钻孔扩孔及铰孔工艺知识
电气控制柜设计制作-机柜制作-孔的加工工艺-扩孔、铰孔与攻丝
扩孔、铰孔与攻丝1．扩孔工艺要求（1）钻削直径大于30mm的孔时应分两次钻，第一次先钻第一个直径较小的孔（为加工孔径的0.5～0.7倍）；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径。
（2）第一次加工出的孔必须为扩孔留有0.2～0.4mm的加工余量。
扩孔用于扩大已加工出的孔（铸出、锻出或钻出的孔），它可以校正孔的轴线偏差。
（3）扩孔时可用普通麻花钻头，但当孔精度要求较高时常用扩孔钻。
扩孔钻的形状与钻头相似，不同的是，扩孔钻有3～4个切削刃，且没有横刃，其顶端是平的，螺旋槽较浅，故钻芯粗实、刚性好，不易变形，导向性好。
2．铰孔工艺要求（1）铰孔使用规定尺寸铰刀或可调尺寸铰刀。
（2）铰削工具：手铰一般使用铰杠，机械铰削工件较小时使用台钻，工件较大时使用手电钻。
（3）铰削将铰刀柄部夹持安装固定在铰削工具上。
将铰刀刃部伸入待铰削的孔中，注意保持铰刀与孔所在平面的垂直度。
（4）顺时针方向旋转铰刀，并施加适当的轴向压力即可进行铰削工作。
（5）控制铰削旋转速度不可过快，否则会烧坏铰刀。
铰孔时铰刀不能倒转，否则会卡在孔壁和切削刃之间，而使孔壁划伤或切削刃崩裂。
（6）铰孔时常用适当的冷却液来降低刀具和工件的温度，防止产生切屑瘤；并减少切屑细末黏附在铰刀和孔壁上，从而提高孔的质量。
3．攻丝工艺要求（1）丝锥是攻丝的专用刀具，柄部装入适合的铰杠传递扭矩，便于攻丝。
（2）M6～M24的手用丝锥通常制成两支一套，称为头锥和二锥。
它们的主要区别在于切削部分的锥度不同。
直径小于6mm或大于24mm的一般制成三支一套，分别称为头锥、二锥和三锥。
主要是小直径丝锥强度小，容易折断；大直径丝锥切削余量大，需要分多次切削，以降低切削力。
丝锥校准部分主要用于引导丝锥和校准螺纹牙形。
（3）检查攻丝前钻出的底孔尺寸正确，以免造成丝锥被挤住，发生崩刃、折断及工件乱扣现象，所以首先要根据不同材料确定螺纹底孔的直径（即钻底孔所用钻头的直径）和深度，对此可查有关手册或按下列经验公式计算：脆性材料（如铸铁、青铜等）：底孔直径D o＝螺纹大径D－（1.05～1.10）×螺距P韧性材料（如钢、紫铜等）：底孔直径D o＝螺纹大径D－螺距P攻盲孔（即不通孔）螺纹时，因丝锥不能攻到底，所以钻孔底深度要大于螺纹长度，即：底孔深度L＝螺纹的有效长度L＋0.7×螺纹大径D（4）钻削攻丝底孔时，必须对孔口进行倒角，其倒角尺寸一般为1～1.5螺距P×45°。
钻孔、扩孔、铰孔和锪孔
钻孔、扩孔、铰孔和锪孔
孔的加工是钳工工作的重要内容之一。根据 孔的用途不同，孔的加工方法大致可分为两类： 一类是在实心材料上加工出孔，即用麻花钻、中 心钻等进行钻孔；另一类是对已有的孔进行再加 工，即用扩孔钻、锪钻、铰刀等进行扩孔、锪孔 和铰孔。
钻孔、扩孔、铰孔和锪孔
1.1 钻 孔
1. 钻 头
钻孔、扩孔、铰孔和锪孔
2. 常用的钻孔设备
1)钻 床 钳工常用的钻床有台式
钻床、立式钻床和摇臂钻床， 它们的外形分别如图1-24、 图1-25和图1-26所示。
图1-24 台式钻床
钻孔、扩孔、铰孔和锪孔
图1-25 立式钻床
图1-26 摇臂钻床
钻孔、扩孔、铰孔和锪孔
2)手电钻
在某些不方便用钻床加工的场 合，往往使用手电钻钻孔，如在装 配、修理工作中，经常需要在大的 工件上钻孔或在工件的某些特殊位 置钻孔。
图1-33 扩孔钻
