钳工课题8钻孔锪孔扩孔铰孔.ppt

钻孔：孔：用钻头在实体材料上加工圆孔的方法称为钻孔。钻孔时，工件固定，钻头安装在钻床主轴上做旋转运动，称为主运动，钻头沿轴线方向移动称为进给运动。钻削的运动如图5.1所示。主运动主运动 进给运动进给运动图图5.1 5.1 钻削运动钻削运动一、钻头图图5.2 5.2 麻花钻的组成麻花钻的组成 标准麻花钻的切削部分由两条主切削刃、两条副切削刃、一条横刃和两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面组成。图图5.3 5.3 麻花钻切削部分构成麻花钻切削部分构成 （2）麻花钻的辅助平面 图图5.4 5.4 麻花钻的辅助平面麻花钻的辅助平面第二节第二节 麻花钻麻花钻2.2.标准麻花钻的切削角度标准麻花钻的切削角度切削角度切削角度图图512 512 标准麻花钻的切削角度标准麻花钻的切削角度顶角顶角22 螺旋角螺旋角 前角前角 0 0 后角后角 0 0 横刃斜角横刃斜角 副后角副后角 1 1:阿尔法 Alpha:贝塔 Beta:伽玛 Gamma :德尔塔 Delte:艾普西龙 Epsilon :捷塔 Zeta:依塔 Eta:西塔 Theta:艾欧塔 Iota:喀帕 Kappa :拉姆达 Lambda:缪 Mu:拗 Nu:克西 Xi:欧麦克轮 Omicron:派 Pi:柔 Rho:西格玛 Sigma:套 Tau:宇普西龙 Upsilon:fai Phi:器 Chi:普赛 Psi:欧米伽 Omega希腊字母怎么读希腊字母怎么读?1）顶角2 它是两主切削刃在中剖面内投影的夹角。顶角越小，则主切削刃越长，单位切削刃上的负荷减轻，轴向力减小，这对钻头轴向稳定性有力。且外圆处的刀尖角增大，有利于散热和提高刀具耐用度。但顶角减小会使钻尖强度减弱，切屑变形增大的，导致扭矩增加。标准麻花钻顶角约为1182）前角 0 0 在正交平面内前刀面和基面间的夹角。由于螺旋角从外径向钻心逐渐减小，刃倾角也逐渐减小（负值增大），在主偏角一定时，前角变小，约由+30减小到-30，靠近钻头中心处切削条件很差。3）后角 0 0 切削刃上任一点的后角，是该点的切削平面与后刀面之间的夹角。钻头后角不在主剖面内度量，而是在假定工作平面（进给剖面）内度量。在钻削过程中，实际起作用的是这个后角，同时测量也方便。钻头的后角是刃磨得到的，刃磨时要注意使其外缘处磨得小些（约810），靠近钻心处要磨得大些（约2030）。这样刃磨得原因，是可以使后角与主切削刃前角的变化相适应，使各点的楔角大致相等，从而达到其锋利程度、强度、耐用度相对平衡，又能弥补由于钻头轴向进给运动而使刀刃上各点实际工作后角减少所产生的影响，同时还可改善横刃的工作条件。（4）横刃斜角 横刃斜角是主切削刃与横刃在垂直于钻头轴线的平面上投影的夹角。当麻花钻后刀面磨出后，自然形成。由图3-5可知，横刃斜角增大，则横刃长度和轴向抗力减小。标准麻花钻的横刃斜角约为5055。（5）螺旋角螺旋角是钻头螺旋槽上最外圆的螺旋线展开成直线后与钻头轴线的夹角。由于螺旋槽上各点的导程相同，因而钻头不同直径处的螺旋角是不同的，外径处螺旋角最大，越接近中心螺旋角越小。增大螺旋角则前角增大，有利于排屑，但钻头刚度下降。标准麻花钻的螺旋角为1838。对于直径较小的钻头，螺旋角应取较小值，以保证钻头的刚度。2 2、标准麻花钻的刃磨、标准麻花钻的刃磨（1 1）两手的握法。右手握住钻头的中部两手的握法。右手握住钻头的中部 ,左左手握住钻头的尾部。手握住钻头的尾部。（2 2）钻头主切削刃与砂轮外轮缘相切摆平）钻头主切削刃与砂轮外轮缘相切摆平 ,钻头的轴心线与砂轮圆柱母线在平面内的夹钻头的轴心线与砂轮圆柱母线在平面内的夹角等于角等于 5959刃磨部分的主切削刃处于水平位刃磨部分的主切削刃处于水平位置。置。如图如图 11所示。所示。（3 3）使主切削刃处于略高于砂轮水平中心）使主切削刃处于略高于砂轮水平中心平面处平面处 (约比水平中心高约比水平中心高 5-105-10毫米毫米 ),),先接先接触砂轮，触砂轮，如图如图 2 2 所示所示 。右手缓慢地使钻头右手缓慢地使钻头绕自己的轴心由下向上转动绕自己的轴心由下向上转动 (约约 3535右右 ),),同同时施加适当的刃磨压力时施加适当的刃磨压力 ,这样可使整个后面这样可使整个后面都磨到都磨到 ,左手配合作缓慢同步下压运动左手配合作缓慢同步下压运动 ,下压下压的速度及幅度随要求的后角大小而变。的速度及幅度随要求的后角大小而变。