钳工知识-钻孔

钻 孔 钻孔概述n 钻 孔 是 指 采 用 钻 头 在 实 心 材 料 上 加 工 孔 的 工 艺 。n 钻 孔 常 用 的 刀 具 为 麻 花 钻 和 群 钻 。n 钻 孔 方 式 有 两 种 ， 一 是 钻 头 旋 转 ， 工 件 或 刀 具 作 轴 向进 给 ； 另 一 种 是 工 件 旋 转 ， 钻 头 作 轴 向 进 给 。 内 孔 表面 是 零 件 上 的 主 要 表 面 之 一 。n 常 见 的 内 孔 表 面 有 通 孔 、 盲 孔 、 阶 梯 孔 、 深 孔 、 浅 孔 、大 直 径 孔 、 小 直 径 孔 、 细 微 孔 等 。 n 孔 加 工 工 艺 是 钳 工 应 掌 握 的 主 要 技 能 之 一 。 本次课讲授内容 n 常 用 钻 床 的 种 类 及 用 途 掌 握n 钻 孔 刀 具 掌 握n 钻 床 附 具 掌 握n 钻 床 夹 具 掌 握n 钻 孔 操 作 熟 知 n 特 殊 孔 的 钻 削 熟 知 常用钻床的种类n 台 式 钻 床Z4012： Z 类 代 号 ， 钻 床 ； 4 组 代 号 ， 台 式 ； 0 系 代号 ； 12 主 参 数 ， 最 大 钻 孔 直 径 12mmn 立 式 钻 床Z5125： Z 类 代 号 ， 钻 床 ； 5 组 代 号 ， 立 柱 式 ； 1 系代 号 ， 方 柱 ； 25 主 参 数 ， 最 大 钻 孔 直 径 25mmn 摇 臂 钻 床 Z3040： Z 类 代 号 ， 钻 床 ； 3 组 代 号 ， 摇 臂 式 ； 0 系代 号 ； 40 主 参 数 ， 最 大 钻 孔 直 径 40mm 台式钻床n 台 式 钻 床 是 一 种 小 型 钻 床 ， 一 般 用 来 钻直 径 在 12mm以 下 的 小 孔 ，n 台 钻 的 规 格 指 所 钻 孔 的 最 大 直 径 ， 常 用6mm和 12mm等 几 种 规 格 。n 台 钻 最 低 转 速 较 高 ， 因 此 不 适 合 由 于 锪孔 和 铰 孔 。 立式钻床n 立 式 钻 床 简 称 立 钻 ， 一 般 用 来 钻 中 小 型工 件 上 的 孔 ，n 立 钻 的 规 格 有 25、 35、 40、 50等 几 种 。n 立 钻 可 以 自 动 进 给 ， 主 轴 转 速 和 进 给 量都 有 较 大 的 变 化 范 围 ， 可 用 于 钻 孔 、 扩孔 、 锪 孔 、 铰 孔 和 攻 螺 纹 等 工 作 。 摇臂钻床n 摇 臂 钻 床 简 称 摇 臂 钻 ， 适 用 于 较 大 工 件及 多 孔 的 工 件 加 工 。n 摇 臂 钻 的 主 轴 变 速 箱 能 沿 摇 臂 移 动 ， 摇臂 又 可 以 作 360 回 转 ， 因 此 加 工 比 立 钻更 灵 活 ； 其 主 轴 转 速 和 进 给 量 范 围 广 ，故 加 工 范 围 广 。n 摇 臂 钻 可 用 于 钻 孔 、 扩 孔 、 锪 孔 、 铰 孔 、攻 螺 纹 、 锪 平 面 和 环 切 大 圆 孔 等 。 钻孔刀具 n 普 通 麻 花 钻 n 标 准 群 钻 n 特 殊 群 钻 麻花钻n 麻 花 钻 是 最 为 普 遍 的 钻 孔 工 具 ， 材 料 一 般 为 高速 钢 。n 标 准 麻 花 钻 头 由 切 削 部 分 、 导 向 部 分 、 尾 部（ 由 颈 部 和 柄 部 组 成 ） 三 部 分 组 成 。n 柄 部 供 夹 持 用 ；n 颈 部 标 注 商 标 、 规 格 ， 可 供 砂 轮 退 刀 用 ；n 导 向 部 分 保 持 钻 削 方 向 和 修 光 孔 壁 ， 同 时 也 是切 削 部 分 的 后 备 部 分 ； n 切 削 部 分 主 要 担 负 切 削 工 作 。 