以中心孔作为定位基准，能保证轴类工件的加工质量，并且中心孔可反复使用。特别是对于精度要求较高的轴类工件，如果忽视了中心孔质量，就会直接影响车削精度，甚至造成废品。
1.轴端中心孔加工方法
加工轴端中心孔使用的中心钻如图2-13所示，加工中心孔的一般方法如图2-14所示，此外还有不停机法或利用专用装置等方法。
图2-13 中心钻
（1）车床不停机加工中心孔 这种方法适于批量加工中使用，在钻中心孔的过程中，可实现不停机操作，从而节省了辅助时间，提高了效率。
图2-14 轴端加工中心孔的一般方法
a）加工短轴中心孔 b）加工长轴中心孔
如图2-15所示，将锥度为4°的锥度套夹紧在自定心卡盘内，刀架上安装一块带有圆弧槽的木块。钻中心孔时，将轴的左端塞进4°的锥度套内，右端放在木块上面的圆弧处，摇动尾座手轮进给。这种钻中心孔的方法适用于较小尺寸的轴类工件。在刀架上装夹木块时，应注意掌握其高度，当轴类工件放到木块的圆弧槽上后，应使其轴线与主轴轴线、尾座中心线基本一致。
图2-15 轴端加工中心孔
1—锥度套 2—轴 3—刀架 4—木块 5—中心钻
如图2-16所示，利用专用夹具不停机加工直径为ϕ20mm、长径比l/D=5的轴类工件的中心孔。将中心钻夹紧在自定心卡盘内，并套入内套筒8的孔中，支杆9紧固在车床刀架上，并使内套筒的中心与自定心卡盘的中心同心。操作时，将工件放入内套筒8右端的锥孔里。转动安装在车床尾座上的内顶尖7将轴件向前推动，弹簧受压而使内套筒8向后滑移，即可钻出中心孔。螺钉4的作用是防止内套筒8转动和弹出体外，并能控制轴件中心孔的深浅。将尾座上的内顶尖退回，轴件即可卸下。
图2-16 利用专用工具钻中心孔（一）
1—自定心卡盘 2—复合中心钻 3—弹簧 4—螺钉 5—外套筒 6—工件 7—内顶尖 8—内套筒 9—支杆
制作该工具时，注意内套筒8与外套筒5的配合不宜太松，两者间隙以不超过0.03mm为宜。
技能大师经验谈：
大批量车削轴类工件时，还可使用图2-17所示的工具和方法将中心孔加工出来。操作时，将锥柄心轴14插进车床尾座内，带内锥面的固定顶尖1夹紧在自定心卡盘内。当尾座套筒向前移动时，带内锥面的回转顶尖4推向工件2。随着主轴的转动，轴件位置自动找正，将轴件支持好，尾座套筒继续进给，钻出轴端中心孔。
当轴类工件直径较小、长度不超过300mm时，使用这种工具和方法可以实现不停机连续加工；若工件长、质量大，每加工好一个中心孔，则需停机后装卸工件。
图2-17 利用专用工具钻中心孔（二）
1—固定顶尖 2—工件 3—中心钻 4—回转顶尖 5—滚动轴承 6—螺钉 7—压力弹簧 8—导柱 9—顶尖体 10—压圈 11—后盖 12—沉头螺钉 13—螺钉 14—锥柄心轴
（2）尾座附加装置加工中心孔 这种方法适于批量钻大型长轴类工件以及弯曲或断面呈椭圆、方形轴类工件的中心孔时使用。由于这类轴件的外圆往往不圆整和不规则，所以利用普通方法在车床上钻中心孔比较困难。图2-18中，在车床尾座8的前端装上中心孔钻具，装在尾座轴上的0.25kW电动机6带动带轮4旋转，从而经锥轴5和滚动轴承7使中心钻转动进行加工。钻削时，利用尾座的手轮手动控制中心钻的轴向进给。
图2-18 尾座附加装置钻中心孔（一）
1—轴件 2—中心钻 3—螺钉 4—带轮 5—锥轴 6—电动机 7—滚动轴承 8—尾座 9—手轮
钻中心孔时，把已划好线的大型长轴吊起，并将其一端插入车床主轴的自定心卡盘内，另一端放在经找正而固定在床身导轨的中心架上托住，这样，在轴件不转动的情况下将中心孔钻出来。
技能大师经验谈：
图2-19所示是利用同一原理加工中心孔时，在尾座处附加的另一种结构。微电动机通过螺栓固定在锥柄上，紧固套固定在微电动机轴上，通过螺钉将中心钻紧固好。钻中心孔时，整个工具与尾座套筒内锥孔配合，轴类工件装夹在车床主轴的卡盘内。接通电源，微电动机轴带动中心钻旋转，通过尾座套筒的轴向前进，在轴件不旋转的情况下将中心孔钻出。
图2-19 尾座附加装置钻中心孔（二）
1—中心钻 2—锁定螺钉 3—紧固套 4—CD-6电动机 5—220V或380V电源 6—螺栓 7—连接板 8—莫氏锥度 9—锥柄(www.xing528.com)
（3）专用装置加工中心孔 加工中心孔的专用装置如图2-20所示。弯板3的上部固定有自定心卡盘10，小电动机固定在旧台钻上，V形槽托架9装在小车6上部，用以托起不同直径的轴类工件。转动螺母7，V形槽托架9可升至不同的高度，小车6可在底座上纵向移动到所需要的位置。自定心卡盘10不担负承载作用，只起夹固轴件的作用。钻中心孔时，一方面钻夹头和中心钻转动，另一方面，扳动旧台钻，使中心钻在卡盘孔内做轴向往复移动。
另外，加工特大型轴类工件上的中心孔时，还可采用划线的方法，先在轴端划出中心孔的位置，然后用手电钻或在钻床上将中心孔加工出来。
