孔加工是制造业的重要组成部分。它允许在工件上创建孔,作为紧固件、电线和流体的导管,以及增强零件的美观性和功能性。制造商在创建或修改孔时采用不同的技术。这些包括钻孔、铰孔和镗孔。
从表面上看,这些加工操作具有一个基本相似之处——它们都涉及孔加工。然而,它们在每种技术的工作原理、应用和好处方面有所不同。在为您的项目选择理想的方法时,了解不同的孔加工过程至关重要。本详细指南将探讨钻孔、镗孔和铰孔之间的区别。让我们深入了解吧!
什么是钻孔?
钻孔是最常用的孔加工技术之一。它通过高速旋转称为钻头的末端切削工具在工件上钻孔。钻孔可用于各种材料,包括金属、木材、塑料和混凝土。
钻孔过程
在钻孔过程中,钻头的尖端压在工件表面上。当钻头高速旋转时,其切削刃和凹槽会切入材料中形成孔。凹槽(沿钻头长度的螺旋槽)还负责从孔中排出松散的切屑并在加工过程中保持钻头冷却。理想的钻头会根据所需孔深和孔直径等因素而有所不同。
钻孔可以手动进行,使用手钻或钻床。或者,可以使用计算机数控 (CNC) 机器自动完成此过程。CNC 钻孔利用预编程指令来指导切削工具的动作。与手动过程相比,这可以实现精确控制、可重复性和更快的加工速度。CNC 钻孔通常在 CNC 铣床、钻床和车床上进行。
钻井类型
各种钻孔方法可达到不同的效果。其中包括:
麻花钻:
这是目前最常见的钻孔技术,它使用麻花钻头。麻花钻头的特点是圆柱形轴和沿其长度的螺旋槽。它们主要用于通用、非专业钻孔项目。
中心钻:
中心钻是在工件中心钻一个小的锥形孔。这个浅锥形孔是使用中心钻头钻出的,可作为钻孔过程的精确起点。
深孔钻:
这是一种专门的制造工艺,可加工深度与直径之比至少为 10:1 的孔。换句话说,深孔的深度至少是其直径的 10 倍。深孔钻削需要特殊的工具和设置才能形成精确的加工孔。
枪钻:
枪钻是一种深孔钻孔工艺,利用枪钻钻头以较高的深度直径比钻孔。该技术通常用于直径范围从 1 毫米 (0.04 英寸) 到 40 毫米 (1.5 英寸) 的钻孔,并且可以产生超出标准工具所能达到的深度的孔。
微钻孔:
微钻孔是一种精密钻孔技术,专注于钻出非常小的孔。该工艺依赖于较小的钻头,在医疗、航空航天、电子和钟表行业很受欢迎。
钻孔的优点和缺点
钻孔是一种常见的加工工艺,应用范围十分广泛。钻孔的优点如下。
钻孔生产速度快。因此,它适合零件的大规模生产。
钻孔是工件上钻孔的主要工序。与镗孔和铰孔不同,该工序可以在固体材料上形成新的孔。
这是一种相对简单的加工方法。
由于其成本效益,钻孔是不同应用中的热门选择。
钻孔是一种常见的加工工艺,应用范围十分广泛。钻孔的优点如下。
钻孔可能存在切割线和鳞片等表面质量问题。它们通常需要进一步加工才能获得光滑的表面。
选择错误的钻头会对工具寿命产生负面影响。
什么是无聊?
Boring 是用于加工现有孔的机械加工工艺。钻孔会产生新孔,而镗孔则用于扩大、提高表面光洁度和精度,或纠正已钻或已铸孔的缺陷。镗孔操作使用称为镗杆的单点切削工具。
钻孔类型
常见的钻孔类型包括;
卧式镗孔: 水平钻孔用于创建水平对齐或平行于工件表面的孔。它适用于太重或太坚固而无法旋转的部件。
垂直钻孔: 顾名思义,该技术可加工垂直对齐的孔。它能够加工公差严格的大孔。
直线镗孔: 这种加工工艺也称为对准镗孔,通常用于修复磨损的孔或纠正孔错位。
背镗孔: 背镗孔是指机械师先将现有孔的背面扩大,然后再向前端移动。这种技术适用于孔的后端直径大于前端直径的情况。
钻孔的优点和缺点
像任何其他制造工艺一样,钻孔也有其优点和缺点。以下是制造商选择钻孔的一些原因。像任何其他制造工艺一样,钻孔也有其优点和缺点。
以下是制造商选择钻孔的一些原因。钻孔带来的一些挑战包括:
镗孔不能用于创建新孔。它仅适用于现有孔需要进一步加工的情况。
加工盲孔时,钻孔可能受到限制。尝试使用此方法扩大盲孔通常会在封闭端产生锥度。
与钻孔和铰孔相比,镗孔是一种复杂的加工工艺,因此需要技术熟练的技术人员。
什么是铰孔?
