如何优化铰孔尺寸及加工方案

1.铰刀的选择与装夹

（1）铰刀的选择 铰削的精度主要取决于铰刀的尺寸。铰刀的公称尺寸与孔的公称尺寸相同。铰刀的公差一般为孔公差的1/3，其公差带位置在孔公差带的中间1/3位置。即铰刀的上极限偏差为孔公差的2/3，下极限偏差为孔公差的1/3。如被铰孔尺寸为ϕ20^+0.021₀mm时，铰刀的尺寸应选择ϕ20^+0.014_+0.007mm为最佳。选用的铰刀要求刃口锋利，无毛刺和崩刃。

（2）铰刀的装夹 在车床上铰孔，一般将机用铰刀的锥柄插入尾座套筒的锥孔中，并调整尾座套筒轴线与主轴轴向重合（同轴度误差应小于0.02mm）。一般精度的车床要保证这一要求比较困难，这时常采用浮动套筒（图3-25）来装夹铰刀，铰刀通过浮动套筒再装入尾座套筒中，利用套筒与主体、套筒与轴销之间的间隙，使铰刀产生浮动。铰削时，铰刀通过微量偏移来自动调整其轴线与孔轴线重合，从而消除车床尾座套筒与主轴的同轴度误差对铰孔质量的影响。

图3-25 浮动套筒

a）浮动套筒的连接 b）浮动套筒

1、7—套筒 2、6—轴销 3、4—主体 5—支架块

2.铰孔方法

（1）铰孔前的孔加工 铰孔是用铰刀对已粗加工或半精加工的孔进行精加工，铰孔之前，一般先经过钻孔、扩孔或车孔。铰孔前的孔加工方案一般有：

（2）铰孔余量的确定 铰孔余量的大小直接影响铰孔的质量。余量太小时，前工序留下的加工痕迹不能被铰削去除，余量太大时，会把切屑挤塞在铰刀的齿槽中，使切削液不能进入切削区而影响质量。

选择加工余量时，应考虑铰孔精度、表面粗糙度值、孔径大小、工件材料的软硬和铰刀类型等因素。表3-5列出了铰孔余量的范围。

表3-5 铰孔余量 （单位：mm）

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注：如果仅铰削一次，铰孔余量为表中粗铰、精铰余量的总和。

（3）切削速度进给量 铰削时的切削速度越低，孔的表面粗糙度值Ra越小。铰削钢件时，其切削速度v_c最好小于5m/min，铰削铸铁时可高些，一般不超过8m/min。

铰削时的进给量可取得大一些，铰削钢件时，进给量f=0.2～1.0mm/r；铰削铸铁时，f=0.4～1.5mm/r。粗铰用大值，精铰用小值。铰削不通孔时，进给量f=0.2～0.5mm/r。

（4）切削液的选择 铰孔时，切削液对孔的扩胀量与孔的表面粗糙度有一定的影响，见表3-6。

表3-6 铰孔时切削液对孔径和孔表面粗糙度的影响

常用切削液选用参考如下：

铰削钢件及韧性材料时选乳化液、极压乳化液；铰削铸铁、脆性材料时选煤油、煤油与矿物油的混合油；铰削青铜或铝合金时选锭子油或煤油。

根据切削液对孔径的影响，当使用新铰刀铰削钢料时，可选用10%～15%的乳化液作切削液，这样孔不容易扩大。铰刀磨损到一定程度时，可用油溶性切削液，使孔稍微扩大一些。

（5）铰通孔和不通孔（表3-7）

表3-7 铰通孔和不通孔