第八章擴孔鉆

第八章擴孔鉆2023/6/22第一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)擴孔鉆、锪鉆和鏜刀一、擴孔鉆擴孔鉆是用于擴大孔徑、提高加工質(zhì)量的刀具。用于孔的最終加工或鉸孔、磨孔前的預(yù)先加工。加工精度為IT10～IT9、表面粗糙度Ra6.3～3.2μm。屬于半精加工。第二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五1、擴孔鉆有3～4齒，導(dǎo)向性好，擴孔余量較小。

無橫刃，改善了切削條件。

容屑槽較淺，鉆心較厚。強度和剛度高。第三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五2、擴孔加工擴孔是用擴孔鉆對工件上已鉆出、鑄出或鍛出的孔進行擴大加工。擴孔可在一定程度上校正原孔軸線的偏斜擴孔常用作鉸孔前的預(yù)加工，對于質(zhì)量要求不高的孔，擴孔也可作孔加工的最終工序。第四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五擴孔第五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五二、锪鉆用于加工各種埋頭螺釘?shù)某量?、錐孔和凸臺面。第六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五三、鏜刀（一）單刃鏜刀1、機夾式單刃鏜刀結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、通用性好。第七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五為了使鏜刀頭在鏜桿內(nèi)有較大的安裝長度，并具有足夠的位置安置壓緊螺釘和調(diào)節(jié)螺釘，在鏜盲孔或階梯孔時，鏜刀頭在鏜桿內(nèi)的安裝傾斜角一般取δ=10°～45°。鏜通孔時取δ=0°。第八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五在設(shè)計單刃盲孔鏜刀時，應(yīng)使壓緊螺釘不妨礙鏜刀進行切削。通常鏜桿上應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)直徑的螺釘。鏜桿上裝刀孔通常對稱于鏜桿州此案，因而鏜刀頭裝入刀孔后，刀尖高于工件中心，使切削時工作前角減小，后角增大。所以選擇鏜刀的前角、后角時要相應(yīng)增大前角、減小后角。第九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五2、微調(diào)鏜刀單刃鏜刀尺寸調(diào)節(jié)較費時。調(diào)節(jié)尺寸容易、調(diào)節(jié)精度高。微調(diào)鏜刀主要用于數(shù)控機床上。主要用于精加工。第十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五首先用調(diào)節(jié)螺母、波形墊圈將微調(diào)螺母連同鏜刀頭儀器固定在固定座套上，然后用螺釘將固定座套固定在鏜桿上。第十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五調(diào)節(jié)時，轉(zhuǎn)動帶刻度的微調(diào)螺母，使鏜刀頭徑向移動達到預(yù)定尺寸。鏜盲孔時，鏜刀頭在鏜桿上傾斜53°08′。微調(diào)螺母的螺距為0.5mm，微調(diào)螺母上刻80格，調(diào)節(jié)時，微調(diào)螺母每轉(zhuǎn)過一格，鏜刀頭沿徑向移動量為：第十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，使波形墊圈和微調(diào)螺母產(chǎn)生變形，以產(chǎn)生預(yù)緊力和消除螺紋副的軸向間隙。第十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五（二）雙刃鏜刀雙刃鏜刀有兩個切削刃參加切削，背向力相互抵消，不易引起振動。常用的有固定鏜刀塊、滑槽式雙刃鏜刀和浮動鏜刀等。第十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五1、固定鏜刀塊可制成焊接式或可轉(zhuǎn)位式。適用于粗鏜、半精鏜直徑大于40mm的孔。鏜刀塊通過楔或在兩個方向上傾斜的螺釘夾緊在鏜桿上。安裝時，鏜刀塊對軸線的不垂直、不平行與不對稱度，都會使孔徑擴大。鏜刀塊與鏜桿上方孔的配合要求很高（H7/h6），方孔對軸線的垂直度、對稱度誤差不大于0.01mm。鏜刀塊剛性好，容屑空間大，切削效率高。加工時，可連續(xù)更換不同鏜刀塊進行粗鏜、半精鏜、锪沉孔或锪端面等。、鏜刀塊適用于小批生產(chǎn)加工箱體零件的孔系。第十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五2、滑槽式雙刃鏜刀鏜刀頭凸肩置于刀體凹槽中，用螺釘將其壓緊在刀體上。調(diào)整尺寸時，稍微松開螺釘，擰動調(diào)整螺釘，推動鏜刀頭上銷子，使鏜刀頭沿槽移動來調(diào)整尺寸。其鏜孔范圍為φ15～φ

