孔加工刀具孔的加工

在機械加工中，根據(jù)孔的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的不同，可采用不同的加工方法，這些方法歸納起來可以分為兩類：一類是對實體工件進行孔加工，即從實體上加工出孔；另一類是對已有的孔進行半精加工和精加工。非配合孔一般是采用鉆削加工在實體工件上直接把孔鉆出來；對于配合孔則需要在鉆孔的基礎(chǔ)上，根據(jù)被加工孔的精度和表面質(zhì)量要求，采用鉸削、鏜削、磨削等精加工的方法作進一步的加工。鉸削、鏜削是對已有孔進行精加工的典型切削加工方法。要實現(xiàn)對孔的精密加工，主要的加工方法就是磨削。當孔的表面質(zhì)量要求很高時，還需要采用精細鏜、研磨、珩磨、滾壓等表面光整加工方法；對非圓孔的加工則需要采用插削、拉削以及特種加工等方法。

由于孔加工是對零件內(nèi)表面的加工，對加工過程的觀察、控制困難，加工難度要比外圓表面等開放型表面的加工大得多?？椎募庸み^程主要有以下幾方面的特點。

①孔加工刀具多為定尺寸刀具，如鉆頭、鉸刀等，在加工過程中，刀具磨損造成的形狀和尺寸的變化會直接影響被加工孔的精度。

②由于受被加工孔直徑大小的限制，切削速度很難提高，影響加工效率和加工表面質(zhì)量，尤其是在對較小的孔進行精密加工時，為達到所需的速度，必須使用專門的裝置，對機床的性能也提出了很高的要求。

③刀具的結(jié)構(gòu)受孔的直徑和長度的限制，剛性較差。在加工時，由于軸向力的影響，容易產(chǎn)生彎曲變形和振動，孔的長徑比(孔深度與直徑之比)越大，刀具剛性對加工精度的影響就越大。

④孔加工時，刀具一般是在半封閉的空間工作，切屑排除困難；冷卻液難以進入加工區(qū)域，散熱條件不好。切削區(qū)熱量集中，溫度較高，影響刀具的耐用度和鉆削加工質(zhì)量。2100433B

①大部分孔加工刀具為定尺寸刀具，刀具本身的尺寸精度和形狀精度 不可避免地對孔的加工精度有重要的影響。

②孔加工刀具尺寸由于受到加工孔直徑的限制，刀具橫截面尺寸較 小，特點是用于加工小直徑孔和深徑比(孔的深度與直徑之比的數(shù)值)較大 的孔的刀具，其橫截面尺寸更小，所以刀具剛性差，切削不穩(wěn)定，易產(chǎn)生 振動。

③孔加工刀具是在工件已加工表面的包圍之中進行切削加工，切削呈 封閉或半封閉的狀態(tài)，因此排屑困難，切削液不易進入切削區(qū)，難以觀察切 削中的實際情況，對工件質(zhì)量、刀具壽命都將產(chǎn)生不利的影響。

④孔加工刀具種類多、規(guī)格多。

孔加工孔加工刀具

從實體材料上加工出孔或擴大已有孔的刀具稱為孔加工刀具。如麻花 鉆、中心鉆、扁鉆、深孔鉆等可以在實體材料上加工出孔，而鉸刀、擴孔鉆、鏜 刀等可以在已有孔的材料上進行擴孔加工。

孔加工鉆孔刀具

(1)麻花鉆。

麻花鉆是最常見的孔加工刀具，它可在實心材料上鉆孔，也可用來擴孔，主要用于加工φ30mm以下的孔。

(2) 深孔鉆。

孔的長徑比 (L/D) 大于5為深孔，因加工深孔是在深處切削，切削液不易注入，散熱差，排屑困難，鉆桿剛性差，易損壞刀具和引起孔的軸線偏斜，影響加工精度和生產(chǎn)效率，故應選用深孔刀具加工。

(3) 擴孔鉆。

將工件上已有的孔 (鑄出、鍛出或鉆出的孔) 擴大的加工方 法叫做擴孔。加工中心上進行擴孔多采用擴孔鉆，也可使用鍵槽銑刀或立銑刀 進行擴孔，比普通擴孔鉆的加工精度高。

(4) 中心鉆和定心鉆

中心鉆主要用于鉆中心孔，也可用于麻花鉆鉆孔前預鉆定心孔；定心鉆主要用于麻花鉆鉆孔前預鉆定心孔，也可用于孔口倒角，α主要有90°和120°兩種。

孔加工鏜刀

在機床上用鏜刀對大、中型孔進行半精加工和精加工稱為鏜孔。鏜孔的尺寸精度一般可達IT7～IT10。鏜刀種類很多，按切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。

