铰孔操作与切削液选择

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度的加工方法，称为铰孔。表9-4 铰孔时切削液的选择3.铰孔操作和铰刀刃磨方法铰孔操作要点1)手铰孔时，两手用力要均衡，以免在进口处出现喇叭口或孔径扩大。2)铰孔过程中，铰刀只能顺转，否则会使孔壁拉毛，甚至崩刃。3)铰孔时，进给量和切削速度要均匀适当，并不断加注切削液。6)机铰要注意机床主轴、铰刀和待铰孔三者的同轴度是否符合要求。

用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度的加工方法，称为铰孔。铰孔用的刀具叫铰刀，它是一种尺寸精确的多刃刀具。由于铰刀的切削刃数量多，切削余量小，导向性好，刚性好，故加工精度高，其尺寸精度一般可达IT7～IT9，表面粗糙度值Ra≤3.2μm。铰孔是精密制造中经常采用的孔加工方法。

1.铰刀的种类

铰刀的种类很多，钳工常用的有以下几种。

(1)标准圆柱直铰刀标准圆柱直铰刀由工作部分、颈部和柄部组成，如图9-87所示。

图9-87 铰刀

a)机铰刀 b)手铰刀

1)工作部分。铰刀的工作部分由切削部分和校准部分组成。切削部分(l₁部分)呈锥形，担任主要切削工作。一般手铰刀的锥角2φ约为1°～3°，定心作用好，轴向力较小，操作省力。机铰刀工作时的导向和进给由机床保证，故锥角较大，在铰削钢材及其他韧性材料通孔时，2φ＝30°；铰削铸铁及其他脆性材料通孔时，2φ＝6°～10°；在铰盲孔或阶梯孔时，为使剩余的圆锥部分尽量短，锥角2φ＝90°。为便于将铰刀引入孔中，在工作部分最前端有一引导锥(l₃部分)，引导锥的锥度为90°。

紧接切削部分的后边为铰刀的校准部分。校准部分的作用是导向、校准和修光孔壁，同时校准部分又是铰刀的备磨部分。机铰刀的校准部分由圆柱形校准部分(l₂部分)和倒锥校准部分两段组成，而手铰刀只有倒锥校准部分。校准部分的切削刃上有后角为零的棱边，用来引导铰削的方向和修整孔的尺寸。为减少棱边和孔壁的摩擦，棱边应较窄，一般f＝0.1～0.3mm。机铰刀的校准部分做的很短，而且倒锥量大一些。手铰刀切削速度低，全靠校准部分导向，所以校准部分较长，整个校准部分都做成倒锥，倒锥量较小(0.005～0.008mm)。

铰孔的切削余量很小，切屑变形也小，一般铰刀前角γ＝0°，使铰削近似于刮削，故可得到较小的表面粗糙度。切削部分后角一般都磨成α＝6°～8°。

标准铰刀的齿数用Z表示，当直径D＜20mm时，Z＝6～8；当D>20～50mm时，Z＝8～12。为了便于测量铰刀直径，铰刀齿数多取偶数。

2)颈部。颈部是为加工切削刃时供退刀用，一般在此刻有商标和规格。

3)柄部。柄部是用于铰刀的装夹和传递转矩。

(2)可调节的手铰刀可调节手铰刀如图9-88所示，刀体上开有六条直槽，将六条具有相同斜度的刀片嵌在槽内，刀片两端用调节螺母和压圈压紧。只要调节两端螺母，可使刀片沿斜槽移动，从而改变铰刀直径。其最大特点是直径可在一定范围内调节，故主要用于单件小批量生产中。

图9-88 可调节的手铰刀

(3)螺旋手铰刀螺旋手铰刀如图9-89所示，其切削刃沿螺旋线分布，铰孔时切削连续平稳，铰出的孔壁光滑，尤其是有键槽的孔，此种铰刀刀齿不会被键槽侧边勾住。螺旋槽的方向一般为左旋，以免铰削时因铰刀的正向旋转而产生自动旋进现象，同时左旋切削刃容易使切屑向下，易于排屑。

图9-89 螺旋手铰刀

(4)锥铰刀锥铰刀如图9-90所示，是用来铰削圆锥孔的。根据锥孔的种类不同，锥铰刀有以下几种。

1)1∶10锥铰刀。用于铰削联轴器上与圆柱销配合的锥孔。

2)1∶30锥铰刀。用于铰削套式刀具上的锥孔。

3)莫氏锥铰刀。其锥度近似于1∶20，用于铰削0～6号的莫氏锥孔。

图9-90 锥铰刀

a)两把一套的锥铰刀 b)1∶50的锥铰刀

4)1∶50锥铰刀。用于铰削锥形定位销孔。

用锥柄铰孔，加工余量大，其刀刃全部参加切削，铰削时比较费力。为减轻粗铰时的负荷，在粗铰刀上开有呈螺旋形分布的分屑槽。另外，可将铰削孔的底孔钻成阶梯孔(图9-91)，其最小直径为锥孔小端直径，并留有铰削余量。

图9-91 铰削前钻成的阶梯孔

(5)硬质合金铰刀硬质合金铰刀主要用于高速铰削和硬材料的铰削。其结构采用镶片式，有YG类和YT类。YG类适合铰削铸铁类材料，YT类适合铰削钢件。

硬质合金铰刀有直柄和锥柄两种，如图9-92所示。直柄硬质合金铰刀按直径分为6mm、7mm、8mm、9mm四种规格；按公差分为1号、2号、3号、4号，可分别铰出IT7、IT8、IT9、IT10级的孔。锥柄硬质合金机铰刀直径范围为10～28mm，按公差分为1号、2号、3号，可分别铰出IT9、IT10、IT11级的孔。