250mm。目前廣泛用于數(shù)控機床。第十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五3、浮動鏜刀調(diào)節(jié)尺寸時，稍微松開緊固螺釘，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘3推動刀體，可使直徑增大。浮動鏜刀直徑為φ20mm～φ330mm,其調(diào)節(jié)量為2～30mm。鉸孔時，將浮動鏜刀裝入鏜桿的方孔中無需夾緊，通過作用在兩側(cè)切削刃上的切削力來自動定心。能夠自動補償由于刀具安裝誤差和機床主軸偏差而造成的加工誤差。要求預(yù)加工孔的直線性好。加工精度高，鉸刀結(jié)構(gòu)簡單，刃磨方便。第十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五可調(diào)節(jié)浮動鏜刀工作時，鏜刀塊在鏜桿的徑向槽中不緊固，能在徑向自由滑動，刀塊在切削力的作用下保持平衡對中，可以減少鏜刀塊安裝誤差及鏜桿徑向跳動所引起的加工誤差，而獲得較高的加工精度。但它不能校正原有孔軸線偏斜或位置誤差，其使用應(yīng)在單刃鏜之后進行。浮動鏜削適于精加工批量較大、孔徑較大的孔。第十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五（1）臥式鏜床臥式鏜床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通用性較大，除可進行鏜孔外，還可進行鉆孔、加工各種形狀溝槽、銑平面、車削端面和螺紋等。臥式鏜床的主參數(shù)是鏜軸直徑。它廣泛用于機修和工具車間，適用于單件小批量生產(chǎn)。