孔进行精加工的一种加工 方法，如图1-34所示。铰孔 的余量小，加工精度一般可 达到IT7~IT6，表面粗糙度 为Ra1.6~０8 μm。
图1-34 铰 孔
钻孔、扩孔、铰孔和锪孔
铰孔用的刀具称为铰刀，铰刀切削刃有6~12个，容屑槽较浅，横截面 大，因此，铰刀刚性和导向性好。铰刀有手用和机用两种，手用铰刀柄部 是直柄带方榫，机用铰刀是锥柄扁尾，如图1-35所示。手工铰孔时，将铰 刀的方榫夹在铰杠的方孔内，转动铰杠带动铰刀旋转进行铰孔。
图1-30 圆柱形工件的夹持方法
钻孔、扩孔、铰孔和锪孔
（3）用压板夹持。当需在工件上钻较大孔或用机床用平口虎钳 不好夹持工件时，可用图1-31所示的方法，即用压板、螺栓、垫铁 将工件固定在钻床工作台上。
图1-31 用压板夹持工件
钳工课题8 钻孔锪孔扩孔铰孔
铰孔的方法和步骤
选择合适的铰刀和铰孔机 调整铰孔机的速度和进给量 确定铰孔的位置和尺寸
启动铰孔机进行铰孔 检查铰孔的质量和精度 清理铰孔后的残渣和碎屑
铰孔的注意事项
铰刀的选择：根据工件材料和孔径选择合适的铰刀 铰孔前的准备工作：清理工件表面确保无毛刺、油污等 铰孔时的操作：保持铰刀与工件垂直避免偏斜 铰孔后的检查：检查铰孔的尺寸、精度和表面粗糙度是否符合要求
锪孔时出现尺寸误差：调整锪刀的尺寸和角度确保锪刀的锋利度
锪孔时出现表面粗糙：选择合适的锪刀材料控制锪刀的进给速度和冷却 液的使用
扩孔
第四章
扩孔的定义和作用
定义：扩孔是一种通过增大孔径来提高孔的精度和表面粗糙度的加工方法。 作用：扩孔可以提高孔的尺寸精度和表面粗糙度使孔更加光滑、精确。 应用：扩孔广泛应用于机械加工、模具制造等领域如汽车、航空航天、电子等行业。 特点：扩孔具有较高的加工精度和表面粗糙度可以减少加工过程中的误差和缺陷。
铰孔的常见问题及解决方案
铰孔时出现毛刺：调整铰 刀角度确保铰刀锋利
铰孔时出现裂纹：选择合 适的铰刀材料控制铰孔速 度
铰孔时出现孔径误差：调 整铰刀尺寸确保铰刀与工 件匹配
铰孔时出现表面粗糙：调 整铰刀转速确保铰刀锋利
铰孔时出现孔壁变形：选 择合适的铰刀材料控制铰 孔速度
铰孔时出现铰刀磨损：定 期更换铰刀确保铰刀锋利
作用：锪孔可以增加工件的强度和刚度提高工件的耐磨性和耐腐蚀性 还可以提高工件的加工精度和表面质量。
锪孔的方法和步骤
确定锪孔的位置和尺 寸
选择合适的锪刀和钻 头
调整机床参数如转速、 进给量等
钻孔确保孔径和深度 符合要求
锪孔注意保持刀具的 垂直度和稳定性
内孔的加工讲解
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四、磨孔与孔的精密加工 1 磨孔工艺特点：属于孔的精加方法。精度可达IT7， Ra1.6～0.4 μm。 磨孔不仅能获得较高的尺寸精度和表面质量，而且 还可以提高孔的位置精度和孔的轴线的直线度。与外圆 磨削相比，工作条件较差：砂轮直径小，刚性差，排屑 和散热困难，生产率低。对于淬硬零件中的孔加工，磨 孔是主要的加工方法。 内孔为断续圆周表面（如有键槽或花键的孔）、阶 梯孔及盲孔时，常采用磨孔作为精加工。
研磨孔是一种光整加工方法。精度可达IT7～IT6， Ra0.4～0.025μm，形状精度也有相应的提高，但不能提 高位置精度。
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珩磨头对孔施加一定压力，结构如图；切除极小的 加工余量。
