钻孔、扩孔、锪孔和铰孔

图5—19 用錾槽纠正钻偏的孔
三、在圆柱工件上钻孔
第四节 钻孔工艺方法 四、在斜面上钻孔
为了在斜面上钻出合格的孔可用立铣刀或錾子在斜面上加工出一 个小平面，然后先用中心钻或小直径钻头在小平面上钻出一个锥坑或 浅坑，最后用合适直径的钻头钻出符合要求的孔。
图5—21 斜面上钻孔
第五节 钻孔时的切削用量、切削液的使用和废品分析
图5—36 1：50锥铰刀
（2）莫氏锥铰刀 用于铰削0—6号莫氏锥孔。 （3）1：10锥铰刀 用于铰削联轴器上与锥销配合的锥孔。 （4）1：30锥铰刀 用于铰削套式刀具上的锥孔。
3. 钻黄铜或青铜群钻
为了避免扎刀现象，设法把钻头外缘处的前角磨小。使切削刃的锋利程 度减小。
4. 钻薄板群钻
钻薄板群钻是把钻头两主切削刃磨成圆弧形切削刃，如表6—6中图形所示。 这时钻尖高度磨低，切削刃外缘磨成锋利的两个刀尖，与钻心刀尖形成三尖， 故又称为三尖钻头。
5. 硬质合金钻头
硬质合金钻头切削部分的几何参数一般为：γ0=00—50，α0=100—150， 2φ=1100—1200，ψ=770，主切削刃磨成R2mm×0.3mm的小圆弧，以增加强 度。
③ 螺栓应尽量靠近工件，这样可 使工件获得较大的夹紧力。
④ 如果工件的被夹紧表面已经过
精加工，则表面上应垫铜皮等较软物 体，以防被压板压出伤痕。
a)平口钳 b)V形块 c)螺旋压板 d)角铁 e)手虎钳 f)三爪卡盘
图5—18 钻孔时工件装夹方法
第四节 钻孔工艺方法
二、一般工件的钻孔方法
钻孔开始，先调整钻头和工件的位置，使钻尖 对准钻孔中心，然后试钻一浅坑。
（3）左手握住钻头的柄部，作上 下扇形摆动。
图5—14 刃磨麻花钻的方法
第三节 麻花钻的改良
2. 麻花钻的修磨
修磨横刃
修磨主切削刃
修磨
修磨棱边
修磨前面
修磨分屑槽
a)修磨横刃 b)修磨主切削刃 c)修磨棱边 d)修磨前刀面 e) 修磨分屑槽
图5—15 麻花钻的修磨
第三节 麻花钻的改良
二、群钻
1. 标准群钻
2.可调节手铰刀
图5—34 可调节手铰刀
第七节
铰孔和铰刀
3.螺旋槽手铰刀
螺旋槽手铰刀用来铰削带有键槽的圆孔。 一般螺旋槽的旋向是左旋，以免铰削时因铰刀的正向转动而产生自 动旋进的现象。同时，左旋刀刃容易使切屑向下，被推出孔外。
4.锥铰刀
图5—35 螺旋槽手铰刀
（1）1：50锥铰刀 用于铰削圆锥定位销孔，如图5—36所示。
5%—8%乳化液，煤油
第五节 钻孔时的切削用量、切削液的使用和废品分析
四、钻孔时的废品分析和钻头损坏原因
1.钻孔时的废品分析 表5—10 钻孔时的废品分析
第五节 钻孔时的切削用量、切削液的使用和废品分析
2.钻头损坏的原因
表5—11 麻花钻损坏的形式及原因
第六节 扩孔与锪孔
一、扩孔
用扩孔钻或麻花钻对工件上已有孔的直径进行扩大，并提高孔的 精度和降低表面粗糙度值的加工方法，称为扩孔，如图5—23所示
第四节 钻孔工艺方法
用钻头在实体材料上切削出孔的工序称为钻孔。钻孔是孔的粗加 工工序，可以达到的标准公差等级为IT11—IT10，表面粗糙度为Ra50—12.5，故只能钻出加工精度要求不高的孔。