第十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五臥式鏜床的運動主運動有：鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運動（二者是獨立的，分別由不同的傳動機構(gòu)驅(qū)動）進給運動有：鏜軸的軸向進給運動，平旋盤上徑向刀架的徑向進給運動，主軸箱的垂直進給運動，工作臺的縱向、橫向進給運動；輔助運動有：工作臺轉(zhuǎn)位，后立柱縱向調(diào)位，后立柱支架的垂直方向調(diào)位，以及主軸箱沿垂直方向和工作臺沿縱、橫方向的快速調(diào)位運動。第二十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五（2）坐標鏜床該類機床上具有坐標位置的精密測量裝置，加工孔時，按直角坐標來精密定位，所以稱為坐標鏜床。坐標鏜床是一種高精度機床，主要用于鏜削高精度的孔，特別適用于相互位置精度很高的孔系，如鉆模、鏜模等的孔系。臥式坐標鏜床龍門坐標鏜床單軸坐標鏜床第二十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五單柱式坐標鏜床：主軸帶動刀具作旋轉(zhuǎn)主運動，主軸套筒沿軸向作進給運動。特點：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，特別適宜加工板狀零件的精密孔，但它的剛性較差，所以這種結(jié)構(gòu)只適用于中小型坐標鏜床。單軸坐標鏜床第二十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五主軸上安裝刀具作主運動，工件安裝在工作臺上隨工作臺沿床身導(dǎo)軌作縱向直線移動。它的剛性較好，目前大型坐標鏜床都采用這種結(jié)構(gòu)。雙柱式坐標鏜床的主參數(shù)為工作臺面寬度。雙柱式坐標鏜床：第二十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五臥式坐標鏜床工作臺能在水平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動，進給運動可以由工作臺縱向移動或主軸軸向移動來實現(xiàn)。它的加工精度較高。臥式坐標鏜床第二十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五臥式鏜床的典型加工方法第二十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)鉸刀鉸刀用于中小直徑孔的半精加工和精加工。加工余量小，齒數(shù)多，剛性和導(dǎo)向性好。加工精度可達IT7～IT5級，Ra1.6～Ra0.4μm第二十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五主要參數(shù)：直徑d、齒數(shù)z、主偏角κr、背前角γP、后角αo和槽形角θ第二十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五鉸刀結(jié)構(gòu)第二十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五第二十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五鉸孔加工用鉸刀從被加工孔的孔壁上切除微量金屬，使孔的精度和表面質(zhì)量得到提高的加工方法。鉸孔是應(yīng)用較普遍的對中小直徑孔進行精加工的方法之一，它是在擴孔或半精鏜孔的基礎(chǔ)上進行的。根據(jù)鉸刀的結(jié)構(gòu)不同，鉸孔可以加工圓柱孔、圓錐孔；可以用手鉸操作，也可以在機床上進行。為防止震顫，通常切削速度小于10m/min第三十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五鉸孔鉸孔生產(chǎn)率高，容易保證孔的精度和表面粗糙度，但鉸刀是定值刀具，一種規(guī)格的鉸刀只能加工一種尺寸和精度的孔，且不宜鉸削非標準孔、臺階孔和盲孔。對于中等尺寸以下較精密的孔，鉆—擴—鉸是生產(chǎn)中經(jīng)常采用的典型工藝方案。第三十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)復(fù)合孔加工刀具由兩把或兩把以上不同類孔加工刀具組合而成的刀具。生產(chǎn)率高，能保證各加工表面間相互位置精度；可用于工序集中，較少機床臺套數(shù)。但復(fù)合刀具制造復(fù)雜，重磨和尺寸調(diào)整較困難。第三十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五同類型工藝復(fù)合孔加工刀具第三十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五不同類工藝復(fù)合孔加工刀具第三十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五第三十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五第三十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五四、拉削加工

拉削工藝范圍廣，不但可以加工各種形狀的通孔，還可以拉削平面及各種組合成形表面。由于受拉刀制造工藝以及拉床動力的限制，過小或過大尺寸的孔均不適宜拉削加工（拉削孔徑一般為10～100mm，孔的深徑比一般不超過5），盲孔、臺階孔和薄壁孔也不適宜拉削加工。1、適用于拉削加工的典型工件截面形狀

第三十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五2、拉刀根據(jù)工件加工面及截面形狀不同，拉刀有多種形式。常用的圓孔拉刀結(jié)構(gòu)見圖所示，其組成部分包括：前柄：用以拉床夾頭夾持拉刀，帶動拉刀進行拉削。頸部：是前柄與過渡錐的連接部分，可在此處打標記。過渡錐：起對準中心的作用，使拉刀順利進入工件預(yù)制孔中。前導(dǎo)部：起導(dǎo)向和定心作用，防止拉孔歪斜，并可檢查拉削前的孔徑尺寸是否過小，以免拉刀第一個切削齒載荷太重而損壞。第三十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五切削部：承擔全部余量的切除工作，由粗切齒、過渡齒和精切齒組成。校準部：用以校正孔徑，修光孔壁，并作為精切齒的后備齒。后導(dǎo)部：用以保持拉刀最后正確位置，防止拉刀在即將離開工件時，工件下垂而損壞已加工表面或刀齒。后柄：用作直徑大于60mm既長又重拉刀的后支承，防止拉刀下垂。直徑較小的拉刀可不設(shè)后柄。第三十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五3、拉孔的工藝特點