标准群钻n 标 准 群 钻 的 结 构 特 点 ： 标 准 群 钻 是 用 标 准 麻 花 钻 修 磨而 成 的 。 首 先 磨 出 两 条 外 刃 ， 然 后 在 两 个 后 刀 面 上 对称 磨 出 两 个 月 牙 形 圆 弧 槽 ， 再 修 磨 横 刃 使 之 缩 短 、 变尖 、 变 低 ， 同 时 形 成 两 条 内 刃 。 这 样 标 准 麻 花 钻 原 来的 一 个 钻 尖 变 成 三 个 钻 尖 ， 原 来 的 三 条 刃 变 成 七 条 刃 、两 个 槽 。n 标 准 群 钻 在 其 主 切 削 刃 处 磨 圆 弧 刃 ， 将 其 分 成 三 段 ，是 为 了 起 分 屑 、 排 屑 、 断 屑 、 加 强 定 心 作 用 。 n 标 准 群 钻 的 优 点 ： 与 标 准 麻 花 钻 相 比 ， 群 钻 钻 削 轻 快省 力 ， 轴 向 力 和 转 矩 减 小 。 可 以 采 用 大 进 给 量 钻 孔 ，提 高 了 生 产 率 ， 延 长 了 钻 头 寿 命 ， 且 定 心 性 能 好 ， 钻孔 精 度 高 ， 表 面 粗 糙 度 值 较 小 。 钻床附具 n 钻 夹 头 ： 用 来 装 夹 直 径 13 以 内 的 直 柄 钻 头 。n 钻 头 直 径 大 于 13mm时 ， 一 般 把 夹 持 部 分 做 成 莫氏 锥 柄 ， 用 钻 头 套 来 装 夹 锥 柄 钻 头 。n 钻 头 套 的 号 数 是 1 5号 ， 号 数 指 钻 头 套 内 锥 孔 的莫 氏 锥 度 号 数 。 钻 头 套 一 般 外 圆 锥 比 内 锥 孔 大 1号 ， 特 制 钻 头 套 则 大 2号 或 更 大 。n 快 换 钻 夹 头 能 做 到 不 停 车 换 装 刀 具 ， 可 以 提 高 劳动 生 产 率 。 钻床夹具学习要点n 掌 握 几 个 概 念 n 机 床 夹 具 的 组 成 n 机 床 夹 具 的 作 用 n 钻 床 夹 具 的 类 型 n 组 合 夹 具 的 特 点 机床夹具概念n 定 位 ： 使 工 件 在 机 床 或 夹 具 中 占 有 正 确 位 置 的 过 程 。n 六 点 定 位 原 理 ： 采 用 布 置 恰 当 的 六 个 支 承 点 来 消 除 工件 的 六 个 自 由 度 ， 使 工 件 在 夹 具 中 的 位 置 完 全 确 定 下来 ， 称 为 六 点 定 位 原 理 。 n 夹 紧 ： 采 用 一 定 的 机 构 将 工 件 在 加 工 时 保 持 在 原 先 确定 的 位 置 上 的 过 程 称 为 夹 紧 。 n 工 件 的 装 夹 ： 使 工 件 占 有 正 确 位 置 并 使 其 在 加 工 过 程中 保 持 正 确 位 置 的 过 程 。 n 机 床 夹 具 ： 用 来 安 装 工 件 以 确 定 工 件 与 刀 具 的 相 对 位置 并 将 工 件 夹 紧 的 装 置 。 机床夹具的组成 n 机 床 夹 具 主 要 由 定 位 元 件 、 夹 紧 装 置 、 引 导 元件 、 夹 具 体 组 成 。n 定 位 元 件 ： 用 以 确 定 工 件 在 夹 具 中 正 确 加 工 位置 的 元 件 。n 夹 紧 装 置 ： 保 持 工 件 在 加 工 中 不 发 生 位 置 变 动的 装 置 。n 引 导 元 件 ： 引 导 刀 具 并 与 工 件 有 相 对 正 确 位 置的 元 件 。 