（1）單刃鏜刀。

單刃鏜刀可用于鏜削通孔、階梯孔和 不通孔。單刃鏜刀只有一個刀片，使用時用螺釘裝夾到鏜桿上。垂直安裝的刀片鏜通孔，傾斜安裝的刀片鏜不通孔或階梯孔。

單刃鏜刀剛性差，切削時易引起振動，為減小徑向力，宜選較大的主偏角。鏜鑄鐵孔或精鏜時，常取κr=90°；粗鏜鋼件孔時，為提高刀具壽命，一 般取κr=60°～75°。單刃鏜刀結(jié)構(gòu)簡單，適應性較廣，通過調(diào)整鏜刀片的懸伸長度即可鏜出不同直徑的孔，粗、精加工都適用；但單刃鏜刀調(diào)整麻煩，效率低，對工人操作技術(shù)要求高，只能用于單件小批量生產(chǎn)的場合。

（2）雙刃鏜刀。

鏜削大直徑的孔可選用雙刃鏜刀。雙刃鏜刀有兩個對稱的切削刃同時工作，也稱為鏜刀塊 (定尺寸刀具)。雙刃鏜刀的頭部可以在較大范圍內(nèi)進行調(diào)整，且調(diào)整方便，最大鏜孔直徑可達 1000mm。切削時兩個對稱切削刃同時參加切削，不僅可以消除切削力對鏜桿的影響，而且切削效率高。雙刃鏜刀剛性好，容屑空間大，兩徑向力抵消，不易引起振動，加工精度高，可獲得較好的表面質(zhì)量，適用于大批量生產(chǎn)。

孔加工鉸刀

鉸孔是用鉸刀對孔進行精加工的方法。鉸孔往往作為中小孔鉆、擴后的精加工，也可用于磨孔或研孔前的預加工。鉸孔只能提高孔的尺寸精度和形狀精度，減小其表面粗糙度值，不能提高孔的位置精度，也不能糾正孔的軸線歪斜。 一般鉸孔的尺寸精度可達IT7～IT9，表面粗糙度JPRa值可達1.6～0.8μm。

鉸孔質(zhì)量除與正確選擇鉸削用量、冷卻潤滑液有關(guān)外，鉸刀的選擇也至關(guān) 重要。在加工中心上鉸孔時，除使用普通標準鉸刀外，還常采用機夾硬質(zhì)合金刀 片單刃鉸刀和浮動鉸刀等。

(1) 普通標準鉸刀。

普通標準鉸刀有直柄、錐柄和套式三 種。錐柄鉸刀直徑為φ10～φ32mm，直柄鉸刀直徑為φ6～φ20mm，小孔直柄鉸 刀直徑為φ1～φ6mm，套式鉸刀直徑為φ25～φ80mm。

(2)機夾硬質(zhì)合金刀片單刃鉸刀。

機夾硬質(zhì)合金刀片單刃鉸刀刀片3通過楔套4用螺釘1固定在刀體上，通過螺釘7、銷6可調(diào)節(jié)鉸刀尺 寸。導向塊2可采用黏結(jié)和銅焊方式固定。機夾硬質(zhì)合金刀片單刃鉸刀不僅壽命 長，而且加工孔的精度高，表面粗糙度Ra值可達0.7μm。對于有內(nèi)冷卻通道的單刃鉸刀，允許切削速度達80m/min。

(3) 浮動鉸刀。

浮動鉸刀不僅能保證換刀和進刀過程中刀具的穩(wěn)定性，刀片不會從刀桿的長方形孔中滑 出，而且還能通過自由浮動而準確地“定心”。由于浮動鉸刀有兩個對稱刃， 能自動平衡切削力，在鉸削過程中又能自動補償因刀具安裝誤差或刀桿的徑向圓跳動而引起的加工誤差，因而加工精度穩(wěn)定。浮動鉸刀的壽命比高速鋼鉸刀高8～10倍且具有直徑調(diào)整的連續(xù)性，因此是加工中心所采用的一種比較理想的鉸刀。

孔加工锪刀

锪刀主要用于各種材料的锪臺階孔、锪平面、孔口倒角等工序，常用的锪刀有平底型、錐型及復合型等。

孔加工機用絲錐

機用絲錐主要用于加工M6～M20的螺紋孔。從原理上講，絲錐就是將外螺紋做成刀具。

孔加工螺紋銑刀

螺紋銑刀有圓柱螺紋銑刀、機夾螺紋銑刀及組合式多工位專用螺紋鏜銑刀等形式。

用于加工榫孔的專用刀具式樣很多，有空心方鑿(圖5)、帶鉆頭的空心方鑿、鏈式打眼刀和機用鑿子等。空心方鑿的端面有月牙形刃口，用以在鉆孔周圍切出方角。帶鉆頭的空心方鑿是鉆頭和方鑿相組合的刀具，鉆頭裝在空心方鑿里面。鏈式打眼刀是一種連續(xù)轉(zhuǎn)動的鏈條式的多齒刀具，它加工榫孔時類似于銑削或縱向鋸切。用機用鑿子開榫孔時，鑿子作上下往復的切削運動。