在机加工中，常会遇到铰孔加工；铰孔是普遍应用的孔的精加工方法之一；因为铰刀的齿数较多，导向性能好，心部的直径大，刀具的刚性好，加工余量较小，切削的厚度较薄，可以获得IT9~IT7级直径尺寸精度，内孔的表面粗糙度值可以控制在Ra1.6~0.8μm之间；但在实际生产中，铰孔加工质量往往不能达到理想要求。本期，佛山俄罗斯专享会CNC机床加工厂家将详细讲述《铰刀的常见问题》专题内容。

铰孔的常见问题

        1、孔的扩大
        （1）尺寸整体超差
        ①所选铰刀共差不当，铰刀公差于孔的公差应为配置。
        ②切削部分与校准部分同轴度差，切削力符合不均，应对切削部分与校准部分的交点进行仔细的倒圆抛光，交点处的径向跳动要控制在0.005mm；
        ③铰刀刃带上有积屑瘤起到研磨作用，孔无规则的扩大，用研磨的方法降低前脚、后角及刃带上的表面粗糙度，使刃带宽度较小到0.05mm，可有效减少扩孔的发生。
        （2）喇叭孔
        ①调整刀具与工件预制孔轴线相互同心；
        ②在铰刀与夹头之间增加浮动接头，接头可在轴向和径向浮动，使铰刀沿预制孔正确定位；
        ③缩短刀具的圆柱校准部分对标准铰刀进行改善，把校准部分长度缩短为L=0.25D~0.3D。
        2、孔的缩小
        （1）在切削韧性材料的薄壁工件时，经常发生孔缩，此时应选择有较大主偏角及前角的铰刀，并加大切削余量使铰刀在孔内顺利切削得到较大的去除余量。
        （2）铰削余量留的过小或铰刀刃部变钝，刀具在孔内不到切削作用，而是挤压孔壁待刀具撤出后孔径缩小，此时要合理选择切削余量并及时对铰刀进行刃磨。
        3、铰出的内孔不圆
        （1）铰刀过长刚性不足，铰削时产生振动；
        （2）铰刀主偏角过小，铰刀刃带窄、铰孔余量偏、内孔表面有缺口、交叉孔、空表面有沙眼、气孔；
        （3）主轴轴承松动无导向套或铰刀与导向套配合间隙过大、由于薄壁工件装夹过紧卸下后工件变形。
        解决方法
        （1）刚性不足的铰刀可采用不等分齿距的铰刀，铰刀的安装应采用刚性联接，增大主偏角；
        （2）选用合格铰刀，控制预加工工序的孔位置公差；
        （3）采用不等齿距铰刀，采用较长、较精密的导向套选用合格毛坯。
        （4）采用等齿距铰刀铰削铰精密的孔时，应对机床主轴间隙进行调整导向套的配合间隙应要求较高，采用恰当的夹紧方法减小夹紧力。
        4、孔的内表面有明显的棱面
        （1）铰孔余量过大，铰刀切削部分后角过大；
        （2）铰刀刃带过宽、工件表面有气孔、沙眼主轴摆差过大。
        解决方法
        （1）较小铰孔余量、减少切削部分后角；
        （2）修磨刃带宽度、选择合格毛坯、调整机床主轴。
        5、内孔表面粗糙度值高
        （1）切削速度过高、切削液选择不合适、铰刀主偏过大铰刀刃口不在同一圆周上；
        （2）铰孔余量太大、铰孔余量不均匀或太小局部表面未铰到、铰刀切削部分摆差超差、刃口不锋利、表面粗糙。
        （3）铰刀刃带过宽、铰孔时排屑不畅、铰刀过渡磨损，铰刀碰伤刃口留有毛刺或崩刀；
        （4）刃口有积屑瘤、由于材料关系不使用与零度前角或负前角铰刀。
        解决方法
        （1）降低切削速度、根据精加工材料选择切削液、适当减小主偏角正确刃磨铰刀刃口；
        （2）适当减小铰孔余量、提高铰孔前底孔位置精度与质量或增加铰孔余量、选用合格铰刀；
        （3）修磨刃带宽度、根据具体情况减少铰刀齿数加大容屑空间或采用带刃倾角的铰刀使排屑顺利；
        （4）定期更换铰刀、刃磨时把磨削去磨去、铰刀在刃磨、使用及运输过程中应采用保护措施避免碰伤；
        （5）对已碰伤的铰刀、应用特细的油石将碰伤的铰刀修好或更换铰刀、用油石修整到合格采用前角5°~10°的铰刀。
        6、铰刀的使用寿命低
        （1）铰刀材料不合适、铰刀在刃磨时烧伤、切削液选择不合适切削液未能顺利地流动切削处；
        （2）铰刀刃磨后表面粗糙度值太高；
        解决方法
        （1）根据加工材料选择加到材料，可采用硬质合金铰刀或涂层铰刀严格控制刃磨切削用量避免烧伤；
        （2）经常根据加工材料正确选择切削液、经常清除切削槽内的切屑用足够应力的切削液，经过精磨或研磨达到要求。
        7、铰出的孔的位置精度超差
        （1）导向套磨损、导向套底端距工件太远；
        （2）导向套长度短、精度差、主轴轴承松动。
        解决方法
        （1）定期更换导向套、加上导向套提高导线套与铰刀间隙的配合精度；
        （2）及时维修机场、调整主轴轴承间隙。
        8、铰刀刀齿崩刃
        （1）铰孔余量过大、工件材料硬度过高、切削刃摆差过大切削不均匀；
        （2）铰刀主偏角太小使切削宽度增大、铰深孔或盲孔时切屑太多又未及时清除、刃磨时刀齿已磨裂。
        解决方法
        （1）修改预加工的孔经尺寸、降低材料硬度或改用负前铰刀或硬质合金铰刀、控制摆差在合格范围内；
        （2）加大主偏角、注意及时清除切削或采用带刃倾角铰刀、注意刃磨质量。

