熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工課件

熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工2023/7/19熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工§4－1概述

一、孔的技術(shù)要求（P65）1、尺寸精度：孔徑大小和深度；2、形狀精度：孔的圓度、圓柱度及軸線的直線度；3、位置精度：孔與孔、孔與外圓表面的同軸度；孔與孔、孔與其它表面的平行度；4、表面質(zhì)量：表面粗糙度、表層的加工硬化和組織變化等。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工二、孔的分類（P65）根據(jù)孔的結(jié)構(gòu)和用途，可分為以下幾種類型：（如P65圖4－1和圖4－2所示）1、緊固孔和輔助孔：IT12～IT11；Ra值12.5～6.3um。2、回轉(zhuǎn)體零件的軸心孔：一般是與軸類零件相配合的表面或是其它表面的基準面。對精度要求很高。3、箱體支架類零件的軸承孔：孔本身尺寸精度及Ra值均要求很高；孔與孔、孔與基準面之間也有很高的位置精度要求。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工§4－2孔的加工方法及特點（P65）

由于孔的技術(shù)要求不同，孔的結(jié)構(gòu)差異較大，所以孔的加工方法較多，常用的有鉆、擴、鉸、鏜、拉、磨、研磨和珩磨等。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工一、鉆孔（P66）用鉆頭在零件的實體部位加工孔叫鉆孔。鉆孔是一種最基本的孔加工方法。精度低，IT10以下，Ra值為50～12.5um，一般只能用作粗加工。鉆孔可以在車床、鉆床或鏜床上進行。鉆孔最常用的刀具是麻花鉆頭(視頻)。

熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工一、鉆床加工簡介（P66）

鉆床主要用于加工中小型的孔。鉆床上鉆削時，刀具旋轉(zhuǎn)為主運動，同時刀具沿直線進行進給運動；在車床上鉆孔時，工件旋轉(zhuǎn)，刀具進給。

鉆孔簡介1）臺式鉆床：加工小型工件，一般孔徑<13mm。2）立式鉆床：加工中小型工件，一般孔徑<50mm，可自動走刀。3）搖臂鉆床：如圖13-25所示，結(jié)構(gòu)完善，操作方便。加工大中型工件，一般孔徑<80mm。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工鉆孔的特點（P67）1、精度低、Ra值大、孔徑擴大、軸線歪斜和圓度誤差較大等。（主要原因：鉆頭剛性差、軸向后座力抗力大、切悄易括傷已加工表面）2、生產(chǎn)率低。（主要原因：切削熱多、切削液很難注入、切削溫度高，這些限制了速度的提高）熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工麻花鉆的改進（P67）為了提高鉆孔的質(zhì)量和生產(chǎn)率，倪志褔（上個世紀50年代，北京市三個著名勞動模范之一）對麻花鉆的結(jié)構(gòu)進行了改進，即所謂的群鉆，如P67圖4－4所示。1）在鉆頭的主刀刃上磨出凹弧刃R，以增大橫刃附近主刀刃上各點的前角；2）把橫刃磨到只有原來長度的1/5～1/7；3）在刀刃上磨出分悄槽。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工二、擴孔（P68）擴孔是用擴孔鉆對工件上已有的孔進行加工，作用是擴大孔徑、提高精度，降低Ra值；擴孔鉆如P68圖4－8所示。通常作為精加工的（鉸孔）前工序或最終工序，精度可達IT10～IT9、Ra值為6.3～3.2um；擴孔鉆齒數(shù)較多，有3～4個刀齒，導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)；擴孔刀無橫刃；加工余量較小、容屑槽較窄并較淺，故鉆心較粗，剛性好。故加工質(zhì)量比鉆孔高。

