鑽孔、擴（kuò）孔、鉸孔、鏜孔、珩磨孔、拉（lā）孔……孔加工基礎全齊了

與外圓表麵加工相比，孔加工的條件要差得多，加（jiā）工孔要比加工外圓困難。這是因為：

1）孔加工所用刀具（jù）的尺寸受（shòu）被加工孔尺寸的限製，剛性差，容易產生彎曲變形和振動；

2）用定尺寸刀具加（jiā）工孔（kǒng）時（shí），孔加工的尺寸往往（wǎng）直接取決於刀具的相應尺寸，刀具（jù）的製造誤差和磨（mó）損將直接影響孔的加工精度（dù）；

3）加工孔時，切削區（qū）在工件內部，排屑及散熱條件差，加工精度（dù）和表（biǎo）麵質量都不易控製。

一、鑽孔與擴（kuò）孔（kǒng）

1. 鑽孔 

鑽孔是在實心材料（liào）上（shàng）加工孔（kǒng）的第（dì）一道工序，鑽孔直徑（jìng）一般小於 80mm 。鑽孔加工有兩種方式：一種是（shì）鑽頭（tóu）旋轉；另一種是工件旋轉。上（shàng）述兩種（zhǒng）鑽孔方式產生的誤差是不相同的，在鑽頭旋轉的（de）鑽孔方式中，由於切削刃不對稱和鑽頭剛性不足而使鑽頭（tóu）引偏時，被加工孔的中心線會發生偏斜或不直，但孔徑基本不變；而在工件旋轉的鑽孔方式中則相反，鑽頭引偏會引起孔徑變化，而孔中心線仍然是直的。

常用的鑽（zuàn）孔刀具有：麻花（huā）鑽、中（zhōng）心鑽、深孔鑽等，其中常用的是麻花鑽，其直徑規格為 Φ0.1-80mm。

由於構（gòu）造上的限製（zhì），鑽頭的彎曲剛度和扭轉剛度均較低，加之（zhī）定心性不好，鑽孔加工的精度較低，一般隻能達到 IT13～IT11；表（biǎo）麵粗糙度也較大， Ra 一般為 50~12.5μm；但鑽孔的金屬切除率大，切削效率高。鑽孔主要用（yòng）於加工質量要求（qiú）不高的孔，例如螺栓孔、螺紋底孔、油孔等。對於加工精度和表麵質量要求較高的孔，則應在後續加工中通過擴孔、鉸孔、鏜孔或磨孔來（lái）達到。

2. 擴孔

擴孔是用擴孔鑽對已經鑽出、鑄（zhù）出或鍛出的孔作進一步加工，以擴大孔徑並提高孔的加工質量，擴（kuò）孔加工既可以作為精加工孔前的預（yù）加工，也可以作為要求不高的孔的（de）加工。擴孔鑽與麻（má）花鑽相似，但刀（dāo）齒數較多，沒有橫刃（rèn）。

與鑽孔相比，擴孔具有下列特點：（1）擴孔鑽齒數（shù）多（3~8個齒）、導向性好，切削比較穩（wěn）定；（2）擴孔鑽沒（méi）有橫刃，切削條件好；（3）加工餘量較小，容屑槽可（kě）以做得淺（qiǎn）些，鑽芯可（kě）以做得粗些，刀體強度（dù）和剛性較好。擴孔加工的精度一般為 IT11~IT10 級，表麵粗糙（cāo）度Ra為12.5~6.3μm。擴孔（kǒng）常用（yòng）於加工直徑小於 的孔。在鑽（zuàn）直徑（jìng）較大的孔時（D ≥30mm ），常先用小（xiǎo）鑽頭（直徑為孔徑的 0.5~0.7 倍）預鑽孔，然後再用相應尺寸的（de）擴孔鑽擴孔（kǒng），這樣（yàng）可以提高孔的加工質量（liàng）和生產效率。

擴（kuò）孔除了可以（yǐ）加（jiā）工圓柱孔之外，還可以用各種特殊形狀的擴孔鑽（zuàn）（亦稱锪鑽）來加工各種沉頭座孔和（hé）锪平端麵示。锪鑽的前（qián）端常帶有導向柱，用已加工孔導向。