钳工基础知识培训图图-1-1标准麻花钻的刃磨角度标准麻花钻的刃磨角度图图-2-2标准麻花钻的刃磨方法标准麻花钻的刃磨方法 为保证钻头中心处磨出较大的后角为保证钻头中心处磨出较大的后角 ,还应作适当的右移运动还应作适当的右移运动 ,刃刃磨时两手动作的配合要谐调自然磨时两手动作的配合要谐调自然 ,不断反复不断反复 ,两后面经常轮换两后面经常轮换 ,至达至达到刃磨要求为止到刃磨要求为止。(4)(4)钻头的冷却。钻头刃磨压力不宜过大钻头的冷却。钻头刃磨压力不宜过大 ,并要求经常浸入水中冷却并要求经常浸入水中冷却 ,以防止因过退火而降低硬度以防止因过退火而降低硬度 ,关键在于刃磨时压力要适宜关键在于刃磨时压力要适宜 ,以不使以不使钻头发蓝为宜。钻头发蓝为宜。检查方法有两种检查方法有两种 :一种是用角度样板检验一种是用角度样板检验 ,另一种是用目测检验。另一种是用目测检验。检验项目有检验项目有 6 6个个 ,即锋角、切削刃、偏角、刃斜角、刃面钻头角度的即锋角、切削刃、偏角、刃斜角、刃面钻头角度的检查检查。目测的方法是目测的方法是 :(1)(1)顶角检查顶角检查 ,约等于约等于 120,120,由两主切削刃的夹角构成由两主切削刃的夹角构成 。(2)(2)主切削刃检查主切削刃检查 ,两主切削刃长度相等两主切削刃长度相等 ,可用钢尺、标卡尺测量可用钢尺、标卡尺测量 。钳工基础知识培训钳工基础知识培训 (3)(3)主偏角检查主偏角检查 ,把把钻头切削部分向上竖起钻头切削部分向上竖起 ,两眼平视两眼平视 ,由于两主由于两主切削刃一前一后会产生切削刃一前一后会产生视差视差 ,往往感到左刃尖往往感到左刃尖 (前刃前刃 )高于右刃尖高于右刃尖 (后刃后刃 ),),所以要旋转所以要旋转180180反复看几次反复看几次 ,如如果结果一样果结果一样 ,说明主说明主偏角对称偏角对称。（4 4）横刃斜角）横刃斜角检查 ;横刃横刃应从中从中间把两主切削刃和两把两主切削刃和两 后面平均分开后面平均分开 ,横刃最横刃最斜角斜角为 50 5550 55。（5 5）后刃后刃检查检查 ,两后面两后面应光光洁平整略低于主切削刃平整略低于主切削刃 。（6 6）试钻检查试钻检查 ,对要求高的要求高的钻头应进行行试钻 ,用同等材料在用同等材料在钻床上床上试钻 ,要求要求两切屑排出及两切屑排出及钻削削轻快效率高快效率高 ,钻后直径达后直径达标准准 ,孔壁孔壁应光光洁。3.3.刃磨刃磨时应注意的注意的问题 （1 1）刃磨前刃磨前应应注意注意选择选择平整无裂平整无裂缝缝的氧化的氧化铝铝(白色白色 )砂砂轮 ,长期未使用的砂期未使用的砂轮机机并作空并作空转检验。（2 2）要求学生刃磨要求学生刃磨时时必必须须戴防戴防护护眼眼镜镜。（3 3）刃磨刃磨时严时严禁学生正禁学生正对对砂砂轮轮。（4 4）刃磨刃磨时时不能用力不能用力过过猛。猛。（5 5）平平稳稳刃磨刃磨 ,均匀磨均匀磨换砂砂轮 ,注意操作安全。注意操作安全。麻花麻花钻的刃磨要的刃磨要经过较长期的期的实践践 ,才会才会较好的掌握刃磨的技巧和技能。好的掌握刃磨的技巧和技能。钳工基础知识培训a)a)修磨横刃修磨横刃 b)b)修磨主切修磨主切削削C C）修磨前刀面）修磨前刀面 d)d)修磨分屑修磨分屑槽槽 图图515 515 麻花钻的修磨麻花钻的修磨2.2.麻花钻的修磨麻花钻的修磨修磨修磨修磨横刃修磨横刃 修磨主切削刃修磨主切削刃 修磨前面修磨前面 修磨分屑槽修磨分屑槽 2工件的装夹 工件在钻孔时，为保证钻孔的质量和安全，应根据工件的不同形状和切削力的大小，采用不同的装夹方法。（1）外形平整的工件可用平口钳装夹，如图5.17（a）所示。图图5.17 5.17 工件的装夹方法工件的装夹方法注意事项：装夹时，应使工件表面与钻头轴线垂直。钻孔直径小于12mm时，平口钳可以不固定，钻大于12mm的孔时，必须将平口钳固定。用平口钳夹持工件钻通孔时，工件底部应垫上垫铁，空出钻孔部位，以免钻坏平口钳。（2）对于圆柱形工件，可用V形铁进行装夹图5.17（b）。但钻头轴心线必须与V形铁的对称平面垂直，避免出现钻孔不对称的现象。（3）较大工件且钻孔直径在12mm以上时，可用压板夹持的方法进行钻孔图5.17（c）。在使用压板装夹工件时应注意：压板厚度与锁紧螺栓直径的比例应适当，不要造成压板弯曲变形而影响夹紧力；锁紧螺栓应尽量靠近工件，垫铁高度应略超过工件夹紧表面，以保证对工件有较大的夹紧力，并可避免工件在夹紧过程中产生移动；当夹紧表面为已加工表面时，应添加衬垫，防止压出印痕。