圓磨削及精鏜而言,鉸孔是一種較為經濟實用的加工方法。

1. 鉸刀

鉸刀一般分為手用鉸刀及機用鉸刀兩種。手用鉸刀柄部為直柄,工作部分較長,導向作用較好,手用鉸刀有整體式和外徑可調整式兩種結構。機用鉸刀有帶柄的和套式的兩種結構。鉸刀不僅可加工圓形孔,也可用錐度鉸刀加工錐孔。

2. 鉸孔工藝及其應用

鉸孔余量對鉸孔質量的影響很大,余量太大,鉸刀的負荷大,切削刃很快被磨鈍,不易獲得光潔的加工表面,尺寸公差也不易保證;余量太小,不能去掉上工序留下的刀痕,自然也就沒有改善孔加工質量的作用。一般粗鉸余量取為0.35~0.15mm,精鉸取為 01.5~0.05mm。

為避免產生積屑瘤,鉸孔通常采用較低的切削速度(高速鋼鉸刀加工鋼和鑄鐵時,v <8m/min)進行加工。進給量的取值與被加工孔徑有關,孔徑越大,進給量取值越大,高速鋼鉸刀加工鋼和鑄鐵時進給量常取為 0.3~1mm/r。

鉸孔時必須用適當的切削液進行冷卻、潤滑和清洗,以防止產生積屑瘤并及時清除切屑。與磨孔和鏜孔相比,鉸孔生產率高,容易保證孔的精度;但鉸孔不能校正孔軸線的位置誤差,孔的位置精度應由前工序保證。鉸孔不宜加工階梯孔和盲孔。

鉸孔尺寸精度一般為 IT9~IT7級,表面粗糙度Ra一般為 3.2~0.8 μm。對于中等尺寸、精度要求較高的孔(例如IT7級精度孔),鉆—擴—鉸工藝是生產中常用的典型加工方案。


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