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內(nèi)孔表面加工方法和加工方案
閱讀：15421 發(fā)布時(shí)間：2009-5-9| 內(nèi)孔表面加工方法較多，常用的有鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滾壓孔等。 一、鉆孔 用鉆頭在工件實(shí)體部位加工孔稱為鉆孔。鉆孔屬粗加工，可達(dá)到的尺寸公差等級(jí)為IT13~IT11，表面粗糙度值為Ra50~12.5μm。由于麻花鉆長(zhǎng)度較長(zhǎng)，鉆芯直徑小而剛性差，又有橫刃的影響，故鉆孔有以下工藝特點(diǎn)： 1．鉆頭容易偏斜。由于橫刃的影響定心不準(zhǔn)，切入時(shí)鉆頭容易引偏；且鉆頭的剛性和導(dǎo)向作用較差，切削時(shí)鉆頭容易彎曲。在鉆床上鉆孔時(shí)，如圖7-2a所示，容易引起孔的軸線偏移和不直，但孔徑無顯著變化；在車床上鉆孔時(shí)，如圖7－2b 所示，容易引起孔徑的變化，但孔的軸線仍然是直的。因此，在鉆孔前應(yīng)先加工端面，并用鉆頭或中心鉆預(yù)鉆一個(gè)錐坑，如圖7－3所示，以便鉆頭定心。鉆小孔和深孔時(shí)，為了避免孔的軸線偏移和不直，應(yīng)盡可能采用工件回轉(zhuǎn)方式進(jìn)行鉆孔。 |
| 2．孔徑容易擴(kuò)大。鉆削時(shí)鉆頭兩切削刃徑向力不等將引起孔徑擴(kuò)大；臥式車床鉆孔時(shí)的切入引偏也是孔徑擴(kuò)大的重要原因；此外鉆頭的徑向跳動(dòng)等也是造成孔徑擴(kuò)大的原因。 3．孔的表面質(zhì)量較差。鉆削切屑較寬，在孔內(nèi)被迫卷為螺旋狀，流出時(shí)與孔壁發(fā)生摩擦而刮傷已加工表面。 4．鉆削時(shí)軸向力大。這主要是由鉆頭的橫刃引起的。試驗(yàn)表明，鉆孔時(shí)50%的軸向力和15%的扭矩是由橫刃產(chǎn)生的。因此，當(dāng)鉆孔直徑d﹥30mm時(shí)，一般分兩次進(jìn)行鉆削。*次鉆出（0.5~0.7）d，第二次鉆到所需的孔徑。由于橫刃第二次不參加切削，故可采用較大的進(jìn)給量，使孔的表面質(zhì)量和生產(chǎn)率均得到提高。 |
二、擴(kuò)孔
擴(kuò)孔是用擴(kuò)孔鉆對(duì)已鉆出的孔做進(jìn)一步加工，以擴(kuò)大孔徑并提高精度和降低表面粗糙度值。擴(kuò)孔可達(dá)到的尺寸公差等級(jí)為IT11~IT10, 表面粗糙度值為Ra12.5~6.3μm，屬于孔的半精加工方法，常作鉸削前的預(yù)加工，也可作為精度不高的孔的終加工。
擴(kuò)孔方法如圖7－4所示，擴(kuò)孔余量（D-d），可由表查閱，。擴(kuò)孔鉆的形式隨直徑不同而不同。直徑為Φ10~Φ32的為錐柄擴(kuò)孔鉆，如圖7－所示。直徑Φ25~Φ80的為套式擴(kuò)孔鉆，如圖7－5b所示。
擴(kuò)孔鉆的結(jié)構(gòu)與麻花鉆相比有以下特點(diǎn)：
1．剛性較好。由于擴(kuò)孔的背吃刀量小，切屑少，擴(kuò)孔鉆的容屑槽淺而窄，鉆芯直徑較大，增加了擴(kuò)孔鉆工作部分的剛性。
2．導(dǎo)向性好。擴(kuò)孔鉆有3~4個(gè)刀齒，刀具周邊的棱邊數(shù)增多，導(dǎo)向作用相對(duì)增強(qiáng)。
3．切屑條件較好。擴(kuò)孔鉆無橫刃參加切削，切削輕快，可采用較大的進(jìn)給量，生產(chǎn)率較高；又因切屑少，排屑順利，不易刮傷已加工表面。
