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1、主讲教师：熊隽,单元10：钻、扩与铰孔加工的工艺分析,一、任务描述,1、零件图工艺分析2、装夹方案的确定3、加工顺序的确定4、刀具、量具的确定5、切削用量的确定6、工艺卡片的制定,二、钻、扩、铰孔加工的工艺分析,1、钻孔加工的刀具及工艺分析,主要用于孔的定位、引正。中心钻分类中心钻由于切削部分直径较小，所以钻孔时应选取较高的转速。,不带护锥的A型中心钻,带护锥的B型中心钻,(a)A型中心钻,(b)B型中心钻,可加工直径0.05125mm的孔。尺寸精度在IT10以下，孔的表面粗糙度一般只能达到Ra12.5。,1、钻孔加工的刀具及工艺分析,1）钻孔工艺特点,钻孔加工方式为孔的粗加工方法，对于精度要
2、求不高的孔（如螺栓的贯穿孔、油孔以及螺纹底孔），可以直接采用钻孔方式加工。,1、钻孔加工的刀具及工艺分析,标准麻花钻的结构如（a）图所示，由柄部、颈部和工作部分组成。工作部分又由切削部分和导向部分组成。,2）麻花钻结构,钻头的夹持部分。分类,（a）锥柄麻花钻,直柄,锥柄,直柄麻花钻的直径一般小于12mm,锥柄麻花钻的直径一般较大,（b）直柄麻花钻,颈部凹槽是磨削钻头柄部时的砂轮越程槽，槽底通常刻有钻头规格。直柄钻头无颈部。,1、钻孔加工的刀具及工艺分析,2）麻花钻结构,工作部分是钻头的主要部分，由切削部分和导向部分组成。由两个主切削刃、两个副切削刃、一个横刃和两个螺旋槽组成。,3）钻孔切削用量
3、选择,钻孔切削用量的选择应参照相关切削用量表。如左表为高速钢麻花钻切削部分材料的切削用量表。,1、钻孔加工的刀具及工艺分析,a）钻削孔径大于30mm的大孔时，一般应分两次钻削。第一次用0.60.8倍孔径的钻头，第二次用所需直径的钻头扩孔。b）钻直径1mm以下的小孔时，开始进给力要轻，防止钻头弯曲和滑移，以保证钻孔试切的正确位置。c）扩孔钻头应使用两条主切削刃长度相等、对称，否则会使孔径扩大。d）钻削过程要经常退出钻头排屑和加注切削液。切削速度可选在20003000r/min以上，进给力应小而平稳，不宜过大过快。,4）钻孔时的注意事项,1、钻孔加工的刀具及工艺分析,2、扩孔加工的工艺分析,扩孔是
4、孔的半精加工方法，尺寸精度为IT10IT9，孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3Ra3.2。,1）工艺特点,当钻削孔径30的孔时，为了减小钻削力，提高孔的质量，一般先用（0.60.8）倍孔径大小的钻头钻出底孔，再用扩孔钻进行扩孔，也可采用镗刀扩孔。这样可较好地保证孔的精度，控制表面粗糙度，且生产率比直接用大钻头一次钻出时高。,2、扩孔加工的工艺分析,2）扩孔刀具,在实际生产中常用经修磨的麻花钻当扩孔钻使用。扩孔时的切削速度约为钻孔的1/2，进给量约为钻孔的1.52倍。,标准扩孔钻一般有34条主切削刃，结构形式有直柄式、锥柄式、套式等。扩孔直径较小时，可选用直柄式扩孔钻；扩孔直径中等时，可选用锥柄式
5、扩孔钻；扩孔直径较大时，可选用套式扩孔钻。,锪孔钻有较多的刀齿，以成形法将孔端加工成所需的形状。锪孔钻主要用于加工各种沉头螺钉的沉头孔（平底沉孔、锥孔或球面孔）或削平孔的外端面。,2、扩孔加工的工艺分析,2）扩孔刀具,2、扩孔加工的工艺分析,3）切削用量选择,扩孔切削用量的选择应参照相关切削用量表，如下表为25扩孔钻的切削用量表。,D:扩孔钻直径f:进给量V：切削速度n：转速d：底孔直径,2、扩孔加工的工艺分析,3）切削用量选择,高速钢及硬质合金锪孔加工的切削用量见下表所示。,3、铰孔加工的工艺分析,铰孔是对中小直径的孔进行半精加工和精加工的方法，也可用于磨孔或研孔前的预加工。孔的精度可达IT
6、6IT9，孔的表面粗糙度可控制在Ra3.2Ra0.4。,1）工艺特点,铰孔的刀具为铰刀，为定尺寸刀具，可以加工圆柱孔、圆锥孔、通孔和盲孔。粗铰时余量一般取为0.10mm0.35mm，精铰时余量一般取为0.04mm0.06mm。,3、铰孔加工的工艺分析,2）铰孔刀具,按材质可分为高速钢铰刀、硬质合金铰刀等。按柄部形状可分为直柄铰刀、锥柄铰刀、套式铰刀等。按适用方式可分为机用铰刀和手用铰刀。,3、铰孔加工的工艺分析,2）铰孔刀具,标准机用铰刀有412齿，由工作部分、颈部和柄部组成。铰刀工作部分包括切削部分与校准部分。切削部分为锥形，担负主要切削工作；校准部分的作用是校正孔径、修光孔壁和导向。,3）
7、切削用量选择,铰孔切削用量的选择应参照相关切削用量表，如下表为高速钢铰刀加工部分材料的切削用量表。,3、铰孔加工的工艺分析,4、孔加工路线确定,1）孔加工导入量,概念：,如右图所示，Z即为孔加工导入量。是指在孔加工过程中，刀具从快进转为工进时，刀尖点位置与孔上表面之间的距离。,孔加工导入量的具体值由工件表面的尺寸变化量确定，一般情况下取210mm。当孔上表面为已加工表面时，导入量取较小值（约25mm）。,确定方法：,4、孔加工路线确定,2）孔加工超越量,概念：,如右图所示，z即为孔加工超越量。,通孔钻孔时，钻尖高度Zp=D/2cos0.3D 刀具超越量等于Zp+13 mm。通孔铰孔时，刀具超越量取35mm；,确定方法：,4、孔加工路线确定,3）相互位置精度高的孔系加工路线的选择,原则：,4、孔加工路线确定,3）相互位置精度高的孔系加工路线的选择,实例说明：,如下图所示孔系加工，采用Al23654B安排加工走刀路线时，在加工5、4孔时，X方向的反向间隙会使定位误差增加，而影响5、4孔与其他孔的位置精度。采用A123B456的走刀路线时，可避免反向间隙的引入，提高5、4孔与其他孔的位置精度。,三、工艺卡片的制定,三、工艺卡片的制定,
