在機(jī)械加工中尼缨，孔加工約占加工總量的1/3集圈。而鉸孔是普遍應(yīng)用的一種精加工和半精加工孔的方法，加工孔徑通常在Φ1~Φ100mm之間颁音，尺寸精度一般可達(dá)H9~H7級（甚至H6級）姨篮，加工表面粗糙度為Ra1.6~0.2μm。鉸孔用的刀具恕下，目前生產(chǎn)上仍以標(biāo)準(zhǔn)的多齒鉸刀為主截抄。

　　我們知道，標(biāo)準(zhǔn)鉸刀鉸孔時通常會出現(xiàn)很多問題桥庵，例如誤差度掰弯、直線度、排屑氯鲫、讓刀窍颗、振動現(xiàn)象、刀具使用壽命低倾祈、退刀時產(chǎn)生劃痕等等吸占，由于文章篇幅有限，在此不做詳細(xì)列舉凿宾。

　　改進(jìn)鉸刀的幾何參數(shù)

　　由于鉸刀主要用于孔的精加工和半精加工矾屯，故應(yīng)將切削層的厚度減薄，并且切削厚度愈小初厚，切削刃參加工作部分長度相應(yīng)增大件蚕，鉸刀切入時的導(dǎo)向性好，刀具壽命也愈高产禾。

　　為了提高鉸孔質(zhì)量和刀具的使用壽命排作，鉸刀上的主偏角κr應(yīng)取小值為宜 。試驗也表明下愈，κr角愈小纽绍，孔的表面粗糙度值Ra也愈小。但通常認(rèn)為手用鉸刀應(yīng)采用小的κr角势似，以使刀具工作時能保持良好的導(dǎo)向并減小軸向進(jìn)給力拌夏，而機(jī)用鉸刀的導(dǎo)向和軸向進(jìn)給力均由機(jī)床和夾具來保證，為減少切屑變形履因，故使用較大的主偏角辰诉。目前標(biāo)準(zhǔn)上（見技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版的“銑刀鉸刀生產(chǎn)圖冊”）推薦的高速鋼機(jī)用鉸刀的主偏角為15°圣治，手用鉸刀的主偏角為1°；硬質(zhì)合金鉸刀的主偏角敏袄，切鋼時推薦用15°辙紧，切削鑄件為3°~5°。但經(jīng)生產(chǎn)驗證坚为，標(biāo)準(zhǔn)上推薦的主偏角數(shù)值苟可，并不完全合適，作者在生產(chǎn)中將硬質(zhì)合金機(jī)用鉸刀的主偏角切鋼件時也改為5°尿绕，無論是加工量與鉸刀壽命均有明顯提高想阎。對于高速鋼機(jī)用鉸刀，減小主偏角也能得到同樣的效果唧整。

　　多錐刃鉸刀就是根據(jù)上述微量切削原理在普通鉸刀基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的一種鉸刀新結(jié)構(gòu)瓤梦。它使用了多段錐形切削刃，使每段切削刃上的切削厚度大大減薄啊沟，故能使鉸孔質(zhì)量高而穩(wěn)定辙使。這種鉸刀的加工精度可達(dá)H7~H6級，表面粗糙度為Ra0.8~0.1m茶宵，且刀具使用壽命長危纫。該刀具切削部分分為三段：最前端磨出45°偏角，當(dāng)加工余量小時节预，它不參加切削叶摄，起引導(dǎo)作用；當(dāng)加工余量大時安拟，用它切去一定余量蛤吓，起擴(kuò)孔作用；偏角κr1=5°的錐形切削刃（長度一般為2.5 mm）切去大部分余量糠赦，作粗鉸用会傲；κr2=2°（長度2 mm）的錐形切削刃作精鉸用；而隨后的圓柱校準(zhǔn)部分則用于熨平精鉸過程中殘留的孔的彈性變形拙泽，以減少加工后孔的表面粗糙度淌山。