因此擴(kuò)孔與鉆孔相比，加工精度高，表面粗糙度值較低，且可在一定程度上校正鉆孔的軸線誤差。此外，適用于擴(kuò)孔的機(jī)床與鉆孔相同。
三、鉸孔
鉸孔是在半精加工（擴(kuò)孔或半精鏜）的基礎(chǔ)上對(duì)孔進(jìn)行的一種精加工方法。鉸孔的尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT9~IT6，表面粗糙度值可達(dá)Ra3.2~0.2μm。
鉸孔的方式有機(jī)鉸和手鉸兩種。在機(jī)床上進(jìn)行鉸削稱為機(jī)鉸，如圖7－6所示；用手工進(jìn)行鉸削的稱為手鉸，如圖7－7所示。
鉸刀一般分為機(jī)用鉸刀和手用鉸刀兩種形式。如圖7－8所示。
機(jī)用鉸刀可分為帶柄的（直徑1~20mm為直柄，直徑10~32mm為錐柄，如圖7－8a、b、c所示）和套式的（直徑25~80mm,如圖7－8f所示）。手用鉸刀可分為整體式（如圖7－8d所示）和可調(diào)式（如圖7－8e所示）兩種。鉸削不僅可以用來加工圓柱形孔，也可用錐度鉸刀加工圓錐形孔（如圖7－8g、h所示）。
1.鉸削方式
鉸削的余量很小，若余量過大，則切削溫度高，會(huì)使鉸刀直徑膨脹導(dǎo)致孔徑擴(kuò)大，使切屑增多而擦傷孔的表面；若余量過小，則會(huì)留下原孔的刀痕而影響表面粗糙度。一般粗鉸余量為0.15~0.25mm，精鉸余量為0.05~0.15mm。鉸削應(yīng)采用低切削速度，以免產(chǎn)生積屑瘤和引起振動(dòng)，一般粗鉸=4~10m/min, 精鉸 =1.5~5m/min。機(jī)鉸的進(jìn)給量可比鉆孔時(shí)高3~4倍，一般可0.5~1.5mm/r。為了散熱以及沖排屑末、減小摩擦、抑制振動(dòng)和降低表面粗糙度值，鉸削時(shí)應(yīng)選用合適的切削液。鉸削鋼件常用乳化液，鉸削鑄鐵件可用煤油。
如圖7－9a所示，在車床上鉸孔，若裝在尾架套筒中的鉸刀軸線與工件回轉(zhuǎn)軸線發(fā)生偏移，則會(huì)引起孔徑擴(kuò)大。如圖7－9b所示，在鉆床上鉸孔，若鉸刀軸線與原孔的軸線發(fā)生偏移，也會(huì)引起孔的形狀誤差。
機(jī)用鉸刀與機(jī)床常用浮動(dòng)聯(lián)接，以防止鉸削時(shí)孔徑擴(kuò)大或產(chǎn)生孔的形狀誤差。鉸刀與機(jī)床主軸浮動(dòng)聯(lián)接所用的浮動(dòng)夾頭如圖7－10所示。浮動(dòng)夾頭的錐柄1安裝在機(jī)床的錐孔中，鉸刀錐柄安裝在錐套2中，擋釘3用于承受軸向力，銷釘4可傳遞扭矩。由于錐套2的尾部與大孔、銷釘4與小孔間均有較大間隙，所以鉸刀處于浮動(dòng)狀態(tài)。
2.鉸削的工藝特點(diǎn)
（1）鉸孔的精度和表面粗糙度主要不取決于機(jī)床的精度，而取決于鉸刀的精度、鉸刀的安裝方式、加工余量、切削用量和切削液等條件。例如在相同的條件下，在鉆床上鉸孔和在車床上鉸孔所獲得的精度和表面粗糙度基本一致。
（2）鉸刀為定徑的精加工刀具，鉸孔比精鏜孔容易保證尺寸精度和形狀精度，生產(chǎn)率也較高，對(duì)于小孔和細(xì)長(zhǎng)孔更是如此。但由于鉸削余量小，鉸刀常為浮動(dòng)聯(lián)接，故不能校正原孔的軸線偏斜，孔與其它表面的位置精度則需由前工序或后工序來保證。
（3）鉸孔的適應(yīng)性較差。一定直徑的鉸刀只能加工一種直徑和尺寸公差等級(jí)的孔，如需提高孔徑的公差等級(jí)，則需對(duì)鉸刀進(jìn)行研磨。鉸削的孔徑一般小于Φ80mm，常用的在Φ40mm以下。對(duì)于階梯孔和盲孔則鉸削的工藝性較差。
四、鏜孔、車孔