（4）对于加工基准在侧面的工件，可用角铁进行装夹图5.17（d）。由于此时的轴向钻削力作用在角铁安装平面以外，因此角铁必须固定在钻床工作台上。（5）在薄板或小型工件上钻小孔，可将工件放在定位块上，用手虎钳夹持，如图5.17（e）所示。（6）在圆柱形工件端面钻孔，可用三爪自定心卡盘进行装夹，如图5.17（f）所示。三、钻孔方法1钻头的拆装（1）直柄麻花钻的拆装（2）锥柄麻花钻的拆装 图图5.15 5.15 用钻夹头夹持用钻夹头夹持 在钻床上加工同一工件的多种在钻床上加工同一工件的多种直径尺寸的孔时，或对孔进行直径尺寸的孔时，或对孔进行钻、扩、铰等多种加工方法采钻、扩、铰等多种加工方法采用多种钻头或刀具时，往往需用多种钻头或刀具时，往往需要直径不同的钻头或加工孔的要直径不同的钻头或加工孔的刀具。这时，如用普通的钻夹刀具。这时，如用普通的钻夹头或钻头套装夹刀具，就显得头或钻头套装夹刀具，就显得很不方便。而且频繁敲打装卸很不方便。而且频繁敲打装卸刀具，不仅容易损坏刀具和钻刀具，不仅容易损坏刀具和钻头套，甚至会影响钻床主轴的头套，甚至会影响钻床主轴的回转精度。回转精度。.快换钻夹头快换钻夹头锥柄钻头的拆装及锥套用法锥柄钻头的拆装及锥套用法四、四、钻孔孔时的切削用量的切削用量 1.1.切削用量切削用量是指切削速度是指切削速度 v c v c、进给量量 f f（或（或进给速度速度 v f v f）、背吃）、背吃刀量刀量 a p a p 三者的三者的总称，也称称，也称为切削用量三要素。它是切削用量三要素。它是调整刀具与工件整刀具与工件间相相对运运动速度速度和相和相对位置所需的位置所需的工工艺参数。它参数。它们的定的定义如下：如下：（1 1）切削速度）切削速度 v cv c 切削刃上切削刃上选定点相定点相对于工件的主运于工件的主运动的瞬的瞬时速度。速度。计算公式算公式如下如下 V=(d n)/1000 V=(d n)/1000 式中式中 V V 切削速度切削速度 (m/s)(m/s)；d d 工件待加工表面直径（工件待加工表面直径（mm mm）；）；n n 工件工件转速（速（r/s r/s）。）。在在计算算时应以最大的切削速度以最大的切削速度为准，如准，如车削削时以待加工表面以待加工表面直径的数直径的数值进行行计算算，因因为此此处速度最高，刀具磨速度最高，刀具磨损最快。最快。钳工基础知识培训 工件或刀具每工件或刀具每转一周一周时，刀具与工件在，刀具与工件在进给运运动方向上的相方向上的相对位移量。位移量。进给速度速度 v f v f 是指切削刃上是指切削刃上选定点相定点相对工工件件进给运运动的瞬的瞬时速度。速度。V=f n V=f n （1-2 1-2）式中式中 V V 进给速度（速度（mm/s mm/s）；）；n n 主主轴转速（速（r/s r/s）；）；f f 进给量（量（mm mm）。）。（3 3）背吃刀量）背吃刀量 a pa p通通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。根量的吃刀量。根据此定据此定义，如在，如在纵向向车外外圆时，其背吃刀量可按下式，其背吃刀量可按下式计算：算：a p=a p=（d w d m d w d m）/2 /2 （1-3 1-3）式中式中 d w d w 工件待加工表面直径（工件待加工表面直径（mm mm）；）；dm dm 工件已加工表面直径（工件已加工表面直径（mm mm）。）。2.2.切削用量的切削用量的选取方法取方法（1 1）背吃刀量的）背吃刀量的选择 粗加工粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达8 810mm10mm；半精加工的背吃刀量取；半精加工的背吃刀量取0.50.55mm5mm；精加工的背吃刀量取；精加工的背吃刀量取0.20.21.5mm1.5mm。钳工基础知识培训 （2 2）进给速度（速度（进给量）的确定量）的确定 粗加工粗加工时，由于，由于对工件的表面工件的表面质量没量没有太高的要求，有太高的要求，这时主要根据机床主要根据机床进给机构的机构的强度和度和刚性、刀杆的性、刀杆的强度和度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来定的背吃刀量等因素来选取取进给速速度。精加工度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取取进给速速度。