CNC 加工后沉头孔是什么样？

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  要点速览
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  成品零件上的沉头孔外观
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  角度、深度及其影响
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  单锥、双锥与沉头孔
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  装配前如何判断沉头孔质量
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  沉头孔形式对比

沉头孔表现为切入表面的浅锥面。开口为圆形，孔壁以固定角度向内倾斜，直至与底孔相接。从上方看可见两个同心圆：外圈是锥面与端面的交线，内圈是锥面与钻孔的交线。两圈之间的环形锥面带就是螺钉头压紧的接触面。

从侧面看，轮廓是切去顶角的三角形。包含角是关键数值。在相同头部直径下，82° 沉头孔比 90° 更浅、更宽。这一差异会改变去除的材料量以及螺钉头获得的承压面积。

锥面内部并不抛光。铝件上通常可见绕锥面分布的细密螺旋刀纹，钢件上可能呈哑光灰色。两者都正常。不应出现的是边缘撕裂、孔壁中途出现台阶，或锥面明显偏离底孔中心。

在放大镜下，好的沉头孔呈现连续的接触带，约占螺钉头承压面积的 70% 到 80%。差的沉头孔只在顶缘或只在底部接触。螺钉可能仍能拧入，但无法按图纸预期保持扭矩。

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  边缘干净无凸起毛刺，无翻边。
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  同心多数加工中，锥面轴线与底孔轴线偏差在 0.05 mm 以内。
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  接触带均匀接触宽度沿圆周保持一致。

包含角由紧固件决定，而非机床。英制平头螺钉通常为 82°，公制平头通常为 90°。航空航天铆钉和部分薄板紧固件使用 100° 或 120°。如果图纸标注 90° 而实际加工成 82°，螺钉头仅以顶缘接触。看起来接近，但实际是错误的。

深度控制齐平度。平头螺钉要齐平，锥面必须足够深，使螺钉头顶面与零件表面齐平。浅 0.10 mm 则螺钉头凸出；深 0.10 mm 则螺钉头沉入表面以下，周围留下刮手、积漆的锐边。

关系很简单。齐平配合时，深度等于螺钉头高度。若螺钉头高 2.5 mm 且要求齐平，锥面从表面起必须深 2.5 mm。若零件需阳极氧化或喷漆，再加 0.05 mm，因为涂层在边缘堆积会把螺钉头顶起。

存在极限。锥面越深，孔壁越薄，底孔周围材料减少。在 3 mm 厚板上为 M4 螺钉加工 90° 沉头孔，螺钉头下方剩余壁厚不足 0.5 mm。零件会在拧紧时开裂，而不是在加工时。

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  82°英制平头螺钉及多数美制图纸。
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  90°公制平头，通用紧固。
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  100° 或 120°薄板、铆钉及部分航空航天硬件。
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  齐平深度螺钉头高度加 0.05 mm 涂层余量。

单沉头孔是一个锥面、一个角度、一种用途，也是多数人印象中的样子。双沉头孔是在同一轴线上叠加的两个锥面：上锥面容纳螺钉头，下锥面容纳垫圈、O 形圈或铆钉尾。从侧面看像阶梯漏斗。

沉头孔与沉头特征不同。孔是通孔，沉头是围绕它的锥面。图纸只标注孔径和锥面深度的情况很常见，这也是检验时经常争论的来源。要问清楚深度是从哪个直径起算。

在曲面或斜面上，锥面必须垂直于该处表面加工，而非垂直于机床工作台。否则边缘呈椭圆而非圆形，螺钉头单侧接触。五轴加工通过倾斜刀具解决；三轴加工需要工装夹具使表面呈水平。

盲沉头孔加工在型腔或内孔中，刀具无法垂直进入。使用反向锪孔刀具或定制成形刀具。表面看结果相同，区别在于锥面由内向外切削，边缘质量很大程度上取决于刀具刚性。

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  单锥一个锥面、一个紧固件，默认形式。
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  双锥两个叠加锥面，容纳螺钉头加垫圈。
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  垂直于表面斜面加工时必须如此，以保持边缘为圆形。

先用 5× 到 10× 放大镜做目视检查。看锥孔内是否有连续的接触带。如果接触带断开或只出现在顶部，说明角度或深度不对。如果接触带均匀且抛光，说明刀具同心度好，深度也接近。

然后检查同心度。一般工况下，锥孔轴线应在底孔轴线约 0.05 mm 以内，有振动要求的场合更严。快速测试是把配套螺钉不施力放入。如果左右晃动，说明锥孔偏轴或角度不对。

检查孔口边缘有无毛刺。凸起的唇边会使螺钉头无法贴合，并可能剥落进入装配。铝件上出现卷边通常说明刀具钝了或进给太高。两者都可以在下一轮修正。

最后，每批用检具或光学比较仪测量一个沉孔。记录角度和深度。如果图纸标注了表面直径，也要测量。小误差会在数千个零件上重复，在第一个零件上发现比在第五百个零件上发现更省钱。

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  接触带占螺钉头承压面积的 70% 到 80%。
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  同心度一般工况下在底孔 0.05 mm 以内。
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  孔口无毛刺没有顶起螺钉头或脱落的唇边。