孔作為機(jī)械零件上最常見(jiàn)和最常用的特征吻霎，起著不同的作用和用途，有定位孔惫康、基準(zhǔn)孔睹梢、裝配孔、工藝孔等等赢瘦，孔的精度和要求也大不一樣九窿，在先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備應(yīng)用的同時(shí)，孔的傳統(tǒng)加工工藝勢(shì)必受到極大的沖擊汇泰，孔加工的方式坦膘、工藝、刀具等也隨之而變柄立，以銑代鉆承跟、以銑代鉸、以銑代鏜也應(yīng)用而生绊寻，在提高產(chǎn)品加工的質(zhì)量和生產(chǎn)效率的同時(shí)花墩，應(yīng)不斷探索孔的加工工藝，尋找新的加工方法澄步，不斷提升制造水平冰蘑。本文是筆者在總結(jié)自身對(duì)孔加工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，試圖以此為例驮俗，分析和發(fā)現(xiàn)孔加工的一般性規(guī)律懂缕，文章從鉆孔、鉸孔王凑、鏜孔搪柑、銑孔的工藝出發(fā)，剖析各工藝過(guò)程的利弊索烹，意在探索高質(zhì)量高精度加工的工藝過(guò)程工碾，找出淺顯可行的技術(shù)分析方法。

　　孔是機(jī)械零件上極為常見(jiàn)的特征百姓，在許多類(lèi)零件上都帶有孔渊额。據(jù)其使用特性及作用不同，加工時(shí)的尺寸精度及表面質(zhì)量大不一樣垒拢，然隨著三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床及加工中心的不斷應(yīng)用驶滚，孔的加工工藝也發(fā)生著重大的變化，孔的加工不再以鉆削加工為主了，取而代之的是工藝集中的復(fù)合加工工藝换秧，既便如此悦级，也不能說(shuō)一個(gè)高精度要求的孔的加工工藝是固定一塵不變的。北京機(jī)床研究所副總工藝師金福吉一針見(jiàn)血地指出：“我國(guó)孔加工的工藝跟質(zhì)量落后發(fā)達(dá)國(guó)家30年一點(diǎn)也不為過(guò)辫航，究其原因斑渠，就在于孔的加工工藝的落后±焯瑁”實(shí)際上榕诬，孔的加工是刀具在工件內(nèi)部進(jìn)行，切屑的排除每贮、散熱菜犀、觀察都比較困難，孔的大小又限制了刀具的大小门俏，孔的精度也限制了刀具的精度等級(jí)丸匀，測(cè)量內(nèi)孔的尺寸又不方便。由此可見(jiàn)危融，在傳統(tǒng)孔加工工藝的基礎(chǔ)上畏铆，急需新的孔加工工藝，這些均要求加工人員要重視孔的加工工藝和各種特點(diǎn)吉殃。

　　一辞居、鉆削加工

　　1.所用刀具

　　刀具有普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆蛋勺、扁鉆等瓦灶。在加工中心上鉆孔，大多數(shù)采用普通麻花鉆抱完。麻花鉆有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種贼陶。麻花鉆的組成，它主要由工作部分和柄部組成巧娱。工作部分包括切削部分和導(dǎo)向部分碉怔。

　　麻花鉆的切削部分有兩個(gè)主切削刃、兩個(gè)副切削刃和一個(gè)橫刃禁添。兩個(gè)螺旋槽是切削流經(jīng)的表面撮胧，為前刀面;與工件過(guò)渡表面(即孔底)相對(duì)的端部?jī)汕鏋橹骱蟮睹?與工件已加工表面(即孔壁)相對(duì)的兩條刃帶為副后刀面。前刀面與主后刀面的交線為主切削刃与笛，前刀面與副后刀面的交線為副切削刃围娃，兩個(gè)主后刀面的交線為橫刃。橫刃與主切削刃在斷面上投影間的夾角稱(chēng)為橫刃斜角得惩，橫刃斜角Ψ=50°—55°;主切削刃上各點(diǎn)的前角碎痘、后角是變化的，外緣處前角約30°，鉆心處前角接近0°阅牛，甚至是負(fù)值;兩條主切削刃在與其平行的平面內(nèi)的投影之間的夾角為頂角朱鹤，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的頂角2ψ=118°。

