教材钻中心孔.docx

教学单元三：车削套类零件
课题一：钻孔、扩孔、铰孔
学习目标
1．能正确刃磨、选用、安装麻花钻。
2．掌握套类零件的加工方法。
任务提出：
掌握套类零件常用加工方法，学会麻花钻的刃磨与装夹。
课时安排与教学组织形式
本课题50学时完成,讲授15学时,操作训练35学时，一体化教学。

工作准备
一、车套类零件的工艺准备
（一）、套类零件的车削要求
1.尺寸精度指套的尺寸按用途不同达到不同的要求。
2.形状精度指套的外圆及内孔表面的圆度、圆柱度等。
3.位置精度指套的各表面之间的互相位置精度、如径向圆跳动、同轴度及垂直度等。
4.表面粗糙度指套筒各表面应达到设计的表面粗糙度。
本项目要加工的齿轮坯外表面对内孔轴线的跳动度误差≤0.05mm，端面对内孔轴线的垂直度误差≤0.02mm；内孔尺寸公差0.03mm，表面粗糙度值Ra≤1.6μｍ，其余表面为Ra≤3.2μｍ。
（二）、套类零件在车床上的加工方法
套类零件孔的加工根据使用的刀具不同，可分为钻孔（包括钻孔、锪孔、钻中心孔）、车孔和铰孔等。
钻孔是低精度孔的成形加工方法，也常用于车孔前的粗加工（如图2.1-2a所示）。车孔是应用较为广泛的一种孔的加工方法，车孔可作为铰孔前的半精加工，也可在单件小批生产中对尺寸较大的高精度孔作精加工（如图2.1-2b所示）,因此，车孔经常是高精度孔加工的重要手段。铰孔在大批量生产中用于对尺寸不大的高精度孔作精加工(如图2-1.2c所示)。

图2.1-2孔的加工方法

（三）、套类零件的装夹
套类工件是机械零件中精度要求较高的工件之一。套类工件的主要加工表面是内孔、外圆和端面。这些表面不仅有尺寸精度和表面粗糙度的要求，而且彼此间还有较高的形状精度和位置精度要求。因此，应选择合理的装夹方法。
尽可能在一次装夹中完成车削车削套类工件时，如单件小批量生产，可在一次装夹中尽可能把工件全部或大部分表面车削完毕。这种方法不存在因装夹而产生的定位误差，如果车床精度较高，可获得较高的形位公差精度。但采用这种方法车削时，需要经常转换刀架。车削如图2.1-3所示的工件，可轮流使用90°车刀、45°车刀、麻花钻、铰刀和切断刀等刀具加工。如果刀架定位精度较差，则在一次装夹中完成车削。常见的定位方法如下。

图2.1-3在一次装夹中完成

1、2－软卡爪3－定位圆柱
图2.1-4软卡爪的形状

1.以外圆为基准保证位置精度
在加工外圆直径很大、内孔直径较小、定位长度较短的工件时，多以外圆为基准来保证工件的位置精度。此时，一般应用软卡爪装夹工件。软卡爪用未经淬火的45钢制成，这种卡爪是在本车床上车削成形的，因而可确保装夹精度。其次，当装夹已加工表面或软金属时，不易夹伤工件表面。另外，还可根据工件的特殊形状相应地加工软卡爪，以装夹工件。因此，软卡爪在工厂中已得到越来越广泛的使用。软卡爪的形状如图2.1-4所示。
2.以内孔为基准保证位置精度
车削中小型的轴套、带轮和齿轮等工件时，一般可用已加工好的内孔为定位基准，并根据内孔配置一根合适的心轴，再将套装工件心轴支顶在车床上，精加工套类工件的外圆、端面等。常用的心轴个胀力心轴等。
（1）实体心轴
实体心轴分不带台阶和带台阶两种。不带台阶的实体心轴又称小锥度心轴（如图2.1-5a所示），其锥度C＝1：5000～1：1000，这种心轴的特点是制造容易、定心精度高，但轴向无法定位，承受切削力小，工件装卸时不太方便。带台阶的心轴如图2.1-5b所示，其配合圆柱面与工件孔保持较小的配合间隙，工件靠螺母压紧，常用来一次装夹多个工件。若装上块换垫圈，则装卸工件就更加方便，但其定心精度较低，只能保证0.02mm左右的同轴度。
（2）胀力心轴
胀力心轴依靠材料弹性变形所产生的胀力来胀紧工件，图2.1-5c所示为装夹在机床主轴锥孔中的胀力心轴，胀力心轴的圆锥角最好为30°左右，最薄部分的壁厚可为3～6mm。为了使胀力均匀，槽可做成三等分。使用时先把工件套在胀力心轴上，拧紧锥堵的方？，使胀力心轴胀紧工件。长期使用的胀力心轴可用65Mn弹簧钢制成。胀力心轴装卸方便，定心精度高，故应用广泛。

a)小锥度心轴b)台阶心轴c)胀力心轴
1、4、8－工件2－小锥度心轴3－台阶心轴5－开口垫圈6－螺母7－胀力心轴9锥堵
图2.1-5常用心轴

二、刃磨麻花钻
用钻头在实体材料上加工孔的方法叫钻孔。钻孔的加工精度一般可达IT11～IT12。精度要求不高的孔，可以用钻头直接钻出。
钻头根据形状的不同，可以分为扁钻、麻花钻、中心钻、锪孔钻、深孔钻等。钻头一般用高速钢制成。近几年来，由于高速切削的发展，镶硬质合金的钻头也得到了广泛的使用。这里只介绍高速钢麻花钻。

(a)锥柄麻花钻

(b)直柄麻花钻
图2.1-6麻花钻的