擴孔鉆和擴孔加工視頻

熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工三、鉸孔（P68）鉸孔是應(yīng)用較普遍的孔的精加工方法之一，鉸孔的精度可達IT8～IT6，Ra值為1.6～0.4um。鉸削用的刀具是鉸刀，如P71圖4-10所示。鉸刀的工作部分為切削部分和修光部分。1)切削部分：錐形、擔任主要切削工作；錐角為2Kr(Kr為主偏角)，Kr小，軸向抗力小，定位精度高。前角為0°，后角一般取6～8°。2)修光部分：主要作用是修光孔壁、校正孔徑和導(dǎo)向等；有棱邊，其寬度很小，且前后角均為0°；后半部分有很小的倒錐，以減小棱邊與孔壁磨擦，并避免孔徑擴大。鉸刀視頻熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工鉸削條件的控制（P69）為了保證鉸削質(zhì)量，切削條件應(yīng)加經(jīng)控制：1)鉸削余量：余量宜小，粗鉸一般為0.15～0.35mm；精鉸一般為0.05～0.15。2)切削用量：采用低速，目的是避免產(chǎn)生積屑瘤，但軸向進刀速度不宜過小，否則會造成打滑、啃刮現(xiàn)象，其進給速度一般為鉆孔的3～5倍。3)切削熱：鉸削鋼件時，必須使用切削熱，以便散熱，減小磨擦；加工鑄鐵時可不用切削熱。鉸削加工視頻熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工2、鉸削的特點（P70）1)較高的精度和較低的Ra值：主要是刀具、加余量及切削條件所致。2)鉸孔糾正位置誤差的能力很差；3)適應(yīng)小孔和深孔的加工，Φ80mm以上的孔徑不宜鉸削加工；4)鉸削的適應(yīng)性較差：不能加工階梯孔、短孔，且是定徑刀具。5)可加工鋼、鑄鐵和有色金屬件，但不宜加工淬火件和硬度較高的材料。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工四、鏜孔（P70）鏜孔是用鏜刀對已經(jīng)鍛出、鉆出或鑄出的孔作進一步的加工，是常用的孔的加工方法之一。鏜床最主要的加工對象是孔，其不但可以加工大型的孔，而且能夠保證孔系的形狀、尺寸和位置精度。粗鏜：IT10～IT9；Ra值為6.3～3.2um；半精鏜：IT9～IT8；Ra值為3.2～1.6um；精鏜：IT7；Ra值為1.6～0.8um；金剛鏜：IT7～IT6；Ra值為0.4～0.2um。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工1、鏜孔的方法和刀具（P70）1)在車床上鏜孔：如P71圖4-12所示；主運動為工件的旋轉(zhuǎn)、進給運動為鏜刀裝在小刀架上作縱向或橫向的移動。適合車回轉(zhuǎn)體的軸心孔。2)在鏜床上鏜孔：如P71圖4-13和圖4-14所示：主運動—鏜刀刀桿裝在機床主軸錐孔中，隨主軸一起旋轉(zhuǎn)；進給運動—工作臺帶動工件作縱向移動，也可以由主軸帶動鏜刀作軸向移動來實現(xiàn)。鏜床結(jié)構(gòu)視頻鏜床應(yīng)用視頻鏜床加工視頻熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工2、鏜削的特點（P72）1)可用多次走刀來校正孔軸線的偏斜，其位置精度也較高；(這些是鉸孔所不能的)2)鏜孔的適應(yīng)性較強：可滿足不同精度和不同Ra值的要求；一把刀可加工一定范圍孔徑和長度的孔；除特別小和特別長的孔，一般均能鏜削加工。3)鏜刀制造和刃磨簡單、方便、費用低。4)生產(chǎn)率較低：鏜桿受孔徑限制，剛性較差，不得使用大的切削速度和切削深度；孔徑尺寸大小靠調(diào)節(jié)鏜刀來實現(xiàn)，很費時。5)可加工各種鋼、鑄鐵、有色金屬，但不能加工淬硬件和硬度過高的材料。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工五、磨孔（P73）磨孔是精加工孔的一種方法，精度可達IT7、Ra值可達1.6～0.4um；磨孔可在內(nèi)圓磨床或萬能外圓磨床上進行，圖4-18為內(nèi)圓磨示意圖。主運動為砂輪的高速旋轉(zhuǎn)；其進給運動有工件低速旋轉(zhuǎn)的圓周進給、砂輪的往復(fù)軸向進給、砂輪沿徑向移動的徑向進給。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工磨孔的特點（P73）1)與鉸孔相比，磨削適應(yīng)性較廣：可用同一砂輪磨一定直徑的孔；可磨削淬硬件；不適應(yīng)磨削有色金屬件、小孔和深孔；生產(chǎn)率低。2)與外圓磨削相比，Ra值大、生產(chǎn)率低：因為砂輪軸直徑小、剛性差、易變形，只能采用低速磨削；砂輪需經(jīng)常修整、更換。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工六、拉削（P73）拉削是一種高生產(chǎn)率的加工方法。加工精度可達IT7，Ra值可達0.8～0.4mm。拉刀是一種多齒刀具。拉削時，由于后一個刀齒直徑大于前一個刀齒直徑，從而能夠一層層從工件上切出金屬。拉削過程如P74圖4-19所示。

