1
前言
孔在機械加工中它們廣泛應用于箱體、支架、套筒、環、盤類零件的制造中。然而，相較于加工外圓面，加工孔面臨著諸多挑戰，包括生產率較低、成本較高等問題。這主要是由于孔加工刀具的尺寸受限，剛性不足，容易在加工過程中產生彎曲和振動。此外，使用定尺寸刀具加工孔時，刀具的制造誤差和磨損會直接影響到孔的加工精度。
為了解決這些難題，我們介紹多種孔加工方法，包括鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔等。接下來，我們先探討鉆孔與擴孔這兩種工藝。
在孔加工中，鉆孔與擴孔是兩個至關重要的步驟。
首先，鉆孔時需要確保刀具能夠準確無誤地切入工件，并且能夠穩定地進行切削。這需要操作者具備高超的技藝和豐富的經驗，因為任何微小的偏差都可能導致孔的位置或尺寸出現偏差。
其次，擴孔過程中，刀具需要在已經鉆好的孔內進行切削，這無疑增加了加工的復雜性。同時，由于切削區域位于工件內部，排屑和散熱條件相對較差，這進一步加大了加工的難度。
因此，無論是鉆孔還是擴孔，都需要操作者具備高超的技藝和嚴謹的態度，以確保加工出高質量的孔。
2
鉆孔
鉆孔是孔加工的起始步驟，通常在實心材料上進行，其直徑范圍通常小于80mm。鉆孔加工存在兩種主要方式：一是鉆頭自身旋轉，二是工件進行旋轉。這兩種方式產生的誤差特性有所不同。在鉆頭旋轉的鉆孔過程中，由于切削刃的不對稱性或鉆頭剛性的不足，可能導致鉆頭偏離直線，進而使被加工孔的中心線出現偏斜或不規則，但孔徑保持基本穩定。相反，在工件旋轉的鉆孔方式中，鉆頭的偏離會引發孔徑的變化，而孔的中心線則始終保持直線狀態。
鉆孔過程中常用的刀具包括麻花鉆、中心鉆和深孔鉆等，其中麻花鉆因其簡單高效而廣受青睞，其直徑規格多樣。
由于鉆頭在構造上的限制，其彎曲剛度和扭轉剛度相對較低，同時定心性也不盡如人意，這導致鉆孔加工的精度相對較低，通常只能達到IT13～IT11的水平。此外，鉆孔加工的表面粗糙度也相對較大，Ra值通常在50~12.5μm范圍內。然而，鉆孔加工具有金屬切除率大、切削效率高的顯著優點。因此，它主要適用于對加工質量要求不高的孔類加工，例如螺栓孔、螺紋底孔和油孔等。若需要加工出高精度和高質量的孔，則應在后續工序中通過擴孔、鉸孔、鏜孔或磨孔等方法進一步處理。
3
擴孔
擴孔是其中一種重要的后續加工方式。它利用擴孔鉆對預先鉆出、鑄出或鍛出的孔進行進一步加工，旨在擴大孔徑并提升孔的加工質量。擴孔加工既可以用作精加工孔前的預處理步驟，也可以作為對精度要求不高的孔的最終加工手段。擴孔鉆的設計與麻花鉆相似，但區別在于其擁有更多的刀齒，并且去除了橫刃。
與鉆孔相比，擴孔具有以下顯著優勢：
1-擴孔鉆擁有3至8個刀齒，提供出色的導向性，確保穩定的切削。
2-無橫刃設計使得切削條件更為理想。
3-較小的加工余量意味著容屑槽可以設計得較淺，同時鉆芯可以制得更為粗壯，從而增強刀體強度和剛性。
擴孔加工通常能達到IT11至IT10的精度等級，并且表面粗糙度Ra值介于12.5至6.3之間。這種工藝廣泛用于加工直徑小于100毫米的孔。
在鉆直徑較大的孔時（直徑D大于等于30毫米），通常首先使用直徑為孔徑0.5至0.7倍的小鉆頭進行預鉆孔，隨后再利用相應尺寸的擴孔鉆進行擴孔操作。這種分步加工的方法不僅有助于提升孔的加工質量，還能顯著提高生產效率。此外，擴孔的應用不僅限于加工圓柱孔，通過使用各種特殊形狀的擴孔鉆（亦被稱為锪鉆），還可以靈活地加工出不同類型的沉頭座孔和锪平端面。這些锪鉆的前端通常配備有導向柱，以便在加工過程中提供精確的導向。
