钻床包括台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。如图:
工件直径≤12mm的孔一般使用台式钻床加工,孔径<50mm的中小型零件在立式钻床上加工,大型工件上的孔在摇臂钻床上加工。
钻夹头是钻孔的常用夹具,一般用于孔径较小(≤ 12mm)的工件,大直径的零件用锥度套筒装入钻轴。
对精度要求高,粗糙度低的零件钻孔后还必须进行精加工。
钻削加工的范围
扩孔
用扩孔钻对已经钻出或铸出、锻出的孔进行扩大和提高精度的加工,称为扩孔。扩孔钻如下图所示。其结构与麻花钻相似,但切削刃有3-4个,前端是平的,无横刃,螺旋槽较浅,钻头刚度好。扩孔余量小,切削比较平稳,所以扩孔精度比钻孔高。其尺寸公差等级可达IT10-IT9,表面粗糙度Ra值可达6.3-3.2μm。扩孔可作为终加工,也可作为铰孔前的预加工。
铰孔
铰刀有手用铰刀和机用铰刀两种(图a)。手用铰刀为直柄,工作部分较长。机用铰刀多为锥柄,可装在钻床、车床或镗床上铰孔。铰刀的工作部分由切削部分和修光部分组成。切削部分呈锥形,担负切削工作。修光部分起导向和修光作用。铰刀有6-12个切削刃,制造精度高,心部直径较大,刚度和导向性好。铰孔余量小,切削平稳。铰孔尺寸公差等级可达IT8-IT6,表面粗糙度Ra值达1.6-0.4μm。
手铰孔时,用铰杆转动铰刀并轻压进给(图b)。铰刀不能倒转,否则铰刀与孔壁之间易挤住切屑,造成孔壁划伤或刀刃崩裂。
铰孔适用于加工精度高、直径不大孔的终加工。手铰时,切削速度低,切削力小,不受机床振动等影响,加工质量比机铰好,但生产率低。
镗削加工
镗削一般是指在镗床上进行的切削加工。图为常用的卧式镗床。由床身、立柱、主轴箱、尾架和工作台等部分组成。镗床的主轴能作旋转主运动和轴向进给运动。安装工件的工作台可以实现纵向、横向进给运动,并可回转一定的角度。主轴箱可沿立柱导轨作上下运动。尾架可沿床身导轨水平移动,其上的镗杆支承也可与主轴箱同时上下运动。
镗孔加工的工艺特点
1.镗床主要用于加工大型工件或形状复杂工件上的孔和孔系。例如变速箱、发动机缸体等。
2.镗孔尺寸公差等级可达IT8-IT7,表面粗糙度值一般为1.6~0.8μm。
3.镗孔可以校正孔原有的轴线偏差或位置偏差。
镗刀的形状
钻削的工艺特点
1.钻削属于低精度(IT11-IT13)和高表面粗糙度的(Ra50-12.5)加工方法
2.容易产生“引偏”,是加工过程中由于钻头弯曲产生孔径扩大、孔不圆等缺陷。原因是刀具呈细长状,刚性较差。
3.排屑困难,钻孔在半封闭的状态下进行,切下来的切屑沿刀具两侧的螺旋槽上升,容易与已经加工出的表面发生摩擦和挤压,刮伤已加工表面,降低表面质量
4.切削热不容易传散,切削液难以传到切削区。限制切削速度的提高