度。进给速度速度f f可以按公式可以按公式f=fnf=fn计算，式中算，式中f f表示每表示每转进给量，粗量，粗车时一般取一般取0.30.30.8mm0.8mmr r；精；精车时常取常取0.10.10.3mm/r0.3mm/r；切断；切断时常取常取0.050.050.2mm/r0.2mm/r。（3 3）切削速度的确定）切削速度的确定 切削速度切削速度vcvc可根据己可根据己经选定的背吃刀量、定的背吃刀量、进给量量及刀具耐用度及刀具耐用度进行行选取。取。实际加工加工过程中，也可根据生程中，也可根据生产实践践经验和和查表的表的方法来方法来选取。取。钳工基础知识培训 粗加工或工件材料的加工性能粗加工或工件材料的加工性能较差差时，宜，宜选用用较低的切削低的切削速度速度精加工或刀具材料、工件材料的切削性能精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好好时，宜，宜选用用较高高的切削速度。的切削速度。切削速度切削速度vcvc确定后，可根据刀具或工件直径（确定后，可根据刀具或工件直径（D D）按公式）按公式n=l000vc/D n=l000vc/D 来确定主来确定主轴转速速n n（r/minr/min）。）。在工厂的在工厂的实际生生产过程中，切削用量一般根据程中，切削用量一般根据经验并通并通过查表的方式表的方式进行行选取。取。常用硬常用硬质合金或涂合金或涂层硬硬质合金切削不同材料合金切削不同材料时的切削用量推的切削用量推荐荐值见表表4-34-3。表表4-44-4为常用切削用量推荐表，供参考。常用切削用量推荐表，供参考。钳工基础知识培训钳工基础知识培训表表4-3 4-3 硬质合金刀具切削用量推荐表硬质合金刀具切削用量推荐表刀具材刀具材料料工件材料工件材料粗粗 加加 工工精精 加加 工工切削速度切削速度（mmin）进给量进给量（mmr）背吃刀量背吃刀量mm切削速度切削速度（mmin）进给量进给量（mmr）背吃刀量背吃刀量mm硬质硬质合金或合金或涂层硬涂层硬质合金质合金碳钢碳钢2200.232600.l0.4低合金刚低合金刚1800.20.2332202200.l0.10.4高合金钢高合金钢1200.231600.l0.4铸铁铸铁800.20.2331401400.l0.10.4不锈钢不锈钢800.221200.l0.4钛合金钛合金400.30.21.51.560600.l0.10.4灰铸铁灰铸铁1200.30.3221501500.150.150.5球墨铸铁球墨铸铁1000.20.321201200.150.150.5铝合金铝合金16000.21.516000.l0.5钳工基础知识培训表表4-4 4-4 常用切削用量推荐表常用切削用量推荐表工件材料工件材料加工内容加工内容背吃刀量背吃刀量apmm切削速度切削速度vcmmin-1进给量进给量f/mmr-l刀具材料刀具材料碳素钢碳素钢b600MPa粗加工粗加工5-760800.20.4YT类类粗加工粗加工2-3801200.20.4精加工精加工2-61201500.10.2碳素钢碳素钢b600MPa钻中心孔钻中心孔500800rmin-1W18Cr4V钻孔钻孔25300.10.2切断（宽度切断（宽度5mm）701100.10.2YT类类铸铁铸铁HBS200粗加工粗加工50700.20.4YG类类精加工精加工701000.10.2切断（宽度切断（宽度5mm）50700.10.2五、切削液五、切削液 切削液是金属加工必切削液是金属加工必备的条件。合理使用的条件。合理使用切削液将有效地减少切削力、降低切削温度，从而能切削液将有效地减少切削力、降低切削温度，从而能延延长刀具寿命，防止工件刀具寿命，防止工件热变形和改善已加工表面形和改善已加工表面质量。此外，量。此外，选用高性能切削液也是改善某些用高性能切削液也是改善某些难加工材加工材料料变形和改形和改变已加工表面已加工表面质量。量。钳工基础知识培训1.1.切削的作用切削的作用 (1)(1)冷却作用冷却作用 是依靠切（磨）削液的是依靠切（磨）削液的对流流换热和汽化把切削和汽化把切削热从刀具、工件从刀具、工件和切屑中和切屑中带走，降低切削区的的温度，减少工件走，降低切削区的的温度，减少工件变形，保持刀具硬度和尺形，保持刀具硬度和尺寸。寸。