孔及螺纹加工

孔及螺纹加工

钳工进行的孔加工，主要有钻孔、扩孔、铰孔和锪孔。钻孔也是攻丝前的准备工序。

孔加工常在台式钻床、立式钻床或摇臂钻床上进行。若工件大而笨重，也可使用手电钻钻孔。铰孔有时也用手工进行。

一、钻床

(一)台式钻床

台式钻床简称台钻，如图11-43所示。台钻是一种小型机床，安放在钳工台上使用。其钻孔直径一般在12mm以下。由于加工的孔径较小，台钻主轴转速较高，最高时每分钟可近万转，故可加工1mm以下小孔。主轴转速一般用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。台钻的主轴进给运动由手动完成。台钻小巧灵便，主要用于加工小型工件上的各种孔。在钳工中台钻使用得最多。

(二)立式钻床

立式钻床简称立钻，如图11-44所示。一般用来钻中型工件上的孔，其规格用最大钻孔直径表示，常用的有25mm、35mm、4Omm、5Omm等几种。

立式钻床主要由机座、立柱、主轴变速箱、进给箱、主轴、工作台和电动机等组成。主轴变速箱和进给箱与车床类似，分别用以改变主轴的转速与直线进给速度。钻小孔时，转速需高些；钻大孔时，转速应低些。钻孔时，工件安放在工作台上，通过移动工件位置使钻头对准孔的中心。

图11-43台式钻床图11-44立式钻床

(三)摇臂钻床

摇臂钻床是用来钻削大型工件的各种螺钉孔、螺纹底孔和油孔等，如图11-45所示。它有一个能绕立柱旋转的摇臂。主轴箱可以在摇臂上作横向移动，并随摇臂沿立柱上、下作调整运动。刀具安装在主轴上，操作时，能很方便地调整到所需钻削孔的中心，而不需移动工件。摇臂钻床加工范围广泛，在单件和成批生产中多被采用。

图11-45 摇臂钻床

二、钻孔

用麻花钻在材料实体部位加工孔称为钻孔。

钻床钻孔时，钻头旋转(主运动)并作轴向移动(进给运动)，如图11-46所示。

图11-46 钻削时的运动

由于钻头结构上存在着一些缺点，如刚性差、切削条件差，故钻孔精度低，尺寸公差等级一般为ITl2左右，表面粗糙度Ra值为12.5μm左右。

(一)麻花钻及安装方法

麻花钻是钻孔的主要工具，其组成部分如图11-47所示。直径小于12mm时一般为直柄钻头，直径大于12mm时为锥柄钻头。

图11-47 麻花钻

麻花钻有两条对称的螺旋槽用来形成切削刃，且作输送切削液和排屑之用。前端的切削部分如图11-47所示，有两条对称的主切削刃，两刃之间的夹角称为锋角，其值为2φ=1160～1180。两个顶面的交线叫作横刃，钻削时，作用在横刃上的轴向力很大，故大直径的钻头常采用修磨的方法，缩短横刃，以降低轴向力，导向部分上的两条刃带在切削时起导向作用，同时又能减少钻头与工件孔壁的摩擦。

麻花钻的装夹方法按其柄部的形状不同而异。锥柄可以直接装入钻床主轴孔内。较小的钻头可用过渡套筒安装，如图11-48所示。直柄钻头则用钻夹头安装。

a钻夹头 b用过渡套筒安装

图11-48 钻夹头及过渡套筒安装

(二)钻孔方法

1、钻孔前的准备

钻孔前，工件要划线定心，在工件孔的位置划出加工圆和检查圆，并在加工圆和中心冲出样冲眼，如图11-49所示。

图11-49 钻孔前划线

根据孔径大小选取合适的钻头，检查钻头主切削刃是否锋利和对称，如不合要求，应认真修磨。装夹时，应将钻头轻轻夹住，开车检查是否放正，若有摆动，则应纠正，最后用力夹紧。

2、工件的安装

对不同大小与形状的工件，可用不同的安装方法。一般可用虎钳、平口钳等装夹。在圆柱形工件上钻孔时，可放在V形铁上进行，亦可用平口钳装夹。较大的工件则用压板螺钉直接装夹在机床工作台上，各种装夹方法如图11-50所示。

图11-50 钻孔时工件的安装

在成批和大量生产中，钻孔时广泛应用钻模夹具，如图11-51所示。钻模上装有淬过火的耐磨性很高的钻套，用以引导钻头。钻套的位置根据钻孔要求而确定。因而，用钻模钻孔，可以免去划线工作，且钻孔精度有所提高。

图11-51 钻模

3、钻孔操作

按划线钻孔时，应先对准样冲眼试钻一浅坑，如有偏位，可用样冲重新冲孔纠正，也可用錾子錾出几条槽来纠正。钻孔时，进给速度要均匀。将要钻通时，进给量要减少。钻韧性材料要加切削液。钻深孔(孔深L与直径d之比大于5)时，钻头必须经常退出排屑。钻床钻孔时，孔径大于30mm的孔，需分两次钻出。

4、钻孔注意事项

为了操作安全，钻孔时，身体不要贴近主轴，不得戴手套，手中也不允许拿棉纱。切屑要用毛刷清理，不能用手抹或嘴吹。钻通孔时，工件下面要垫上垫板或把钻头对准工作台空槽。工件必须放平、放稳。更换钻头时要停车。松紧夹头要用固紧搬手，切忌锤击。

三、扩孔

用扩孔钻对已有的孔(铸孔、锻孔、钻孔)作扩大加工称为扩孔。扩孔所用的刀具是扩孔钻，如图11-52所示。扩孔钻的结构与麻花钻相似，但切削刃有3～4个，前端是平的，无横刃，螺旋槽较浅，钻体粗大结实，切削时刚性好，不易弯曲，扩孔尺寸公差等级可达ITlO～9，表面粗糙度Ra值可达3.2μm。扩孔可作为终加工，也可作为铰孔前的预加工。

图11-52 扩孔钻及扩孔

四、铰孔

铰孔是用铰刀对孔进行最后精加工的一种方法，铰孔可分粗铰和精铰。精铰加工余量较小，只有0.05～0.15mm，尺寸公差等级可达IT 8～7，表面粗糙度Ra值可达0.8μm。铰孔前，工件应经过钻孔一扩孔(或镗孔)等加工。铰孔所用刀具是铰刀，如图11-53所示。

铰刀有手用铰刀和机用铰刀两种。手用铰刀为直柄，工作部分较长。机用铰刀多为锥柄，可装在钻床、车床或镗床上铰孔。铰刀的工作部分由切削部分和修光部分组成，切削部分呈锥形，担负着切削工作，修光部分起着导向和修光作用。铰刀有6～12个切削刃，每个刀刃的切削负荷较轻。铰孔时,选用的切削速度较低，进给量较大，并要使用切削液。铰铸铁件用煤油，铰钢件用乳化液。

图11-53 铰孔钻及铰孔

铰孔时应注意的事项：

(1)铰刀在孔中绝对不可倒转，即使在退出铰刀时，也不可倒转。否则，铰刀和孔壁之间易于挤住切屑，造成孔壁划伤或刀刃崩裂。

(2)机铰时，要在铰刀退出孔后再停车。否则，孔壁有拉毛痕迹。铰通孔时，铰刀修光部分不可全部露出孔外，否则，出口处会划坏。

(3)铰钢制工件时，切屑易粘在刀齿上，故应经常注意清除，并用油石修光刀刃，否则，孔壁要拉毛。

五、锪孔与锪平面

对工件上的巳有孔进行孔口型面的加工称为锪削，如图11-54所示。锪削又分锪孔和锪平面。