一、任务目标
❖掌握孔精加工的常用方法及刀具的选择方法
❖掌握铰孔固定循环指令的格式及用法
❖能够安全文明操作，掌握机床的维护与保养方法
二、任务资讯
一般精度要求较高（孔的精度等级分为IT6 ～IT10） 的配合孔，在完成孔的粗加工后，必须安排相应的半精、精加工工序。对于孔径≤30 mm 的连接孔，我们通常采用铰削对其进行精加工。
铰孔加工刀具通常使用铰刀。数控铣床及加工中心上经常使用的铰刀有通用标准铰刀、机夹硬质合金刀片的单刃铰刀和浮动铰刀等。
通用标准铰刀如图9-3-1 所示，有直柄、锥柄和套式三种。直柄铰刀的直径为6 ～20 mm，小孔直柄铰刀的直径为1 ～6 mm；锥柄铰刀直径为10 ～32 mm；套式铰刀的直径为25 ～80 mm。
图9-3-1 通用标准铰刀
（a） 直柄铰刀；（b） 锥柄铰刀；（c） 套式铰刀
如图9-3-2 所示，通用标准铰刀有4 ～12 个齿，由工作部分、颈部、柄部三部分组成。工作部分包括切削部分与校准部分。切削部分为锥形，主要担负切削工作。校准部分包括圆柱部分和倒锥部分，圆柱部分保证铰刀直径并且便于测量，倒锥部分可减少铰刀与孔壁的摩擦，减少孔径扩大量。校准部分的作用是校正孔径、修光孔壁和导向。
图9-3-2 通用标准铰刀的结构
使用通用标准铰刀铰孔时，加工精度等级可达IT8 ～IT9，表面粗糙度为0.8 ～1.6 μm。在生产中，为了保证加工精度，铰孔时的铰削余量预留要适中，表9-3-1 列出了铰孔加工余量推荐值。
表9-3-1 铰孔加工余量推荐值（直径量） mm
铰孔一般用G85 循环指令：
使用该指令铰孔时，刀具以切削进给方式加工到达孔底后，以切削速度回退R 点平面，指令动作及步骤如图9-3-3 所示。
本任务要求完成图9-3-4 所示工件孔的加工。工件材料为45 钢，已完成上、下平面及周边的加工。
图9-3-3 G85 指令运动示意
（a） 刀具返回初始平面；（b） 刀具返回R 点平面
图9-3-4 待加工工件
三、任务实施
加工准备
（1） 详细阅读工件图，并按照图纸检查坯料的尺寸。
（2） 编制加工程序，输入程序并选择该程序。
（3） 用平口虎钳装夹工件，伸出钳口8 mm 左右，用百分表找正。
（4） 安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面的中心，设定工件坐标系。
（5） 选择合适的钻头、铰刀并对刀，设定加工相关参数，选择自动加工方式加工工件。
工艺分析及处理
1） 工件图样分析
该工件材料为45 钢，切削性能较好，孔直径尺寸精度要求较高，需要钻孔后进行铰孔。孔的位置没有特殊要求，可以按照图纸的基本尺寸进行编程。环形分布的孔为通孔，加工时可取3 ～5 mm 刀具超越量。(www.xing528.com)
2） 加工工艺分析
工件上要加工的孔共6 个，孔的直径为12 mm，需要分别使用φ11.8 钻头、φ12铰刀进行加工，钻孔前用φ5 中心钻进行点钻。合理选择切削用量，刀具卡和工序卡见表9-3-2和表9-3-3。
▼表9-3-2 刀具卡
▼表9-3-3 工序卡
3） 基点计算（略）
4） 编写程序单
5） 输入程序单
6） 模拟、加工、检验
参考程序
注意事项
铰孔过程中，由于工艺方案制定、刀具参数设置等方面的原因会出现一系列问题，具体的问题及产生的原因见表9-3-4。
表9-3-4 铰孔过程中出现的问题及产生的原因
四、任务评价
任务评价细则见表9-3-5。
表9-3-5 任务评价细则
续表
五、相关资讯
在生产实践中，通常根据刀具、工件材料、孔径、加工精度来确定铰削、镗削用量。表9-3-6 列出了高速钢铰刀铰削用量推荐值。
表9-3-6 高速钢铰刀铰削用量推荐值
孔径的测量工具与长度测量工具有明显的不同，如表9-3-7 和图9-3-5 所示。
表9-3-7 精度要求较高的孔的测量工具
图9-3-5 孔的常用测量工具
（a） 塞规；（b） 内径百分表；（c） 内径千分尺
机夹硬质合金刀片的单刃铰刀如图9-3-6 所示。这种铰刀刀片具有很高的刃磨质量，切削刃口磨得异常锋利，其铰削余量通常在10 μm （半径量） 以下，常用于加工尺寸精度在IT5 ～IT7 级、表面粗糙度为0.7 μm 的高精度孔。
图9-3-6 机夹硬质合金刀片的单刃铰刀的结构
加工中心上使用的浮动铰刀如图9-3-7 所示。它有两个对称刃，可以自动平衡切削力，还能在铰削过程中自动抵偿因刀具安装误差或刀杆的径向跳动而引起的加工误差，因而加工精度稳定、定心准确，寿命是高速钢铰刀的8 ～10 倍，且具有直径调整的连续性。
图9-3-7 加工中心上使用的浮动铰刀
六、练习与提高
编写程序加工如图9-3-8 所示的工件孔。
图9-3-8 “练习与提高” 加工工件
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