鏜孔是用鏜刀對(duì)已鉆出、鑄出或鍛出的孔做進(jìn)一步的加工。可在車床、鏜床或銑床上進(jìn)行。鏜孔是常用的孔加工方法之一，可分為粗鏜、半精鏜和精鏜。粗鏜的尺寸公差等級(jí)為IT13~IT12，表面粗糙度值為Ra12.5~6.3μm；半精鏜的尺寸公差等級(jí)為IT10~IT9，表面粗糙度值為Ra6.3~3.2μm；精鏜的尺寸公差等級(jí)為IT8~IT7，表面粗糙度值為Ra1.6~0.8μm。
1．車床車孔
車床車孔如圖7－11所示。車不通孔或具有直角臺(tái)階的孔（圖7—11b），車刀可先做縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，切至孔的末端時(shí)車刀改做橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，再加工內(nèi)端面。這樣可使內(nèi)端面與孔壁良好銜接。車削內(nèi)孔凹槽（圖7—11d），將車刀伸入孔內(nèi)，先做橫向進(jìn)刀，切至所需的深度后再做縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
車床上車孔是工件旋轉(zhuǎn)、車刀移動(dòng)，孔徑大小可由車刀的切深量和走刀次數(shù)予以控制，操作較為方便。
車床車孔多用于加工盤套類和小型支架類零件的孔。
| 2．鏜床鏜孔 鏜床鏜孔主要有以下三種方式： （1）鏜床主軸帶動(dòng)刀桿和鏜刀旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件做縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖7－12所示。這種方式鏜削的孔徑一般小于120mm左右。圖7－12a所示為懸伸式刀桿，不宜伸出過長(zhǎng)，以免彎曲變形過大，一般用以鏜削深度較小的孔。圖7－12b所示的刀桿較長(zhǎng)，用以鏜削箱體兩壁相距較遠(yuǎn)的同軸孔系。為了增加刀桿剛性，其刀桿另一端支承在鏜床后立柱的導(dǎo)套座里。 |
（2）鏜床主軸帶動(dòng)刀桿和鏜刀旋轉(zhuǎn)，并做縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖7－13所示。這種方式主軸懸伸的長(zhǎng)度不斷增大，剛性隨之減弱，一般只用來鏜削長(zhǎng)度較短的孔。
上述兩種鏜削方式，孔徑的尺寸和公差要由調(diào)整刀頭伸出的長(zhǎng)度來保證，如圖7－14所示。需要進(jìn)行調(diào)整、試鏜和測(cè)量，孔徑合格后方能正式鏜削，其操作技術(shù)要求較高。
（3）鏜床平旋盤帶動(dòng)鏜刀旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件做縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
圖7－15所示的鏜床平旋盤可隨主軸箱上、下移動(dòng)，自身又能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其中部的徑向刀架可做徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也可處于所需的任一位置上。
如圖7－16a所示，利用徑向刀架使鏜刀處于偏心位置，即可鏜削大孔。Φ200mm以上的孔多用這種鏜削方式，但孔不宜過長(zhǎng)。圖7－16b為鏜削內(nèi)槽，平旋盤帶動(dòng)鏜刀旋轉(zhuǎn)，徑向刀架帶動(dòng)鏜刀做連續(xù)的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。若將刀尖伸出刀桿端部，亦可鏜削孔的端面。