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②研磨孔是一种光整加工方法。精度可达IT7～IT6， Ra0.4～0.025μm，形状精度也有相应的提高，但不能提 高位置精度。需要在精镗、精铰或精磨之后进行。
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固定式研磨棒多用于单件生产。带槽研磨棒便于存 贮研磨剂，用于粗研，光滑研磨棒，一般用于精研。如 图所示 。所有研具采用比工件软的材料制成，这些材料 为铸铁、铜、青铜、巴氏合金及硬木等。有时也可用钢 做研具。研磨时，部分磨粒悬浮于工件与研具之间，部 分磨粒则嵌入研具的表面层，工件与研具作相对运动， 磨料就在工件表面上切除很薄的一层金属 ( 主要是上工 序在工件表面上留下的凸峰 ) 。
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磨孔时砂轮的尺寸受被加工孔径尺寸的限制，一般 砂轮直径为工件孔径的 0.5—0.9 倍，磨头轴的直径和 长度也取决于被加工孔的直径和深度。故磨削速度低， 磨头的刚度差，磨削质量和生产率均受到影响。
项目3-2孔加工(扩孔、铰孔)
• 锪孔是指用锪钻在孔口表面加工出 一定形状的孔或表面的方法。可分 为锪圆柱形沉孔、锪锥形沉孔和惚 凸台平面等几种形钻
鍃沉孔
鍃锥孔
鍃凸平面
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项目3孔加工—扩孔、铰孔
• 三、铰孔
• 1.铰刀的组成和种类
• (1)铰刀的组成铰刀由工作部分、颈部和柄部 三个部分组成，如图3-32所示。 • (2)铰刀的种类铰刀通常由高速钢或高碳钢制 成，适用范围广，其分类及结构特点与应用 见表3-7 。铰刀的基本类型如图3-33所示。
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图3-32铰刀
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表3-7铰刀的种类
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图3-33钻阶梯孔
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• 2.铰孔方法 • (1)铰削用量铰削用量包括铰削余量、机铰的切削速 度和进给量。其大小对铰削过程中的摩擦、切削力、切 削热以及积屑瘤的产生等有很大的影响，并直接影响孔 加工的精度和表面粗糙度。 • (2)铰削余量铰削余量是指上道工序完成后，在直径 方向留下的加工余量。铰削余量不宜太大或太小，因为 铰削余量太大时，每一刀齿的切削负荷增大，破坏了切 削过程的稳定性，会使尺寸精度降低，表面粗糙度值增 大，同时加剧铰刀磨损。而铰削余量太小时，上道工序 残留的变形难以纠正，原有的加工刀痕也不能去除，使 铰孔质量达不到要求。
表3-8铰削余量
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表3-9机铰时的切削速度和 进给量
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表3-10铰孔时的切削液
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项目3孔加工—扩孔、铰孔
课后作业： 1、什么是扩孔？扩孔的背吃刀量怎样确 定？ 2、什么是锪孔？锪孔有哪几种形式？ 3、简述铰孔的操作要点。
