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 μ 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。

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β,前角γ,后角α 0 ,鋒角 2 φ和橫刃斜角ψ。
2 .?dāng)U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 μ 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 (4~12 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) IT9~IT7 ,表面粗糙度 Ra 值達(dá) 1.6~0.4 μ 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,κ r = 75° ~ 90° 。如圖 6-25 所示。

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)鏜刀的一種形式。浮動(dòng)鏜刀的切削過程與鉸削相似,鏜刀在孔中的位置是由孔壁決定的,因此它不能糾正孔軸線的原有偏斜和位置誤差。另由于受結(jié)構(gòu)尺寸上的限制,浮動(dòng)鏜刀只適用于精鏜直徑較大的孔。 |