1、54 孔加工機床與刀具 5.4.1 鉆床 主要類型有臺式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床、深孔鉆床及其它鉆床。,1立式鉆床,2搖臂鉆床,3深孔鉆床 深孔鉆床是專門用來加工深孔（長徑比大于510的孔）的專門化機床，如槍孔、炮筒孔和機床主軸及液壓缸、模具上的頂桿孔等深孔。如果采用一般鉆孔方法，鉆頭既旋轉(zhuǎn)又進給，容易偏斜，排屑困難，很難滿足加工要求。 深孔鉆床在加工時，由主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)主運動，特制的深孔鉆頭只作直線進給運動。這樣，有利于鉆頭沿著工件的旋轉(zhuǎn)軸線進給，防止把孔鉆偏。深孔鉆床采用臥式布局，便于裝夾工件及排屑的深孔鉆床還備有冷卻液輸送裝置，加工時，可將高壓的冷卻液從深孔鉆頭的中心孔送到切削部位

2、進行冷卻，并沖出切屑。,4數(shù)控鉆床 數(shù)控鉆床主要用來加工有位置精度要求的孔和孔系。它一般都具有X、Y坐標控制功能，所以比立式鉆床和搖臂鉆床操作更方便，位置更精確。為了提高生產(chǎn)率，一般都采用46個主軸同時加工。每個主軸頭上都裝有激光系統(tǒng)，以檢測鉆頭的長度、直徑、動態(tài)徑向跳動及斷鉆頭自動停機顯示斷鉆位置，并在換上新鉆頭后，自動檢測鉆頭直徑，當確認無誤后，再重新開始鉆孔。,5.4.2 鏜床 1鏜床的工藝特點和用途,2臥式鏜床,3坐標鏜床 坐標鏜床是一種高精度機床。其主要特點是依靠坐標測量裝置，能精確地確定工作臺、主軸箱等移動部件的位移量，實現(xiàn)工件和刀具的精確定位。此外還有良好的剛性和抗振性。它主要用

3、來鏜削精密孔（IT5級或更高）和位置精度要求很高的孔系（定位精度達0.0020. 0lmm），例如鉆模、鏜模上的精密孔。 坐標鏜床按其布局形式可分為立式和臥式兩大類。立式坐標鏜床適用于加工軸線與安裝基面（底面）垂直的孔系和銑削頂面。臥式坐標鏜床適用于加工軸線與安裝基面平行的孔系和銑削側(cè)面。,4金剛鏜床 金剛鏜床因以前采用金剛石鏜刀而得名，但現(xiàn)在已廣泛使用硬質(zhì)合金刀具。這種機床的特點是切削速度很高，而切削深度和進給量極小，加工精度可達IT5IT6，表面粗糙度值Ra達0.630.08m。金剛鏜床的主軸短而粗，剛度較高，傳動平穩(wěn)，這是它能加工出低表面粗糙度值和高精度孔的重要條件。,5.4.3 孔加工

4、刀具 孔加工刀具是用于在實心材料中形成孔或?qū)⒁延锌讛U大的刀具兩大類。 一. 從實心材料上加工孔的刀具 1. 扁鉆 扁鉆的機構(gòu)型式有整體式(加工12mm以下的孔)和裝配式。 扁鉆的優(yōu)點是軸向尺寸小，剛性好，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，刃磨容易，便于使用優(yōu)質(zhì)刀具材料，在組合機床及其自動線或數(shù)控機床上使用能獲得較好的技術(shù)、經(jīng)濟效果。扁鉆由生產(chǎn)廠自行設計、制造。,2. 麻花鉆 麻花鉆是孔加工刀具中應用最多的刀具。鉆孔精度為IT12IT13，加工表面粗糙度為Ra506.3m，加工孔徑范圍為0.880mm，30以下應用最多。 普通高速鋼麻花鉆已標準化，由工具廠制造。除普通高速鋼麻花鉆之外，還有硬質(zhì)合金麻花鉆，小直