(2)(2)润滑作用滑作用 在磨削在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入磨粒程中，加入磨削液后，磨削液渗入磨粒工件，及工件，及磨料磨料磨屑之磨屑之间形成形成润滑膜，使滑膜，使这些界面的摩擦减些界面的摩擦减轻，防止磨粒切削刃，防止磨粒切削刃的摩擦磨的摩擦磨损和粘附磨屑，从而减少磨削力、摩擦和粘附磨屑，从而减少磨削力、摩擦热和砂和砂轮磨磨损，降低工件，降低工件表面粗糙度。表面粗糙度。一般油基切削液比水基切削液一般油基切削液比水基切削液优越、效果更好。越、效果更好。(3)(3)排削和洗排削和洗涤作用作用 在金属切削在金属切削过程中，切屑、程中，切屑、铁粉、磨屑、油粉、磨屑、油污等物易粘等物易粘附在工件表面和刀具上，影响切削效果，同附在工件表面和刀具上，影响切削效果，同时使机床和工件使机床和工件变脏，不易清，不易清洗。所以切削液必洗。所以切削液必须具具备清洗性能。清洗性能。(4)(4)防防锈作用作用 切削液中假如防切削液中假如防锈添加添加剂，使之与金属表面起化学反映生成保，使之与金属表面起化学反映生成保护膜，起到防膜，起到防锈、防、防蚀作用。作用。2.2.切削液的种切削液的种类及其及其应用用 生生产中常用的切削液有：中常用的切削液有：以冷却以冷却为主的水溶性切削液和主的水溶性切削液和润滑滑为主的油溶主的油溶性切削液。性切削液。（1 1）水溶性切削液）水溶性切削液 主要分主要分为水溶液、乳化液、合成切削液。水溶液、乳化液、合成切削液。1 1）水溶液：）水溶液：水溶液以水溶液以软水水为主，加入防主，加入防锈剂、防霉、防霉剂。水溶液常用于粗加工和普通磨削加工。水溶液常用于粗加工和普通磨削加工。2 2）乳化液：）乳化液：是以水和乳化油是以水和乳化油经搅拌后形成的乳白色液体。主要含拌后形成的乳白色液体。主要含矿物油物油50508080，脂肪酸，脂肪酸0 03030，乳化，乳化剂15152525，防，防锈剂0 05 5，防腐，防腐剂2 2，消泡，消泡剂1 1 等成分。等成分。3 3）合成切削液：）合成切削液：它是由水、各种表面活性它是由水、各种表面活性剂和化学添加和化学添加剂组成。具有良好成。具有良好的冷却、的冷却、润滑、防腐、清洗性能，滑、防腐、清洗性能，热稳定性好，使用周期定性好，使用周期长等特点。合成等特点。合成液中不含油，液中不含油，节省能源、省能源、环保，国外使用率达到已保，国外使用率达到已60%60%，我国目前工厂使，我国目前工厂使用率也日益提高。主要成分有表面活性用率也日益提高。主要成分有表面活性剂0 05 5，胺基醇，胺基醇10104040，防，防锈剂0 04040 。钳工基础知识培训 （2 2）油溶性切削液）油溶性切削液 主要有切削油和极主要有切削油和极压切削油和固体切削油和固体润滑滑剂等。等。1 1）切削油）切削油 主要成分有主要成分有矿物油、物油、动植物油和复合油（植物油和复合油（矿物油与物油与动植物油的植物油的混合油），其中常用的是混合油），其中常用的是矿物油。物油。矿物油主要包括机械油、煤油等。它的特物油主要包括机械油、煤油等。它的特点是点是热稳定性好，定性好，资源源较丰富，价格便宜，但丰富，价格便宜，但润滑性滑性较差。差。2 2）极）极压切削油切削油 极极压切削油切削油 是在是在矿物油中田家物油中田家氯、硫、磷等极、硫、磷等极压添加添加剂配配合而成。它在合而成。它在高温下不破坏高温下不破坏润滑膜，具有良好的效果，故被广泛使用滑膜，具有良好的效果，故被广泛使用。3 3）固体）固体润滑滑剂 固体固体润滑滑剂中使用最多的是二硫化中使用最多的是二硫化钼（MoSMoS2 2）。它用于）。它用于车钻、绞孔、攻螺孔、攻螺纹等加工中均能等加工中均能获得得较好的效果。好的效果。钳工基础知识培训一、一般工件的一、一般工件的钻孔方法孔方法 1.1.钻孔前孔前应在工件上划出所要在工件上划出所要钻孔的十字中心孔的十字中心线和直径。在空和直径。在空圆周上（周上（9090 位置位置）打上四个）打上四个样冲眼，作冲眼，作钻孔后的孔后的检查用。孔中心用。孔中心样冲眼作冲眼作为钻头定心用。定心用。应大而深，使大而深，使钻头在在钻孔孔时不不容易偏离中心。容易偏离中心。2.2.钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。3.3.在钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以在钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却，否则可能使切屑堵塞或钻头过热排出切屑和进行冷却，否则可能使切屑堵塞或钻头过热磨损甚至折断，并影响加工质量。