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前言

孔在机械加工中它们广泛应用于箱体、支架、套筒、环、盘类零件的制造中。然而，相较于加工外圆面，加工孔面临着诸多挑战，包括生产率较低、成本较高等问题。这主要是由于孔加工刀具的尺寸受限，刚性不足，容易在加工过程中产生弯曲和振动。此外，使用定尺寸刀具加工孔时，刀具的制造误差和磨损会直接影响到孔的加工精度。

为了解决这些难题，我们介绍多种孔加工方法，包括钻孔、扩孔、铰孔、镗孔等。接下来，我们先探讨钻孔与扩孔这两种工艺。

在孔加工中，钻孔与扩孔是两个至关重要的步骤。

首先，钻孔时需要确保刀具能够准确无误地切入工件，并且能够稳定地进行切削。这需要操作者具备高超的技艺和丰富的经验，因为任何微小的偏差都可能导致孔的位置或尺寸出现偏差。

其次，扩孔过程中，刀具需要在已经钻好的孔内进行切削，这无疑增加了加工的复杂性。同时，由于切削区域位于工件内部，排屑和散热条件相对较差，这进一步加大了加工的难度。

因此，无论是钻孔还是扩孔，都需要操作者具备高超的技艺和严谨的态度，以确保加工出高质量的孔。

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钻孔

钻孔是孔加工的起始步骤，通常在实心材料上进行，其直径范围通常小于80mm。钻孔加工存在两种主要方式：一是钻头自身旋转，二是工件进行旋转。这两种方式产生的误差特性有所不同。在钻头旋转的钻孔过程中，由于切削刃的不对称性或钻头刚性的不足，可能导致钻头偏离直线，进而使被加工孔的中心线出现偏斜或不规则，但孔径保持基本稳定。相反，在工件旋转的钻孔方式中，钻头的偏离会引发孔径的变化，而孔的中心线则始终保持直线状态。

钻孔过程中常用的刀具包括麻花钻、中心钻和深孔钻等，其中麻花钻因其简单高效而广受青睐，其直径规格多样。

由于钻头在构造上的限制，其弯曲刚度和扭转刚度相对较低，同时定心性也不尽如人意，这导致钻孔加工的精度相对较低，通常只能达到IT13～IT11的水平。此外，钻孔加工的表面粗糙度也相对较大，Ra值通常在50~12.5μm范围内。然而，钻孔加工具有金属切除率大、切削效率高的显著优点。因此，它主要适用于对加工质量要求不高的孔类加工，例如螺栓孔、螺纹底孔和油孔等。若需要加工出高精度和高质量的孔，则应在后续工序中通过扩孔、铰孔、镗孔或磨孔等方法进一步处理。

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扩孔

扩孔是其中一种重要的后续加工方式。它利用扩孔钻对预先钻出、铸出或锻出的孔进行进一步加工，旨在扩大孔径并提升孔的加工质量。扩孔加工既可以用作精加工孔前的预处理步骤，也可以作为对精度要求不高的孔的最终加工手段。扩孔钻的设计与麻花钻相似，但区别在于其拥有更多的刀齿，并且去除了横刃。

与钻孔相比，扩孔具有以下显著优势：

1-扩孔钻拥有3至8个刀齿，提供出色的导向性，确保稳定的切削。

2-无横刃设计使得切削条件更为理想。

3-较小的加工余量意味着容屑槽可以设计得较浅，同时钻芯可以制得更为粗壮，从而增强刀体强度和刚性。

扩孔加工通常能达到IT11至IT10的精度等级，并且表面粗糙度Ra值介于12.5至6.3之间。这种工艺广泛用于加工直径小于100毫米的孔。

在钻直径较大的孔时（直径D大于等于30毫米），通常首先使用直径为孔径0.5至0.7倍的小钻头进行预钻孔，随后再利用相应尺寸的扩孔钻进行扩孔操作。这种分步加工的方法不仅有助于提升孔的加工质量，还能显著提高生产效率。此外，扩孔的应用不仅限于加工圆柱孔，通过使用各种特殊形状的扩孔钻（亦被称为锪钻），还可以灵活地加工出不同类型的沉头座孔和锪平端面。这些锪钻的前端通常配备有导向柱，以便在加工过程中提供精确的导向。