机械加工工艺基础
第二章
零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
2.1回转面的加工
一、外圆面的加工
☐外圆面的车削
☐外圆面的磨削
☐外圆面的光整
二、孔的加工
☐钻孔、扩孔、铰孔
☐镗孔
☐拉孔
☐磨孔、研磨孔、珩磨孔
二、孔的加工
与外圆面加工相比，孔加工条件差的原因 孔加工所用刀具的尺寸受加工孔尺寸的限制，刚性差；
加工孔时，切削区在工件内部，排屑及散热条件差，加工精度和表面质量不易控制；
刀具的制造误差和磨损将直接影响孔的加工精度。
孔的技术要求
①尺寸精度:孔径和长度的尺寸精度。
②形状精度:孔的圆度、圆柱度及轴线的直线度。
③位置精度:孔与孔或孔与外圆面的同轴度，孔
与孔或孔与其它表面之间的尺寸精
度、平行度、垂直度等。
④表面质量:表面粗糙度、表层加工硬化和表层物
理力学性能要求等。
孔的加工方法：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔、
孔的光整加工
1.钻孔
用钻头在零件的实体部位加工孔叫钻孔。
钻
孔直径一般<80mm。
钻孔可以在车床、钻床或镗床上进行。
钻孔最常用的刀具是麻花钻。
（1）钻床
台式钻床
床
摇臂钻床
（2）钻孔加工的两种方式 钻头旋转
工件旋转
在车床上钻孔
在钻床上钻孔
（3）钻孔的工艺特点
①麻花钻刚性差②导向作用差
③横刃的不利影响④两个主切削刃不对称1）容易产生“引偏
”
①预钻定心坑
②用钻套导向
③两个主切削
刃尽量刃磨
均匀
解决办法
1）容易产生“引偏”
2）排屑困难
3）切削温度高
解决办法
（4）钻孔的应用
尺寸公差等级：IT13-IT11
表面粗糙度：Ra50-12.5um
加工范围
•精度要求不高的孔的终加工，如螺栓孔、油孔；•技术要求较高孔的预加工或攻螺纹前的底孔加工。
2.扩孔
扩孔是用扩孔钻对工件上已有的孔进行加工，作用是扩大孔径、提高精度，降低Ra值。
（1）扩孔
（2）扩孔钻
扩孔钻的特点
扩孔钻
麻花钻
（3）扩孔的工艺特点
1）扩孔是孔的半精加工方法；
2）一般加工精度为IT10～IT9；
3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 ～3.2μm。
当钻削d w＞30mm直径的孔时，为了减小钻削力及扭矩，提高孔的质量，一般先用（0.5～0.7）dw大小的钻头钻出底孔，再用扩孔钻进行扩孔，则可较好地保证孔的精度和控制表面粗糙度，且生产率比直接用大钻头一次钻出时还要高。
（4）扩孔的加工范围
◆对技术要求不太高的孔，扩孔可作
为终加工；
◆对精度要求高的孔，常作为铰孔前
的预加工。
◆在成批或大量生产时，为提高钻削孔、铸锻孔或冲压孔的精度和降低表面粗糙度值，也常使用扩孔钻扩孔。
（5）锪钻（特殊形状的扩孔钻）——加工各种埋头螺钉沉孔、锥孔和凸台面等。
3.铰孔
用铰刀从被加工孔的孔壁上切除微量金属，使孔的精度和表面质量得到提高的加工方法。
精加工
（1）铰刀
手用铰刀
机用铰刀
L1—工作部分；L2—切削部分；L3—修光部分；L4—柄部
铰刀结构
铰刀由工作部分、颈部、柄部组成工作部分：切削部分和校准部分
（2）铰削条件
