铰刀是精加工工具，旨在提高预钻孔的精度，同时形成光滑的表面光洁度。圆柱孔和圆锥孔都可以用铰刀加工。精密应用需要铰孔，例如工具和模具制造、内燃机零件、机身紧固件孔和枪械。

本文将介绍什么是铰刀、它们的工作原理、可用铰刀的不同类型以及如何使用它们有效地实现无与伦比的精度。

什么是铰刀及其工作原理？

当零件上需要打孔时，通常用钻头进行切割。然而，钻头不能产生精确尺寸的孔，因为它们的主要功能是尽快去除大量材料。钻头非常适合加工不需要精确尺寸和光滑表面光洁度的孔，例如紧固件孔。

相反，铰刀用于将现有钻孔扩大到具有严格公差的精确尺寸。铰刀仅设计用于去除少量材料，通常具有直槽或螺旋槽。铰孔可以手动或用机器生产。如果需要最大精度，则首选机器生产的铰孔。

铰刀可由HSS（高速钢）、硬质合金钢和高合金钢制成。扩孔被认为是精加工过程。

不同类型的铰刀

有不同的铰刀可供选择，每种都有其最佳的使用案例。下面列出了一些更常见的铰刀类型：

卡盘铰刀

这些铰刀是最常用的，具有直柄或莫氏锥柄。卡盘铰刀有时也称为机用铰刀。卡紧铰刀上的凹槽可以是直的，也可以是螺旋的。这些铰刀通常固定在数控或手动钻床、车床、铣床卡盘或夹头上，因此得名。铰刀的尖端通常具有45度倒角。卡紧铰刀用于增加现有钻孔的尺寸，达到更精确的尺寸和更严格的公差。

手动铰刀

手动铰刀设计为无需机器辅助即可手动使用，因此不适用于数控机床。铰刀柄的后端是方形的，因此可以与丝锥扳手或扳手接合。铰刀的前部略微呈锥形，使其能够在孔中自动对齐，从而更易于使用。手动铰刀非常适合轻切削作业，但由于可能出现人为错误，其精度不如机器铰刀；因此，不建议将它们用于需要严格公差的应用。

壳式铰刀

空心铰刀通常具有空心圆柱几何形状和直槽，可用于CNC和手动机床。还使用螺旋槽和扭曲槽。铰刀的内径尺寸适合安装在心轴上。与标准铰刀相比，快速更换对空心铰刀有利，因为只需更换切削刃，而不是整个刀柄。由于铰刀后部有槽，可防止铰孔期间发生旋转，从而使凸耳能够接合在心轴上。

空心铰刀最适合加工直径大于0.75英寸的孔。盲孔应使用左旋螺旋槽。

环形铰刀

这种类型的铰刀通常在环的周边附有多个切削钻头，类似于面铣刀。环形铰刀高速使用，主要用于较大直径的孔。有限膨胀是大多数环铰刀的一个关键设计特征，它限制了刀具磨损，从而提高了精度并延长了使用寿命。

扩孔铰刀

扩孔铰刀旨在通过转动螺钉来增加其直径，然后螺钉将切削刃径向向外移动。这种扩展允许刀具磨损补偿和不同孔径的精细控制。这些铰刀采用模块化设计，刚性不如标准铰刀，只能去除相对少量的材料。这意味着它们不会持续那么久。

锥形铰刀

锥形铰刀是具有特定角度的圆锥形。锥形铰刀用于在预钻的圆柱形孔中形成轻微的锥度。通常需要锥形孔来安装用于定位目的的锥形销或具有莫氏锥度（用于工具的标准锥度）的锥形轴。

钻铰刀

钻铰刀，也称为铰孔钻，可以在同一操作中进行钻孔和铰孔，从而节省时间。铰孔钻最适合加工通孔。必须注意的是，如果需要极其精确的孔，最好采用钻孔操作和单独的铰孔操作。但是，如果精度要求不太严格，这种类型的铰刀可以节省成本并简化加工过程。

对准铰刀

对准铰刀是制造业中常用的一种强大的铰孔工具，可提高孔的精度。它的工作原理是扩大和对齐孔，确保它们笔直且平行，这对于许多机械部件的正常运行至关重要。由于其精度，对准铰刀广泛应用于机械和设备制造中，即使是最小的误差也可能导致严重的问题。通过使用对准铰刀，制造商可以确保其产品具有最高质量并符合最严格的标准。

如何铰孔

铰孔是一个从钻孔开始的多步骤过程。

钻头尺寸必须略小于所需的铰孔直径，在大多数情况下，小2%到4%。

标准铰孔图显示了特定铰刀直径所需的钻头尺寸。钻孔完成后，即可进行铰孔。

如果使用机器铰孔，请确保铰刀与孔完全对齐。

如果手动铰孔，请确保使用带有锥形前缘的铰刀来帮助对齐工具。

如果铰刀有螺旋槽，请确保铰刀以正确的方向转动。

反向运行铰刀会使切削刃变钝。

确保在切割过程中使用适当的冷却液。

如果要铰孔的孔具有键槽等不连续性，那么螺旋铰刀最适合，因为它可以弥补不连续性。

铰孔的替代方案

铰孔并不总是适合每种应用的最佳选择。下面列出了潜在的替代方法：

钻孔：并不总是需要高精度的孔。有时，钻孔可以为所需的应用提供足够的精度。例如，如果紧固件仅对组件执行夹紧动作，则紧固件孔不需要精确的直径。

镗孔：使用单点切削刀具扩大现有孔的内径。此操作通常在车床上执行，但如果主轴上装有镗头，也可以在铣床上执行。钻孔不具有最佳的表面光洁度。

珩磨：珩磨使用研磨工具从现有孔的内表面去除少量材料。珩磨可以实现高水平的尺寸精度和表面质量。

您可以铰削哪些材料？

铰刀通常仅用于金属，与塑料不兼容。塑料会偏离铰刀，导致孔径不准确。

如何选择正确的铰刀

为您的应用选择正确的铰刀可能具有挑战性，因为它取决于多个因素。如果需要一次性铰孔，直槽手动铰刀将是理想选择。然而，机用铰刀更适合实现最大精度和生产率。