2.轴端中心孔的修复和研磨
中心孔是轴类工件加工中的重要工艺基准，利用它进行定位时，顶尖与中心孔不仅接触，而且存在相对的转动。因此，中心孔的几何形状将直接影响工件的形状精度和位置精度。
轴类工件粗加工过程中，由于车削用量大、加工余量不均匀以及摩擦发热等因素的影响，造成中心孔不同程度的损坏，特别是轴件经过热处理淬火后发生变形的中心孔，在精加工之前更需要进行修复和研磨。
（1）中心孔的修复 可采用以下两种方法：
1）修复短轴中心孔。如图2-21所示，将硬质合金顶尖安装在钻床主轴上，轴件夹紧在钻床工作台上的自定心卡盘内，根据轴类工件中心孔处的硬度适当选择钻床的转速，手动加压进行挤压。所使用的硬质合金顶尖可采用图2-22所示的多棱形，即把磨好的60°硬质合金顶尖，再修磨出3～5齿（最好磨成不等分齿距）成多棱形，其f值取0.25～0.55mm，表面粗糙度Ra值为0.8μm。
图2-20 专用装置加工中心孔
1、2—带轮 3—弯板 4—底座 5—电动机 6—小车 7—螺母 8—横轴 9—V形槽托架 10—自定心卡盘 11—小台钻
图2-21 修复短轴中心孔
采用这种方法修复未经淬火轴类工件的中心孔时，可将中心钻装夹在钻床主轴上进行。
图2-22 修复中心孔用的合金顶尖
2）修复长轴中心孔。修复长轴上的中心孔时，可采用图2-23所示的方法。带短轴的万向联轴器夹紧在车床自定心卡盘中，在万向联轴器的右端再装上一个较小的小自定心卡盘，轴件安装在较小的自定心卡盘内，并用两个中心架将轴件架起来，中心钻装在插进尾座的钻夹头上。当车床的自定心卡盘旋转时，通过万向联轴器和较小的自定心卡盘带动中心架上的轴件转动，这时，推进中心钻向前移动，将中心孔修复好。
图2-23 修复长轴中心孔
1—卡盘 2—万向联轴器 3—自定心卡盘 4—工件 5—中心架 6—中心钻 7—尾座
（2）中心孔的研磨 对于精密轴类工件，必须要有高精度和低表面粗糙度值的中心孔，所以，在精加工前，还必须对修复好的中心孔进行仔细研磨。
研磨中心孔的方法很多，可以在车床或钻床以及专门研磨中心孔的设备上进行，下面介绍几种车床上的研磨方法。
1）在车床上用铸铁棒研磨。在车床自定心卡盘上夹持一根铸铁棒，它的端部车成60°锥度，作为研磨顶尖，并用它和尾座顶尖一起顶住轴件（图2-24），不要安装拨盘和夹头。在研磨顶尖上放上金刚砂研磨剂。研磨时，车床主轴转速可在200～300r/min，用手把握工件，轻微转动，研完一头，再调头研另一头。
开始研磨时，可以用F100金刚砂用煤油调和后进行粗研，在将近研好时，再换用20W或14W的氧化铬研磨剂进行精研。
2）用硬质合金顶尖挤研。将硬质合金顶尖镶焊在顶尖体上，如图2-25所示，然后磨成60°锥度（有的硬质合金出厂时已制成60°锥度），作为研磨顶尖装在车床主轴锥孔内。尾座用固定顶尖或硬质合金顶尖，将轴件顶住，不使用拨盘和夹头，用手把持轴件，开车后，另一只手一松一紧地把握尾座后面的手轮。车床主轴转速为300r/min左右，只需要5～10s挤研就可以完成。操作中先粗挤研，然后在中心孔内加上凡士林再轻挤，可以得到良好效果。
图2-24 用铸铁棒研磨中心孔
图2-25 研磨中心孔用的合金顶尖
用这种方法研磨中心孔的优点是挤研时间短，加工出的表面粗糙度值小。但中心孔的圆柱孔直径d在5mm以上时不宜采用这种方法。因中心孔面积过大，容易产生高温，反而会挤坏中心孔，并造成中心孔硬度降低。中心孔直径d在10mm以上时，可用自定心卡盘夹住工件，将硬质合金顶尖装在尾座孔内，并用它来挤研。装夹工件时卡爪要尽量少卡一些，因为卡的部分长了，会引起轴件头部不与尾座顶尖同轴，造成中心孔顶尖发生歪扭。
3）用氧化铝（刚玉类）砂轮顶尖研磨。将废旧的氧化铝砂轮做成砂轮棒，在顶尖的头部钻孔，把砂轮棒放入孔内，用硫黄熔焊在孔内，并把顶尖夹在车床自定心卡盘上，或者直接将砂轮棒夹持在自定心卡盘上，然后在刀架上装上打砂轮刀（金刚石笔）或一般硬质合金刀片，将砂轮棒车成60°锥度。研磨时，工件的装夹和车床转速与前面图2-24中所介绍的铸铁顶尖研磨方法相同，用手扶住工件，一松一紧地转动尾座手轮进行研磨。砂轮顶尖可用煤油或全损耗系统用油作为润滑油。
用这种方法研磨中心孔速度较快，研磨的中心孔精度很高，它可以研磨较大和较小的中心孔。但在研磨小中心孔时，砂轮棒的尖部容易磨损。当砂轮棒的尖部磨损时，可用打砂轮刀随时进行修整。
为了保证研磨中心孔的质量，无论采用上述哪种方法，都必须注意找正车床主轴中心线与尾座顶尖的同轴度。
中心孔研磨好后，应在孔内抹上凡士林，并在轴端粘贴纸片封好，以保护中心孔。
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