拉刀是一種高精度的多齒刀具，由于拉刀從頭部向尾部方向其刀齒高度逐齒遞增，拉削過程中，通過拉刀與工件之間的相對運動，分別逐層從工件孔壁上切除金屬，從而形成與拉刀的最后刀齒同形狀的孔。第四十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五拉孔與其它孔加工方法比較，具有以下特點：生產(chǎn)率高：拉削時，拉刀同時工作的刀齒數(shù)多、切削刃總長度長，在一次工作行程中就能完成粗、半精及精加工，機動時間短，因此生產(chǎn)率很高?？梢垣@得較高的加工質(zhì)量：拉刀為定尺寸刀具，有校準齒對孔壁進行校準、修光；拉孔切削速度低（υe=2～8m/min），拉削過程平穩(wěn)，因此可獲得較高的加工質(zhì)量。一般拉孔精度可達IT8～IT7級，表面粗糙度Ra值為1.6～0.1μm。拉刀使用壽命長：由于拉削速度低，切削厚度小，每次拉削過程中，每個刀齒工作時間短，拉刀磨損慢，因此拉刀耐用度高，使用壽命長。拉削運動簡單：拉削的主運動是拉刀的軸向移動，而進給運動是由拉刀各刀齒的齒升量fz來完成的。因此，拉床只有主運動，沒有進給運動。

拉床結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但拉刀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本高。拉削多用于大批大量或成批生產(chǎn)中。第四十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五4、拉床拉床按用途可分為內(nèi)拉床及外拉床，按機床布局可分為臥式和立式。其中，臥式內(nèi)拉床應(yīng)用普遍。液壓缸固定于床身內(nèi)，工作時，液壓泵供給壓力油驅(qū)動活塞，活塞帶動拉刀，連同拉刀尾部活動支承一起沿水平方向左移，裝在固定支承上的工件即被拉制出符合精度要求的內(nèi)孔。拉力通過壓力表顯示第四十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五1、銑削加工的工藝范圍及特點

1)生產(chǎn)率高銑刀是典型的多刃刀具，加工過程有幾個刀齒同時參加切削，總的切削寬度較大；銑削時的主運動是銑刀的旋轉(zhuǎn)，有利于進行高速切削，故銑削的生產(chǎn)率高于刨削加工。銑削加工范圍廣，可以加工刨削無法加工或難以加工的表面。例如可銑削周圍封閉的凹平面、圓弧形溝槽、具有分度要求的小平面和溝槽等。2)刀齒冷卻、壽命長銑削過程中，就每個刀齒而言是依次參加切削，刀齒在離開工件的一段時間內(nèi)，可以得到一定的冷卻。因此，刀齒散熱條件好，有利于減少銑刀的磨損，延長了使用壽命。三、銑削加工與銑刀第四十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五3）是斷續(xù)切削，銑削過程不平穩(wěn)；容易產(chǎn)生振動由于，刀齒在切入和切出工件時會產(chǎn)生沖擊，而且每個刀齒的切削厚度也時刻在變化，這就引起切削面積和切削力的變化。4）銑削成本比刨削高銑床、銑刀比刨床、刨刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，銑刀的制造與刃磨比刨刀困難。5）銑削與刨削的加工質(zhì)量大致相當，端銑有接刀痕經(jīng)粗、精加工后都可達到中等精度。但在加工大平面時，刨削后無明顯接刀痕，而用直徑小于工件寬度的端銑刀銑削時，各次走刀間有明顯的接刀痕，影響表面質(zhì)量。第四十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五銑削的典型加工方法

