单元10：钻、扩与铰孔加工的工艺分析 主讲教师：熊隽.

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1 单元10：钻、扩与铰孔加工的工艺分析 主讲教师：熊隽

2 任务描述 钻、扩、铰孔加工的工艺分析 孔加工路线的确定 工艺卡片的制定

3 一、任务描述 零件图样

4 任务要求 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

5 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 中心钻 钻中心孔 主要用于孔的定位、引正。 中心钻分类 不带护锥的A型中心钻
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 中心钻 钻中心孔 (a) A型中心钻 带护锥的B型中心钻 (b) B型中心钻

6 1、钻孔加工的刀具及工艺分析 麻花钻 钻孔 可加工直径0.05～125mm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。 麻花钻 钻孔 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。

7 1、钻孔加工的刀具及工艺分析 2）麻花钻结构 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。 钻头的夹持部分。 分类 柄部 直柄 直柄麻花钻的直径一般小于12mm 锥柄 锥柄麻花钻的直径一般较大 （a）锥柄麻花钻 （b）直柄麻花钻

8 1、钻孔加工的刀具及工艺分析 2）麻花钻结构 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。 颈部
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。 工作部分

9 1、钻孔加工的刀具及工艺分析 3）钻孔切削用量选择 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。

10 1、钻孔加工的刀具及工艺分析 4）钻孔时的注意事项
a）钻削孔径大于30mm的大孔时，一般应分两次钻削。第一次用0.6～0.8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2000～3000r/min以上，进给力应小而平稳，不宜过大过快。

11 2、扩孔加工的工艺分析 扩孔 扩孔是孔的半精加工方法，尺寸精度为IT10～IT9，孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3～Ra3.2。
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（0.6～0.8）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。

12 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1.5～2倍。 麻花钻 标准扩孔钻一般有3～4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，可选用锥柄式扩孔钻；扩孔直径较大时，可选用套式扩孔钻。 扩孔钻

13 2、扩孔加工的工艺分析 2）扩孔刀具 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。 锪孔钻

14 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φ25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

15 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。

16 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IT6～IT9，孔的表面粗糙度可控制在Ra3.2～Ra0.4。 铰孔 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0.10mm～0.35mm，精铰时余量一般取为0.04mm～0.06mm。

17 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。 铰刀种类

18 3、铰孔加工的工艺分析 2）铰孔刀具 标准机用铰刀有4～12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 。 铰刀结构

19 3、铰孔加工的工艺分析 3）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。

20 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。 确定方法： 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2～10mm。当孔上表面为已加工表面时，导入量取较小值（约2～5mm） 。

21 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。 确定方法：
通孔钻孔时，钻尖高度Zp=D/2cosα≈0.3D 刀具超越量等于Zp+1～3 mm。 通孔铰孔时，刀具超越量取3～5mm；

22 4、孔加工路线确定 1 2 3）相互位置精度高的孔系加工路线的选择 原则：
对于位置精度要求不高的孔系加工，在安排刀具路线时，主要考虑刀路长短，一般遵循最短路线原则。 2 对于位置精度要求较高的孔系加工，要注意孔的加工顺序的安排，避免将坐标轴的反向间隙带入，影响孔的位置精度。

23 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A—l—2—3—6—5—4—B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A—1—2—3—B—4—5—6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。

24 三、工艺卡片的制定

25 三、工艺卡片的制定