　　麻花鉆導(dǎo)向部分其導(dǎo)向秫痪、修光、排屑和輸送切削液作用捅没，也是切削部分的后備叭舰。

　　根據(jù)柄部不同，麻花鉆有莫氏錐柄和圓柱柄兩種舀黄。直徑為8—80mm的麻花鉆多為莫氏錐柄忱当，可直接裝在帶有莫氏錐孔的刀柄內(nèi)，刀具長(zhǎng)度不能調(diào)節(jié)治专。直徑0.1—20mm的麻花鉆多為圓柱柄卖陵，可裝在鉆夾頭刀柄上。中等尺寸麻花鉆兩種形式均可選用张峰。

　　2.工藝特性

　　鉆削為孔加工中必不可少的粗加工階段泪蔫，該階段主要考慮的是材料的去除，這一過(guò)程主要靠機(jī)床主軸的軸向應(yīng)力進(jìn)行切削的喘批，所以說(shuō)切屑是擠出來(lái)的撩荣，因此，以鉆為主的粗加工就會(huì)有切屑纏繞與孔內(nèi)壁處變形大這一結(jié)果饶深，在這一過(guò)程中重點(diǎn)考慮的是解決鉆尖的冷卻與切屑的纏繞餐曹，也就是說(shuō)，以鉆為主的加工考慮的就是效率敌厘，而對(duì)孔而言台猴，無(wú)法保證孔的加工質(zhì)量，即便是用鉆頭自小而大擴(kuò)孔俱两，亦不能解決擠壓造成的變形問(wèn)題饱狂。可以這么說(shuō)用鉆頭以鉆削加工為主忘哼，僅用于粗加工和半精加工階段疏悯，不允許用此工序完成一個(gè)孔的精加工。這一階段鉆頭的選用一般都要小于孔的尺寸锨穷，一旦選用和孔尺寸一致大小的鉆頭歉冷，該孔的加工勢(shì)必報(bào)廢。

　　二岗憨、鉸削加工

　　1.所用刀具

　　機(jī)用鉸刀乳后。通用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)用鉸刀。

　　鉸刀工作部分包括切削部分與校準(zhǔn)部分。切削部分為錐形确奄，擔(dān)負(fù)主要切削工作麸媒。切削部分的主偏角為5°—15°，前角一般為0°闪铸，后角一般為5°—8°胚览。校準(zhǔn)部分的作用是校正孔徑、修光孔壁和導(dǎo)向需五。為此鹉动，這一部分帶有很窄的刃帶(γo=0°，αo=0°)宏邮。校準(zhǔn)部分包括圓柱部分和倒錐部分泽示。圓柱部分保證鉸刀直徑和便于測(cè)量，倒錐部分可減少鉸刀與孔壁的摩擦和減少孔徑擴(kuò)大量蜜氨。

　　標(biāo)準(zhǔn)鉸刀有4—12齒械筛。鉸刀的齒數(shù)除了與鉸刀直徑有關(guān)外，主要根據(jù)加工精度的要求選擇飒炎。齒數(shù)對(duì)家工表面粗早讀的影響并不大埋哟。齒數(shù)過(guò)多，刀具的制造重磨都比較麻煩厌丑，而且會(huì)因齒間容屑槽減少定欧，而造成切屑堵塞和劃傷孔壁以致使鉸刀折斷的后果。齒數(shù)過(guò)少怒竿，則鉸削時(shí)穩(wěn)定性差砍鸠，刀齒的切削負(fù)荷增大，且容易產(chǎn)生幾何形狀誤差耕驰。