二、鉸孔

鉸孔是孔的精加工方法之一，在生（shēng）產中應用很廣。對於較小的孔，相對於內圓磨削及精鏜而言，鉸孔是一種較（jiào）為經濟（jì）實用的加工方法。

1. 鉸刀

鉸刀一般分為手（shǒu）用鉸刀及機用鉸（jiǎo）刀兩種。手用鉸刀柄部為直柄，工作部分較長（zhǎng），導向作用較好，手用鉸刀有整體式和外徑可調整式兩種結構。機用鉸刀（dāo）有帶柄的和套式的兩種結（jié）構。鉸刀不僅可加工（gōng）圓形孔，也可用錐度鉸刀加工錐孔。

2. 鉸孔工藝（yì）及其應用

鉸孔餘量對鉸孔質量的影響很大（dà），餘量太大，鉸（jiǎo）刀（dāo）的負荷大，切削刃很快被磨鈍，不易獲得光潔的加工表麵，尺寸公差也不易保（bǎo）證；餘量太小（xiǎo），不能去掉上工序（xù）留下的刀痕，自然也就沒有改善孔（kǒng）加工質量的作用。一般粗（cū）鉸餘量取為0.35~0.15mm，精鉸取為 01.5~0.05mm。

為避免產生積屑瘤，鉸孔通常采用較（jiào）低的切削（xuē）速度（高（gāo）速鋼鉸刀加工鋼和鑄鐵時，v ＜8m/min）進行加工。進給量的取值與被加工孔徑有關，孔徑越大，進給量（liàng）取值越大，高速鋼鉸刀加工鋼和（hé）鑄鐵時進給量常取為 0.3~1mm/r。

鉸孔時必須用適當的切削液進行冷卻、潤滑和清洗，以防止產生積屑（xiè）瘤並及時清除切屑。與磨孔和鏜孔相比，鉸孔生產率高，容易保證孔的精度；但鉸（jiǎo）孔不能校正孔軸線的位置誤差，孔的位置精度應由前工序（xù）保（bǎo）證。鉸孔不宜加工階梯（tī）孔和盲孔。

鉸孔尺寸精度一般為 IT9～IT7級，表麵粗糙度Ra一般為（wéi） 3.2~0.8 μm。對於中等尺寸、精度（dù）要求較高的孔（例如IT7級精度孔（kǒng）），鑽—擴—鉸工藝是生產中常用的典型加工方案。

三、鏜孔

鏜孔是在預製孔上（shàng）用切（qiē）削刀具使之擴大的一（yī）種加工方法，鏜孔工作既可以（yǐ）在鏜床上進（jìn）行，也可以在（zài）車（chē）床上（shàng）進行。

1. 鏜孔方式

鏜孔有三種不同的加工方式。

（1）工件旋轉，刀具作進給運（yùn）動 在車床（chuáng）上鏜孔大都屬於這種（zhǒng）鏜孔方式。工藝特點是：加工（gōng）後孔的軸心線（xiàn）與工件（jiàn）的回轉軸（zhóu）線一致，孔的圓度主要取決於機床主軸的（de）回轉（zhuǎn）精度，孔的軸向幾何形狀誤差主要取決於刀具進給方向相對於（yú）工件（jiàn）回轉軸線的位置精度。這種鏜孔方（fāng）式適於加工（gōng）與外圓（yuán）表麵有同（tóng）軸度要求的孔。

（2）刀具旋轉（zhuǎn），工件作進給運動 鏜床主軸帶動鏜刀旋轉，工作台帶動工件作進給運（yùn）動（dòng）。

（3）刀具旋（xuán）轉並（bìng）作進給運動 采用這種鏜孔方式鏜孔，鏜杆的懸伸長（zhǎng）度是變化的，鏜杆的受力 變形也是變化的，靠（kào）近主軸箱處的（de）孔徑大，遠離主軸箱處的孔徑小，形成錐孔。此外，鏜杆懸伸長度增大，主軸因自重引起的彎曲變（biàn）形也增大（dà），被加工孔軸線將產生相應（yīng）的彎曲。這種鏜孔方式隻適（shì）於加工較（jiào）短的孔。

2. 金剛鏜

與一般鏜孔相比，金（jīn）剛鏜的特點是背吃刀量小，進給量小，切削速度高（gāo），它可以獲得很高的加工精度（IT7～IT6）和很光潔的表麵（Ra為 0.4~0.05 μm）。金剛鏜初用金剛石鏜（táng）刀加工（gōng），現在普遍采用硬質合金、CBN和人造金剛石刀具加工。主要用於加工有色金屬工件，也可用於加工鑄鐵（tiě）件和（hé）鋼件。