鏜床主要用于鏜削大中型支架或箱體的支承孔、內(nèi)槽和孔的端面；鏜床也可用來鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、銑槽和銑平面。
3．銑床鏜孔
在臥式銑床上鏜孔與圖7－12a所示的方式相同，鏜刀桿裝在臥式銑床的主軸錐孔內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工件安裝在工作臺(tái)上做橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
4．浮動(dòng)鏜削
如上所述，車床、鏜床和銑床鏜孔多用單刃鏜刀。在成批或大量生產(chǎn)時(shí)，對(duì)于孔徑大（＞Φ80mm）、孔深長(zhǎng)、精度高的孔，均可用浮動(dòng)鏜刀進(jìn)行精加工。
可調(diào)節(jié)的浮動(dòng)鏜刀塊如圖7－17所示。調(diào)節(jié)時(shí)，松開兩個(gè)螺釘2，擰動(dòng)螺釘3以調(diào)節(jié)刀塊1的徑向位置，使之符合所鏜孔的直徑和公差。浮動(dòng)鏜刀在車床上車削工件如圖7－18所示。工作時(shí)刀桿固定在四方刀架上，浮動(dòng)鏜刀塊裝在刀桿的長(zhǎng)方孔中，依靠?jī)扇袕较蚯邢髁Φ钠胶舛詣?dòng)定心，從而可以消除因刀塊在刀桿上的安裝誤差所引起的孔徑誤差。
浮動(dòng)鏜削實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于鉸削，其加工余量以及可達(dá)到的尺寸精度和表面粗糙度值均與鉸削類似。浮動(dòng)鏜削的優(yōu)點(diǎn)是易于穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高。但不能校正原孔的位置誤差，因此孔的位置精度應(yīng)在前面的工序中得到保證。
5．鏜削的工藝特點(diǎn)
單刃鏜刀鏜削具有以下特點(diǎn)：
（1）鏜削的適應(yīng)性強(qiáng)。鏜削可在鉆孔、鑄出孔和鍛出孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行。可達(dá)的尺寸公差等級(jí)和表面粗糙度值的范圍較廣；除直徑很小且較深的孔以外，各種直徑和各種結(jié)構(gòu)類型的孔幾乎均可鏜削，如表7－1所示。
（2）鏜削可有效地校正原孔的位置誤差，但由于鏜桿直徑受孔徑的限制，一般其剛性較差，易彎曲和振動(dòng)，故鏜削質(zhì)量的控制（特別是細(xì)長(zhǎng)孔）不如鉸削方便。
（3）鏜削的生產(chǎn)率低。因?yàn)殓M削需用較小的切深和進(jìn)給量進(jìn)行多次走刀以減小刀桿的彎曲變形，且在鏜床和銑床上鏜孔需調(diào)整鏜刀在刀桿上的徑向位置，故操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)。
（4）鏜削廣泛應(yīng)用于單件小批生產(chǎn)中各類零件的孔加工。在大批量生產(chǎn)中，鏜削支架和箱體的軸承孔，需用鏜模。
五、拉孔
拉孔是一種率的精加工方法。除拉削圓孔外，還可拉削各種截面形狀的通孔及內(nèi)鍵槽，如圖7－19所示。拉削圓孔可達(dá)的尺寸公差等級(jí)為IT9~IT7，表面粗糙度值為Ra1.6~0.4μm。
