在实体工件上加工出孔是采用钻削加工,对已有孔进行扩大尺寸并提高精度及减小表面粗糙度是采用铰削、镗削加工。对孔进行精加工,生产中主要采用磨削,而进一步提高孔的表面质量还需采用精细镗、研磨、珩磨、滚压等光整加工方法。
1.钻削加工
在钻床上以钻头的旋转做主运动,钻头向工件的轴向移动做进给运动,在实体工件上加工出孔为钻削。按孔的直径、深度的不同,生产中有各种不同结构的钻头,其中,麻花钻最为常用。由于麻花钻存在的结构问题,采用麻花钻钻孔时,轴向力很大,定心能力较差,孔易引偏;加工中摩擦严重,加之冷却润滑不便,表面较为粗糙。故麻花钻钻孔的精度不高,一般为IT13~IT12,表面粗糙度达Ra12.5~6.3 μm,生产效率也不高。所以,钻孔主要用于φ80mm以下孔径的粗加工。如加工精度、粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔或对精度、粗糙度要求较高的孔作预加工。生产中为提高孔的加工精度、生产效率和降低生产成本,广泛使用钻模、多轴钻或组合机床进行孔的加工。
当孔的深径比达到5级以上时为深孔。深孔加工难度较大,主要表现在刀具刚性差、导向难、排屑难、冷却润滑难几方面,有效地解决以上加工问题,是保证深孔加工质量的关键。一般对深径比在5~20的普通深孔,在车床或钻床上用加长麻花钻加工;对深径比达20以上的深孔,在深孔钻床上用深孔钻加工;当孔径较大,孔加工要求较高时,可在深孔镗床上加工。
当工件上已有预孔(如铸孔,锻孔或已加工孔)时,可采用扩孔钻进行孔径扩大的加工,称扩孔。扩孔亦属钻削范围,但精度、质量在钻孔基础上均有所提高,一般扩孔精度达IT12~IT10,表面粗糙度达Ra6.2~3.2 μm,故扩孔除可用于较高精度的孔的预加工外,还可使一些要求不高的孔达到加工要求。加工孔径一般不超过φ100mm。
2.铰削加工
铰削是对中小直径的已有孔进行精度、质量提高的一种常用加工方法。铰削时,采用的切削速度较低,加工余量较小(粗铰时一般为φ0.15~φ0.35mm,精铰为φ0.05~φ0.15mm),校准部分长,铰削过程中虽挤压变形较大,但对孔壁有修光熨压作用,因此,铰削通过对孔壁薄层余量的去除使孔的加工精度、表面质量得到提高。一般铰孔加工精度可达IT9~IT6,表面粗糙度达Ra1.6~0.4 μm,但铰孔对位置精度的保证不够理想。(www.xing528.com)
铰孔既可用于加工圆柱孔,亦可用于加工圆锥孔,既可加工通孔,亦可加工盲孔。铰孔前,被加工孔应先经过钻削或钻、扩孔加工,铰削余量应合理,既不能过大也不能过小,速度与用量也应合适,才能保证铰削质量。另外,铰削中,铰刀不能倒转,铰孔后,应先退铰刀后停车。
3.镗削加工
在镗床上以镗刀的旋转为主运动,工件或镗刀移动做进给运动,对孔进行扩大孔径及提高质量的方法为镗削加工。镗削加工能获得较高的加工精度,一般可达IT8~IT7,较高的表面粗糙度,一般为Ra1.6~0.8 μm。但要保证工件获得高的加工质量,除与所用加工设备密切相关外,还对工人技术水平要求较高,加工中调整机床、刀具时间较长,故镗削加工生产率不高,但镗削加工灵活性较大,适应性强。
生产中,镗削加工一般用于加工机座、箱体、支架及非回转体等外型复杂的大型零件上的较大直径孔,尤其是有较高位置精度要求的孔与孔系;对外圆、端面、平面也可采用镗削进行加工,且加工尺寸可大可小;当配备各种附件、专用镗杆和相应装置后,镗削还可以用于加工螺纹孔、孔内沟槽、端面、内外球面和锥孔等。
当利用高精度镗床及具有锋利刃口的金刚石镗刀,采用较高的切削速度和较小的进给量进行镗削时,可获得更高的加工精度及表面质量,称为精镗或金刚镗。精镗一般用于对有色金属等软材料进行孔的精加工。
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