金剛鏜常用的切削用量為（wéi）：背吃刀量預鏜為 0.2~0.6mm，終鏜為0.1mm ；進給量為 0.01~0.14mm/r ；切（qiē）削速度加工鑄鐵時為100~250m/min ，加工鋼（gāng）時為150~300m/min ，加工有色金屬時為 300~2000m/min。

為了保證金剛鏜能達到較高的加工精度和表（biǎo）麵質量，所用機床（金剛鏜床）須具有較高的幾何精度（dù）和剛度，機床主軸支承常用精密的角（jiǎo）接觸球軸承或靜壓滑動軸承，高速旋轉零件須經精確（què）平衡；此外，進給機（jī）構的運動必須十分平穩，保證工作台能做平穩低（dī）速進給（gěi）運動。

金剛鏜的加工質（zhì）量好，生（shēng）產效率高，在大（dà）批大（dà）量生產中被廣泛（fàn）用於（yú）精密孔的終加工，如發動（dòng）機氣缸孔、活（huó）塞銷孔、機床主軸箱上（shàng）的主（zhǔ）軸孔等。但須引起注意的是：用金剛鏜加工黑色金屬製品（pǐn）時，隻能使（shǐ）用硬質合金和CBN製作的鏜刀（dāo），不能使用金剛石製作的鏜刀，因（yīn）金（jīn）剛石中的碳原子與鐵族元素的親（qīn）和力大（dà），刀具壽命低。

3. 鏜刀

鏜刀可分為單刃鏜刀（dāo）和刃鏜刀。

4. 鏜孔的（de）工藝特點及應用範圍

鏜孔和鑽—擴—鉸工藝相比，孔徑尺寸不（bú）受刀具尺寸的限製，且鏜孔具有較強的誤差修正（zhèng）能力，可（kě）通過（guò）多（duō）次走刀來修正原孔軸線偏斜誤差（chà），而且能使所鏜孔與定位表麵（miàn）保持較高的位置精度。

鏜孔（kǒng）和車外圓相比（bǐ），由於刀杆係統的剛性差、變形大，散熱排屑條件不好，工件（jiàn）和（hé）刀具的熱變形比較（jiào）大，鏜孔的加工質量和生產效率都（dōu）不如車外圓高。

綜上分析可知， 鏜孔的加工範圍廣，可加工各種不同尺寸和不同精度等級的孔，對於（yú）孔徑較大、尺寸和位置精度要求較（jiào）高的孔和孔（kǒng）係。鏜孔的加工精（jīng）度為 IT9～IT7級。鏜孔可以在鏜床、車床、銑（xǐ）床等機床上進行，具有機動靈活的優點（diǎn），生產中應用十（shí）分廣泛。在大批大量生產中，為提高鏜（táng）孔效率，常使用鏜模。

四、珩磨孔

1. 珩磨原（yuán）理及珩磨頭

珩磨是利用帶有磨條（油石）的（de）珩磨頭對孔進行光整加（jiā）工的（de）方法。珩磨時，工件固定（dìng）不動，珩磨頭由機床主軸帶動旋轉並作往複直線運動。珩磨加工中，磨條以一定壓力（lì）作用（yòng）於工件表麵，從 工件表麵上切除一層極薄的材料，其切削軌跡是交叉的網紋。為使砂條磨粒的運動軌跡（jì）不重複（fù），珩磨頭回轉運動的每分鍾轉數與（yǔ）珩磨頭每分鍾往複行（háng）程數應互成質數。

珩磨軌跡的交叉（chā）角 與珩磨頭的往複速（sù）度 及（jí）圓周速度 有關， 角（jiǎo）的（de）大（dà）小（xiǎo）影（yǐng）響珩磨的加工質量及效率，一般粗珩時取 °，精珩時取。為了（le）便於排出破碎的磨粒和切屑，降（jiàng）低切削溫度，提高加工質量，珩（héng）磨時應使用充足的切削液。

為使被加工孔壁（bì）都能（néng）得到均勻（yún）的加工，砂條的行程在孔的兩端都要超出一（yī）段越程（chéng）量。為保證（zhèng）珩磨餘量均勻，減少機床主軸回（huí）轉誤（wù）差對加工精度的影響，珩磨頭和機床主軸（zhóu）之間大都采用浮動連接（jiē）。