图：佛山俄罗斯专享会精密五金件加工外观图

影响铰孔质量的主要因素

        （1）铰刀几何参数
        ①铰刀直径：根据被加工孔的工称尺寸和公差以及在铰削过程中被加工孔的扩张量或收缩量决定的；
        ②铰刀的齿数：一般，铰刀的齿数愈多，铰孔精度就越高，表面粗糙度值就越低，同时，分布在分割切削刃上的负荷也就小，有利于减少铰刀的磨损。
        ③切削锥角：主要是根据不同的加工材料和和铰刀的类型来加以选择；
        ④前角：由于铰削的余量较小，切削仅在刀尖处进行，与刀齿的前倾角很少接触，故前角可以为零，但在铰削塑性较大的材料时，为避免切屑粘滞在刀刃上，前角应取大一些。
        ⑤后角：铰刀的后角大，虽然可以提高切削刃的锐利程度，却降低了刀齿强度，在切削过程1中容易产生震动和磨损，铰刀直径也随之减小，使铰孔直径达不到要求。
        ⑥刃带宽度：主要是引导铰刀方向和光整孔壁，同时为了便于测量铰刀的直径。
        （2）铰削用量
        ①铰削余量
        铰削余量不宜流的太大或太小；因为铰削余量流的太小，铰削时不易校正上道工序残留的变形和去表表面残留的缺陷，使铰孔质量打不打要求。
        ②机铰的切削速度和进给量；铰削速度和进给量要根据加工材料合理选择；进给量不能选太小，太小时切削厚度可能小于切削刀齿的小圆半径。铰削余量、切削速度、进给量这三个要素是相互影响，当铰削余量较大时，切削速度，进给量就不能选得过高；反之，如果切削速度和进给量选取较小值时，则可适当提高切削速度。

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