1．拉削可看作是按高低順序排列的多把刨刀進(jìn)行的刨削，如圖7－20所示。圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)如圖7－21所示，其各部分的作用如下：
柄部是拉床刀夾夾住拉刀的部位。
頸部直徑zui小，當(dāng)拉削力過大時(shí)，一般在此斷裂，便于焊接修復(fù)。
過渡錐引導(dǎo)拉刀進(jìn)入被加工的孔中。
前導(dǎo)部分保證工件平穩(wěn)過渡到切削部分，同時(shí)可檢查拉前的孔徑是否過小，以免*個(gè)刀齒負(fù)載過大而被損壞。
切削部分包括粗切齒和精切齒，承擔(dān)主要的切削工作。
校準(zhǔn)部分為校準(zhǔn)齒，其作用是校正孔徑，修光孔壁。當(dāng)切削齒刃磨后直徑減小時(shí)，前幾個(gè)校準(zhǔn)齒則依次磨成切削齒。
后導(dǎo)部分在拉刀刀齒切離工件時(shí)，防止工件下垂刮傷已加工表面和損壞刀齒。
臥式拉床如圖7－22所示。床身內(nèi)裝有液壓驅(qū)動(dòng)油缸，活塞拉桿的右端裝有隨動(dòng)支架和刀夾，用以支承和夾持拉刀。工作前，拉刀支持在滾輪和拉刀尾部支架上，工件由拉刀左端穿入。當(dāng)?shù)秺A夾持拉刀向左作直線移動(dòng)時(shí)，工件貼靠在“支撐”上，拉刀即可完成切削加工。拉刀的直線移動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是靠拉刀的每齒升高量來完成的。
（1）拉削圓孔如圖7－23所示。拉削的孔徑一般為8~125mm，孔的長(zhǎng)徑比一般不超過5。拉前一般不需要的預(yù)加工，鉆削或粗鏜后即可拉削。若工件端面與孔軸線不垂直，則將端面貼靠在拉床的球面墊圈上，在拉削力的作用下，工件連同球面墊圈一起略為轉(zhuǎn)動(dòng)，使孔的軸線自動(dòng)調(diào)節(jié)到與拉刀軸線方向一致，可避免拉刀折斷。
（2）拉削內(nèi)鍵槽如圖7－24a所示。鍵槽拉刀呈扁平狀，上部為刀齒。工件與拉刀的正確位置由導(dǎo)向元件來保證。拉刀導(dǎo)向元件（圖7－24b）的圓柱1插入拉床端部孔內(nèi)，圓柱2用以安放工件，槽3安放拉刀。
2．拉削的工藝特點(diǎn)
（1）拉削時(shí)拉刀多齒同時(shí)工作，在一次行程中完成粗精加工，因此生產(chǎn)率高。
（2）拉刀為定尺寸刀具，且有校準(zhǔn)齒進(jìn)行校準(zhǔn)和修光；拉床采用液壓系統(tǒng)，傳動(dòng)平穩(wěn)，拉削速度很低（=2~8m/min），切削厚度薄，不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤，因此拉削可獲得較高的加工質(zhì)量。
（3）拉刀制造復(fù)雜，成本昂貴，一把拉刀只適用于一種規(guī)格尺寸的孔或鍵槽，因此拉削主要用于大批大量生產(chǎn)或定型產(chǎn)品的成批生產(chǎn)。
（4）拉削不能加工臺(tái)階孔和盲孔。由于拉床的工作特點(diǎn)，某些復(fù)雜零件的孔也不宜進(jìn)行拉削，例如箱體上的孔。
六、磨孔
磨孔是孔的精加工方法之一，可達(dá)到的尺寸公差等級(jí)為IT8~IT6，表面粗糙度值為Ra0.8~0.4μm。
磨孔可在內(nèi)圓磨床或外圓磨床上進(jìn)行，如圖7－25所示。使用端部具有內(nèi)凹錐面的砂輪可在一次裝夾中磨削孔和孔內(nèi)臺(tái)肩面，如圖7－26所示。
磨孔和磨外圓相比有以下不利的方面：
