在广阔的机械加工领域，孔加工是一个极其关键的环节。统计数据显示，在典型机械零件中，有孔的比例高达60%-85%，孔的质量直接影响产品的组装精度和性能。本文将分析两种关键的孔加工技术： 钻孔 和 扩孔，并详细介绍各种工艺的特性。
1. 钻探
1.1 定义：这是一种用于在固体材料上开孔的加工工艺，最常用的工具是扭转钻。通过旋转切削和钻头的轴向送料，材料被切割成切屑并排出，形成基本的孔结构。
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1.2 要点
1.2.1 精度范围
尺寸精度一般为IT13-IT11（公差±0.1-0.3毫米），表面较粗糙（Ra50-12.5微米），适合用于螺栓孔和螺纹底孔等非安装孔。
1.2.2作技能：
（1） 选择合适的钻头：钢件应选高速钢或涂层钻头，不锈钢则选实心硬质合金钻头。
（2） 控制参数：软材料（铝、铜）转速高（1500-3000转/分），硬质材料（钢）转速中等（800-1500转/分）。
（3） 确保良好定位：高精度孔必须先钻中心孔;在斜面钻孔前，应铣削至平坦表面或使用球形钻头以防止打滑。
1.3 常见钻井问题与解决方案
1.3.1 钻井偏差（钻头拉线）
（1） 原因：钻头刚性不足、工件不固定、进给力不均匀。
（2） 解决方案：
- 首先用中心钻头来定位。
- 降低进给速度并保持均匀压力。
- 使用导套或钻孔模具。
1.3.2 粗糙的孔壁（大量磨头）
（1） 原因：钻头磨损、切削参数不当、缺口去除不良。
（2） 解决方案：
- 换上锋利的钻头。
- 降低进给速率并提高转速。
- 使用切削液来改善切屑去除效果。
1.3.3 钻头断裂
（1） 原因：进料过多、钻头钝化、碎屑堵塞。
（2） 解决方案：
- 检查钻头的磨损情况。
- 深孔时使用穴钻（G83循环）。
- 确保足够的冷却。
2. 扩孔
2.1 定义：用于对现有孔进行表面处理，以提高尺寸精度和表面光洁度。扩孔利用钻孔或钻孔去除少量材料，从而获得更精确的孔径和更光滑的表面。
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2.2 要点
2.2.1 精度范围
尺寸精度可达IT9-IT6（精度重孔为IT5），表面光滑（Ra3.2-0.2微米），适合安装轴承孔和定位销孔等孔。
2.2.2作技能：
（1） 控制容差：粗削时应用0.15-0.25毫米，精密扩孔时应加厚0.05-0.1毫米，硬质材料则适当增加。
（2）低速加工：当使用高速钢材扩孔机加工钢件时，转速为3-8米/分钟，以避免过热和磨损。
（3）选择合适的切削液：钢件使用极压乳剂，铝/铜用煤油，铸铁用干切割。
2.3 常见的扩孔问题与解决方案
2.3.1 孔径过大（公差不大）
（1） 原因：扩孔器磨损、过高切割速度、过高的空隙。
（2） 解决方案：
- 换个新的扩孔器。
- 将切割速度降低20%。
- 控制预加工孔的容差（0.1-0.2毫米）。
2.3.2 粗糙的孔墙（带有颤音痕迹）
（1） 原因：进料不均、系统刚性不足、切削液不足。
（2） 解决方案：
- 使用浮动扩孔头（以减少振动）。
- 增加切削液的浓度（钢件乳剂浓度为10%）。
- 降低进给速率（f=0.05-0.1mm/转以实现精密扩孔）。
2.3.3 扩孔刃剥落或卡死
（1） 原因：过多的余量、刀具取出时的反向旋转、切屑堵塞。
（2） 解决方案：
- 控制配量（逐步进行粗糙扩孔→精细扩孔）。
- 在工具取出时保持前旋（使用G85循环进行数值控制）。
- 在深孔扩孔过程中增加切屑的去除次数。
3. 合作场景：高精度孔通常先钻有余量，然后通过扩孔完成，如发动机轴承孔。
结论：
掌握这两个工艺的基本逻辑可以满足大多数孔加工需求，并高效完成从简单安装孔到精密装配孔的各个环节。
