孔 (機械加工)
孔是指一個物體上所缺失的，並且封閉的部分。
類型
[編輯]從用途看，有軸和盤套類零件軸線位置的配合孔、支架箱體類零件的軸承支撐孔以及各類零件上的銷釘孔、穿螺釘孔、潤滑油孔和其他非配合孔等；從尺寸和結構形狀看，有大孔、小孔(Ø<3mm)、微孔、通孔、盲孔、台階孔和深孔（深度/直徑>5）等；從技術要求看，有高精度低粗糙度孔、中等精度孔和精度要求較低的孔。[1]
通孔和盲孔
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通孔是指完全貫穿工件的孔，可能是用絞刀、鑽頭及銑床加工的。通孔和盲孔不同，盲孔在工件的一側有洞，延伸到工件中，但沒有穿過工件。
通孔用的絲攻一般會有錐度，在通孔加工時速度較快，在絲攻離開工件時，也比較容易排出切屑。
工具機加工
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內圓表面加工比外圓表面要困難。因為加工孔時，刀具受孔徑限制，剛度差，切削時易產生變形和振動，不能採用大的切削用量；而且孔加工時近似半封閉式切削造成散熱和排屑條件極差，刀具磨損快，孔壁易被切屑劃傷。因此，孔加工的質量不易保證，生產率較低，加工成本較高。[3]
孔的加工方法很多，切削加工方法有鑽孔、擴孔、鉸孔、車孔、鏜孔、拉孔、磨孔以及金剛鏜、精密磨削、超精加工、珩磨、研磨和拋光等[4]；特種加工孔的方法有電火花穿孔、超音波穿孔和雷射打孔等。選用時要注意其適用的批量、孔徑尺寸以及零件材質等因素。能進行孔加工的工具機也很多，常用的有鑽床、車床、銑床、銑鏜床、磨床、拉床、珩床以及電火花成型工具機、超音波加工工具機、雷射加工工具機等。[5]
鑽孔
[編輯]鑽孔是用鑽頭在實心材料上加工出孔的操作，可以在鑽床、車床、銑床和銑鏜床進行。鑽孔直徑一般小於 80mm 。常用的鑽頭有麻花鑽、扁鑽、中心鑽、深孔鑽等。加工精度一般為IT13～IT11，表面粗糙度Ra一般為50~12.5μm。主要用於加工螺栓孔、螺紋底孔、油孔等質量要求不高的孔。[3]
鍃孔
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鍃孔是用鍃鑽將孔口表面加工成一定形狀。柱形鍃鑽用來鍃圓柱形沉頭孔；錐形鍃鑽用來鍃錐形沉頭孔（埋頭孔），錐角一般有60°、75°、90°、120°四種；端面鍃鑽用來鍃平孔端面，保證加工後的端面與孔中心線垂直。[6]
擴孔
[編輯]擴孔是用擴孔鑽或麻花鑽將工件上原有孔徑進行擴大的加工方法，在鑽直徑大於30mm的孔時有較大優勢。加工精度達IT10~IT9，表面粗糙度達Ra3.2μm，常用於孔的半精加工和鉸孔前的預加工。擴孔鑽常和鑽頭、鉸刀或鍃鑽製成鑽-擴-鍃或鑽-擴-鉸一體式複合刀具，提高生產率。[7]
鏜孔
[編輯]鏜孔又叫車孔，是用鏜刀對現有孔做進一步加工，擴大孔徑，提高精度，降低表面粗糙度和糾正原孔的軸線偏斜[8]。精鏜的精度為IT8~IT6，表面粗糙度Ra為1.6~0.8μm。對於孔徑較大、尺寸和位置精度要求較高的孔和孔系，鏜孔幾乎是唯一的加工方法。[9]
鉸孔
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鉸孔是用鉸刀從工件孔壁上切除微量金屬層，以提高孔的尺寸精度（IT9~IT7）和降低表面粗糙度（Ra0.8μm），一般在鑽孔、擴孔或鏜孔之後進行。鉸刀按加工段分為手用鉸刀及機用鉸刀兩種。手用鉸刀柄部為直柄，工作部分較長，導向作用較好。鉸刀不僅可加工圓形孔，也可用錐度鉸刀加工錐孔。常見錐度有1:10、1:30、1:50以及錐度近似1:20的莫氏錐度鉸刀。[5]
拉孔
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拉孔是用拉刀在拉床上精加工孔的一種方法，不僅能加工圓孔，還可以加工成形孔、花鍵孔。精度為IT9~IT6，表面粗糙度Ra為2.5~0.16μm。拉刀一般較貴，常用在大批量生產中加工孔徑為8~125mm，孔深不超過孔徑5倍的中小件通孔。被加工鋼件的洛氏硬度一般在16~24之間，若工件硬度大於HRC35，拉刀會很快磨損，應避免加工太硬的材料、不鏽鋼或鈦合金。[10]
磨孔
[編輯]磨孔能達到精度IT9~IT7，表面粗糙度Ra為5~0.32μm。其中，研磨是使用研具和磨料劑從工件表面上去除極薄的金屬的加工方法[11]；珩磨是利用帶有磨條（油石）的珩磨頭對孔進行光整加工的方法。[4]
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ 机械制造工艺基础. 清華大學出版社. 2004: 119–120. ISBN 9787302083542.
- ^ Hans Hoischen, Wilfried Hesser: Technisches Zeichnen. 31. Auflage. Cornelsen Verlag, Berlin 2005, ISBN 978-3-589-24130-9
- ^ 3.0 3.1 Todd, Robert H.; Allen, Dell K.; Alting, Leo, Manufacturing Processes Reference Guide, Industrial Press Inc.: 43–48, 1994 [2021-02-18], ISBN 0-8311-3049-0, （原始內容存檔於2013-10-09）.
- ^ 4.0 4.1 羅麗萍; 京玉海. 机械制造基础. 清華大學出版社. 2004: 137. ISBN 9787302099147.
- ^ 5.0 5.1 張玉中; 孫剛. 课题8 钻孔、鍃孔、扩孔、铰孔. 钳工实训. 清華大學出版社. 2006. ISBN 9787302127710.
- ^ 王平. 钳工工艺. 2014. ISBN 9787516505434.
- ^ 王西彬; 龍振海. 金属零件可加工性技术. 2009. ISBN 9787802430778.
- ^ Kalpakjian, Schmid, Manufacturing Engineering and Technology, Upper Saddle River, NJ, USA: Prentice Hall, 2001
- ^ 秦濤 (編). 机械工程实训. 2018. ISBN 9787564363734.
- ^ Degarmo, E. Paul; Black, J T.; Kohser, Ronald A., Materials and Processes in Manufacturing 9th, Wiley, 2003, ISBN 0-471-65653-4
- ^ 蔣召傑. 初级装配钳工技术. 2017. ISBN 9787557632601.