孔加工刀具及方法.doc

第三節(jié) 孔加工方法及刀具 一. 孔的分類 內(nèi)孔表面是組成機(jī)械零件的一種重要表面，在機(jī)械零件中有多種多樣的孔 , 按孔的形狀，有圓柱形孔、圓錐形孔、螺紋形孔和成形孔等；常見的圓柱形孔又有一般孔和深孔之別，長徑比 5 的孔為深孔，深孔很難加工；常見的成形孔有方孔、六邊形孔、花鍵孔等。 二.孔加工刀具 （一）鉆頭及鉆孔刀具 1 麻花鉆 麻花鉆是最常用的孔加工刀具，一般用于實(shí)體材料上孔的粗加工。鉆孔的尺寸精度為 ITI3 ITI1 ，表面粗糙度 Ra 值為 50 12.5 m 。它的結(jié)構(gòu)由柄部、頸部和工作部分組成，如圖 6-21 所示。柄部是鉆頭的夾持部分，有錐柄和直柄兩種型式，鉆頭直徑大于 12mm 時(shí)常做成錐柄，小于 12mm 時(shí)做成直柄。錐柄后端的扁尾可插入鉆床主軸的長方孔中，以傳遞較大的扭矩。頸部位于工作部分和柄部的過渡部分，是磨削柄部時(shí)砂輪的退刀槽，當(dāng)柄部和工作部分采用不同材料制造時(shí)，頸部就是兩部分的對焊處，鉆頭的標(biāo)記也常注于此。 c) d) a) 錐柄麻花鉆 b) 直柄麻花鉆 c) 麻花鉆切削部分 圖 6-21 麻花鉆的結(jié)構(gòu) 圖 6-22 擴(kuò)孔鉆類型 鉆頭的工作部分包括切削部分和導(dǎo)向部分，導(dǎo)向部分有兩條螺旋槽和兩條棱邊，螺旋槽起排屑和輸送切削液的作甲，棱邊起導(dǎo)向、修光孔壁的作用。導(dǎo)向部分有微小的倒錐度，從前端到尾部每 100mm 長度上直徑減少 0.03 0.12mm ，以減少與孔壁的摩擦，切削部分由兩條主切削刃、兩條副切削刃和一條橫刃及兩個(gè)前刀面和兩個(gè)后刀面組成。螺旋槽的一部分為前刀面，鉆頭的頂錐面為上后刀面。麻花鉆的主要幾何角度有螺旋角，前角，后角 0 ，鋒角 2 和橫刃斜角。 2 擴(kuò)孔鉆 擴(kuò)孔鉆是用來對工件上已有孔進(jìn)行擴(kuò)大加工的刀具。擴(kuò)孔后，孔的精度可達(dá)到 ITI0 IT9 ，表面粗糙度 Ra 值可達(dá)到 6 3 3 2 m 。 擴(kuò)孔鉆沒有橫刃，加工余量小，刀齒數(shù)多（ 3 4 個(gè)齒），刀具的剛性及強(qiáng)度好，切削平穩(wěn)。擴(kuò)孔鉆的結(jié)構(gòu)型式分為帶柄及套式兩類。帶柄的擴(kuò)孔鉆由工作部分及柄部組成，如圖 6-22 所示。 3 鉸刀 鉸刀是一種半精加工或精加工孔的常用刀具，鉸刀的刀齒數(shù)多 (412 個(gè)齒 ) ，加工余量小，導(dǎo)向性好，剛性大。鉸孔后孔的精度可達(dá) IT9IT7 ，表面粗糙度 Ra 值達(dá) 1.60.4 m ，常見的鉸刀結(jié)構(gòu)如圖 6-23 所示。 鉸刀可分為手用鉸刀與機(jī)用鉸刀兩大類，手用鉸刀又分為整體式和可調(diào)整式；機(jī)用鉸刀分帶柄的和套式；加工錐孔用的鉸刀稱為錐度鉸刀，如圖 6-24 所示。 圖 6-23 鉸刀結(jié)構(gòu) 鉸刀分為三個(gè)精度等級，分別用于不同精度的孔的加工（ H7 、 H8 、 H9 ）。在選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)被加工孔的直徑、精度和機(jī)床夾持部分的型式來選用相適應(yīng)的鉸刀。 a） 直柄機(jī)用鉸刀 b) 錐柄機(jī)用鉸刀 c) 硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀 d) 手用鉸刀 e) 可調(diào)節(jié)手用鉸刀 f) 套式機(jī)用餃刀 g) 直柄莫氏圓錐鉸刀 h) 手用 1 ： 50 錐度鉸刀 圖 6-24 鉸刀的類型 4 鏜刀 鏜孔是常用的加工方法，其加工范圍很廣，既可進(jìn)行粗加工，也可進(jìn)行精加工。鏜刀的種類很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用方式，可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀等。 單刃鏜刀只有一個(gè)主切削刃，不論粗加工或精加工都能適用，但生產(chǎn)率較低。由于單刃鏜刀的剛度差，易產(chǎn)生彎曲變形，為了減小鏜孔時(shí)的徑向抗力和鏜刀桿的變形與振動(dòng)，一般取較大的主偏角， r 75 90 。如圖 6-25 所示。 a) b) c) 圖 6-25 鏜刀 a) 單刃鏜刀 b ）雙刃浮動(dòng)鏜刀 (l 一調(diào)整螺釘 2 一緊固螺釘 3 一刀片 ) 雙刃鏜刀兩端都有切削刃，工作時(shí)基本上可消除徑向力對鏜桿的影響。雙刃鏜刀大多采用浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，浮動(dòng)的刀片裝在鏜刀桿的矩形孔中，刀片可徑向滑動(dòng)。鏜孔時(shí)由于作用在兩個(gè)對稱刀刃上的徑向切削分力能夠自動(dòng)平衡刀片的位置，因而可以消除由于刀片的安裝誤差或刀桿的偏擺所帶來的加工誤差，保證了鏜孔精度。圖 6-25b 所示是可浮動(dòng)鏜刀的