磨损甚至折断，并影响加工质量。4.4.钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀啃刀”现象，影响加现象，影响加工质量，损伤钻头，甚至发生事故。工质量，损伤钻头，甚至发生事故。5.5.钻削大于钻削大于30mm30mm的孔应分两次站，第一次先钻第一的孔应分两次站，第一次先钻第一个直径较小的孔（为加工孔径的个直径较小的孔（为加工孔径的0.50.50.70.7）；第二次用）；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径。钻头将孔扩大到所要求的直径。6.6.钻削时的冷却润滑：钻削钢件时常用机油或乳化液；钻削时的冷却润滑：钻削钢件时常用机油或乳化液；钻削铝件时常用乳化液或煤油；钻削铸铁时则用煤油钻削铝件时常用乳化液或煤油；钻削铸铁时则用煤油。钳工基础知识培训 (3)(3)在斜面上在斜面上钻孔孔 为了在斜面了在斜面上上钻出合格的孔，可用立出合格的孔，可用立铣刀加刀加工出一个小平面。然后用中心工出一个小平面。然后用中心钻或小直径的或小直径的钻头在小平面上在小平面上钻出出一个一个锥坑，最后用坑，最后用钻头钻出所需出所需要的孔。如要的孔。如图4-174-17所示。所示。(4)(4)钻壳体与壳体与衬套之套之间的的骑缝螺螺纹底孔或底孔或锥销孔孔 由于壳体和由于壳体和衬套材套材质一般都不不同，此一般都不不同，此时的的样冲眼冲眼应打在略偏于硬材料的一打在略偏于硬材料的一边，以抵消因阻力小而引起，以抵消因阻力小而引起钻头向向软材料方向偏移。材料方向偏移。钳工基础知识培训 （1 1）在圆柱工件上钻孔）在圆柱工件上钻孔 当孔的中心线和工件中心线对称当孔的中心线和工件中心线对称度要求较高时，可采用定心工具。见图度要求较高时，可采用定心工具。见图4-15a4-15a。（2 2）钻半圆孔）钻半圆孔 对半圆孔的工件，若在工件的边缘，可把对半圆孔的工件，若在工件的边缘，可把两个工件合起来夹持在平口钳内钻孔，见图两个工件合起来夹持在平口钳内钻孔，见图4-16a4-16a，若只需要，若只需要一件，可取一块相同材料的与工件合夹持在平口钳内钻孔。一件，可取一块相同材料的与工件合夹持在平口钳内钻孔。若在图若在图4-16b4-16b所示工件上钻半圆孔，则可先用同样材料嵌入工所示工件上钻半圆孔，则可先用同样材料嵌入工件内，与工件合钻一个圆孔，然后去掉嵌入材料，工件即留件内，与工件合钻一个圆孔，然后去掉嵌入材料，工件即留下半圆孔。下半圆孔。钳工基础知识培训图示图示1 1 为钻孔划线定中心为钻孔划线定中心 图示图示2 2 钻偏时的纠正方法钻偏时的纠正方法4钻孔时常见缺陷分析出出现现的的问题问题产产生的原因生的原因孔径大于孔径大于规规定尺寸定尺寸1 1钻头钻头两切削刃两切削刃长长度不等，高低不一致度不等，高低不一致2 2钻钻床主床主轴轴径向偏径向偏摆摆或工作台未或工作台未锁紧锁紧有松有松动动3 3钻头钻头本身弯曲或装本身弯曲或装夹夹不好，使不好，使钻头钻头有有过过大的径向大的径向圆圆跳跳动现动现象象孔壁表面粗糙孔壁表面粗糙1 1钻头钻头两切削刃不两切削刃不锋锋利利2 2进给进给量太大量太大3 3切屑堵塞在螺旋槽内，擦切屑堵塞在螺旋槽内，擦伤伤孔壁孔壁4 4切削液供切削液供应应量不足或量不足或选选用不当用不当孔位超差孔位超差1 1工件划工件划线线不正确不正确2 2钻头钻头横刃太横刃太长长定心不准定心不准3 3起起钻过钻过偏而没有校正偏而没有校正孔的孔的轴线轴线歪斜歪斜1 1钻钻孔平面与孔平面与钻钻床主床主轴轴不垂直不垂直2 2工件装工件装夹夹不牢，不牢，钻钻孔孔时产时产生歪斜生歪斜3 3工件表面有气孔、砂眼工件表面有气孔、砂眼4 4进给进给量量过过大，使大，使钻头产钻头产生生变变形形孔不孔不圆圆1 1钻头钻头两切削刃不两切削刃不对对称称2 2钻头钻头后角后角过过大大钻头钻头寿命低或折断寿命低或折断1 1钻头钻头磨磨损还继续损还继续使用使用2 2切削用量切削用量选择过选择过大大3 3钻钻孔孔时时没有及没有及时时退屑，使切屑阻塞在退屑，使切屑阻塞在钻头钻头螺旋槽内螺旋槽内4 4工件未工件未夹紧夹紧，钻钻孔孔时产时产生松生松动动5 5孔将孔将钻钻通通时时没有减小没有减小进给进给量量6 6切削液供切削液供给给不足不足表表5.35.3钻孔中常见缺陷分析钻孔中常见缺陷分析 钻孔的安全文明生产（1）钻孔前，清理好工作场地，检查钻床安全设施是否齐备，润滑状况是否正常。