5、徑(d05mm)硬質(zhì)合金麻花鉆做成整體式，較大直徑麻花鉆一般做成鑲片焊接式或可轉(zhuǎn)位式。,普通高速鋼麻花鉆的結(jié)構(gòu),硬質(zhì)合金麻花鉆,普通標準高速鋼麻花鉆存在主刃前角變化大；橫刃為負前角(約54o60o)，橫刃長度大，軸向力大；大直徑麻花鉆主刃長，切屑寬，卷屑排屑難；刃帶負后角為零，與孔壁摩擦大，刀尖角小，散熱條件差，磨損快等缺點，所以應通過合理修磨才能提高切削效率。,標準高速鋼麻花鉆修磨方式有多種?！叭恒@”是在標準高速鋼麻花鉆的基礎上綜合應用標準麻花鉆的各種修磨方式磨成的一種效果較好的鉆頭。標準群鉆的切削部分有三尖七刃 。群鉆的進給量比標準麻花鉆大，鉆孔生產(chǎn)率高。,為了解決麻花鉆的冷卻問題，目前已

6、研制出將切削液通向切削區(qū)的內(nèi)冷卻麻花鉆，收到了良好的鉆削效果。,3. 中心鉆 中心鉆用于加工軸類零件的中心孔，中心鉆的結(jié)構(gòu)形式有不帶護錐的中心鉆和帶120o護錐的中心鉆。中心鉆已標準化，由工具廠制造。,4. 深孔鉆 深孔鉆指孔的“長徑比” 大于510的孔。對于普通深孔，如L/d=520，可用普通麻花鉆接長后在車床上或鉆床上加工。對于L/d20100的特殊深孔(如槍管，液壓筒)，則需要在深孔機床上用深孔鉆加工。 深孔鉆必須合理解決斷屑和排屑、冷卻和潤滑、導向等問題才能正常工作。生產(chǎn)中常見的深孔鉆有下述三種： (1) 外排屑深孔鉆 ；(2) 內(nèi)排屑深孔鉆 ；(3) 噴吸鉆 。,(1) 外排屑深孔鉆

7、 圖示為單刃外排屑深孔鉆，因為切削部分只有一側(cè)有切削刃，沒有橫刃，鉆削時切屑從鉆桿外部排出，故稱為單刃外排屑深孔鉆。單刃外排屑深孔鉆最早用于加工步槍的槍管，故又稱為槍鉆。,為了提高鉆孔效率，外排屑深孔鉆可用硬質(zhì)合金制造。鉆桿用無縫鋼管制造。單刃外排屑深孔鉆工作時，高壓切削液由鉆桿后端的中心孔進入，經(jīng)月牙孔和切削部分的進油小孔到達切削區(qū)，然后迫使切屑隨同切削液由120的V形槽和工件孔壁之間的空間排出。,(2) 內(nèi)排屑深孔鉆 工作時，高壓切削液由鉆桿外圓和工件孔壁間的空隙進入，切屑隨同切削液由鉆桿的中心孔排出，所以稱為內(nèi)排屑深孔鉆。,鉆桿為圓形，剛性好，切屑不與孔壁摩擦，生產(chǎn)率和加工質(zhì)量均較單刃外

8、排屑深孔鉆高。切削部分刀齒為焊接式硬質(zhì)合金刀片或可轉(zhuǎn)位刀片。刀齒在鉆頭直徑上交錯排列起分屑作用，鉆頭外圓上所焊硬質(zhì)合金導向塊起導向作用，保證了鉆孔的直線性。,(3) 噴吸鉆 它利用了流體噴射效應原理排屑，故切削液的壓力可以較低。噴吸鉆工作時，切削液由壓力油口進入，其中2/3的切削液由內(nèi)、外管之間的空隙和鉆頭上的六個小孔進入切削區(qū)，對切削區(qū)和導向部分進行冷卻和潤滑，另外1/3的切削液從內(nèi)管后端四周的月牙形噴嘴高速噴入內(nèi)管后部，在內(nèi)管中形成一個低壓區(qū)，將切削區(qū)的切削液和切屑吸入內(nèi)管并迅速向后排出。,二. 對已有的孔進行再加工的刀具 1. 擴孔鉆 擴孔鉆通常用作鉸孔或磨孔前的預加工，或?qū)σ延械拿骺?/p>