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项目3孔加工—扩孔、铰孔
项目3孔加工—扩孔、铰孔
• 选择铰削余量时，应考虑到铰孔精度、孔径大 小、表面粗糙度、材料的软硬、铰刀类型以及 加工工艺等，可参考表3-8列出的铰削余量的 范围。 • (3)机铰时的切削速度和进给量铰削时的切削 速度和进给量要选择的适当，否则铰刀容易磨 损，且影响加工质量。具体选择可参考表3-9 • (4)切削液在铰削过程中必须要选择适当的切 削液，以减小摩擦、冲掉切屑和消散热量，防 止产生积屑瘤或孔径扩大的现象。具体选择可 参考表3-10 上一页 返回
钳工工艺第5讲 钳工--钻孔、扩孔、绞空孔、锪孔、攻丝知识资料讲解
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图4.6立式钻床
单元4 钻孔、扩 孔、铰孔、锪孔
3.摇臂钻床：它有一个能绕立柱旋转的摇臂，摇臂 带着主轴箱可沿立柱垂直移动，同时主轴箱等还 能在摇臂上作横向移动，适用于加工大型笨重零 件及多孔零件上的孔。
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图4.7摇臂钻床
单元4 钻孔、扩 孔、铰孔、锪孔
4.手电钻：在其它钻床不方便钻孔时，可用手电钻 钻孔。
单元7 攻丝和套丝
7.3套丝
1.板牙和板牙架 • 板牙有固定式的和开缝式的两种，常用的为固定
式，孔的两端有60°的锥度部分是板牙的切削部分， 不同规格的板牙配有相应的板牙架。 Nhomakorabea•
图7.2套丝工具
单元7 攻丝和套丝
2.套丝的方法 • 套前首先确定圆杆直径，太大难以套入，太小形
成不了完整螺纹，可按公式计算。 • 圆杆直径=螺纹的外径-0.2t。 • 套丝时，板牙端面与圆杆垂直（圆杆要倒角15°-
钳工
单元4 钻孔、扩 孔、铰孔、锪孔
4.1孔
4.1.1孔的形成
大家知道无论什么机器，从制造每个零件到 最后装成机器为止，几乎都离不开孔，这些孔就 是是通过如铸、锻、车、镗、磨，在钳工有钻、 扩、绞、锪等加工形成。选择不同的加工方法所 得到的精度、表面粗糙度不同。合理的选择加工 方法有利于降低成本，提高工作效率。
• 另外，现在市场有许多先进的钻孔设备，如数控 钻床减少了钻孔划线及钻孔偏移的烦恼，还有磁 力钻床等。
单元4 钻孔、扩 孔、铰孔、锪孔
4.3刀具和附件
1.刀具 ⑴钻头：有直柄和锥柄两种。它由柄部、颈部和切
削部分组成，它有两个前刀面，两个后刀面，两 个副切削刃，一个横刃，一个顶角116°-118°。
单元4 钻孔、扩 孔、铰孔、锪孔
第3-5节钻扩铰锪
5、群钻显著提高了切削性能和刀具耐 用度。群钻对麻花钻主要作了三方面 的修磨： （1）在麻花钻的主后刀面上磨出两个 对称的月牙槽，形成三尖、七刃双顶 角； （2）修磨横刃，使其为原长的1/5-1/7， 并加大横刃前角； （3）对于直径大于15mm的钻头，在刀 刃的一边磨出分屑槽。
二、扩孔和铰孔 1、扩孔
2、钻头受力分析： 在各切削刃上： 轴向力Ff 径向力Fp 切向力Fc 总的扭矩： M＝M0＋M01＋M横 轴向力： F＝F0＋F01＋Fpe 轴向力主要由横刃产生， 扭矩主要由主刃产生。
3、麻花钻的几何角度主要有螺旋角、顶角、前角、后 角和横刃斜角。
4、麻花钻的缺点 刚度差、导向性差 横刃产生的轴向力很大 切屑与孔壁剧烈摩擦 半封闭式切削，润滑、 散热、排屑条件很差 精度低，加工质量差