扩孔 是一种精密加工工艺,用于提高孔的精度、光滑度和圆度。这种精加工操作利用一种称为铰刀的多刃切削工具来去除少量材料并精加工现有孔的内壁。在需要精确尺寸和表面光洁度的应用中,铰刀是必不可少的。
铰孔过程
首先,铰刀要与孔轴正确对齐。正确的对齐可确保精确的结果。铰刀旋转时,其切削刃会刮掉薄层材料,从而提高精度和表面光洁度。
铰孔可以手工或机器完成。手工铰孔在家庭作坊中很常见,需要使用手持铰刀手动去除材料。机器铰孔是在钻床、车床或铣床上执行的自动化操作。
铰刀的类型
除了手动和机用铰刀外,还有各种专为特定功能而设计的铰刀。它们包括:
直铰刀:
直铰刀的特点是其直径在整个长度上都是恒定的。只有入口尖端略微变细,以便在开始铰孔过程时实现自动定心。
锥销铰刀:
锥形销铰刀的特点是刀体呈锥形。这意味着刀具的厚度从根部到尖端逐渐减小。锥形销铰刀用于加工精密配合锥形销的孔。
壳形扩孔器:
壳式铰刀专为加工大孔而设计。它们通常用于机床配置中。
可调铰刀:
顾名思义,可调节铰刀可以根据具体项目进行更换或更新。它由多个刀片组成,可以设置为覆盖不同的孔径。可调节铰刀适用于小批量生产和维修。
铰孔的优点和缺点
铰孔具有多种优势,包括
这是一种高精度工艺,能够实现严格的公差。它确保孔完美圆整、笔直,且直径精确。
铰孔可产生光滑的表面,没有毛刺和其他瑕疵。这对于需要最小摩擦的应用中至关重要。
由于铰孔仅去除少量的材料,因此可以延长刀具的寿命。
铰孔具有成本效益。这是一个相对较快的过程,只需要很少的设置时间。
以下是铰孔工艺的一些缺点。
铰孔不能生成新孔。它只能用于扩大或精加工现有的孔。
由于铰孔操作过程中产生的过多热量,工件表面存在翘曲或变形的风险。
与钻孔等工艺相比,它的特点是减少尺寸控制。
钻孔、镗孔和铰孔:比较表
钻孔、镗孔和铰孔有很多不同之处。让我们通过对照表来讨论一下它们的主要区别。
文件
加工方式
钻探
Boring
扩孔
定义
使用钻头在工件上钻孔
加工现有的 加工现有的 和表面光洁度
使用铰刀对现有孔进行精加工的精密加工工艺。
目的
创建初始孔
创建初始孔、修正孔缺陷并降低粗糙度
提高孔的尺寸精度和表面质量。
所用切削刀具
钻头
镗杆
手用R锉
生产率
最高材料最慢加工
最慢的加工速度
最慢的加工速度
孔表面质量
粗加工
完成度相对较好
出色的完成
加工精度
加工精度
加工精度
很高
钻孔、镗孔和铰孔之间有何相似之处?
钻孔、镗孔和铰孔是不同的加工工艺,具有独特的应用和优势。但它们有几个相似之处,包括:
所有这三种工艺都涉及为了孔加工目的而去除材料。
它们可以使用手持工具手动完成,也可以通过 CNC 机器自动完成。
钻孔、镗孔和铰孔可以在同一台 CNC 机床上完成,即 CNC 铣床、车床和钻床。
与金属、塑料、木材、陶瓷和混凝土等不同材料兼容。
他们利用润滑剂和冷却剂来实现最佳的加工操作。
不同类型的洞
钻孔、镗孔和铰孔的主要相似之处在于它们都是孔加工工艺。让我们讨论一下使用这些加工技术创建的不同类型的孔。
盲孔
盲孔通常钻、铰或镗到特定深度,但未完全穿过工件。盲孔也称为封闭式孔。
通孔
顾名思义,通孔就是完全贯穿工件的孔,又称间隙孔或通孔。
螺纹孔
螺纹孔经过加工后具有内螺纹,可容纳螺栓和螺钉等紧固件。因此,它们是机械装配过程中的功能特征。
螺纹孔
螺纹孔和攻丝孔相似之处在于它们都包含用于安装紧固件的内部螺纹。然而,攻丝孔是使用丝锥(一种专门为螺纹成型而设计的切削工具)制成的。
锥孔
锥形孔的直径从一端到另一端逐渐变化。换句话说,孔的一端比另一端宽。