9、進行擴大。擴孔鉆結(jié)構(gòu)類似于麻花鉆，圓錐面上的刀刃為主刃，圓柱面上的螺旋型刀刃為副刀刃，沒有橫刃。擴孔鉆的加工余量小、主刃短、容屑槽淺、刀齒數(shù)目多（Z34），刀體強度高，剛性好。加工質(zhì)量比麻花鉆高。,2. 锪鉆 锪鉆結(jié)構(gòu)有以下兩種： (1) 平底锪鉆：平底锪鉆可用于加工沉頭孔或凸臺端面。 平底锪鉆結(jié)構(gòu)型式有兩種：一種是帶可換導柱的錐柄平底锪鉆，可卸下導柱刃磨刀齒的主后刀面；另一種是帶導柱的直柄平底锪鉆 。 (2) 錐面锪鉆：錐面锪鉆用于加工錐面或孔口倒角。錐面锪鉆的結(jié)構(gòu)型式有兩種：一種是帶導柱直柄90錐面锪鉆；另一種是帶可換導柱錐柄90錐面锪鉆。,3. 鉸刀 鉸刀是用于孔的半精加工和精加工的刀具

10、，加工精度可達IT6IT8，表面粗糙度可達Ra1.60.4m。絞刀的每個刀齒相當于一把有修光刃的車刀，圓柱部分刀齒有刃帶，副后角0，所以鉸刀加工孔的表面粗糙度很小。,鉸刀按用途分類可分為手鉸刀和機鉸刀,直徑可調(diào)鉸刀,手鉸刀,大直徑鉸刀,大直徑硬質(zhì)合金鉸刀,機鉸刀,粗鉸刀,精鉸刀,4. 鏜刀 鏜刀可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。圖（a）所示為鏜通孔的單刃鏜刀，圖（b）為鏜盲孔的單刃鏜刀，圖（c）為單刃微調(diào)鏜刀。,1緊固螺釘 2精調(diào)螺母 3刀塊 4刀片 5鏜桿 6導向鍵,用于孔的精加工的雙刃鏜刀又稱為浮動鏜刀。圖為鏜孔精度要求較高的可轉(zhuǎn)位調(diào)節(jié)式浮動鏜刀。浮動鏜刀鏜孔時，鏜刀塊可在鏜桿的方孔中稍許浮動，使

11、徑向切削力自動平衡，刀塊自動定心，從而補償了由于刀具安裝誤差或鏜桿徑向跳動引起的加工誤差。但由于鏜刀塊可在鏜桿方孔中移動，所以不能糾正孔軸線的偏斜。,1鏜刀片 2緊固螺釘 3導向鍵 4調(diào)整螺母 5刀體,三、孔加工復合刀具 孔加工復合刀具是由兩把以上的同類型或不同類型的單個孔加工刀具復合后同時或按先后順序完成不同工序（或工步）的刀具。,復合鉆 復合擴孔鉆 復合鉸刀 復合鏜刀,鉆擴復合刀具 鉆鉸復合孔加工刀具 擴鉸復合孔加工刀具 鉆擴鉸復合孔加工刀具,四. 拉刀（專用刀具） 拉削是最常見的金屬切削加工方法之一，能加工各種內(nèi)、外表面。,拉削時，由于后一個刀齒（或一組刀齒）比前一個刀齒（或一組刀齒）高

12、一個齒升量fz，所以工件上多余金屬被刀齒一層層切除。,前柄 頸部 過渡錐 前導部 切削齒 校準齒 后導部 后柄,與其它切削加工方法相比較，拉削有以下特點： 1. 生產(chǎn)率高 拉削時同時工作齒數(shù)多，刀刃工作長度大，一次行程可完成孔的粗加工、半精加工和精加工，所以生產(chǎn)率很高。 2. 加工精度高，加工表面粗糙度小 由于拉刀精切齒齒升量很小，所以加工精度可達IT7IT9，校準齒除校準孔的尺寸之外，其刀帶對工件孔壁有擠壓作用，所以加工表面粗糙度?。蛇_Ra2.51.25m）。 3. 拉刀耐用度高 因為拉削時的切削速度低，產(chǎn)生的切削熱少，切削溫度低，刀齒磨損慢，所以刀具耐用度高。,5. 5 刨床與插床 5.