切削液在较高的压力下由工件孔壁与钻杆外表 面之间的空隙进入切削区进行冷却、润滑，并将切屑经钻头的 排屑孔冲入钻杆内部向后排出。内排屑深孔钻适合加工直径 20mm以上、深径比不超过100的孔。 由于内排屑深 孔钻可以避免 切屑划伤孔壁 故加工质量较 高，精度达 IT9-7，Ra值 达3.2μm。
套料钻：中空结构，切削刃分布在四周，加工孔时它只切出
一个环形的孔，而中间留下的料芯可二次使用。适于加工直 径大于60mm的深孔及贵重材料。新型孔Βιβλιοθήκη 工刀具新型孔加工刀具完
谢谢！
毕
三、锪孔及其它孔加工刀具
用锪钻（或其他代用刀具） 加工沉头孔的方法称为锪孔。 锪孔钻有平底锪钻和锥面锪 钻。也可以用麻花钻刃磨掉 两主刃形成。
扁钻
轴向尺寸小、刚性好，结构简单、制造容易，便于采用先进 刀具材料，换刀方便，适用于数控机床，尤其在加工大直径孔 （D>38mm）时，更是比麻花钻经济。
扩孔、锪孔与铰孔 PPT
二、锪孔与锪钻
锪孔是用锪钻刮平孔的端面或切出沉孔的加工 方法。
1.锪钻的种类和特点 锪钻分为柱形锪钻、锥形锪钻和端面锪钻三 种。 1）柱形锪钻 锪圆柱形埋头孔的锪钻。
柱形锪钻起主要切削作用的是端面刀刃， 螺旋槽的斜角就是它的前角（γo=βo=15°）， 后角αo=8°。 柱形锪钻前端有导柱，导柱直径与工件上的孔 为紧密的间隙配合，以保证有良好的定心和导 向。 一般导柱是可拆的，也可把导柱和锪钻做成一 体。
颈部 柄部
工作部分
切削部分
校准部分
铰刀的主要结构参数有直径（D）， 切削锥角，切削部分和校准部分的前角 （γo ）、后角（αo）， 校准部分刃带宽 度（ f），齿数（z）等。 一般手用铰刀 φ =30′～1°30′ 通孔时φ =15°; 铰削铸铁及脆性材料φ =3°～5° 不通孔时φ =45°
3）端面锪钻 用来锪平孔口端面的锪 钻称为端面锪钻， 如图所示。其端面刀齿 为切削刃，前端导柱用 来导向定心，以保证孔 端面与孔中心线的垂直 度。
2.用麻花钻改磨锪钻 标准锪钻有多种规格， 但一般适用于成批大量 生产，不少场合使用由 麻花钻改磨的锪钻。 1.用麻花钻改磨柱形锪 钻 如图所示为用麻花钻改 磨的柱形锪钻。图（a） 所示为带导柱的锪钻。 图（b）所示为不带导柱 的锪钻，刃磨角度如图 中所示。
（2）切削角度 铰孔的切削余量很小，切削变形也小，一般 铰刀切削部分的前角γo =0°～3°，校准部 分的前角γo =0°，使铰削接近于刮削，可减 小孔壁粗糙度。铰刀切削部分和校准部分的后 角都磨成6°～8°。 （3）校准部分刃带宽度 校准部分的刀刃上留有无后角的棱边，其作 用是引导铰刀铰削方向和修整孔的尺寸，同时 也便于测量铰刀的直径。为了减小棱边与孔壁 的摩擦，棱边一般很窄，通常 f =0.1～0.了避免铰刀校准部分的后面摩擦孔壁，在 校准部分应磨出倒锥。 用机用铰刀铰孔时， 倒锥 量较大（0.04～ 0.08 mm），校准部分有圆柱形校准部分和倒 锥校准部分两段。 手用铰刀切 削速度低，全靠校准部分导向， 所以校准部分较长，整个校准部分都做成倒锥， 而不做成圆柱，倒锥量较小（0.005～0.008 mm）。
钻孔、扩孔、锪孔与铰孔
• 可持续性与环保：随着全球环保意识的提高，可持续性和环保将成为切削加工 发展的重要方向。新型切削液和冷却技术的研发将减少切削过程中的冷却液使 用和废弃物产生，同时新型切削工具和设备的研发也将进一步提高切削效率， 减少能源消耗和碳排放。
扩孔钻