一、工件的装夹
搭压板时应注意以下几点：
① 垫铁应尽量靠近工件，以减少 压板的变形。
② 垫铁的高度应大于工件的高度， 保证夹紧力的作用方用夹具，
也可在成批生产中采用。
第一节 钻床
三、摇臂钻床
摇臂钻床适用于对大中型工件在同一平面 内，不同位置的单孔或多孔的加工，其最大 钻孔直径有40mm、63mm、80mm等几种，Z3040 型摇臂钻床为常用的一种型号，如图6—3所 示，。
由于摇臂钻床的主轴变速范围和进给量 的调节范围都很大，除用于钻孔，还能进行 扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、刮端面和攻螺纹 等多种加工。使用摇臂钻床时应注意：主轴 箱或摇臂移位时，必须先松开锁紧装置。位 置找正后要先锁紧后方可使用。操作者可用 手拉动摇臂回转，但不宜沿一个方向连续回 转。摇臂钻床工作结束后，必须将主轴箱移 动至靠近立柱一端，以保持精度。
一般铰孔精度可达IT9—IT7，表面粗糙度值可达Ra3.2—0.8μm。
一、铰刀的种类及结构特点
按铰刀的使用方法可分为手用铰刀和机用铰刀；按铰刀的形状可分为圆柱铰 刀和圆锥铰刀；按铰刀结构可分为整体式铰刀和可调节式铰刀；按切削部分的 材料还可分为高速钢铰刀和硬质合金铰刀等。
1.整体圆柱铰刀
图5—32 整体圆柱铰刀
图5—7 快换钻夹头
第二节 麻花钻 一、麻花钻的组成
麻花钻直径规定在0.1mm~80mm范围内。
柄部
图5—8 麻花钻构造
麻花钻的组成
颈部
工作部分
图5—9 麻花钻的切削部分
第二节 麻花钻
二、标准麻花钻的切削角度
1. 确定麻花钻切削角度的辅助平面 基面
辅助平面
切削平面 正交平面 柱剖面
图5—10 麻花钻的辅助平面
M的投影之间的夹角）较小，前角又很大，刀齿薄弱，而此处的切 削速度最高，产生的热量较多，故磨损极为严重。 5）主切削刃长，而且全宽参与切削。
第三节 麻花钻的改良
一、麻花钻的修磨
1. 麻花钻的刃磨
刃磨的要领如下：
（1）钻头中心线和砂轮磨削面成 φ角。
（2）右手握住麻花钻导向部分前 端，作为定位支点，刃磨时使钻头绕 其轴心线转动，同时掌握好作用在砂 轮上的压力。
第五章 钻孔、扩孔、锪孔和铰孔
教学目标
熟悉标准麻花钻、群钻的结构特点、切削角度及 对切削性能的影响；掌握麻花钻的修磨方法；掌握钻 孔工艺并能分析钻孔时废品产生的原因及预防方法； 了解扩孔钻、锪钻和铰刀的种类、结构及切削特点； 掌握钻孔、扩孔、锪孔和铰孔的操作要点；会制订孔 加工的工艺方案。
§3.3.1 钻床
图5—3 Z3040型摇臂钻床
第一节 钻床 五、钻床附具
钻床附具是钻孔用刀具（麻花钻）和其他孔加工刀具与钻床主轴 连接的装夹工具，常用的有钻夹头、钻头套和快换钻夹头等。 1. 钻夹头
钻夹头用来装夹13mm以内的直柄钻头其结构如图5—5所示。
1-夹头体 2-夹头套 3-钥匙 4-夹爪 5-螺纹内圈 图5—5 钻夹头
三、钻孔时切削液的使用
表5-9 钻孔时使用的切削液
工件材料 各类结构钢 不锈钢，耐热钢 纯铜、黄铜、青铜
铸铁 铝及铝合金 有机玻璃
