1、1内孔表面的加工内孔表面的加工 一、钻孔、扩孔和铰孔 1、钻孔 钻孔是利用钻头在实体材料上加工内孔的工艺方法。特点：属于粗加工，精度可达IT13IT11，Ra5012.5m。钻削时，由于刀具刚性差，钻头容易引偏，排屑和散热都较差，生产率低。刀具：麻花钻。机床：常用的有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床，也可在车床、铣床、镗床上钻孔。钻孔时的切削力主要是作用在钻头轴向的进给力Ff 和钻削转矩M。2 钻孔方式：工件旋转，刀具进给（如在车床上钻孔），加工中如刀具引偏，会造成工件孔径扩大。工件不动，刀具既旋转又进给（如在钻床上钻孔），加工中如刀具引偏，会造成工件孔轴线弯曲。3 麻花钻的组成 柄部：颈部 工作
2、部分：4 2、扩孔 扩孔是用扩孔钻在已钻出、铸出、锻出或冲出的孔进行加工的方法。特点：相当于半精加工，精度可达IT10，Ra 6.33.2m。扩孔可以修正孔轴线的歪斜，生产率高。5 整体式；镶齿套式；硬质合金可转位式。6 3、铰孔 特点：铰孔一般作为未淬硬小孔的精加工方法。精度可达精度可达IT8IT6，Ra1.60.4m。手铰和机铰两种。机铰时，铰刀与机床采用浮动连接。铰孔只能提高孔本身的尺寸精度及形状精度，但不能校正孔的位置精度。注意：钻孔、扩孔和铰孔是加工小孔常用的方法。7 铰刀特点：刀齿多、刀槽浅、刚度好、定尺寸（一把刀加工一种孔）；精度：H7、H8、H9。8 二、镗孔 镗孔是在工件已有
3、的孔上进行扩大孔径的加工方法。特点：镗孔可分为粗镗（IT13IT11，Ra50 12.5m）、半精镗（IT10IT9，Ra6.33.2 m）和精镗（IT8IT6，Ra1.60.8m）。镗孔除了能提高尺寸精度和表面质量外，还可以修正孔的轴线的弯曲误差，且较容易保证各孔的孔距精度和位置精度。镗孔方式有主轴进给、工作台进给两种，当工件较大、孔较短时采用主轴进给，反之则采用工作台进给。9 镗刀 （1）单刃镗刀 车床用：即内孔车刀 镗床用：镗杆+刀头(一般较难调刀；微调镗刀有刻度，较易调整)。10 （2）双刃镗刀 固定镗刀块 没有横刃的钻头 浮动镗刀块 只有两条刀刃的铰刀不修正位置误差。11 三、拉孔
4、特点：属于的孔的精加工方法。在拉床上进行。精度可达IT8IT7，Ra0.80.4m。加工时以孔本身定位，不能修正孔的轴线歪斜。生产率高，但刀具复杂。12 四、磨孔与孔的精密加工 1 磨孔工艺特点：属于孔的精加方法。精度可达IT7，Ra1.60.4 m。磨孔不仅能获得较高的尺寸精度和表面质量，而且还可以提高孔的位置精度和孔的轴线的直线度。与外圆磨削相比，工作条件较差：砂轮直径小，刚性差，排屑和散热困难，生产率低。对于淬硬零件中的孔加工，磨孔是主要的加工方法。内孔为断续圆周表面（如有键槽或花键的孔）、阶梯孔及盲孔时，常采用磨孔作为精加工。13 磨孔时砂轮的尺寸受被加工孔径尺寸的限制，一般砂轮直径为
5、工件孔径的 0.50.9 倍，磨头轴的直径和长度也取决于被加工孔的直径和深度。故磨削速度低，磨头的刚度差，磨削质量和生产率均受到影响。磨孔的方式有中心内圆磨削、无心内圆磨削。中心内圆磨削是在普通内圆磨床或万能磨床上进行。无心内圆磨削是在无心内圆磨床上进行的，被加工工件多为薄壁件，不宜用夹盘夹紧，工件的内外圆同轴度要求较高。这种磨削方法多用于磨削轴承环类型的零件，其工艺特点是精度高，要求机床具有高精度、高的自动化程度和高的生产率，以适应大批大量生产。1415 2 孔的精密加工 珩磨 是磨削加工的一种特殊形式，属于光整加工。需要在磨削或精镗的基础上进行。珩磨所用的工具是由若干砂条(油石)组成的珩磨
6、头，四周砂条能作径向张缩，并以一定的压力与孔表面接触，珩磨头上的砂条有 3 种运动(如 图）；即旋转运动、往复运动和加压力的径向运动。珩磨头与工件之间的旋转和往复运动，使砂条的磨粒在孔表面上的切削轨迹形成交叉而又不相重复的网纹。珩磨时磨条便从工件上切去极薄的一层材料，并在孔表面形成交叉而不重复的网纹切痕(如图）,这种交叉而不重复的网纹切痕有利于贮存润滑油，使零件表面之间易形成层油膜，从而减少零件间的表面磨损。16 研磨孔是一种光整加工方法。精度可达IT7IT6，Ra0.40.025m，形状精度也有相应的提高，但不能提高位置精度。17 珩磨头对孔施加一定压力，结构如图；切除极小的加工余量。18