扩孔钻是一种具有切削刃的刀具，其 切削刃呈圆柱形或圆锥形，用于扩大 已钻孔的直径。
扩孔应用
适用范围
扩孔适用于各种材料，如铸件、 锻件、有色金属等，尤其适用于 大型工件和不易进行镗削加工的
工件。
应用场景
扩孔常用于修正已钻孔的误差、提 高孔的精度和减小表面粗糙度，也 可用于大型工件中打通孔或深孔。
铰孔
铰孔是用铰刀对已钻出的孔进行 精加工的过程，以提高孔的尺寸
精度和减小孔的表面粗糙度。
目的和意义
01
提高孔的加工精度和质量
通过钻孔、扩孔、锪孔和铰孔等加工方法，可以减小孔的尺寸误差、提
高孔的位置精度和减小表面粗糙度，从而提高孔的加工精度和质量。
02
满足不同的工艺要求
不同的加工方法适用于不同的工艺要求 WATCHING
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冷却润滑
使用冷却液或润滑剂进行冷却和润滑， 以减小切削热和摩擦力，提高加工精 度和表面质量。
检测与修正
在加工过程中，应定期检测孔的尺寸 和形状，如有误差应及时修正。
06 总结
钻孔、扩孔、锪孔与铰孔的比较
钻孔
钻孔是使用钻头在实心材料上打孔的过程。它通常用于在 金属、木材、塑料等材料上打孔，是加工过程中的基础步 骤。
《钳工操作技术》 第五章 钻孔、扩孔、锪孔和铰孔
1.修磨横刃
其一，是直接磨短横刃，使修磨后的横刃为 原长度的1/5～1/3，可显著减小轴向抗力，提 高钻头的定心作用。
钻孔、扩孔、锪孔和铰孔
3.前角γ 前角为主切削刃上任一点的前刀面与基面在主
截面上投影的夹角。前角的大小与螺旋角、顶角等 有关。在整个主切削刃上，前角的大小是变化的， 越靠近外缘处，前角越大(γ=25 °～30°)，靠近钻 头中心D/3的范围内为负值。如接近横刃处的前角γ= － 30 °，在横刃上的前角γ=－(54 ～60 ) 。
钻孔、扩孔、锪孔和铰孔
钻孔、扩孔、锪孔和铰孔
几个相关的辅助平面：
(1)切削平面 主切削刃上任一点的切削平面是指通 过该点并与工件加工表面相切的平面。
(2)基面 主切削刃上任一点的基面是通过该点并与 该点切削速度方向垂直的平面。由于钻头的主切削刃 不在径向线上，各点的切削速度方向不一样，故各点 的基面不一样。为简便起见，将主切削刃上各点的基 面近似地看成同一个垂直于切削平面的平面。
但顶角减小后，在相同条件下，钻头所受的扭矩 增大，切屑变形加剧，排屑困难，影响冷却液的注入。
钻孔、扩孔、锪孔和铰孔
2.螺旋角ω
螺旋角为螺旋槽上最外缘的螺旋线展开成直线 后与钻头轴线的夹角。在钻头不同半径处，螺旋角 的大小不相等，自外缘向中心逐渐减小。
标准麻花钻ω＝18°～30°，直径越小，ω越小。
钻孔、扩孔、锪孔和铰孔
前角大小决定着切削的难易程度和切屑在前刀 面上的摩擦阻力大小。前角越大，切削越省力。但 在钻削铜、铝等硬度较低、韧性较大的材料时，过 大的前角易产生扎刀现象，反而会降低切削性能。
钻孔、扩孔、铰孔资料
工作部分：由切削部分和导向部分组成。两 切削刃起切削作用。棱边副切削刃起导向作用和 减少摩擦作用和修光作用（倒锥型）。
图3-2 麻花钻
2、车床上钻孔的方法和注意事项
（１）、为了防止钻头产生晃动，可以在刀架上 夹一挡铁，支持钻头头部，帮助钻头定中心， （相当于钻套）其方法是，先用钻头钻入工件端 面（少量），然后用挡铁支顶，见钻头逐渐不晃 动时，继续钻削即可。
图3-3 挡铁支顶钻孔