（1）磨孔的表面粗糙度值一般比外圓磨削略大，因?yàn)槌Ｓ玫膬?nèi)圓磨頭其轉(zhuǎn)速一般不超過20000r/min，而砂輪的直徑小，其圓周速度很難達(dá)到外圓磨削的35~50m/s。
（2）磨削精度的控制不如外圓磨削方便。因?yàn)樯拜喤c工件的接觸面積大，發(fā)熱量大，冷卻條件差，工件易燒傷；特別是砂輪軸細(xì)長(zhǎng)、剛性差，容易產(chǎn)生彎曲變形而造成內(nèi)圓錐形誤差。因此，需要減小磨削深度，增加光磨行程次數(shù)。
（3）生產(chǎn)率較低。因?yàn)樯拜喼睆叫。p快；且冷卻液不容易沖走屑末，砂輪容易堵塞，需要經(jīng)常修整或更換，使輔助時(shí)間增加。此外磨削深度減少和光磨次數(shù)的增加，也必然影響生產(chǎn)率。因此磨孔主要用于不宜或無法進(jìn)行鏜削、鉸削和拉削的高精度孔以及淬硬孔的精加工。
| 七、孔的精密加工 1．精細(xì)鏜孔 精細(xì)鏜與鏜孔方法基本相同，由于zui初是使用金剛石作鏜刀，所以又稱金剛鏜。這種方法常用于材料為有色金屬合金和鑄鐵的套筒零件孔的終加工，或作為珩磨和滾壓前的預(yù)加工。精細(xì)鏜孔可獲得精度高和表面質(zhì)量好的孔，其加工的經(jīng)濟(jì)精度為IT7~IT6，表面粗糙度值為Ra0.4~0.05μm。 目前普遍采用硬質(zhì)合金YT30、YT15、YG3X或人工合成金剛石和立方氮化硼作為精細(xì)鏜刀具的材料。為了達(dá)到高精度與較小的表面粗糙度值，減少切削變形對(duì)加工質(zhì)量的影響，采用回轉(zhuǎn)精度高、剛度大的金剛鏜床，并選擇切削速度較高（切鋼為200m/min；切鑄鐵為100m/min；切鋁合金為300m/min），加工余量較小（約0.2~0.3mm），進(jìn)給量較小（0.03~0.08mm/r），以保證其加工質(zhì)量。精細(xì)鏜孔的尺寸控制，采用微調(diào)鏜刀頭，圖7－27所示的是一種帶游標(biāo)刻度盤的微調(diào)鏜刀，刀桿4上夾有可轉(zhuǎn)位刀片5，刀桿4上有精密的小螺距螺紋，刻度盤3的螺母與刀桿4組成精密的絲杠螺母副。微調(diào)時(shí)，半松開夾緊螺釘7，轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤3，因刀桿4用鍵9導(dǎo)向，因此刀桿只能作直線移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)微調(diào)，zui后將夾緊螺釘鎖緊。這種微調(diào)鏜刀的刻度值可達(dá)0.0025mm。 |
2．珩磨
珩磨是用油石條進(jìn)行孔加工的一種率的光整加工方法，需要在磨削或精鏜的基礎(chǔ)上進(jìn)行。珩磨的加工精度高，珩磨后尺寸公差等級(jí)為IT7~IT6，表面粗糙度值為Ra0.2~0.05μm。
珩磨的應(yīng)用范圍很廣，可加工鑄鐵件、淬硬和不淬硬的鋼件以及青銅等，但不宜加工易堵塞油石的塑性金屬。珩磨加工的孔徑為Φ5~Φ500mm，也可加工L/D＞10的深孔，因此廣泛應(yīng)用于加工發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸、液壓裝置的油缸以及各種炮筒的孔。