7、研磨孔是一种光整加工方法。精度可达IT7IT6，Ra0.40.025m，形状精度也有相应的提高，但不能提高位置精度。需要在精镗、精铰或精磨之后进行。在研具与工件加工表面之间加入研磨剂，在一定压力下 表面作复杂的相对运动，使磨粒在工件表面上滚动或滑动，起切削、刮擦和挤压作用，从加工表面上切下极薄的一层材料，得到尺寸精度和表面粗糙度极低的表面。按研磨方式可分为手工研磨和机械研磨两种。研磨前，将套上工件的研磨棒安装在车床上，涂上研磨剂，调整研磨棒直径使其对工件有适当的压力，即可进行研磨。研磨时，研磨棒旋转，手握工件往复移动。固定式研磨棒多用于单件生产19 固定式研磨棒多用于单件生产。带槽研磨棒便于存
8、贮研磨剂，用于粗研，光滑研磨棒，一般用于精研。如图所示。所有研具采用比工件软的材料制成，这些材料为铸铁、铜、青铜、巴氏合金及硬木等。有时也可用钢做研具。研磨时，部分磨粒悬浮于工件与研具之间，部分磨粒则嵌入研具的表面层，工件与研具作相对运动，磨料就在工件表面上切除很薄的一层金属(主要是上工序在工件表面上留下的凸峰)。20 滚压 利用经过淬硬和精细抛光过的、可自由旋转的滚柱或滚珠，对零件表面进行挤压，以提高加工表面质量的一种机械强化加上方法。滚压加工可减小表面粗糙度值 2-3 级，提高硬度 10%-40%，表面层耐疲劳强度一般提高 30%50%。滚柱或滚珠材质通常用高速钢或硬质合金。滚柱滚压 是最
9、简单最常用的冷压强化方法。单滚柱滚压压力大且不平衡，这就要求工艺系统有足够的刚度；多滚柱滚压可对称布置滚柱以滚压内孔或外圆，减小了工艺系统的变形。3)离心转子滚压 离心转子滚压是利用离心力进行滚压的方法滚球和滚柱的重量、转子直径及转速决定了滚压力的大小，一般成正比关系。21 离心转子滚压 是利用离心力进行滚压的方法滚球和滚柱的重量、转子直径及转速决定了滚压力的大小，一般成正比关系。22 金刚镗(高速精细镗)，广泛应用于不适宜用于内圆磨削加工的各种结构零件的精密孔，例如发动机的气缸孔、连杆孔，活塞销孔以及变速箱的主轴孔等。由于高速精细镗切削速度高和切屑截面很小，因而切削力非常小，这就保证了加工过
10、程中工艺系统弹性变形小，故可获得较高的加工精度和表面质量，孔径精度可达 IT6-IT7 级，表面粗糙度可达 Ra0.8-0.1。孔径在 15-100mm 范围内，尺寸误差可保持在 5-8 级以内，还能获得较高的孔轴心线的位置精度。为保证加工质量，高速精细镗常分预、终两次进给。23 高速精细镗要求机床精度高、刚性好、传动平稳、能实现微量进给。一般采用硬质合金刀具，主要特点是主偏角较大(45 0 900 )，刀尖圆弧半径较小，故径向切削力小，有利于减小变形和振动。当要求表面粗糙度小于 时，须使用金刚石刀具。金刚石刀具主要适用于铜、铝等有色金属及其合金的精密加工。24 五、内孔表面加工方案的选择 选
11、择内孔加工方案时，除了考虑工件材料、生产批量、孔的精度与表面粗糙度过以及热处理要求外，还应考虑孔径的大小和长径比等。25内孔加工方案的选择：序号加工方案公差等级表面粗糙度Ra(m)适用范围1钻IT13IT1112.5用于加工除淬火钢以外的各种金属的实心工件2钻铰IT93.21.6用于加工除淬火钢以外的各种金属的实心工件，但孔径D20mm3钻扩铰IT9IT83.21.6用于加工除淬火钢以外的各种金属的实心工作，但孔径为10804钻扩粗铰精铰IT71.60.45钻拉IT9IT71.60.4用于大批量生产6（钻）粗镗半精镗IT10IT96.33.2用于除淬火钢以外的各种材料26加工方案的选择：序号加工方案公差等级表面粗糙度Ra(m)适用范围8（钻）粗镗半精镗磨IT8IT70.80.4用于淬火钢、不淬火钢和铸铁件。但不宜加工硬度低、韧性大的有色金属9（钻）粗镗半精镗粗磨精磨IT7IT60.40.210粗镗半精镗精镗磨IT7IT60.40.02511粗镗半精镗精镗研磨IT7IT60.40.025用于钢件、铸铁和有色金属件的加工粗镗半精镗精镗精细镗
