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内孔表面常用加工方法和加工方案

发表时间：2020/7/7 来源：《创新人才教育》2020年第3期作者：樊翠梅

[导读] 内孔表面加工方法较多，常用的有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滚压孔等。

菏泽技师学院樊翠梅

        内孔表面加工方法较多，常用的有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滚压孔等。
　　    一、钻孔
　　    用钻头在工件实体部位加工孔称为钻孔。钻孔属粗加工，可达到的尺寸公差等级为IT13~IT11，表面粗糙度值为Ra50~12.5μm.由于麻花钻长度较长，钻芯直径小而刚性差，又有横刃的影响，故钻孔有以下工艺特点：钻头容易偏斜。由于横刃的影响定心不准，切入时钻头容易引偏；且钻头的刚性和导向作用较差，切削时钻头容易弯曲。在钻床上钻孔时，如图7-2a所示，容易引起孔的轴线偏移和不直，但孔径无显著变化；在车床上钻孔时，如图7－2b 所示，容易引起孔径的变化，但孔的轴线仍然是直的。因此，在钻孔前应先加工端面，并用钻头或中心钻预钻一个锥坑，如图7－3所示，以便钻头定心。钻小孔和深孔时，为了避免孔的轴线偏移和
　      二、扩孔
　　    扩孔是用扩孔钻对已钻出的孔做进一步加工,以扩大孔径并提高精度和降低表面粗糙度值。扩孔可达到的尺寸公差等级为IT11~IT10,表面粗糙度值为Ra12.5~6.3μm，属于孔的半精加工方法，常作铰削前的预加工，也可作为精度不高的孔的终加工。扩孔钻的结构与麻花钻相比有以下特点:1.刚性较好。由于扩孔的背吃刀量小,切屑少，扩孔钻的容屑槽浅而窄，钻芯直径较大，增加了扩孔钻工作部分的刚性。2．导向性好。扩孔钻有3~4个刀齿，刀具周边的棱边数增多，导向作用相对增强.3．切屑条件较好。扩孔钻无横刃参加切削，切削轻快,可采用较大的进给量,生产率较高；又因切屑少，排屑顺利，不易刮伤已加工表面。　　
        因此扩孔与钻孔相比，加工精度高，表面粗糙度值较低，且可在一定程度上校正钻孔的轴线误差。此外，适用于扩孔的机床与钻孔相同。
　     三、铰孔
　　    铰孔是在半精加工（扩孔或半精镗）的基础上对孔进行的一种精加工方法.铰孔的尺寸公差等级可达IT9~IT6，表面粗糙度值可达Ra3.2~0.2μm。铰削的工艺特点:（1）铰孔的精度和表面粗糙度主要不取决于机床的精度,而取决于铰刀的精度、铰刀的安装方式、加工余量、切削用量和切削液等条件。

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例如在相同的条件下,在钻床上铰孔和在车床上铰孔所获得的精度和表面粗糙度基本一致.（2）铰刀为定径的精加工刀具,铰孔比精镗孔容,保证尺寸精度和形状精度，生产率也较高，对于小孔和细长孔更是如此。但由于铰削余量小，铰刀常为浮动联接,故不能校正原孔的轴线偏斜,孔与其它表面的位置精度则需由前工序或后工序来保证,（3）铰孔的适应性较差.一定直径的铰刀只能加工一种直径和尺寸公差等级的孔,如需提高孔径的公差等级，则需对铰刀进行研磨.铰削的孔径一般小于Φ80mm，常用的在Φ40mm以下。对于阶梯孔和盲孔则铰削的工艺性较差。
　　    四、镗孔、车孔
　　    镗孔是用镗刀对已钻出、铸出或锻出的孔做进一步的加工。可在车床、镗床或铣床上进行.镗孔是常用的孔加工方法之一，可分为粗镗、半精镗和精镗。镗削的工艺特点具有以下特点：（1）镗削的适应性强。镗削可在钻孔、铸出孔和锻出孔的基础上进行.可达的尺寸公差等级和表面粗糙度值的范围较广；除直径很小且较深的孔以外，各种直径和各种结构类型的孔几乎均可镗削，如表7－1所示。（2）镗削可有效地校正原孔的位置误差，但由于镗杆直径受孔径的限制，一般其刚性较差，易弯曲和振动，故镗削质量的控制（特别是细长孔）不如铰削方便。（3）镗削的生产率低。因为镗削需用较小的切深和进给量进行多次走刀以减小刀杆的弯曲变形,且在镗床和铣床上镗孔需调整镗刀在刀杆上的径向位置，故操作复杂、费时.（4）镗削广泛应用于单件小批生产中各类零件的孔加工.在大批量生产中，镗削支架和箱体的轴承孔，需用镗模。
　　    五、拉孔
　　    拉孔是一种高效率的精加工方法。除拉削圆孔外，还可拉削各种截面形状的通孔及内键槽.拉削圆孔可达的尺寸公差等级为IT9~IT7,表面粗糙度值为Ra1.6~0.4μm。拉削的工艺特点：（1）拉削时拉刀多齿同时工作，在一次行程中完成粗精加工，因此生产率高。（2）拉刀为定尺寸刀具，且有校准齿进行校准和修光；拉床采用液压系统，传动平稳，拉削速度很低（ =2~8m/min）,切削厚度薄，不会产生积屑瘤，因此拉削可获得较高的加工质量。（3）拉刀制造复杂，成本昂贵，一把拉刀只适用于一种规格尺寸的孔或键槽,因此拉削主要用于大批大量生产或定型产品的成批生产。（4）拉削不能加工台阶孔和盲孔。由于拉床的工作特点，某些复杂零件的孔也不宜进行拉削，例如箱体上的孔。
　　　　八、孔加工方案及其选择
　　    以上介绍了孔加工的常用加工方法、原理以及可达到的精度和表面粗糙度。但要达到孔表面的设计要求,一般只用一种加工方法是达不到的，而是往往要由几种加工方法顺序组合，即选用合理的加工方案,表3-15所示为孔的加工方案。选择加工方案时应考虑零件的结构形状、尺寸大小、材料和热处理要求以及生产条件等。
　　