珩磨是低速大面積接觸的磨削加工，與磨削原理基本相同。珩磨所用的磨具是由幾根粒度很細(xì)的油石條組成的珩磨頭。珩磨時(shí)，珩磨頭的油石有三種運(yùn)動(dòng)：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)和施加壓力的徑向運(yùn)動(dòng)，如圖7－28a所示。旋轉(zhuǎn)和往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)是珩磨的主要運(yùn)動(dòng)，這兩種運(yùn)動(dòng)的組合，使油石上的磨粒在孔的內(nèi)表面上的切削軌跡成交叉而不重復(fù)的網(wǎng)紋，如圖7－28b所示。徑向加壓運(yùn)動(dòng)是油石的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，施加壓力愈大，進(jìn)給量就愈大。
在珩磨時(shí)，油石與孔壁的接觸面積較大，參加切削的磨粒很多，因而加在每顆磨粒上的切削力很小（磨粒的垂直載荷僅為磨削的1/50~1/100），珩磨的切削速度較低（一般在100m/min以下，僅為普通磨削的1/30~1/100），在珩磨過程中又施加大量的冷卻液，所以在珩磨過程中發(fā)熱少，孔的表面不易燒傷，而且加工變形層極薄，從而被加工孔可獲得很高的尺寸精度、形狀精度和表面質(zhì)量。
為使油石能與孔表面均勻地接觸，能切去小而均勻的加工余量，珩磨頭相對(duì)工件有小量的浮動(dòng)，珩磨頭與機(jī)床主軸是浮動(dòng)連接，因此珩磨不能修正孔的位置精度和孔的直線度，孔的位置精度和孔的直線度應(yīng)在珩磨前的工序給予保證。
| 3．研磨 研磨也是孔常用的一種光整加工方法，需在精鏜、精鉸或精磨后進(jìn)行。研磨后孔的尺寸公差等級(jí)可提高到IT6~IT5，表面粗糙度值為Ra0.1~0.008μm，孔的圓度和圓柱度亦相應(yīng)提高。 研磨孔所用的研具材料、研磨劑、研磨余量等均與研磨外圓類似。 套筒零件孔的研磨方法如圖7－29所示。圖中的研具為可調(diào)式研磨棒，由錐度心棒和研套組成。擰動(dòng)兩端的螺母，即可在一定范圍內(nèi)調(diào)整直徑的大小。研套上的槽和缺口，為在調(diào)整時(shí)研套能均勻地張開或收縮，并可存貯研磨劑。 |
研磨前，套上工件，將研磨棒安裝在車床上，涂上研磨劑，調(diào)整研磨棒直徑使其對(duì)工件有適當(dāng)?shù)膲毫Γ纯蛇M(jìn)行研磨。研磨時(shí)，研磨棒旋轉(zhuǎn)，手握工件往復(fù)移動(dòng)。
固定式研磨棒多用于單件生產(chǎn)。其中帶槽研磨棒（如圖7－30a）便于存貯研磨劑，用于粗研；光滑研磨棒（如圖7－30b）一般用于精研。
殼體或缸筒類零件的大孔，需要研磨時(shí)可在鉆床或改裝的簡(jiǎn)易設(shè)備上進(jìn)行，由研磨棒同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，但研磨棒與機(jī)床主軸需成浮動(dòng)連接。否則當(dāng)研磨棒軸線與孔軸線發(fā)生偏斜時(shí)，將產(chǎn)生孔的形狀誤差。
4．滾壓
孔的滾壓加工原理與滾壓外圓相同。由于滾壓加工效率高，近年來多采用滾壓工藝來代替珩磨工藝，效果較好。孔徑滾壓后尺寸精度在0.01mm以內(nèi)，表面粗糙度值為Ra0.16μm或更小，表面硬化耐磨，生產(chǎn)效率比珩磨提高數(shù)倍。
滾壓對(duì)鑄件的質(zhì)量有很大的敏感性，如鑄件的硬度不均勻、表面疏松、含氣孔和砂眼等缺陷，對(duì)滾壓有很大影響。因此，對(duì)鑄件油缸不可采用滾壓工藝而是選用珩磨。對(duì)于淬硬套筒的孔精加工，也不宜采用滾壓。
圖7－31所示為一加工液壓缸的滾壓頭，滾壓頭表面的圓錐形滾柱3支承在錐套5上，滾壓時(shí)圓錐形滾柱與工件有0.5°~1°的斜角，使工件能逐漸彈性恢復(fù)，避免工件孔壁的表面變粗糙。