（2）扎紧衣袖，戴好工作帽，严禁戴手套操作钻床。（5）清除切屑时不能用嘴吹、手拉，要用毛刷清扫，缠绕在钻头上的长切屑，应停车用铁钩去除。（6）停车时应让主轴自然停止，严禁用手制动。（7）严禁在开车状态下测量工件或变换主轴转速。（8）清洁钻床或加注润滑油时应切断电源。2群钻群钻是中国人倪志福于1953年创造的，原名倪志福钻头，后经本人倡议改名为“群钻”，寓群众参予改进和完善之意。标准麻花钻的切削部分由两条主切削刃和一条横刃构成，最主要的缺点是横刃和钻心处的负前角大，切削条件不利。群钻是把标准麻花钻的切削部分磨出两条对称的月牙槽,形成圆弧刃,并在横刃和钻心处经修磨形成两条内直刃。刀具寿命可比标准麻花钻提高23倍，或生产率提高 2倍以上。（1）标准群钻 标准群钻主要是用来钻削碳钢和各种合金钢的。其结构特点为：三尖七刃、两种槽。三尖是由于在后刀面上磨出了月牙槽，使主切削刃形成三个尖；七刃是两条外刃、两条内刃、两条圆弧刃和一条横刃；两种槽是月牙槽和单面分屑槽。图图5.11 5.11 标准群钻标准群钻 （2）其他群钻 钻薄板群钻：在薄板上钻孔时，因麻花钻钻尖高，当钻尖钻穿薄板时钻头立刻失去定心作用，轴向力也同时减小，使孔不圆，孔口毛边很大，甚至扎刀或折断钻头，所以不能使用麻花钻。钻铸铁群钻：由于铸铁较脆，钻削时切屑呈崩碎状，挤压在钻头后刀面、棱边与孔壁之间，不易排屑，易产生摩擦，使钻头磨损。钻青铜或黄铜群钻：青铜或黄铜的硬度较低，切削阻力小，用标准麻花钻钻削时，易产生“扎刀”现象。各种特殊孔 的钻削方法 在机械加工中，经常需要钻削一些特殊类型的孔。由于钻孔部位、长径比及质量等要求的不同采取的技术措施、加工工艺也要随着改变。一、钻精密孔 钻精密孔是一种精加工孔的方法。钻孔公差等级可达IT8IT7级，表面粗糙度值可达Ra3.21.6um。1.改进钻头的几何角度：精密单孔的钻头精密单孔的钻头1)修磨直径尺寸符合20H8公差要求的精孔钻(图3-1)。图3-1精孔钻头 (1)磨出第二锋角（2）、一般2 75 新切削刃长度为34mm，为了改善孔壁表面粗糙度，刀尖处还必须用油石研磨R0.2R0.5mm的小圆角。（2）磨在韧带或磨出副后角=68，并保留棱边宽0.100.20mm，修磨长度为45mm，以减小摩擦。（3）磨出负刃倾角，一般=-10-15，使切屑流向未加工面。（4）后角不宜过大，一般=610，以免产生振动。（5）切屑刃附近的前刀面和后刀面用油石研磨光。2.须具备的切屑条件（1）加工余量留0.51mm左右；预加工孔表面粗糙度为R6.3。（2）切屑速度：砖铸铁时u=20m/min左右，钻钢时u=10m/min左右。（3）尽量采用机动进给，f=0.10mm/r左右。（4）切屑液选用铰孔用润滑性较好的切屑液。3.其他要求（1）选用精度较高的钻床。如果主轴径向圆跳动量较大时，可采用浮动夹头。（2）使用较新的或尺寸精度接近公差要求的钻头。（3）钻头两切屑刃应尽量修磨对称，两刃轴向摆动差应控制在0.05mm范围内。（4）钻头过程中要有充足的切屑液。1.小孔和微孔的钻削(1)加工难点1)排屑困难，在微孔加工中更为突出，严重时切屑阻塞，钻头强度低，极易被折断。2)切削液很难注入半封闭的孔内，使刀具寿命降低。3)刀具重磨困难，小于1mm钻头需在显微镜下刃磨，操作难度大。4)钻削小孔时要求转速高，故产生的切削温度也高，加剧钻头磨损。5)在钻削过程中，一般常用手动进给，进给量不易掌握均匀，加之钻头细、刚性差，易弯曲、倾斜甚至折断；特别是钻微孔时，加工表面粗糙，钻尖碰到高点或硬点时，钻头就易引偏，造成孔位不合要求。(2)加工关键1)要选用较高的转速(应达15003000r/min)。2)需用钻模钻孔或用中心孔引钻，以免钻头的滑移，进给力要尽量小，待钻头定心后，进给量要小而平稳；注意手感，发现弹跳时使它有个缓冲范围或频繁提起钻头进行排屑，要及时向孔内和钻头浇注充足的切削液。3)为改善钻头的切削性能和排屑条件，可按图3-30修磨钻头切削部分的几何角度；要采用粘度低的全损耗系统用油或植物油(菜油)润滑。1)钻床主轴的回转精度和钻头的刚度是关键的关键。2)机床系统刚度要好，加工中不允许有振动，一定要有消振措施；应采用精密的对中夹头，并配置30倍以上的放大镜或描准对中仪。3)频繁退钻次数可根据钻孔深径比L/D决定，见表3-6。