钳工知识--钻孔

机床夹具的组成
• 机床夹具主要由定位元件、夹紧装置、引导元件 、夹具体组成。
• 定位元件：用以确定工件在夹具中正确加工位置 的元件。
• 夹紧装置：保持工件在加工中不发生位置变动的 装置。
• 引导元件：引导刀具并与工件有相对正确位置的 元件。
• 夹具体：组成夹具的基础件。
机床夹具的作用
• 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。
• 扩孔
扩孔钻直径19.8mm，转速120rpm，进给量0.5～ 0.65mm/r，切削液为10％乳化液
• 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
• 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。
• 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
• 普通麻花钻 • 标准群钻 • 特殊群钻
பைடு நூலகம்
麻花钻
• 麻花钻是最为普遍的钻孔工具，材料一般为高 速钢。
• 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。
• 柄部供夹持用； • 颈部标注商标、规格，可供砂轮退刀用； • 导向部分保持钻削方向和修光孔壁，同时也是
特殊孔的钻削
• 小孔钻削 • 在斜面上钻孔 • 深孔钻削 • 精孔钻削 • 多孔钻削 • 相交孔钻削
小孔钻削的要点
• 选用较高精度的钻床。 • 采用较高转速。 • 开始钻削时进给量要小，加在钻头上的压力大
小应合适。 • 钻削过程中，应及时提起钻头进行排屑。 • 注意冷却和润滑。 • 钻头应引导钻入，防止钻偏。 • 钻头的刃磨应利于分屑、排屑。
钻孔
钻孔概述
• 钻孔是指采用钻头在实心材料上加工孔的工艺。 • 钻孔常用的刀具为麻花钻和群钻。 • 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。 • 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。 • 孔加工工艺是钳工应掌握的主要技能之一。
• 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
• 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，
• 台钻的规格指所钻孔的最大直径，常用 6mm和12mm等几种规格。
• 台钻最低转速较高，因此不适合由于锪孔 和铰孔。
本次课讲授内容
• 常用钻床的种类及用途 • 钻孔刀具 • 钻床附具 • 钻床夹具 • 钻孔操作 • 特殊孔的钻削
掌握 掌握 掌握 掌握 熟知 熟知
常用钻床的种类
• 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12mm
• 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25mm
• 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
• 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。
• 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。
小孔：指直径在3mm以下的孔。
在斜面上钻孔的方法
• 采用平顶钻头 • 先用中心钻钻一个较大的锥形窝后再钻孔 • 将工件放正锪窝后再钻孔 • 用立铣刀铣出一个平面后再钻孔。 • 用錾子在斜面上錾出一个小平面后再钻孔
。
深孔钻削
• 深孔：指长径比大于5的孔。 • 深孔钻削一般接长钻头来加工，而非接长钻 套！
• 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。
• 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。
• 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
• 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。
钻床夹具
• 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。
• 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
• 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。
• 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。
切削部分的后备部分； • 切削部分主要担负切削工作。
标准群钻
• 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。
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。
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立式钻床
• 立式钻床简称立钻，一般用来钻中小型工 件上的孔，
• 立钻的规格有25、35、40、50等几种。 • 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
• 摇臂钻床简称摇臂钻，适用于较大工件及 多孔的工件加工。
• 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。
氏锥柄，用钻头套来装夹锥柄钻头。 • 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。 • 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
• 掌握几个概念 • 机床夹具的组成 • 机床夹具的作用 • 钻床夹具的类型 • 组合夹具的特点
• 组合夹具主要用于新产品试制、单件小批量生产 。
• 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
• 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。
• 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。
• 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。
• 擦净机床台面。 • 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： • 保证加工精度和表面粗糙度的要求。 • 考虑生产率和经济性的要求。 • 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
• 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。
• 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
• 钻夹头：用来装夹直径13㎜以内的直柄钻头。 • 钻头直径大于13mm时，一般把夹持部分做成莫
削液。
• 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。
• 钻孔的切削用量主要指进给量和切削速度
• 切削液的作用有冷却、润滑、洗涤、排屑、防 锈。
加工步骤
• 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
机床夹具概念
• 定位：使工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。 • 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。 • 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。 • 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。 • 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。