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 時常做成錐柄，小于 12mm 時做成直柄。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，是磨削柄部時砂輪的退刀槽，當(dāng)柄部和工作部分采用不同材料制造時，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前刀面和兩個后刀面組成。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) 鉸刀分為三個精度等級，分別用于不同精度的孔的加工（ H7 、 H8 、 H9 ）。在選用時，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，為了減小鏜孔時的徑向抗力和鏜刀桿的變形與振動，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結(jié)構(gòu)，浮動的刀片裝在鏜刀桿的矩形孔中，刀片可徑向滑動。鏜孔時由于作用在兩個對稱刀刃上的徑向切削分力能夠自動平衡刀片的位置，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 所示是可浮動鏜刀的