一、扩孔知识

用扩孔钻对工件上已有孔进行扩大的加工称为扩孔。扩孔钻常作为半精加工，以及铰孔前的预加工，一般尺寸精度可达IT10～9，Ra25～6.3。扩孔钻结构及切削部分结构见图5-17。

图5-17 扩孔钻

1.扩孔钻的特点及种类

（1）扩孔钻的特点

齿数较多（一般3～4个齿），导向性好，切削平稳；切削刃不必由外缘一直到中心，没有横刃，可避免横刃对切削的不良影响；钻心粗，刚性好，可选择较大的切削用量（进给量一般为钻孔的1.5～2倍，切削速度约为钻孔的1/2）。

（2）扩孔钻的种类

扩孔钻的形状与麻花钻基本相似（也可用麻花钻制）。按刀体结构分有整体式和镶片式。按装夹方式分有直柄、锥柄和套式。按刀体材料分有高速钢和硬质合金两种。高速钢整体式扩孔钻、镶齿套式扩孔钻、硬质合金可转位式扩孔钻见图5-18。

图5-18 扩孔钻

图5-19 扩孔加工

2.扩孔加工

用钻头扩孔应先钻底孔（0.5～0.7）D；用扩孔钻钻底孔0.9D。D为扩孔后的直径，单位mm。扩孔加工见图5-19。

扩孔时切削深度αp按下式计算：

式中 D——扩孔后直径，mm；

D——预加工孔直径，mm。

（1）扩孔加工的特点

扩孔钻无横刃，避免了横刃切削所引起的不良影响。背吃力量较小，切屑易排出，不易擦伤已加工面。扩孔钻强度高、齿数多、导向性好、切削稳定，可使用较大切削用量（进给量一般为钻孔的1.5～2倍，切削速度约为钻孔的1/2），提高了生产效率，加工质量较高。一般公差等级可达IT10～9，表面粗糙度可达Ra12.5～3.2μm，常作为孔的半精加工及铰孔前的预加工。

（2）扩孔时注意事项

扩孔钻多用于成批大量生产。小批量生产常用麻花钻代替扩孔钻使用，此时，应适当减小钻头前角，以防止扩孔时扎刀。用麻花钻扩孔，扩孔前钻孔直径为0.5～0.7的要求孔径；用扩孔钻扩孔，扩孔前钻孔直径为0.9的要求孔径。钻孔后，在不改变钻头与机床主轴相互位置的情况下，应立即换上扩孔钻进行扩孔，使钻头与扩孔钻的中心重合，保证加工质量。

二、锪孔知识

用锪钻在孔口表面锪出一定形状的孔或表面的加工方法称为锪孔。锪钻在加工中的应用见图5-20。

图5-20 锪钻的应用

1.锪钻的种类及用途

柱形锪钻：主要用于锪圆柱形埋头孔，见图5-20（a）。

锥形锪钻：主要用于锪埋头铆钉孔和埋头螺钉孔，见图5-20（b），有60°，75°，90°，120°等几种。

端面锪钻：主要用来锪平孔囗端面，也可用来锪平凸台平面，见图5-20（c）。

2.锪孔时注意事项

锪孔时，进给量为钻孔的2～3倍，切削速度为钻孔的1/3～1/2（精锪，可用惯性锪孔）；尽量选用较短的钻头来改磨锪钻，并注意修磨前面，减小前角，以防扎刀、振动；锪钢件时，因切削热量大，应在导柱和切削表面加切削液。

三、铰孔知识

用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和降低表面粗糙度的方法，称为铰孔。由于铰刀的刀齿数量多，切削余量小，切削阻力小，导向性好，故加工精度高，一般可达IT9～7级，表面粗糙度可达Ra1.6μm。

1.铰刀的结构

铰刀由柄部、颈部和工作部分组成。（见图5-21）

图5-21 铰刀的结构

柄部的作用是用来夹持和传递扭矩，柄部有锥柄、直柄和方榫形三种。

工作部分由引导、切削、校准和倒锥部分组成。引导部分可引导铰刀头部进入孔内，其导向角一般为45°。切削部分担负切去铰孔余量的任务。校准部分有棱边，起定向、修光孔壁、保证铰刀直径和便于测量等作用。倒锥部分是为了减小铰刀和孔壁的摩擦。铰刀齿数一般为4～8齿，为测量直径方便，多采用偶数齿。

2.铰刀的种类

按使用方式可分为：手用铰刀和机用铰刀。机用铰刀也有直柄和锥柄两种。按铰刀结构可分为：整体式铰刀、套式铰刀和可调节式铰刀。按铰刀外形可分为：直槽铰刀、锥铰刀和螺旋槽铰刀。按铰刀切削部分材料可分为：高速钢铰刀和硬质合金铰刀。各种常用铰刀的特点，见表5-4。

表5-4 铰刀的结构及特点

3.铰削用量

图5-22 铰削用量

铰削用量包括铰削余量（2αP）、切削速度（vc）和进给量（f）。（见图5-22）

（1）铰削余量（2αP）

铰削余量是指上道工序（钻孔或扩孔）完成后留下的直径方向的加工余量。铰削余量不宜过大，因为铰削余量过大，会使刀齿切削负荷增大，变形增大，切削热增加，被加工表面呈现撕裂状态，致使尺寸精度降低，表面粗糙度值增大，同时加剧铰刀磨损。

铰削余量也不宜太小，否则，上道工序的残留变形难以纠正，原有刀痕不能去除，铰削质量达不到要求。

选择铰削余量时，应考虑孔径大小、材料软硬、尺寸精度、表面粗糙度要求及铰刀类型等诸因素的综合影响。用普通标准高速钢铰刀铰孔时，铰削余量可参考表5-5。

表5-5 铰削余量

此外，铰削余量的确定，与上道工序的加工质量有直接关系。对铰削前预加工孔出现的弯曲、锥度、椭圆和不光洁等缺陷，应有一定限制。铰削精度较高的孔，必须经过扩孔或粗铰，才能保证最后的铰孔质量。所以确定铰削余量时，还要考虑铰孔的工艺过程。

（2）切削速度（vc）

为了得到较小的表面粗糙度值，必须避免产生刀瘤，减少切削热及变形，因而应采取较小的切削速度。用高速钢铰刀铰钢件时，vc=4～8m/min；铰铸铁件时，vc=6～8m/min；铰铜件时，vc=8～12m/min。

（3）进给量（f）

进给量要适当，过大铰刀易磨损，也影响加工质量；过小则很难切下金属材料，对材料形成挤压，使其产生塑性变形和表面硬化，最后形成刀刃撕去大片切屑，使表面粗糙度增大，并加快铰刀磨损。

机铰钢件及铸铁件时，f=0.5～1mm/r；机铰铜和铝件时，f=1～1.2mm/r。

4.铰孔时的冷却润滑

铰削的切屑细碎且易黏附在刀刃上，甚至挤在孔壁与铰刀之间，而刮伤表面，扩大孔径。铰削时必须用适当的切削液冲掉切屑，减少摩擦，并降低工件和铰刀温度，防止产生刀瘤。切削液选用时参考表5-6。

表5-6 铰孔时切削液的选用