（２）、用小麻花钻钻孔时，一般先用中心钻定心， 再用钻头钻孔，这样加工的孔，同轴度较好。 （３）、钻孔时切削用量的选用：钻孔时切削深度 已由钻头直径确定，只能选择切削速度和进给量， 它们也决定了孔壁的质量，孔径和转速成反比，钻 头越大，转速越低， （４）、切削液的选用：冷却润滑作用提高钻头寿 命，提高孔的质量。 （５）、钻孔前先将工件平面车平（端面），中心 不能有小凸头，否则会影响定心。 （６）、尾座找正，使中心钻对准工件中心，否则 会将孔车大，或钻头折断。
一、车床上钻孔 1、麻花钻的构造 麻花钻是常用的钻孔刃具，他由柄部、颈部、 工作部分组成。 颈部：分直柄和莫氏锥柄两种，其作用是： 钻削时传递切削动力（传递转矩和轴向力）以及 钻头的夹持与定心。锥柄麻花钻一般用莫氏过渡 套插入尾座锥孔中 颈部：直径较大的钻头在颈部刻有商标、直 径和材料牌号以及莫氏锥度。
3. 工件的定位与夹紧 选用三爪自定心卡盘，选用硬爪与软爪装夹。 4. 选用刀具 选用90°、45°外圆车刀和3mm车槽刀，内孔 车刀选用45°车孔刀，A型3mm中心钻，麻花钻 14mm以及16mmH7机用铰刀。 5. 选用设备 选用 C6140A 型车床
钻孔(扩孔与铰孔)工艺知识
钻孔（扩孔与铰孔）工艺知识各种零件的孔加工，除去一部分由车、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具（钻头、扩孔钻、铰刀等）完成的。
钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和铰孔。
用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔。
在钻床上钻孔时，一般情况下，钻头应同时完成两个运动；主运动，即钻头绕轴线的旋转运动（切削运动）；辅助运动，即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动（进给运动），钻孔时，主要由于钻头结构上存在的缺点，影响加工质量，加工精度一般在IT10级以下，表面粗糙度为Ra12.5^ m左右、属粗加工。
一、钻床常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种，手电钻也是常用的钻孔工具。
1.台式钻床简称台钻，是一种在工作台上作用的小型钻床，其钻孔直径一般在13mm以下。
台钻型号示例：Z 4 0 1 2------ 主参数：最大钻孔直径-------------- 型号代号：台式钻床类别代号：钻床由于加工的孔径较小，故台钻的主轴转速一般较高，最高转速可高达近万转/分，最低亦在400转/分左右。
主轴的转速可用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。
台钻的主轴进给由转动进给手柄实现。
在进行钻孔前，需根据工件高低调整好工作台与主轴架间的距离，并锁紧固定（结合挂图与实物讲解示范）。
台钻小巧灵活，使用方便，结构简单，主要用于加工小型工件上的各种小孔。
它在仪表制造、钳工和装配中用得较多。
2. 立式台钻简称立钻。
这类钻床的规格用最大钻孔直径表示。
与台钻相比，立钻刚性好、功率大，因而允许钻削较大的孔，生产率较高，加工精度也较高。
立钻适用于单件、小批量生产中加工中、小型零件。
3. 摇臂钻床它有一个能绕立柱旋转的摇臂、摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动，同时主轴箱还能摇臂上作横向移动。
因此操作时能很方便地调整刀具的位置，以对准被加工孔的中心，而不需移动工件来进行加工。