　　大螺旋角鉸刀，它具有2~4條大螺旋角（螺旋角β可增大到70°~80°）的左旋刀齒顾瞻，其前端切削部分上磨出很小主偏角（κr1=1°~1°30’）泼疑，切削刃很長。這種刀具最大特點(diǎn)是株速，因利用了斜角切削原理闸声，故切削輕快，并且切下的切屑細(xì)薄柔軟唉箩，不會劃傷已加工表面贿叉。用其加工鑄件和有色金屬上的連續(xù)孔和斷續(xù)孔時晕忙，刀具壽命可比標(biāo)準(zhǔn)鉸刀提高0.5~1倍，表面粗糙度為Ra0.8~0.4μm净纬。但這種鉸刀的制造膛画，尤其是刃磨比較困難。

　　鉸刀的合理使用

　　鉸刀的研磨和重磨

　　標(biāo)準(zhǔn)鉸刀按精度分為三級打洋，分別適用于鉸削H9癞亩、H8和H7級精度的孔。工具廠還常供應(yīng)備有留研磨量（一般為0.01 mm）的鉸刀琉语，經(jīng)研磨后可滿足用戶不同鉸孔精度的要求 狗丙；此外，磨損后的鉸刀通過研磨也可改制成加工其它配合精度的孔密哈。鉸刀的研磨可在車床上用鑄鐵研磨圈沿校準(zhǔn)部分刃帶進(jìn)行。研磨時莺戒，鉸刀裝在兩頂尖間由車床主軸帶動作低速轉(zhuǎn)動伴嗡，研磨圈沿鉸刀軸線均勻移動。研磨圈上銑有斜槽从铲，由三個螺釘支承在外套內(nèi)瘪校。當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘時，可使研磨圈產(chǎn)生彈性收縮而與鉸刀圓柱刃帶輕微接觸名段。研磨時需加入少量的研磨劑阱扬。

　　鉸刀用鈍后只重磨切削部分的后刀面，重磨后要求原后角值不變伸辟，表面粗糙度不大于Ra0.4~0.2μm麻惶。重磨后還需用油石在切削部分和圓柱校準(zhǔn)部分（或倒錐部分）的交接處研磨出0.5~1 mm圓弧過渡刃（倒圓角），要求倒圓角處后刀面上Ra0.2~0.1μm信夫。必須注意窃蹋，倒圓角時不允許破壞刃口的鋒利性或?qū)⑷锌诘顾?

　　選擇合理的切削用量

　　鉸削余量主要根據(jù)工件材料、鉸孔精度和加工表面粗糙度等具體要求確定静稻。余量過小警没，往往不能把前道工序的加工痕跡去除 ；余量過大胚僧，因切削負(fù)荷大患赏，容易破壞鉸刀工作的穩(wěn)定性，引起振動渡厦，將孔擴(kuò)大界北，并使刀具壽命下降。通常粗鉸余量（直徑上的）為0.2~0.6mm 斟彻，精鉸余量為0.05~0.2mm 痢玖。

　　鉸削速度和進(jìn)給量也要選擇恰當(dāng)光稽，應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下提高加工效率。一般說來氨案，提高鉸削速度和增大進(jìn)給量也拳，會使鉸孔精度下降，表面粗糙度值增大锻刺。試驗表明绝迁，當(dāng)鉸鑄鐵孔時，切削速度由Vc=8 m/min提高到Vc=30 m/min懂版，表面粗糙度值將由Ra0.4μm增大到Ra1.6μm鹃栽，而鉸鋼件孔時，則由Ra0.8μm增大到Ra3.2μm躯畴。并且切削速度提高后民鼓，會使鉸刀磨損加劇，容易引起振動蓬抄。情況嚴(yán)重時丰嘉，甚至使硬質(zhì)合金刃口崩裂。鉸孔時的進(jìn)給量嚷缭，鉸削鋼料時常取f=0.05~0.6mm/r 饮亏；鉸削鑄鐵時f=0.2~2mm/r 。加工孔的要求高及孔小時應(yīng)取小值阅爽。切削速度可取Vc=3~20m/min 路幸，切鋼時為避免產(chǎn)生積屑瘤，故應(yīng)選用較小的數(shù)值付翁。