珩磨頭磨條的徑向伸縮調整有手（shǒu）動、氣動和液壓等多種結（jié）構形（xíng）式。

2. 珩磨的工藝（yì）特（tè）點及應用範圍

1）珩磨能獲得較（jiào）高的（de）尺寸精度和形狀精度，加工精度為（wéi） IT7~IT6 級，孔的圓度和圓柱（zhù）度誤差（chà）可控製在 的範圍之內，但珩磨不能提高被加（jiā）工孔的位置精度。

2）珩磨能（néng）獲得較（jiào）高的表麵質量，表麵粗糙度Ra為 0.2~0.25μm ，表層金屬的（de）變質缺陷層深度極微2.5~25μm。

3）與磨削速度相比（bǐ），珩磨頭的圓周速度雖不高（gāo）（vc=16~60m/min），但由於砂條與工件的接觸麵（miàn）積大，往複速度相對較高(va=8~20m/min)，所以珩磨（mó）仍有較高的生產率。

珩磨在大批大量（liàng）生（shēng）產中廣泛用於（yú）發動機缸孔及各種液壓裝置中精密孔的加工，孔徑範圍一般為（wéi） 或更大，並可（kě）加工長徑（jìng）比大於10的深孔。但珩磨不適用於加工（gōng）塑性較大的有色金（jīn）屬工件上的孔，也不能加工帶鍵槽的孔、花鍵孔（kǒng）等。

五、拉孔

1. 拉削與拉刀

拉孔是一種高生產率的精加工方法，它是用特製的拉刀在拉床上進行的。拉床分臥式拉床和立（lì）式拉床（chuáng）兩種，以臥式拉床（chuáng）常見。

拉削（xuē）時拉刀隻作低速直線運動（主運動）。拉刀（dāo）同時工作的齒數一般應不少於（yú）3個，否則拉刀 工作不平穩，容易在工（gōng）件表麵產（chǎn）生環狀波紋（wén）。為了（le）避免產生過大的（de）拉（lā）削力而使拉刀（dāo）斷裂，拉（lā）刀（dāo）工作（zuò）時，同時工作刀齒數一般不應（yīng）超過6~8個。

拉孔有（yǒu）三種不同的拉削方式，分（fèn）述如下：

1）分層式拉削 這（zhè）種（zhǒng）拉削方式的特（tè）點是拉刀將工件加（jiā）工餘量一層一層順序地切除。為了便於斷屑，刀齒上磨有相互交（jiāo）錯（cuò）的分屑槽。按分層式拉（lā）削方式設計的的拉刀稱為普通拉刀。

2）分（fèn）塊式拉削 這種拉削方式的特點是加工表麵的每一層金屬是由一組尺寸基本相（xiàng）同但刀（dāo）齒相互交錯的刀齒（通常每組由2-3個刀齒組成）切除的（de）。每個刀齒僅切去一層金屬（shǔ）的一部分（fèn）。按分塊（kuài）拉削（xuē）方（fāng）式設計的拉刀稱為輪切（qiē）式拉刀。

3）綜合式拉削 這種方式（shì）集中了（le）分層及分塊式拉削的優點，粗切齒部分采用分塊式拉削，精（jīng）切齒部分采用分層式拉削。這樣既可縮短拉刀長度，提（tí）高生產率，又能獲得較好的表麵質量。按綜合拉削方式設計的拉刀稱為綜合式拉刀。

2. 拉孔的工藝特征及應用範圍

1）拉刀是多刃刀（dāo）具，在一次（cì）拉削行程（chéng）中就能順序完（wán）成孔的粗加工、精加工和光（guāng）整（zhěng）加工工作，生產效率高。

2）拉孔精度主要取決於拉刀的精度，在通常條件下，拉孔精度可達 IT9~IT7，表麵粗糙度Ra可達 6.3~1.6 μm。

3）拉孔時，工件以被加工孔自身（shēn）定位（拉刀前導部就是工件的（de）定位元件（jiàn）），拉孔不（bú）易保證 孔與其它表麵的相互位置精度；對於那些內外圓表麵具有同軸度要求的（de）回轉體零件的加工，往往都是先（xiān）拉孔，然後以（yǐ）孔為定位（wèi）基準加工其它表麵。

4）拉刀不僅能加工圓孔，而（ér）且還可以加工成形孔，花鍵（jiàn）孔。

5）拉刀是定尺寸（cùn）刀（dāo）具，形狀複（fù）雜，價格昂貴，不適合於加工大孔。

拉孔（kǒng）常用在大批大量生產中加工孔徑為 Ф10~80mm 、孔（kǒng）深不超過孔徑（jìng）5倍的（de）中小零件（jiàn）上的通孔。