孔是機(jī)械零件上極為常見的特征，在許多類零件上都帶有孔。據(jù)其使用特性及作用不同，加工時(shí)的尺寸精度及表面質(zhì)量大不一樣，然隨著三軸聯(lián)動數(shù)控銑床及加工中心的不斷應(yīng)用，孔的加工工藝也發(fā)生著重大的變化，孔的加工不再以鉆削加工為主了，取而代之的是工藝集中的復(fù)合加工工藝，既便如此，也不能說一個(gè)高精度要求的孔的加工工藝是固定一塵不變的。北京機(jī)床研究所副總工藝師金福吉一針見血地指出：“我國孔加工的工藝跟質(zhì)量落后發(fā)達(dá)國家30年一點(diǎn)也不為過，究其原因，就在于孔的加工工藝的落后。”實(shí)際上，孔的加工是刀具在工件內(nèi)部進(jìn)行，切屑的排除、散熱、觀察都比較困難，孔的大小又限制了刀具的大小，孔的精度也限制了刀具的精度等級，測量內(nèi)孔的尺寸又不方便。由此可見，在傳統(tǒng)孔加工工藝的基礎(chǔ)上，急需新的孔加工工藝，這些均要求加工人員要重視孔的加工工藝和各種特點(diǎn)。
一、鉆削加工
1.所用刀具
刀具有普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆、扁鉆等。在加工中心上鉆孔，大多數(shù)采用普通麻花鉆。麻花鉆有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種。麻花鉆的組成，它主要由工作部分和柄部組成。工作部分包括切削部分和導(dǎo)向部分。
麻花鉆的切削部分有兩個(gè)主切削刃、兩個(gè)副切削刃和一個(gè)橫刃。兩個(gè)螺旋槽是切削流經(jīng)的表面，為前刀面;與工件過渡表面（即孔底）相對的端部兩曲面為主后刀面;與工件已加工表面（即孔壁）相對的兩條刃帶為副后刀面。前刀面與主后刀面的交線為主切削刃，前刀面與副后刀面的交線為副切削刃，兩個(gè)主后刀面的交線為橫刃。橫刃與主切削刃在斷面上投影間的夾角稱為橫刃斜角，橫刃斜角ψ=50°—55°;主切削刃上各點(diǎn)的前角、后角是變化的，外緣處前角約30°，鉆心處前角接近0°，甚至是負(fù)值;兩條主切削刃在與其平行的平面內(nèi)的投影之間的夾角為頂角，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的頂角2ψ=118°。
麻花鉆導(dǎo)向部分其導(dǎo)向、修光、排屑和輸送切削液作用，也是切削部分的后備。
根據(jù)柄部不同，麻花鉆有莫氏錐柄和圓柱柄兩種。直徑為8—80mm的麻花鉆多為莫氏錐柄，可直接裝在帶有莫氏錐孔的刀柄內(nèi)，刀具長度不能調(diào)節(jié)。直徑0.1—20mm的麻花鉆多為圓柱柄，可裝在鉆夾頭刀柄上。中等尺寸麻花鉆兩種形式均可選用。
2.工藝特性
鉆削為孔加工中*的粗加工階段，該階段主要考慮的是材料的去除，這一過程主要靠機(jī)床主軸的軸向應(yīng)力進(jìn)行切削的，所以說切屑是擠出來的，因此，以鉆為主的粗加工就會有切屑纏繞與孔內(nèi)壁處變形大這一結(jié)果，在這一過程中重點(diǎn)考慮的是解決鉆尖的冷卻與切屑的纏繞，也就是說，以鉆為主的加工考慮的就是效率，而對孔而言，無法保證孔的加工質(zhì)量，即便是用鉆頭自小而大擴(kuò)孔，亦不能解決擠壓造成的變形問題。可以這么說用鉆頭以鉆削加工為主，僅用于粗加工和半精加工階段，不允許用此工序完成一個(gè)孔的精加工。這一階段鉆頭的選用一般都要小于孔的尺寸，一旦選用和孔尺寸一致大小的鉆頭，該孔的加工勢必報(bào)廢。