切削液（体积分数） 3—5%乳化液，7%硫化乳化液 3%肥皂加2%亚麻油水溶液，硫化切削油
不用，5%—8%乳化液 不用，5%—8%乳化液，煤油 不用，5%—8%乳化液，煤油，煤油与菜油的混合油
1- 丝杠 2-紧固手柄 3 -升降手柄 4-进给手柄 5-标尺杆 6-机头 7-立柱 图5—1 Z4012型台钻
第一节 钻床
台式钻床的主轴位置固定，钻孔时要靠移动工件的位置使钻头对 准所钻孔的中心，比较费时，精度也不高，所以只适合于单件小批量 生产和修理中小型工件的钻孔工作。由于台式钻床的最低转速比较高， 故不适合锪孔和铰孔等加工。
第一节 钻床
2. 钻头套 装夹锥柄钻头和各种孔加工刀具使用钻头套。
钻头套共有五号： 1号钻头套：内锥孔为1号莫氏锥度
外锥面为2号莫氏锥度 2号钻头套：内锥孔为2号莫氏锥度
外锥面为3号莫氏锥度 3号钻头套：内锥孔为3号莫氏锥度
外锥面为4号莫氏锥度 4号钻头套：内锥孔为4号莫氏锥度
外锥面为5号莫氏锥度 5号钻头套：内锥孔为5号莫氏锥度
外锥面为6号莫氏锥度
图5—6 钻头套和钻头的拆卸
第一节 钻床
3. 快换钻夹头
在钻床上加工同一工件的多种直径尺 寸的孔时，或对孔进行钻、扩、铰等多种 加工方法采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刀具。这时， 如用普通的钻夹头或钻头套装夹刀具，就 显得很不方便。而且频繁敲打装卸刀具， 不仅容易损坏刀具和钻头套，甚至会影响 钻床主轴的回转精度。
一、钻孔时的切削用量
钻孔时的切削用量，是指钻头在钻削过程中的切削速度、进给量和背 吃刀量的总称。如图5-22所示。
切削速度Vc
切削用量
进给量f 背吃刀量αp
图5—22 钻孔时切削用量
第五节 钻孔时的切削用量、切削液的使用和废品分析
二、钻削用量的选择
钻孔时选择切削用量的基本原则是：在允许的范围内，尽量先选较大 的进给量f。当进给量f受到表面粗糙度和钻头刚度的限制时，再考虑 选择较大的切削速度Vc。
标准群钻与标准麻花钻相比，结构上有以下特点：
磨出月牙槽
特点
磨短横刃
图5—16 标准群钻
磨出单边分屑槽
标准群钻的形状特点是：三尖、七刃、两种槽。磨出月牙槽形成钻头的三尖，
七刃是两条外刃、两条圆弧刃、两条内刃和一条横刃。两种槽是月牙槽和单 边分屑槽。
第三节 麻花钻的改良
2. 钻铸铁群钻
修磨钻铸铁群钻，主要是磨出双重顶角（2φ`=700），较大直径的钻头 甚至要磨出三重顶角。
（1）锪孔时的切削用量 （2）用麻花钻改制锪钻时，后角和外缘处的前角适当减小，以防止扎刀 和振动。 （3）锪钻的刀杆和刀片都要装夹牢固，工件应夹紧。
（4）锪钢件时，要在导柱和切削表面加机油或牛油润滑。
第七节
铰孔和铰刀
用铰刀从工件孔壁上切除一层极薄的金属，以提高孔的尺寸精度和 减小孔壁表面粗糙度值的加工方法，称为铰孔。
1.扩孔的特点
（1）背吃刀量较钻孔时大大减小，切削阻力小。 （2）避免了麻花钻横刃所引起的一些不良影 （3）产生的切屑体积小，排屑容易。
图5—23 扩孔
第六节 扩孔与锪孔
2.扩孔钻
扩孔钻的结构特点如下：