4、孔加工(教案)

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1、长沙航空职业技术学院教案课题4：孔加工4.1任务：完成图所示零件上2-￠孔及2-M8螺纹加工，毛坯为80mm×60mm×36mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢，单件生产。4.2孔加工的工艺知识1.孔加工的方法孔加工在金属切削中占有很大的比重，应用广泛。在数控铣床上加工孔的方法很多，根据孔的尺寸精度、位置精度及表面粗糙度等要求，一般有点孔、钻孔、扩孔，锪孔、铰孔、镗孔及铣孔等方法。2.孔加工的刀具1）钻孔刀具及其选择钻孔刀具较多，有普通麻花钻、可转位浅孔钻、喷吸钻及扁钻等。应根据工件材料、加工

2、尺寸及加工质量要求等合理选用。第15页共15页长沙航空职业技术学院教案在数控镗铣床上钻孔，普通麻花钻应用最广泛，尤其是加工￠30mm以下的孔时，以麻花钻为主，如图6-2所示。图6-2普通麻花钻在数控镗铣床上钻孔，因无钻模导向，受两种切削刃上切削力不对称的影响，容易引起钻孔偏斜。为保证孔的位置精度，在钻孔前最好先用中心钻钻一中心孔，或用一刚性较好的短钻头钻一窝。中心钻主要用于孔的定位，由于切削部分的直径较小，所以中心钻钻孔时，应选取较高的转速。对深径比大于5而小于100的深孔由于加工中散热差，排屑困难

3、，钻杆刚性差，易使刀具损坏和引起孔的轴线偏斜，影响加工精度和生产率，故应选用深孔刀具加工。2）扩孔刀具及其选择扩孔多采用扩孔钻，也有用立铣刀或镗刀扩孔。扩孔钻可用来扩大孔径，提高孔加工精度。用扩孔钻扩孔精度可达IT11～IT10，表面粗糙度值可达Ra6.3～3.2um。扩孔钻与麻花钻相似，但齿数较多，一般为3～4个齿。扩孔钻加工余量小，主切削刃较短，无需延伸到中心，无横刃，加之齿数较多，可选择较大的切削用量。图6-3所示为整体式扩孔钻和套式扩孔钻。第15页共15页长沙航空职业技术学院教案a)b)图6

4、-3扩孔钻a)整体式扩孔钻b)套式扩孔钻3）铰孔刀具及其选择铰孔加工精度一般可达IT9～IT8级，孔的表面粗糙度值可达Ra1.6～0.8um，可用于孔的精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。铰孔只能提高孔的尺寸精度、形状精度和减小表面粗糙度值，而不能提高孔的位置精度。因此，对于精度要求高的孔，在铰削前应先进行减少和消除位置误差的预加工，才能保证铰孔质量。图6-3所示为直柄机用铰刀和套式机用铰刀。a)b)图6-4铰刀a)直柄机用铰刀b)套式机用铰刀4）镗孔加工刀具及其选择镗孔是数控镗铣床上的主要加工内

5、容之一，它能精确的保证孔系的尺寸精度和形位精度，并纠正上道工序的误差。在数控镗铣床上进行镗孔加工通常是采用悬臂方式，因此要求镗刀有足够的刚性和较好的精度。第15页共15页长沙航空职业技术学院教案镗孔加工精度一般可达IT7～IT6，表面粗糙度值可达Ra6.3～0.8um。为适应不同的切削条件，镗刀有多种类型。按镗刀的切削刃数量可分为单刃镗刀(图6-5a))和双刃镗刀(图6-5b))。a)b)图6-5镗刀a)单刃镗刀b)双刃镗刀在精镗孔中，目前较多地选用精镗微调镗刀，如图6-6所示。这种镗刀的径向尺寸可

6、以在一定范围内进行微调，且调节方便，精度高。图6-6微调镗刀3.孔加工的切削参数及加工余量1）孔加工的切削参数4.攻螺纹的加工工艺第15页共15页长沙航空职业技术学院教案1）底孔直径的确定攻螺纹之前要先打底孔，底孔直径的确定方法如下：对钢和塑性大的材料D孔＝D-P对铸铁和塑性小的材料D孔＝D-（1.05～1.1）P式中：D孔—螺纹底孔直径，mm；D─螺纹大径，mm；P─螺距，mm。2）盲孔螺纹底孔深度盲孔螺纹底孔深度的计算方法如下：盲孔螺纹底孔深度=螺纹孔深度+0.7d式中：d─钻头的直径，mm。3

7、）攻螺纹刀具丝锥是数控机床加工内螺纹的一种常用刀具，其基本结构是一个轴向开槽的外螺纹。一般丝锥的容屑槽制成直的，也有的做成螺旋形，螺旋形容易排屑。加工右旋通孔螺纹时，选用左旋丝锥；加工右旋不通孔螺纹时，选用右旋丝锥，如图6-7所示。第15页共15页长沙航空职业技术学院教案图6-7丝锥5.孔加工路线安排1）孔加工导入量与超越量孔加工导入量（图6-8中ΔZ）是指在孔加工过程中，刀具自快进转为工进时，刀尖点位置与孔上表面间的距离。孔加工导入量可参照表6-7选取。孔加工超越量（图6-8中的ΔZ＇），当钻通孔

8、时，超越量通常取ZP＋（1～3）mm，ZP为钻尖高度（通常取0.3倍钻头直径）；铰通孔时，超越量通常取3～5mm；镗通孔时，超越量通常取1～3mm；攻螺纹时，超越量通常取5～8mm。图6-8孔加工导入量与超越量表6-7孔加工导入量表面状态加工方法已加工表面毛坯表面钻孔2～35～8扩孔3～55～8镗孔3～55～8铰孔3～55～8铣削3～55～8攻螺纹5～105～102）相互位置精度高的孔系的加工路线第15页共15页长沙航空职业技术学院教案对于位置精度要求较高的孔系加工，