　　2.工藝特性

　　為提高孔的表面質(zhì)量京佃，獲得較低的粗糙度值，鉸削加工是必不可少的言丧。受刀具特性的影響崔狂，在該工序中，鉸削余量一定要小辕寺，不然茶链，損壞鉸刀且不說(shuō)，甚至于會(huì)影響孔的最終尺寸和形狀误扯。鉸削加工對(duì)孔的內(nèi)壁起了修光作用颓之，尺寸精度全部取決于鉸刀的精度，鉸H7的孔必須用H7的鉸刀骇瓦，鉸H6的孔必須用H6的鉸刀鹤梳。盡管如此诽粪，鉸削有一重大的缺陷，就是該工藝過(guò)程不能糾正孔的垂直度岁九，“底孔正君铁，孔鉸正;底孔斜，孔鉸斜据块÷肓冢”顯然，通過(guò)刀具的精度僅能保證孔的尺寸精度瑰钮，但不能保證孔的位置精度冒滩。由此看來(lái)，若用此工序進(jìn)行精加工浪谴，須提前解決好孔的垂直度。

　　三因苹、鏜削加工

　　1.所用刀具

　　鏜孔所用刀具為鏜刀苟耻。鏜刀種類(lèi)很多，按切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀扶檐。鏜削通孔凶杖、階梯孔和不通孔可選用單刃鏜刀。

　　單刃鏜刀頭結(jié)構(gòu)類(lèi)似車(chē)刀款筑，用螺釘裝夾在鏜桿上智蝠。螺釘1用于調(diào)整尺寸，螺釘2起鎖緊作用浩出。

　　單刃鏜刀剛性差铭梯，切削時(shí)易引起振動(dòng)，所以鏜刀的主偏角選的較大扶蜻，以減小徑向力巷同。鏜鑄鐵或精鏜孔時(shí)，一般取κr=90°;粗鏜鋼件孔時(shí)搔绿，取κr=60°—75°豁箱，以提高刀具的壽命。

　　所鏜孔徑的大小要靠調(diào)整刀具的懸伸長(zhǎng)度來(lái)保證法顺，調(diào)整麻煩归闺，效率低，只能用于單件小批量生產(chǎn)快挡。但單刃鏜刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單临辨，適用性廣，粗四乱、精加工都適用衔甲。

　　2.工藝特性

　　從刀具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)看糖埋，鏜孔過(guò)程僅僅是一個(gè)點(diǎn)切削，故切削力對(duì)刀具的磨損特大窃这，所以說(shuō)加工余量一定要小瞳别，不然極易損壞刀具，切削過(guò)程也要緩慢杭攻，不然孔的表面質(zhì)量不高祟敛，粗糙度值增大。盡管如此兆解，該過(guò)程有最大的一個(gè)有點(diǎn)馆铁，就是他能糾正孔的垂直度和圓度，以為它是圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的點(diǎn)切削锅睛，在點(diǎn)切削帶來(lái)優(yōu)越性的同時(shí)埠巨，也帶來(lái)了不容忽視的缺陷，即退刀過(guò)程中刀尖對(duì)孔內(nèi)壁質(zhì)量的影響现拒，因此說(shuō)辣垒，在使用這一工藝過(guò)程時(shí)，重點(diǎn)考慮的是如何進(jìn)刀印蔬、如何退刀的問(wèn)題勋桶。常見(jiàn)的有鏜定后退刀、停刀铅州、抬刀牛跷。有時(shí)用于手動(dòng)方式抬刀等等。

　　四溶瞬、銑削加工——以銑代鉸叛榆，以銑代鏜

　　1.所用刀具及刀具介紹

　　所用刀具是立銑刀。立銑刀是數(shù)控機(jī)床上用得最多的一種銑刀殿漆，其結(jié)構(gòu)忍猛。立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刃，周刃和端刃可同時(shí)進(jìn)行切削肾蕉，也可單獨(dú)進(jìn)行切削掐股。