n 夹 具 体 ： 组 成 夹 具 的 基 础 件 。 机床夹具的作用n 机 床 夹 具 的 作 用 主 要 有 ： 保 证 和 稳 定 产品 质 量 ； 提 高 劳 动 生 产 率 ； 扩 大 机 床 工作 范 围 ， 做 到 一 机 多 用 ； 在 特 殊 工 作 中可 起 特 殊 作 用 ； 操 作 简 单 、 方 便 、 安 全 。 钻床夹具n 钻 床 夹 具 ： 在 各 类 钻 床 和 组 合 机 床 等 设备 上 进 行 钻 、 扩 、 铰 孔 的 夹 具 ， 统 称 为钻 床 夹 具 。n 钻 床 夹 具 有 固 定 式 、 回 转 式 、 移 动 式 、翻 转 式 等 类 型 。 钻床夹具的类型 n 固 定 式 钻 床 夹 具 用 于 立 式 钻 床 ， 一 般 只 能 加 工 单 个 孔 ；用 于 摇 臂 钻 床 可 加 工 中 心 线 平 行 的 多 个 孔 。n 移 动 式 钻 床 夹 具 用 于 单 轴 立 式 钻 床 能 先 后 钻 削 同 一 表面 上 有 多 个 孔 的 工 件 。n 翻 转 式 钻 床 夹 具 能 加 工 不 同 面 上 的 多 个 孔 ， 但 不 适 合较 大 工 件 的 钻 孔 。n 盖 板 式 钻 床 夹 具 又 称 钻 模 ， 适 用 于 体 积 大 而 笨 重 的 工件 钻 孔 。 n 回 转 式 钻 床 夹 具 分 立 轴 、 卧 轴 、 斜 轴 三 种 类 型 ， 用 于加 工 同 心 圆 周 上 的 平 行 孔 系 、 分 布 在 几 个 不 同 表 面 上的 径 向 扎 。 钻套n 钻 套 的 作 用 ： 确 定 被 加 工 工 件 孔 的 位 置 ，引 导 钻 头 、 扩 孔 钻 或 铰 刀 ， 并 防 止 其 在加 工 中 发 生 偏 斜 。n 钻 套 的 类 型 ： 包 括 固 定 钻 套 、 可 换 钻 套 、快 换 钻 套 、 特 殊 钻 套 4种 。 组合夹具n 组 合 夹 具 是 由 预 先 制 作 好 的 各 种 不 同 用 途 、 不同 形 状 、 不 同 规 格 尺 寸 、 具 有 完 全 互 换 性 及 高耐 磨 性 的 标 准 元 件 组 装 而 成 的 工 艺 准 备 。n 组 合 夹 具 的 特 点 ： 根 据 工 件 的 需 要 可 灵 活 组 合 ，组 装 速 度 快 ； 因 组 合 元 件 通 用 性 好 ， 可 重 复 使用 ， 节 约 了 制 作 各 种 夹 具 的 材 料 ； 精 度 较 高 。n 组 合 夹 具 主 要 用 于 新 产 品 试 制 、 单 件 小 批 量 生产 。 n 常 用 组 合 夹 具 的 导 向 件 有 导 向 板 、 钻 套 、 钻 模板 、 导 向 支 承 等 。 钻孔前的准备工作n 熟 悉 图 样 要 求 ， 找 准 工 件 的 基 准 面 ， 选 择 合 适的 加 工 方 法 ， 选 择 夹 具 和 量 具 。n 根 据 工 件 材 料 和 加 工 工 艺 规 程 的 规 定 确 定 钻 头直 径 并 刃 磨 钻 头 ， 确 定 转 速 、 送 给 量 和 选 用 切削 液 。n 选 定 使 用 的 钻 床 ， 并 检 查 钻 床 各 部 分 是 否 正 常 ，特 别 是 钻 床 主 轴 的 径 向 圆 跳 动 ， 跳 动 量 应 小 于外 0.03 mm。 n 擦 净 机 床 台 面 。n 在 工 件 上 准 确 划 线 ， 在 中 心 和 圆 周 上 打 样 冲 眼 。 一、熟悉图样要求，找准工件的基准面，选择合适的加工方法，选择夹具和量具。