二、鉸削加工
1.所用刀具
機(jī)用鉸刀。通用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)用鉸刀。
鉸刀工作部分包括切削部分與校準(zhǔn)部分。切削部分為錐形，擔(dān)負(fù)主要切削工作。切削部分的主偏角為5°—15°，前角一般為0°，后角一般為5°—8°。校準(zhǔn)部分的作用是校正孔徑、修光孔壁和導(dǎo)向。為此，這一部分帶有很窄的刃帶（γo=0°，αo=0°）。校準(zhǔn)部分包括圓柱部分和倒錐部分。圓柱部分保證鉸刀直徑和便于測量，倒錐部分可減少鉸刀與孔壁的摩擦和減少孔徑擴(kuò)大量。
標(biāo)準(zhǔn)鉸刀有4—12齒。鉸刀的齒數(shù)除了與鉸刀直徑有關(guān)外，主要根據(jù)加工精度的要求選擇。齒數(shù)對家工表面粗早讀的影響并不大。齒數(shù)過多，刀具的制造重磨都比較麻煩，而且會因齒間容屑槽減少，而造成切屑堵塞和劃傷孔壁以致使鉸刀折斷的后果。齒數(shù)過少，則鉸削時(shí)穩(wěn)定性差，刀齒的切削負(fù)荷增大，且容易產(chǎn)生幾何形狀誤差。鉸刀齒數(shù)可參照下表選擇。
2.工藝特性
為提高孔的表面質(zhì)量，獲得較低的粗糙度值，鉸削加工是*的。受刀具特性的影響，在該工序中，鉸削余量一定要小，不然，損壞鉸刀且不說，甚至于會影響孔的zui終尺寸和形狀。鉸削加工對孔的內(nèi)壁起了修光作用，尺寸精度全部取決于鉸刀的精度，鉸h7的孔必須用h7的鉸刀，鉸h6的孔必須用h6的鉸刀。盡管如此，鉸削有一重大的缺陷，就是該工藝過程不能糾正孔的垂直度，“底孔正，孔鉸正;底孔斜，孔鉸斜。”顯然，通過刀具的精度僅能保證孔的尺寸精度，但不能保證孔的位置精度。由此看來，若用此工序進(jìn)行精加工，須提前解決好孔的垂直度。
三、鏜削加工
1.所用刀具
鏜孔所用刀具為鏜刀。鏜刀種類很多，按切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。鏜削通孔、階梯孔和不通孔可選用單刃鏜刀。
單刃鏜刀頭結(jié)構(gòu)類似車刀，用螺釘裝夾在鏜桿上。螺釘1用于調(diào)整尺寸，螺釘2起鎖緊作用。
單刃鏜刀剛性差，切削時(shí)易引起振動，所以鏜刀的主偏角選的較大，以減小徑向力。鏜鑄鐵或精鏜孔時(shí)，一般取κr=90°;粗鏜鋼件孔時(shí)，取κr=60°—75°，以提高刀具的壽命。
所鏜孔徑的大小要靠調(diào)整刀具的懸伸長度來保證，調(diào)整麻煩，效率低，只能用于單件小批量生產(chǎn)。但單刃鏜刀結(jié)構(gòu)簡單，適用性廣，粗、精加工都適用。
2.工藝特性
從刀具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看，鏜孔過程僅僅是一個(gè)點(diǎn)切削，故切削力對刀具的磨損特大，所以說加工余量一定要小，不然極易損壞刀具，切削過程也要緩慢，不然孔的表面質(zhì)量不高，粗糙度值增大。盡管如此，該過程有zui大的一個(gè)有點(diǎn)，就是他能糾正孔的垂直度和圓度，以為它是圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的點(diǎn)切削，在點(diǎn)切削帶來優(yōu)越性的同時(shí)，也帶來了不容忽視的缺陷，即退刀過程中刀尖對孔內(nèi)壁質(zhì)量的影響，因此說，在使用這一工藝過程時(shí)，重點(diǎn)考慮的是如何進(jìn)刀、如何退刀的問題。常見的有鏜定后退刀、停刀、抬刀。有時(shí)用于手動方式抬刀等等。