表3-6钻微孔时推荐的退钻次数(3)加工实例图3-31是泵体阀孔加工的工序图。1)引孔，按划线预钻孔，保证螺孔口倒角端16mm。2)钻螺纹底孔12.5mm，深15mm。3)机攻M141.5-6H普通细牙螺纹，深10mm。4)钻小孔3mm，距端面深20mm(转速n2000r/min，切削速度v18.8m/min，进给量f0.08mm/r)。5)钻0.6mm微孔(n=3000r/min,v5.6m/min，f=0.08mm/r)。图3-31泵体阀孔加工工序图2.深孔钻削(1)加工特点1)深孔加工刀具受孔径限制，一般较细长，刚度差，强度低，钻削中钻头容易引偏，孔轴线易歪斜，故要解决合理导向问题。2)刀具进入工件深孔内时，是处在半封闭条件下工作，于是排屑和冷却散热成为突出问题。3)由于孔很深，钻头易磨损，又很难观察加工情况，故使加工质量难以控制。图3-32在深孔机床上加工深孔示意图 深孔钻削方法钻削深孔有两种方法：一种是用特长或接长的麻花钻，采取分级进给的加工方法，即在钻削过程中，使钻头加工了一定时间或一定深度后退出，借以排除切屑，并用切削液冷却刀具，然后重复进刀或退刀，直至加工完毕，此法仅适用于单件小批生产中加工较小的深孔；另一种是选用各种类型的深孔钻实现一次进给的加工方法。(3)深孔钻深孔钻是一种特殊结构的刀具。图3-33各种深孔钻工作情形SPORT更更高高，更更快快，更更强强第四第四节 扩孔孔 锪孔和孔和绞孔孔一、一、扩孔孔 用用扩孔孔钻或麻花或麻花钻，将工件上原有的孔，将工件上原有的孔进行行扩大的加工称大的加工称为扩孔。孔。1.1.扩孔的孔的应用用 扩孔用以孔用以扩大已加工出的孔（大已加工出的孔（铸出、出、锻出或出或钻出的孔），它可出的孔），它可以校正孔的以校正孔的轴线偏差，并使其偏差，并使其获得正确的几何形状和得正确的几何形状和较小的表面小的表面粗糙度，粗糙度，其加工精度一般其加工精度一般为IT9IT9IT10IT10级，表面粗糙度，表面粗糙度Ra=3.2Ra=3.26.3m6.3m。扩孔的加工余量一般孔的加工余量一般为0.20.24mm4mm。扩孔孔时可用可用钻头扩孔，但当孔精度要求孔，但当孔精度要求较高高时常用常用扩孔孔钻。扩孔孔钻的形状与的形状与钻头相似，不同是：相似，不同是：扩孔孔钻有有3 34 4个切削刃，且没个切削刃，且没有横刃，其有横刃，其顶端是平的，螺旋槽端是平的，螺旋槽较浅，浅，故故钻芯粗芯粗实、刚性好，不易性好，不易变形，形，导向性好。向性好。钳工基础知识培训 2.2.扩孔的切削用量孔的切削用量 （1 1）扩孔器前孔器前钻孔直径的确定孔直径的确定 用麻花用麻花钻扩孔，孔，扩孔前首先孔前首先应按照倍按照倍实际孔径孔径进行行钻削孔。削孔。（图4-21 4-21 为扩孔孔钻头）（2 2）扩孔的吃刀量孔的吃刀量 ap=1/2(D-d)ap=1/2(D-d)式中式中 dd原有的直径（原有的直径（mmmm）DD扩孔后的孔后的直径（直径（mmmm）扩孔的切削速度孔的切削速度为钻孔的孔的1/21/2；扩孔的孔的进给量量为钻孔的孔的1.521.52倍；倍；扩孔钻头扩孔钻头图示图示钳工基础知识培训 二、锪孔二、锪孔 用锪钻或改制的钻头将孔口用锪钻或改制的钻头将孔口表面加工成一定形状的孔或平面，表面加工成一定形状的孔或平面，称称为锪孔为锪孔 。见图4-22。钳工基础知识培训锪圆柱形埋头孔锪圆柱形埋头孔锪锥形埋头孔锪锥形埋头孔锪平面锪平面图图4-22 锪孔加工锪孔加工 1锪孔钻的种类和特点锪孔钻的种类和特点 锪孔钻分锪孔钻分圆柱形圆柱形锪钻、锪钻、锥形锥形锪钻和端面锪锪钻和端面锪钻三种。钻三种。（1 1）圆柱形圆柱形锪钻锪钻 用来用来锪柱形埋头孔的锪柱形埋头孔的锪锪钻称为钻称为柱形柱形锪钻。见图锪钻。见图4-23 柱形柱形锪钻的螺旋角就是它的前角，即锪钻的螺旋角就是它的前角，即=15后角后角=8副后角副后角f f=8 柱形锪孔也可用麻花柱形锪孔也可用麻花钻改制，如钻改制，如图图4 4-24-24，图，图4-24a4-24a为改制为改制的带导柱的的带导柱的柱形锪钻。柱形锪钻。图图4-24b4-24b为不为不带导柱的柱带导柱的柱形锪钻。用来锪平底不通形锪钻。用来锪平底不通孔。孔。钳工基础知识培训（2 2）锥型锪钻）锥型锪钻 用来锪锥型埋头孔用来锪锥型埋头孔的锪钻称为锥型锪钻。的锪钻称为锥型锪钻。锥型锥型锪锪钻的结构见图钻的结构见图4-254-25，按其按其锥角大小可分锥角大小可分为为6060、7575、9090和和120120四种。其中四种。其中9090常用。常