七、孔的精密加工

　　1．精细镗孔

　　精细镗与镗孔方法基本相同，由于最初是使用金刚石作镗刀，所以又称金刚镗。这种方法常用于材料为有色金属合金和铸铁的套筒零件孔的终加工，或作为珩磨和滚压前的预加工。精细镗孔可获得精度高和表面质量好的孔，其加工的经济精度为IT7~IT6，表面粗糙度值为Ra0.4~0.05μm。

　　目前普遍采用硬质合金YT30、YT15、YG3X或人工合成金刚石和立方氮化硼作为精细镗刀具的材料。为了达到高精度与较小的表面粗糙度值，减少切削变形对加工质量的影响，采用回转精度高、刚度大的金刚镗床，并选择切削速度较高（切钢为200m/min；切铸铁为100m/min；切铝合金为300m/min），加工余量较小（约0.2~0.3mm），进给量较小（0.03~0.08mm/r），以保证其加工质量。精细镗孔的尺寸控制，采用微调镗刀头，图7－27所示的是一种带游标刻度盘的微调镗刀，刀杆4上夹有可转位刀片5，刀杆4上有精密的小螺距螺纹，刻度盘3的螺母与刀杆4组成精密的丝杠螺母副。微调时，半松开夹紧螺钉7，转动刻度盘3，因刀杆4用键9导向，因此刀杆只能作直线移动，从而实现微调，最后将夹紧螺钉锁紧。这种微调镗刀的刻度值可达0.0025mm。

2．珩磨

珩磨是用油石条进行孔加工的一种高效率的光整加工方法，需要在磨削或精镗的基础上进行。珩磨的加工精度高，珩磨后尺寸公差等级为IT7~IT6，表面粗糙度值为Ra0.2~0.05μm。

珩磨的应用范围很广，可加工铸铁件、淬硬和不淬硬的钢件以及青铜等，但不宜加工易堵塞油石的塑性金属。珩磨加工的孔径为Φ5~Φ500mm，也可加工L/D＞10的深孔，因此广泛应用于加工发动机的汽缸、液压装置的油缸以及各种炮筒的孔。

珩磨是低速大面积接触的磨削加工，与磨削原理基本相同。珩磨所用的磨具是由几根粒度很细的油石条组成的珩磨头。珩磨时，珩磨头的油石有三种运动：旋转运动、往复直线运动和施加压力的径向运动，如图7－28a所示。旋转和往复直线运动是珩磨的主要运动，这两种运动的组合，使油石上的磨粒在孔的内表面上的切削轨迹成交叉而不重复的网纹，如图7－28b所示。径向加压运动是油石的进给运动，施加压力愈大，进给量就愈大。

在珩磨时，油石与孔壁的接触面积较大，参加切削的磨粒很多，因而加在每颗磨粒上的切削力很小（磨粒的垂直载荷仅为磨削的1/50~1/100），珩磨的切削速度较低（一般在100m/min以下，仅为普通磨削的1/30~1/100），在珩磨过程中又施加大量的冷却液，所以在珩磨过程中发热少，孔的表面不易烧伤，而且加工变形层极薄，从而被加工孔可获得很高的尺寸精度、形状精度和表面质量。

为使油石能与孔表面均匀地接触，能切去小而均匀的加工余量，珩磨头相对工件有小量的浮动，珩磨头与机床主轴是浮动连接，因此珩磨不能修正孔的位置精度和孔的直线度，孔的位置精度和孔的直线度应在珩磨前的工序给予保证。

3．研磨

研磨也是孔常用的一种光整加工方法，需在精镗、精铰或精磨后进行。研磨后孔的尺寸公差等级可提高到IT6~IT5，表面粗糙度值为Ra0.1~0.008μm，孔的圆度和圆柱度亦相应提高。

研磨孔所用的研具材料、研磨剂、研磨余量等均与研磨外圆类似。

套筒零件孔的研磨方法如图7－29所示。图中的研具为可调式研磨棒，由锥度心棒和研套组成。拧动两端的螺母，即可在一定范围内调整直径的大小。研套上的槽和缺口，为在调整时研套能均匀地张开或收缩，并可存贮研磨剂。