　　切削液的選用

　　鉸鋼件孔通常用10﹪~15﹪濃度的乳化液或硫化油简肴；鉸鑄件孔通常用濕潤性較好、粘性較小的煤油胆敞。用硬質(zhì)合金鉸刀鉸孔時诸痢，也應(yīng)使用切削液，但此時切削液必須連續(xù)充分地供給酝梧，不然容易引起刃口的崩裂斜回。

　　應(yīng)注意的是，若用充足的乳化液冷卻時掸阶，加工出工件的孔徑尺寸會變小凳贰，其縮小程度要大于油類切削液加工時的變小量。原因是乳化液是一種水基切削液窟著，水的導(dǎo)熱性好哗励，故刀具的熱膨脹小危暇；乳化液的潤滑性比油類切削液差界橱，所以刀具對工件的擠壓作用也大湃彻，加工后工件的回彈量也就增加，因而孔徑尺寸減小丛君。利用上述規(guī)律短酵，實際生產(chǎn)中就可通過改變切削液的種類和成份來控制實際加工的尺寸，以滿足鉸孔加工精度和質(zhì)量的要求修噪。

　　切削液一般都用注入式方法供給查库，但因切削液大部分流失，切削區(qū)得不到充分的冷卻與潤滑黄琼，從而影響加工的效果樊销。采用高壓內(nèi)冷卻方式供給切消液，冷卻效果好脏款，但刀具結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜围苫，可是在生產(chǎn)中并不難實現(xiàn)。目前撤师，隨著刀具制造技術(shù)的進(jìn)步够吩，國內(nèi)外各刀具公司已推出了各種帶高壓內(nèi)冷卻供液（油）通道孔鉸刀的產(chǎn)品，為采用內(nèi)冷卻法創(chuàng)造了條件丈氓。

　　鉸刀的正確裝夾

　　鉸刀在機(jī)床上的裝夾，有剛性聯(lián)接和浮動聯(lián)接二種方法强法。采用浮動聯(lián)接時万俗，可以不受機(jī)床、刀具梭唆、被加工孔間同軸度誤差的影響辆泄。但因鉸刀切削量小，所以它無法糾正孔軸線歪斜等位置誤差踱陡，因此铐坠，對預(yù)制孔的精度應(yīng)有較高要求。

　　一種銷軸式浮動聯(lián)接夾頭荸跃，其夾頭體與套筒遂涛、銷軸與套筒之間都保持一定間隙，轉(zhuǎn)矩和軸向力分別由銷軸和墊塊傳遞柄露。當(dāng)需要調(diào)整鉸削中心偏差時乏乔，鉸刀可以在任意方向自動作微量的偏移和歪斜。

　　對于孔徑較大（Ф30~Φ330 mm）且尺寸精度要求較高（H7~H6）的孔窒汤，生產(chǎn)上也常用硬質(zhì)合金可調(diào)節(jié)浮動鉸刀來加工蜂镇。鉸孔時，將刀具裝入刀桿方孔中杉硅，無需夾緊给酥，通過作用在兩側(cè)切削刃上的背向切削力自動平衡定心深怕，從而補(bǔ)償由于刀具的安裝誤差或刀桿偏擺而引起的加工誤差。這種鉸刀切削速度一般為Vc=3~8 m/min泵肄；鉸削鋼料時進(jìn)給量常取f=0.6~1.2 mm/r捆交，鉸削鑄鐵時f=0.8~1.5 mm/r；鉸削余量在0.05~0.10 mm之間凡伊。

