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第三章 孔和平面加工及其机床 钻削加工及其机床 用钻头或铰刀、锪刀在工件上加工孔的方法统称为钻削加工，它 可以在台式钻床、立式钻床、摇臂钻床上进行，也可以在车床、 铣床、铣镗床等机床上进行。 图3 －1 钻孔的方法 （a ）钻床钻孔 b ）立铣钻孔 （C ）车床钻孔 （d ）铣镗床钻孔 钻孔加工 用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔，钻孔是最常用的孔 加工方法之一，如图3 －1所示。钻孔属于粗加工，其尺寸公差等 级为IT11～IT12 ，表面粗糙度Ra值为12.5～25 μm 。麻花钻是钻孔 最常用的刀具。麻花钻的直径规格为0.1～100mm，其中较为常用 的是3～50mm 。 钻孔加工 麻花钻切削部分的结构如图3 －2 （a ）所示，它有两条对称的主切 削刃、两条副切削刃和一条横刃。麻花钻钻孔时，相当于两把反 向的车孔刀同时切削，如图3 －2 （b ）。 麻花钻 钻孔加工 用麻花钻钻孔具有刚度差（因为有两条又宽又深的螺旋槽）、导向性 差（只有两条很窄的棱带与孔壁接触导向）和轴向力大（主要因为横 刃的存在）的特点。此外，在钻孔时，孔内的实体材料全部变成卷曲 的切屑，沿钻头的螺旋槽从孔口排出，与孔壁剧烈摩擦。一方面划伤 和拉毛已加工的孔壁，另方面产生大量的切削热，而切削液难以进入 切削区域。因此，钻孔的切削条件极差。 钻孔加工 由于麻花钻的结构和钻孔的切削条件存在“三差一大” （即刚度差、 导向性差。切削条件差和轴向力大）的问题，再加上钻头的两条 主切削刃手工刃磨难以准确对称，致使钻孔时出现钻头易引偏、 孔径易扩大和孔壁质量差等工艺问题。 群钻 针对麻花钻的上述缺点，国内外制造业人士对其作了许多改 进，国内比较著名的是群钻。群钻对麻花钻主要作了三方面的修 磨（图3 －3 ）： 一是在麻花钻的两个主切削刃上刃磨出两对称的内圆弧刃，使其在 孔底切出凸起的圆环，可稳定钻头，改善定心性能； 二是修磨横刃，使其为原长的1 ／5～l ／7，并加大横刃前角，减小横 刃的不利影响； 三是对于直径大于15mm的钻头，在刀刃的一边磨出分屑槽，使较宽 的切屑分成窄条，便于排屑。群钻显著提高了切削性能和刀具耐 用度。 群钻 图3-3 群钻 （a ）小型（d＜15） （b ）大型（d＞40 ） 扩孔加工 用扩孔刀具扩大工件孔径的方法称为扩孔。扩孔所用机床与钻 孔相同，钻床扩孔如图3 －4 a ）所示。可用扩孔钻扩孔、也可用 直径较大的麻花钻扩孔。扩孔余量Δ= （D －d ），一般为孔径的1 ／8。直径小于15mm的一般不扩孔。 扩孔属于半精加工，其尺寸公差等级为IT10～IT9 ，表面粗糙度Ra 值为6.3～3.2 μrn 。 扩孔加工 由于专用扩孔钻的排屑槽浅而窄。致使钻芯粗大；有3~4个刀齿，每个 刀齿周边上有一条螺旋棱带；中心部位不切削，无横刃；切屑薄而窄， 不易划伤孔壁，使切削条件改善。扩孔钻与麻花钻相比，其刚度、导向 性和切削条件较好，轴向力较小，因此扩孔的加工精度比钻孔高些，可 在一定程度上纠正原孔轴线的偏斜。 铰孔加工 用铰刀在工件孔壁上切除微量金属层，以提高尺寸精度和降低表面粗 糙度的方法称为铰孔。铰孔加工可用于圆柱孔和圆锥孔的加工，可以在 机床上进行（机铰，如图3 －4 b)所示），所用机床与钻孔相同；也可手 工进行（手铰）。铰孔余量一般为0.05～0.25mm 。 铰孔属精加工，它又分为粗较和精铰。粗铰的尺寸公差等级为IT7～ IT8 。表面粗糙度Ra值为0.8～1.6 μm ；精铰的尺寸公差等级为IT6～ IT7 ，R