四、銑削加工——以銑代鉸，以銑代鏜
1.所用刀具及刀具介紹
所用刀具是立銑刀。立銑刀是數(shù)控機(jī)床上用得zui多的一種銑刀，其結(jié)構(gòu)。立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刃，周刃和端刃可同時(shí)進(jìn)行切削，也可單獨(dú)進(jìn)行切削。
立銑刀圓柱表面的切削刃為主切削刃，斷面上的切削刃為副切削刃。主切削刃一般為螺旋齒，這樣可以增加切削平穩(wěn)性，提高加工精度。由于普通立銑刀端面中心處無切削刃，所以立銑刀不能做軸向進(jìn)給，端面刃主要用來加工側(cè)面相垂直的底平面。
為了改善切屑卷曲情況，增大容屑空間，防止切屑堵塞，刀齒數(shù)較少，容屑槽圓弧半徑則較大。一般粗齒立銑刀齒數(shù)為3—4齒，細(xì)齒立銑刀齒數(shù)為5—8齒，套式結(jié)構(gòu)為10—20齒，容屑槽圓弧半徑r=2—5mm。當(dāng)立銑刀直徑較大時(shí)，還可制成不等齒距結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)抗震作用，使切削過程平穩(wěn)。
2.工藝概述
前面幾種孔的加工工藝，實(shí)質(zhì)上均是機(jī)床的一個(gè)點(diǎn)位控制，機(jī)床僅控制動作過程，并不控制精度，而精度全部體現(xiàn)在所用的刀具上，刀具的精度不上去，再好的數(shù)控機(jī)床亦不能加工出高精度、高質(zhì)量的孔，再者，使用刀具頗多，給換刀帶來不便。這些均是上述幾種加工過程的不足之處，而用立銑刀銑孔，就能彌補(bǔ)上述加工的缺陷，*可以實(shí)現(xiàn)以銑代鉸、以銑代鏜，用通用性好的立銑刀，完成一個(gè)高精度要求的孔的加工，充分發(fā)揮了數(shù)控系統(tǒng)的功能，精度用程序來控制，這正是當(dāng)前數(shù)控應(yīng)用的一個(gè)新課題，就是充分利用數(shù)控設(shè)備，結(jié)合數(shù)控程序，簡化工藝過程優(yōu)化加工工序，發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的優(yōu)勢。
如要完成以銑代鉸、以銑代鏜，需要編螺旋線加工程序，控制立銑刀走螺旋線軌跡，實(shí)現(xiàn)兩軸半及三軸聯(lián)動的控制，完成一個(gè)高質(zhì)量高精度要求的孔加工。
以上幾種孔加工工藝，均有優(yōu)缺點(diǎn)，然一個(gè)高質(zhì)量孔的加工完成，并沒有一個(gè)固定的過程，也非傳統(tǒng)意義上孤立的鉆、鉸、鏜、銑，有時(shí)可能需要將這些過程復(fù)合性地柔和在一起使用，有時(shí)可能需利用現(xiàn)有的條件，局部狹義地運(yùn)用某一工藝，說到底，工藝也是為質(zhì)量服務(wù)的。在實(shí)踐中，在提高零件質(zhì)量的基礎(chǔ)上，應(yīng)注意提率。我們也渴望有更好的孔加工方式和孔加工工藝，從而在數(shù)控機(jī)床裝備機(jī)械制造業(yè)的同時(shí)，在真正意義上提升加工的產(chǎn)品質(zhì)量和效益，使其發(fā)揮更大的效能，更好地為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。