孔滾壓前，通過調(diào)節(jié)螺母11調(diào)整滾壓頭的徑向尺寸，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母可使其相對(duì)心軸1沿軸向移動(dòng)，向左移動(dòng)時(shí)，推動(dòng)過渡套10、推力軸承9、襯套8及套圈6經(jīng)銷子4，使圓錐形滾柱3沿錐套的表面向左移，結(jié)果使?jié)L壓頭的徑向尺寸縮小。當(dāng)調(diào)節(jié)螺母向右移動(dòng)時(shí)，由壓縮彈簧7壓移襯套，經(jīng)推力軸承使過渡套始終緊貼在調(diào)節(jié)螺母的左端面，當(dāng)襯套右移時(shí)，帶動(dòng)套圈，經(jīng)蓋板2使圓錐形滾柱也沿軸向右移，使?jié)L壓頭的徑向尺寸增大。滾壓頭徑向尺寸應(yīng)根據(jù)孔滾壓過盈量確定，通常鋼材的滾壓過盈量為0.1~0.12mm，滾壓后孔徑增大0.02~0.03mm。
徑向尺寸調(diào)整好的滾壓頭，在滾壓加工過程中圓錐形滾柱所受的軸向力經(jīng)銷子、套圈、襯套作用在推力軸承上，zui終經(jīng)過渡套、調(diào)節(jié)螺母及心軸傳至與滾壓頭右端M40×4螺紋相連的刀桿上。滾壓完畢后，滾壓頭從孔反向退出時(shí)，圓錐形滾柱受一向左的軸向力，此力傳給蓋板2經(jīng)套圈、襯套將壓縮彈簧壓縮，實(shí)現(xiàn)向左移動(dòng)，使?jié)L壓頭直徑縮小，保證滾壓頭從孔中退出時(shí)不碰壞已滾壓好的孔壁。滾壓頭從孔中退出后，在彈簧力作用下復(fù)位，使徑向尺寸又恢復(fù)到原調(diào)數(shù)值。
滾壓用量：通常選用滾壓速度v=60~80m/min；進(jìn)給量f=0.25~0.35mm/r；切削液采用50﹪硫化油加50﹪柴油或煤油。
八、孔加工方案及其選擇
以上介紹了孔加工的常用加工方法、原理以及可達(dá)到的精度和表面粗糙度。但要達(dá)到孔表面的設(shè)計(jì)要求，一般只用一種加工方法是達(dá)不到的，而是往往要由幾種加工方法順序組合，即選用合理的加工方案。表3-15所示為孔的加工方案。選擇加工方案時(shí)應(yīng)考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料和熱處理要求以及生產(chǎn)條件等。
例如表3-15中序號(hào)5“鉆－擴(kuò)－鉸”和序號(hào)8“鉆－擴(kuò)－拉”兩種加工方案能達(dá)到的技術(shù)要求基本相同，但序號(hào)8所示的加工方案應(yīng)該在大批大量生產(chǎn)中采用較為合理。再如序號(hào)11“粗鏜（擴(kuò)）－半精鏜（精擴(kuò)）－精鏜（鉸）”和序號(hào)13“粗鏜（擴(kuò)）－半精鏜－磨孔”兩種加工方案達(dá)到的技術(shù)要求也基本相同，但如果內(nèi)孔表面經(jīng)淬火后只能用磨孔方案（即序號(hào)13），而材料為有色金屬時(shí)以采用序號(hào)11所示方案為宜，如未經(jīng)淬硬的工件則兩種方案均能采用，這時(shí)可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備等情況來決定加工方案。又如序號(hào)16中所示了三種加工方案，如為大批大量生產(chǎn)則可選擇“鉆－（擴(kuò)）－拉－珩磨”的方案，如孔徑較小則可選擇“鉆－（擴(kuò)）－粗鉸－精鉸－珩磨”的方案，如孔徑較大時(shí)則可選擇“粗鏜－半精鏜－精鏜－珩磨”的加工方案。