　　鉸刀使用時注意事項

　×憬ァ（1）鉸削時，鉸刀不可在孔中倒轉(zhuǎn)系忙，以免切削刃損壞或磨鈍诵盼。

　　（2）機(jī)鉸時要在鉸刀退出孔后再停車银还，以免孔壁產(chǎn)生拉痕风宁。鉸通孔時鉸刀校準(zhǔn)部分不能全出孔口，以免損傷出口處并使鉸刀難于退出蛹疯。

　〗洳啤（3）鉸孔的尺寸精度，受鉸刀尺寸和表面粗糙度捺弦、鉸刀在機(jī)床上的裝夾方式饮寞、工件材料性質(zhì)和切削液性能等多種因素影響，所以在批量鉸孔前脂槽，應(yīng)先試鉸拜岂，以免工件大量報廢。

　∠峙觥（4）鉸刀用畢庵偏，要刷凈容屑槽中切屑，然后涂油裝入護(hù)套內(nèi)现辑，以防切削刃碰傷母掀。

　　硬質(zhì)合金拉鉸刀

　　硬質(zhì)合金拉鉸刀，它不但適于加工直徑為10~50 mm的通孔扳耘，而且能夠加工深孔焰哮。這種刀具的刀桿承受拉力，不易彎曲革睬，故鉸出的孔直線度好安影。由于使用高壓內(nèi)冷卻方式供給切削液，故切削溫度低竣康，刀具使用壽命長膏蚓，工效高。

　　拉鉸刀由刀體、刀片和導(dǎo)向套（或?qū)驂K）組成驮瞧。這種刀具的特點(diǎn)是將切削與導(dǎo)向兩部分分開氓扛，分別由鉸刀上的兩個不同元件來承擔(dān)。拉鉸刀按其各工作部分的作用又可分為連接部论笔、導(dǎo)向部和切削部采郎，連接部位上有方牙螺紋，可與刀桿快速相連狂魔，工作時刀桿須從工件內(nèi)孔待加工表面中通過蒜埋，以便與機(jī)床夾頭相連，傳遞動力最楷。導(dǎo)向套材料常用白樺木或青鋼木整份，也可采用尼龍和夾布塑料。鉸刀切削部分幾何參數(shù)與普通硬質(zhì)合金鉸刀相同籽孙。切削用量可攘移馈：切削速度Vc=40~120 m/min，進(jìn)給量f=0.08~0.4 mm/r犯建，鉸削余量為0.2~0.8 mm该捎。

　　加工精度可達(dá)H8~H7級，表面粗糙度為Ra1.6~0.4μm 张相。刀片材料切鑄件時用YG6X枝扭、YG8，切鋼時用YT14蝗腻、YW或YT798尉利。

　　硬質(zhì)合金彈性導(dǎo)向鉸刀

　　一種裝有徑向彈性導(dǎo)向條的專用鉸刀，它可提高孔的加工質(zhì)量與鉸刀壽命敏盒，并能承受切入時的沖擊，減小孔的擴(kuò)張量與加工表面粗糙度氓愿。這種鉸刀在圓周上配置有導(dǎo)向條1翁凳，通過彈性墊片2裝在刀體3的槽內(nèi)，導(dǎo)向條的兩端用法蘭盤4固緊咪轩。

　　彈性墊片的寬度b須比刀體槽的寬度小0.4~0.6 mm 县趴。導(dǎo)向條與切削刀齒在圓周上相間排列。直徑25~65 mm的鉸刀可將導(dǎo)向條安裝在與切削刀齒的同一個刃瓣上涉粘；直徑更大的鉸刀則可將導(dǎo)向條設(shè)置在獨(dú)立的刃瓣上锭汛。為了提高導(dǎo)向條的耐磨性及強(qiáng)度，導(dǎo)向條可用YG8或 YT5硬質(zhì)合金制造袭蝗。彈性墊片可用聚氨酯泡沫塑料制作唤殴。