加工方法的选择原则：n 保 证 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 的 要 求 。n 考 虑 生 产 率 和 经 济 性 的 要 求 。n 考 虑 工 件 的 材 料 。 二、根据工件材料和加工工艺规程的规定确定钻头直径并刃磨钻头，确定转速、进给量和选用切削液。n 当 零 件 的 加 工 质 量 要 求 较 高 时 ， 一 般 都 需 要 经过 粗 加 工 、 半 精 加 工 、 精 加 工 、 光 整 加 工 阶 段等 几 个 阶 段 。 n 钻 孔 的 切 削 用 量 主 要 指 进 给 量 和 切 削 速 度 n 切 削 液 的 作 用 有 冷 却 、 润 滑 、 洗 涤 、 排 屑 、 防锈 。 加工步骤 n 钻 孔麻 花 钻 头 直 径 18mm， 转 速 350 400rpm， 进 给 量0.3 0.4mm/r， 切 削 液 为 10 乳 化 液n 扩 孔扩 孔 钻 直 径 19.8mm， 转 速 120rpm， 进 给 量 0.50.65mm/r， 切 削 液 为 10 乳 化 液n 铰 孔机 用 铰 刀 直 径 20mm， 转 速 100rpm， 进 给 量 0.8mm/r，切 削 液 为 30 菜 油 加 70 肥 皂 水 钻孔的纠偏方法 n 纠 偏 时 ， 用 安 子 在 需 要 多 钻 去 一 些 的 部位 上 签 几 条 槽 ， 从 而 在 钻 削 中 使 钻 头 产生 偏 离 ， 调 整 钻 头 中 心 和 孔 中 心 的 位 置 。试 钻 削 去 蜇 出 的 槽 ， 再 加 深 浅 坑 。 经 多次 校 钻 ， 直 至 钻 坑 和 孔 的 圆 周 线 重 合 。采 用 已 经 选 定 的 切 削 用 量 将 孔 钻 出 。 特殊孔的钻削 n 小 孔 钻 削n 在 斜 面 上 钻 孔n 深 孔 钻 削n 精 孔 钻 削n 多 孔 钻 削n 相 交 孔 钻 削 小孔钻削的要点n 选 用 较 高 精 度 的 钻 床 。n 采 用 较 高 转 速 。n 开 始 钻 削 时 进 给 量 要 小 ， 加 在 钻 头 上 的 压 力 大小 应 合 适 。n 钻 削 过 程 中 ， 应 及 时 提 起 钻 头 进 行 排 屑 。n 注 意 冷 却 和 润 滑 。n 钻 头 应 引 导 钻 入 ， 防 止 钻 偏 。 n 钻 头 的 刃 磨 应 利 于 分 屑 、 排 屑 。 小 孔 ： 指 直 径 在 3mm以 下 的 孔 。 在斜面上钻孔的方法n 采 用 平 顶 钻 头n 先 用 中 心 钻 钻 一 个 较 大 的 锥 形 窝 后 再 钻 孔n 将 工 件 放 正 锪 窝 后 再 钻 孔n 用 立 铣 刀 铣 出 一 个 平 面 后 再 钻 孔 。n 用 錾 子 在 斜 面 上 錾 出 一 个 小 平 面 后 再 钻 孔 。 深孔钻削n 深 孔 ： 指 长 径 比 大 于 5的 孔 。n 深 孔 钻 削 一 般 接 长 钻 头 来 加 工 ， 而 非 接长 钻 套 ！ 精孔钻削要点（ 1） 选 用 精 度 较 高 的 钻 床 ；（ 2） 选 用 尺 寸 精 度 较 高 的 钻 头 ；（ 3） 选 用 合 适 的 切 削 液 ；（ 4） 合 理 修 磨 钻 头 ；（ 5） 先 钻 出 底 孔 ， 再 扩 孔 。 精 孔 ： 指 精 度 很 高 的 孔 ， 尺 寸 公 差 可 达 0.02 0.04毫 米 ， 表 面 粗 糙 度 0.63 1.6微 米 。 谢 谢 大 家 ！