为了保证铰削质量，切削条件应加以控制：
1)铰削余量：余量宜小，粗铰一般为0.15～
0.35mm；精铰一般为0.05～0.15。
2)切削用量：采用低速，目的是避免产生积屑瘤。
3)切削热：铰削钢件时，必须使用切削液，以便散热，减小磨擦；加工铸铁时可不用切削液。
（3）铰削工艺特点
1)尺寸公差等级可达IT9～IT7，表面粗糙度Ra值为0.4～
1.6μm；
2)铰刀与机床浮动连接，不能校正孔的位置误差；
3)适应小孔和深孔的加工，Φ80mm以上的孔径不宜铰削
加工；
4)铰削的适应性较差：不能加工阶梯孔、盲孔，且是定
径刀具。
钻---扩----铰
4.镗孔
孔是用镗刀对已经锻出、钻出或铸出的孔作进一步的加工，是常用的孔的加工方法之一。
镗床最主要的加工对象是孔，其不但可以加工大型的孔，而且能够保证孔系的形状、尺寸和位置精度。
粗镗——半精镗——半精镗
镗同轴孔
镗大孔
镗内沟槽
（1）车床上镗孔工件旋转，刀具作进给运动
（2）镗床上镗孔
b)刀具旋转、工件进给a)工件不动、刀具旋转并进给
金刚镗床
1）单刃镗刀
（3）镗刀
a ）通孔单刃镗刀b
）盲孔单刃镗刀
2）浮动双刃镗刀
（4）镗削的特点
1）一般镗孔的尺寸公差等级为IT8～IT7，表面粗糙度Ra值为1.6～0.8μm；精细镗时，尺寸公差等级可达IT7～IT6，表面粗糙度Ra值为0. 8～0. 2μm。
1)可用多次走刀来校正孔轴线的偏斜，其位置精度也较
高；(这些是铰孔所不能的)
2)镗孔的适应性较强：可满足不同精度和不同Ra值的要
求；一把刀可加工一定范围孔径和长度的孔；除特别小和特别长的孔，一般均能镗削加工。
3)镗刀制造和刃磨简单、方便、费用低。
4)生产率较低：镗杆受孔径限制，刚性较差，不得使用大
的切削速度和切削深度；孔径尺寸大小靠调节镗刀来实现，很费时。
（5）镗削的加工范围
☐用于加工机座、箱体、支架等大型零件上孔径较大、尺寸精度和位置精度要求高的孔系，也可加工单个孔、台阶孔和孔内环形槽、镗平面等。
☐可加工各种钢、铸铁、有色金属，但不能加工淬硬件和硬度过高的材料。
5.拉孔
用拉刀在拉床上加工孔的过程。
（1）拉削过程及特点
拉削时，没
有进给运动，
它是怎样来切
掉工件表面的
余量呢？
拉削圆孔的方法
1—球面垫板2—工件3—拉刀
齿升量
容屑槽
粗加工，齿升量较大；
精加工，齿升量较小。
（2）拉刀的结构
头部：用以拉床夹头夹持拉刀，带动拉刀进行拉削。
颈部：是前柄与过渡锥的连接部分，可在此处打标记。
过渡锥：使拉刀前导部易于进入工件孔中，起对准中心的作用。
前导部：起导向和定心作用，防止拉孔歪斜。
切削部：承担全部余量的切除工作，由粗切齿、过渡齿和精切齿组成。
校准部：用以校正孔径，修光孔壁。
后导部：在拉刀工作即将结束是，有后导部继续支持住工件，防止工件下垂而损坏已加工表面和刀齿。
尾部：既长又重拉刀的后支承，由它将拉刀支持在滑动托架上，托架和拉刀一起移动。
（3）工艺特点
1）拉削生产率高；
2）拉刀耐用度高；
3）加工精度高，尺寸公差为IT8-IT7，表面粗糙度Ra0.8μm～Ra0.4μm；
4）拉床简单，操作方便；
5）加工范围广；但不能加工台阶孔、盲孔、薄壁孔；
6）拉刀的制造及刃磨复杂，成本高。
拉孔只适用于大批量生产。