　　這種鉸刀的切削刀齒主要起切削作用，而硬質(zhì)合金的彈性導(dǎo)向條則起導(dǎo)向、支承朵逝、擠壓蔚袍、緩沖和減振作用，故能切出較高精度的孔（孔的尺寸偏差和幾何形狀偏差可比標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金鉸刀減少1/2~1/3）配名，而彈性墊片又可防止刀齒和導(dǎo)向條的崩刃和損壞啤咽。

　　電鍍金剛石或CBN鉸刀

　　電鍍金剛石或電鍍CBN鉸刀，它是以金屬鎳渠脉、銅和鈷等作結(jié)合劑宇整，利用電鍍工藝把金剛石或CBN細(xì)小磨粒包鑲在一定尺寸和幾何形狀的鉸刀基體表面上，再經(jīng)修磨而制成芋膘。這種鉸刀由前導(dǎo)部鳞青、工作部、后導(dǎo)部和柄部組成审亿。由于電鍍層薄焊循，磨料顆粒細(xì)，所以加工余量不能太大最咖，一般不大于0.03 ~0.05 mm沈跷。通常分2~4次鉸削，粗鉸余量為0.01~0.03 mm碑甘，半精鉸余量為0.007~0.015 mm亮铛；精鉸余量為0.0025~0.005 mm 。因CBN的熱穩(wěn)定性好销顷，與鐵族元素化學(xué)惰性大受卒，故適用于加工普通鋼、淬硬鋼灼烫、耐熱鋼和鈦合金等材料筋蝴；而金剛石鉸刀主要用于加工鑄鐵、鋁和銅合金等材料窄忱。用這種鉸刀加工出的孔岛涝，具有尺寸分散度小、幾何形狀精度高（可達(dá)2~1 m）糟秘、表面粗糙度值屑虼（Ra﹤0.4~0.1 m）、和刀具壽命長（平均每把鉸刀可加工1~2萬個工件）等特點(diǎn)尿赚，目前已廣泛用于液壓元件的主閥孔散庶、機(jī)械和精密儀表中各種精密孔的最終加工上。磨粒的粒度凌净，應(yīng)根據(jù)孔的加工余量和表面粗糙度等要求來選擇悲龟。一般粗鉸用80/100~170/200的粒度號屋讶，半精鉸用170/200~230/270號粒度， 精鉸用270/325~325/400或MP20~30以粗的微粉躲舌。但是細(xì)顆粒的鉸刀鍍層薄丑婿，牢固度差，鉸刀工作時常出現(xiàn)“咬死”（鉸刀卡住在工件孔中） 現(xiàn)象没卸。因此羹奉，目前國內(nèi)外趨向于用粗顆粒的鉸刀來加工高精度和表面粗糙度參數(shù)值小的工件。實踐證明约计，只要對粗顆粒磨料（磨粒尺寸為70~30μm）鉸刀進(jìn)行適當(dāng)修磨（可在外圓磨床上用金剛石砂輪來修磨诀拭，用煤油作切削液），使其對工件產(chǎn)生一定的擠壓摩擦和拋光作用善簸，同樣也能獲得表面粗糙度參數(shù)值小的加工表面传撰。鉸刀的結(jié)構(gòu)有固定式和可調(diào)整式兩種（國內(nèi)已有專業(yè)廠生產(chǎn)）。粗鉸和半精鉸時采用可調(diào)整式鉸刀呛产，利用其尺寸的可調(diào)性可適應(yīng)上道工序加工時孔徑尺寸的變化和保證最后精鉸時的加工余量距搂。精鉸時使用固定式鉸刀，以利用其便于修磨治勒、加工出孔尺寸穩(wěn)定的特點(diǎn)恰磷，保證在一定批量的生產(chǎn)條件下產(chǎn)品具有良好的互換性。

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