第四十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五2、銑床及附件

銑床是用銑刀進行切削加工的機床，它的用途極為廣泛。在銑床上采用不同類型的銑刀，配備萬能分度頭、回轉(zhuǎn)工作臺等附件。主運動：主軸部件帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動。進給運動：是由工作臺在三個互相垂直方向的直線運動來實現(xiàn)的。銑床的類型很多，主要類型有臥式升降臺銑床、立式升降臺銑床、工作臺不升降銑床、龍門銑床、工具銑床；此外還有仿形銑床、儀表銑床和各種專門化銑床(如鍵槽銑床、曲軸銑床)等。隨著機床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控銑床、鏜銑加工中心的應(yīng)用也越來越普遍。第四十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五（1）萬能臥式升降臺銑床1—主軸變速機構(gòu)；2—床身；3—主軸；4—懸梁；5—刀桿支架；6—工作臺；7—回轉(zhuǎn)盤；8—床鞍；9—升降臺；10—進給變速機構(gòu)主軸軸線呈水平安置的，工作臺可以作縱向、橫向和垂直運動，并可在水平平面內(nèi)調(diào)整一定角度的銑床。第四十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五（2）臥式升降臺銑床臥式升降臺銑床結(jié)構(gòu)與萬能臥式升降臺銑床基本相同，但臥式升降臺銑床在工作臺和床鞍之間沒有回轉(zhuǎn)盤，因此工作臺不能在水平面內(nèi)調(diào)整角度。這種銑床除了不能銑削螺旋槽外，可以完成和萬能臥式升降臺銑床一樣完成各種銑削加工。主參數(shù)都是工作臺面寬度。主要適用于中、小零件的加工。第四十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五（3）立式升降臺銑床立式升降臺銑床與臥式升降臺銑床的主要區(qū)別僅在于它的主軸是垂直安置的，可用各種端銑刀(亦稱面銑刀)或立銑刀加工平面、斜面、溝槽、臺階、齒輪、凸輪以及封閉的輪廓表面等。第四十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五（4）龍門銑床龍門銑床是一種大型高效能通用機床，主要用于加工各類大型工件上的平面、溝槽，它不僅對工件可以進行粗銑、半精銑，也可以進行精銑加工。第五十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五（5）銑床附件1）回轉(zhuǎn)工作臺：回轉(zhuǎn)工作臺安裝在銑床工作臺上，用來裝夾工件，以銑削工件上的圓弧表面或沿圓周分度。

第五十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五2）萬能分度頭：萬能分度頭最基本的功能是使裝夾在分度頭主軸頂尖與尾座頂尖之間或夾持在卡盤上的工件，依次轉(zhuǎn)過所需的角度，以達到規(guī)定的分度要求。

第五十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五3、銑刀的類型及應(yīng)用銑刀為多齒回轉(zhuǎn)刀具，其每一個刀齒都相當于一把車刀固定在銑刀的回轉(zhuǎn)面上。銑刀刀齒的幾何角度和切削過程，都與車刀或刨刀基本相同。銑刀的類型很多，結(jié)構(gòu)不一，應(yīng)用范圍很廣，是金屬切削刀具中種類最多的刀具之一。銑刀按其用途可分為加工平面用銑刀、加工溝槽用銑刀、加工成形面用銑刀等類型。通用規(guī)格的銑刀已標準化，一般均由專業(yè)工具廠制造。第五十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五（1）圓柱銑刀圓柱銑刀一般都是用高速鋼整體制造，直線或螺旋線切削刃分布在圓周表面上，沒有副切削刃。螺旋形的刀齒切削時是逐漸切入和脫離工件的，所以切削過程較平穩(wěn)主要用于臥式銑床銑削寬度小于銑刀長度的狹長平面。

第五十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期五（2）面銑刀(端銑刀)

主切削刃分布在圓柱或圓錐面上，端面切削刃為副切削刃。按刀齒材料可分為高速鋼和硬質(zhì)合金兩大類，多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)。鑲齒面銑刀刀盤直徑一般為?75mm～?300mm，最大可達?600mm。主要用在立式或臥式銑床上銑削臺階面和平面，特別適合較大平面的銑削加工。用面銑刀加工平面，同時參加切削刀齒較多，又有副切削刃的修光作用，使加工表面粗糙度值小。硬質(zhì)合金鑲齒面