　　立銑刀圓柱表面的切削刃為主切削刃，斷面上的切削刃為副切削刃笤敞。主切削刃一般為螺旋齒扳九，這樣可以增加切削平穩(wěn)性，提高加工精度瞻绝。由于普通立銑刀端面中心處無(wú)切削刃玖瘸，所以立銑刀不能做軸向進(jìn)給，端面刃主要用來(lái)加工側(cè)面相垂直的底平面檀咙。

　　為了改善切屑卷曲情況雅倒，增大容屑空間璃诀，防止切屑堵塞，刀齒數(shù)較少蔑匣，容屑槽圓弧半徑則較大劣欢。一般粗齒立銑刀齒數(shù)為3—4齒，細(xì)齒立銑刀齒數(shù)為5—8齒裁良，套式結(jié)構(gòu)為10—20齒凿将，容屑槽圓弧半徑r=2—5mm。當(dāng)立銑刀直徑較大時(shí)价脾，還可制成不等齒距結(jié)構(gòu)牧抵，以增強(qiáng)抗震作用，使切削過(guò)程平穩(wěn)侨把。

　　2.工藝概述

　　前面幾種孔的加工工藝犀变，實(shí)質(zhì)上均是機(jī)床的一個(gè)點(diǎn)位控制，機(jī)床僅控制動(dòng)作過(guò)程秋柄，并不控制精度攘体，而精度全部體現(xiàn)在所用的刀具上，刀具的精度不上去门痕，再好的數(shù)控機(jī)床亦不能加工出高精度、高質(zhì)量的孔浓朋，再者困喜，使用刀具頗多，給換刀帶來(lái)不便磨搭。這些均是上述幾種加工過(guò)程的不足之處裤能，而用立銑刀銑孔，就能彌補(bǔ)上述加工的缺陷缭亦，完全可以實(shí)現(xiàn)以銑代鉸勿玖、以銑代鏜，用通用性好的立銑刀培穆，完成一個(gè)高精度要求的孔的加工场比，充分發(fā)揮了數(shù)控系統(tǒng)的功能，精度用程序來(lái)控制糙笛，這正是當(dāng)前數(shù)控應(yīng)用的一個(gè)新課題模庐，就是充分利用數(shù)控設(shè)備，結(jié)合數(shù)控程序油宜，簡(jiǎn)化工藝過(guò)程優(yōu)化加工工序掂碱，發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。

　　如要完成以銑代鉸慎冤、以銑代鏜疼燥，需要編螺旋線加工程序沧卢，控制立銑刀走螺旋線軌跡，實(shí)現(xiàn)兩軸半及三軸聯(lián)動(dòng)的控制醉者，完成一個(gè)高質(zhì)量高精度要求的孔加工但狭。

　　以上幾種孔加工工藝，均有優(yōu)缺點(diǎn)湃交，然一個(gè)高質(zhì)量孔的加工完成熟空，并沒(méi)有一個(gè)固定的過(guò)程，也非傳統(tǒng)意義上孤立的鉆搞莺、鉸息罗、鏜、銑抛现，有時(shí)可能需要將這些過(guò)程復(fù)合性地柔和在一起使用轴艇，有時(shí)可能需利用現(xiàn)有的條件，局部狹義地運(yùn)用某一工藝贾反，說(shuō)到底婆掐，工藝也是為質(zhì)量服務(wù)的。在實(shí)踐中七萧，在提高零件質(zhì)量的基礎(chǔ)上呜紊，應(yīng)注意提高效率。我們也渴望有更好的孔加工方式和孔加工工藝憋勇，從而在數(shù)控機(jī)床裝備機(jī)械制造業(yè)的同時(shí)碧碉，在真正意義上提升加工的產(chǎn)品質(zhì)量和效益，使其發(fā)揮更大的效能夫凭，更好地為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)炒肚。

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