拉削視頻

外拉削視頻熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工圓孔拉刀的組成部分及作用（P73）頭部L1：用來將拉刀夾持在機床上并傳遞動力；頸部L2：直徑最小，拉力過大時在此部位發(fā)生斷裂；過渡錐L3：使拉刀容易進入工件的孔中；前導(dǎo)部分L4：起引導(dǎo)作用，使工件軸線和拉孔軸線重合；切削部分L5：承擔主要的切削任務(wù)；校準部分L6：沒有齒升量，起刮光孔壁和校正孔徑作用；后導(dǎo)部分L7：保證拉刀最后一齒與工件間的正確位置。拉孔刀視頻熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工拉削的特點（P75）1)加工精度高，Ra值??；2)生產(chǎn)率高；3)拉削不能糾正孔的位置公差；4)一般在鉆孔或粗鏜后直接進行，對前工序加工要求不高；5)拉刀的制造及刃磨復(fù)雜，成本高；由于以上一些特點，拉孔只適用于大批量生產(chǎn)。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工七、研磨孔（P75）研磨孔是常用的一種孔的光整加工方法。用于對精鏜、精鉸或精磨后的孔進一步光整加工。精度可達IT7～IT6、Ra值可達0.1～0.008um。研磨工具的材料、研磨劑、研磨余量均與研磨外圓相同。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工八、珩磨孔（P75）珩磨是對精鏜、精鉸或精磨后的孔進一步光整加工的一種加工方法。精度可達IT7～IT6、Ra值可達0.1～0.008um。珩磨一般在專用的珩磨機上進行。珩磨所用的磨具，是由幾根粒度很細的磨條所組成的珩磨頭。P75圖4-22為一種結(jié)構(gòu)簡單的珩磨頭的工用原理圖。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工§4-3孔加工方案的選擇(P77)確定孔的加工方案的原則：首選滿足技術(shù)要求，同時考慮經(jīng)濟性和生產(chǎn)率等方面的因素。擬定孔的加工方案比外圓表面復(fù)雜，這是因為：1)孔的類型很多，功用不同，孔徑和孔徑比及技術(shù)要求相關(guān)甚遠；2)孔的加工方法很多，且每一種加工都有一定的局限性；3)帶孔零件的結(jié)構(gòu)和尺寸多種多樣。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工一、機床的選用(P77)1、回轉(zhuǎn)體零件的軸心孔：軸心孔通常為重要的基準面，一般和外圓面和端面一道在車床上完成精加工，以保證位置精度。2、箱體支架類零件的軸承孔：這類孔是主要的基準面，技術(shù)要求高，對于大中型支架和箱體的軸承孔，通常在臥式鏜床上加工；中小型可在銑床上加工。3、其它孔，如緊固孔、輔助孔等可根據(jù)零件大小及批量在各類鉆床上加工。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工二、孔加工方案的選用

1、孔加工常用的方案(P78)孔加工常用的方案如表4-2所示。擬定孔加工方案時，除考慮加工表面精度、粗糙度、材料性質(zhì)、熱處理要求以及生產(chǎn)規(guī)模以外，還要考慮孔徑大小和孔徑比。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工2、選用孔加工方案的幾點說明(P79)1)在實體上加工孔，首選必須鉆孔。2)中等精度和粗糙度：(1)未淬硬的鋼件或鑄鐵件：對于小于10mm的孔，采用鉆鉸或鉆粗鉸精鉸的方案。對于大于10mm的孔，宜采用鉆擴鉸的方案。對于大于30mm的孔，長徑比小的孔，鉆后宜采用鏜。對于大于30mm的孔，長徑比大的孔，常采用鉆擴鉸的方案。對于大于80mm的孔，一般不采用擴和鉸的方案。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工2、選用孔加工方案的幾點說明(P79)(2)淬火鋼件：淬火之前，一般采用鉆和鏜，淬火之后只能磨削。其加工方案為鉆鏜(淬火)磨。3)精度為IT7以上，Ra值為0.4以下的孔，在精加工以后應(yīng)進行光整加工，除短孔外，一般采用珩磨。4)對于有色金屬，不能采用磨削加工，其精加工常采用精鏜、精細鏜、精鉸或手鉸方案。熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工作業(yè)(P80)

第3、8題熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工一、鉆孔2.高速鋼麻花鉆的結(jié)構(gòu)熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工一、鉆孔2.高速鋼麻花鉆的結(jié)構(gòu)鉆頭切削部分5個刀刃6個刀面兩條主切削刃兩條副切削刃一條橫刃兩個螺旋形前刀面兩個經(jīng)刃磨獲得的后刀面兩個圓弧段的副后刀面熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工鉸刀的類型圖6-14鉸刀的類型直柄機用鉸刀錐柄機用鉸刀硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀手用鉸刀可調(diào)節(jié)手用鉸刀套式機用鉸刀直柄莫氏圓錐鉸刀錐度鉸刀手用1：50熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工五、拉孔1.拉削過程

熱加工工藝基礎(chǔ)第四章孔加工五、拉孔1.拉削過程