13、5.1 刨床 刨床主要用于刨削各種平面和溝槽。其主要類型有牛頭刨床和龍門刨床。,5.5.2 插床 插床可以理解為立式刨床，其主運動是滑枕帶動插刀沿垂直方向所作的直線往復運動。插床主要用于加工工件的內(nèi)表面，如內(nèi)孔中鍵槽及多邊形孔等，有時也用于加工成形內(nèi)外表面。,5.6 銑床與銑刀 5.6.1 銑床 銑床可以加工平面（水平面、垂直面等）、溝槽（鍵槽、T型槽、燕尾槽等）、多齒零件上的齒槽（齒輪、鏈輪、棘輪、花鍵軸等）、螺旋形表面（螺紋和螺旋槽）及各種曲面。 銑床在結(jié)構(gòu)上要求有較高的剛度和抗振性，因為一方面由于銑削是多刃連續(xù)切削，生產(chǎn)率較高；另一方面，每個刀刃的切削過程又是斷續(xù)的，切削力周期性變化，容

14、易引起機床振動。 銑床的主要類型有：臥式升降臺銑床、立式升降臺銑床、龍門銑床、工具銑床和各種專門化銑床。,臥式升降臺銑床,立式升降臺銑床,8,1,2,5,3 托架,6,7,龍門銑床,4數(shù)控銑床 XK5040是立式升降臺數(shù)控銑床，在數(shù)控系統(tǒng)的控制下實現(xiàn)X、Y、Z三坐標聯(lián)動。因此主要用于復雜形狀表面的加工，如輪、樣板、模具和弧形槽等平面曲線和空間曲面。也可以作坐標銑削和孔加工。,5.6.2 銑刀 銑刀是一種應用很廣泛的多齒旋轉(zhuǎn)刀具。與刨削相比銑削有下述特點：銑刀刀齒輪流間隙的參加工作，同時工作的刀刃長度大，且無空行程；使用的切削速度較高，生產(chǎn)率高，加工表面粗糙度小；銑刀種類很多，按用途分類可分為以

15、下三類： 1加工平面的銑刀 2加工溝槽的銑刀 3成型銑刀,平面銑刀 a) 圓柱銑刀 b) 端銑刀,加工溝槽的銑刀,成形銑刀,5.7 磨床 用磨料或磨具（砂輪、砂帶、油石和研磨料）作為切削工具進行切削加工的機床統(tǒng)稱為磨床。磨床廣泛應用于零件的精加工，尤其是淬硬鋼件、高硬度特殊材料及非金屬材料（如陶瓷）的精加工。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，特別是精密鑄造與精密鍛造工藝的進步，使得磨床有可能直接將毛坯直接磨成成品。此外，高速磨削和強力磨削工藝的發(fā)展，進一步提高了磨削效率，因此，磨床的使用范圍日益擴大。 磨床的種類很多，主要類型有：外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床、刀具和刃具磨床及各種專門化磨床以及珩磨機、研磨機和超精加工機床等。,1外圓磨床 外圓磨床可以磨削IT6IT7級精度的內(nèi)、外圓柱和圓錐表面，表面粗糙度在Ra 1.250.08m之間。外圓磨床的主要類型有普通外圓磨床、萬能外圓磨床、無心外圓磨床、寬砂輪外圓磨床和端面外圓磨床等，其主參數(shù)是最大磨削直徑。圖是萬能型外圓磨床典型加工示意。,萬能外圓磨床,2無心外圓磨床 由于磨削時工件不用頂尖定心和支承，而由工件的被磨削外圓面定位，托板支撐進行磨削，所以稱為無心外圓磨床。,無心磨床與外圓磨床相比，有下列優(yōu)點：生產(chǎn)率高，因工件省去了打中心孔的工序且裝夾省時，導輪和