热加工工艺基础第四章 孔加工课件.ppt

第四章　孔加工（P65） 孔是各类机械中常用零件（轴类、盘套、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。 §4－1　概述一、孔的技术要求（P65） 1、尺寸精度：孔径大小和深度； 2、形状精度：孔的圆度、圆柱度及轴线的直线度； 3、位置精度：孔与孔、孔与外圆表面的同轴度；孔与孔、孔与其它表面的平行度； 4、表面质量：表面粗糙度、表层的加工硬化和组织变化等。 二、孔的分类（P65） 　　根据孔的结构和用途，可分为以下几种类型：（如P65图4－1和图4－2所示） 1、紧固孔和辅助孔：IT12～IT11；Ra值12.5～6.3um。 2、回转体零件的轴心孔：一般是与轴类零件相配合的表面或是其它表面的基准面。对精度要求很高。 3、箱体支架类零件的轴承孔：孔本身尺寸精度及Ra值均要求很高；孔与孔、孔与基准面之间也有很高的位置精度要求。 §4－2　孔的加工方法及特点（P65） 　　　 　　　由于孔的技术要求不同，孔的结构差异较大，所以孔的加工方法较多，常用的有钻、扩、铰、镗、拉、磨、研磨和珩磨等。 一、钻孔（P66） 用钻头在零件的实体部位加工孔叫钻孔。钻孔是一种最基本的孔加工方法。 精度低，IT10以下， Ra值为50～12.5um ，一般只能用作粗加工。 钻孔可以在车床、钻床或镗床上进行。 钻孔最常用的刀具是麻花钻头(视频)。　　　 　　 一、钻床加工简介（P66） 　　　钻床主要用于加工中小型的孔。钻床上钻削时，刀具旋转为主运动，同时刀具沿直线进行进给运动；在车床上钻孔时，工件旋转，刀具进给。 　　　　　　　　 钻孔简介 1）台式钻床：加工小型工件，一般孔径13mm。 2）立式钻床：加工中小型工件，一般孔径50mm，可自动走刀。 3）摇臂钻床：如图13-25所示，结构完善，操作方便。加工大中型工件，一般孔径80mm。 钻孔的特点（P67） 1、精度低、Ra值大、孔径扩大、轴线歪斜和圆度误差较大等。（主要原因：钻头刚性差、轴向后座力抗力大、切悄易括伤已加工表面） 2、生产率低。（主要原因：切削热多、切削液很难注入、切削温度高，这些限制了速度的提高） 麻花钻的改进（P67） 　　　为了提高钻孔的质量和生产率，倪志褔（上个世纪50年代，北京市三个著名劳动模范之一）对麻花钻的结构进行了改进，即所谓的群钻，如P67图4－4所示。 1）在钻头的主刀刃上磨出凹弧刃R，以增大横刃附近主刀刃上各点的前角； 2）把横刃磨到只有原来长度的1/5～1/7； 3）在刀刃上磨出分悄槽。 二、扩孔（P68） 扩孔是用扩孔钻对工件上已有的孔进行加工，作用是扩大孔径、提高精度，降低Ra值；扩孔钻如P68图4－8所示。 通常作为精加工的（铰孔）前工序或最终工序，精度可达IT10～IT9、 Ra值为6.3～3.2um； 扩孔钻齿数较多，有3～4个刀齿，导向性好，切削平稳；扩孔刀无横刃；加工余量较小、容屑槽较窄并较浅，故钻心较粗，刚性好。故加工质量比钻孔高。 　　　　　 扩孔钻和扩孔加工视频 三、铰孔（P68） 铰孔是应用较普遍的孔的精加工方法之一，铰孔的精度可达IT8～IT6，Ra值为1.6～0.4um。 铰削用的刀具是铰刀，如P71图4-10所示。铰刀的工作部分为切削部分和修光部分。 1)切削部分：锥形、担任主要切削工作；锥角为2Kr(Kr为主偏角)，Kr小，轴向抗力小，定位精度高。前角为0°，后角一般取6～8°。 2)修光部分：主要作用是修光孔壁、校正孔径和导向等；有棱边，其宽度很小，且前后角均为0°；后半部分有很小的倒锥，以减小棱边与孔壁磨擦，并避免孔径扩大。 铰削条件的控制（P69） 为了保证铰削质量，切削条件应加经控制： 1)铰削余量：余量宜小，粗铰一般为0.15～0.35mm；精铰一般为0.05～0.15。 2)切削用量：采用低速，目的是避免产生积屑瘤，但轴向进刀速度不宜过小，否则会造成打滑、啃刮现象，其进给速度一般为钻孔的3～5倍。 3)切削热：铰削钢件时，必须使用切削热，以便散热，减小磨擦；加工铸铁时可不用切削热。 2、铰削的特点（P70） 1)较高的精度和较低的Ra值：主要是刀具、加余量及切削条件所致。 2)铰孔纠正位置误差的能力很差； 3)适应小孔和深孔的加工，Φ80mm以上的孔径不宜铰削加工； 4)铰削的适应性较差：不能加工阶梯孔、短孔，且是定径刀具。 5)可加工钢、铸铁和有色金属件，但不宜加工淬火件和硬度较高的材料 。 四、镗孔（P70） 镗孔是用镗刀对已经锻出、钻出或铸出的孔作进一步的加工，是常用的孔的加工方法之一。 镗床最主要的加工对象是孔，其不但可以加工大型的孔，而且能够保证孔系的形状、尺寸和位置