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1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IT13～IT11，Ra50～12.5μm。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：①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。②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①柄部：②颈部③工作部分：42、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，Ra6.3～3.2μm。扩孔可以修正孔轴线的歪斜，生产率高。5①整体式；②镶齿套式；③硬质合金可转位式。63、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IT8～IT6，Ra1.6～0.4μm。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的孔上进行扩大孔径的加工方法。特点：镗孔可分为粗镗（IT13～IT11，Ra50～12.5μm）、半精镗（IT10～IT9，Ra6.3～3.2μm）和精镗（IT8～IT6，Ra1.6～0.8μm）。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①车床用：即内孔车刀②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①固定镗刀块≈没有横刃的钻头②浮动镗刀块≈只有两条刀刃的铰刀——不修正位置误差。11三、拉孔特点：属于的孔的精加工方法。在拉床上进行。精度可达IT8～IT7，Ra0.8～0.4μm。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，Ra1.6～0.4μm。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，一般砂轮直径为工件孔径的0.5—0.9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。14152孔的精密加工①②③④⑤①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IT7～IT6，Ra0.4～0.025μm，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。18②研磨孔是一种光整加工方法。精度可达IT7～IT6，Ra0.4～0.025μm，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)。20③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。22④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(450~900)，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(μm)适用范围1钻IT13～IT1112.5用于加工除淬火钢以外的各种金属的实心工件2钻—铰IT93.2～1.6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IT9～IT83.2～1.6用于加工除淬火钢以外的各种金属的实心工作，但孔径为10～804钻—扩—粗铰—精铰IT71.6～0.45钻—拉IT9～IT71.6～0.4用于大批量生产6（钻）—粗镗—半精镗IT10～IT96.3～3.2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(μm)适用范围8（钻）—粗镗—半精镗—磨IT8～IT70.8～0.4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IT7～IT60.4～0.210粗镗—半精镗—精镗—磨IT7～IT60.4～0.02511粗镗—半精镗—精镗—研磨IT7～IT60.4～0.025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