摇臂钻床适用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。
二、钻头钻头是钻孔用的刀削工具，常用高速钢制造，工作部分经热处理淬硬至62〜65HRC—般钻头由柄部、颈部及工作部分组成（实物与挂图）。
钻孔、扩孔、锪孔与铰孔-图文
3.标准麻花钻头的缺点
（4）主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角 很大，刀齿薄弱，而此处的切削速度却最 高，故产生的切削热最多，磨损极为严重 。
（5）主切削刃长，而且全宽参加切削，各 点切屑流出速度的大小和方向都相差很大 ，会增加切屑变形，所以切屑卷曲成很宽 的螺旋卷，容易堵塞容屑槽，致使排屑困 难。
（1）横刃较长，横刃处前角为负值，在切削中横 刃处于挤刮状态，会产生很大的轴向力，容易发 生抖动，定心不准。根据试验，钻削时50%的轴 向力和15%的扭矩是由横刃产生的，这是钻削中 产生切削热的主要原因。
（2）主切削刃上各点的前角大小不一样，致使各 点切削性能不同。
（3）钻头的棱边较宽，副后角为零，靠近切削部 分的棱边与孔壁的摩擦比较严重，容易发热和磨 损。
群钻主要用来钻削碳钢和各种合金钢。
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。这样，加 上横刃和原来的两条外直刃，就将标准麻 花钻的“一尖三刃”磨成了“三尖七刃”
群钻
群钻特点： 三尖七刃锐当先， 月牙弧槽分两边。 一侧外刃开屑槽， 横刃磨低窄又尖。
①切削深度 直径小于30 mm的孔一次钻出;直径为30～80
mm的孔可分两次钻削，先用（0.5～ 0.7）D （D为要求加工的孔径）的钻头钻底孔，然 后用直径为D的钻头将孔扩大。
2.钻削用量的选择
②进给量 孔的精度要求较高且表面粗糙度值较小时
，应选择较小的进给量;钻较深孔、钻头较 长以及钻头刚性、强度较差时，也应选择 较小的进给量。 ③钻削速度 当钻头直径和进给量确定后，钻削速度应 按钻头的寿命选取合理的数值，一般根据 经验选取。孔较深时，取较小的切削速度 。
5.1.6 钻孔方法
扩孔、铰孔工艺介绍
二、铰孔
铰孔是孔的精加工方法之一，在生产 中应用很广。对于较小的孔，相对于内 圆磨削及精镗而言，铰孔是一种较为经 济实用的加工方法。
l．铰刀
l．铰刀
铰刀由工作部分、颈部及柄部组成。工作部分又分为切 削部分与校准（修光）部分。
铰刀切削部分的主偏角kr对孔的加工精度、表面粗糙度和 铰削时轴向力的大小影响很大。
➢ 与磨孔和镗孔相比，铰孔生产率高，容易保证孔的精度；但铰 孔不能校正孔轴线的位置误差，孔的位置精度应由前工序保证。 对于中等尺寸，精度要求较高的孔（例如IT7级精度孔）， 钻—扩—铰工艺是生产中常用的典型加工方案。
➢ 进给量的取值与被加工孔径有关，孔径越大，进给量取值越大， 高速钢铰刀加工钢和铸铁时进给量常取为0.3~1mm/r。
➢ 铰孔时必须用适当的切削液进行冷却、润滑和清洗，以防止产 生积屑瘤并减少切屑在铰刀和孔壁上的粘附。
➢ 铰 孔 尺 寸 精 度 一 般 为 IT9 ～ IT7 级 ， 表 面 粗 糙 度 Ra 一 般 为 3.2~0.8µm。
校准部分起校准孔径、修光孔壁及导向作用，增加校准 部分长度，可提高铰削时的导向作用，但这会使摩擦增大， 排屑困难。
2．铰孔的工艺特点及应用
➢ 铰孔余量对铰孔质量的影响很大，一般粗铰余量取为 0.15~0.35mm，精铰取为0.05~0.15mm。
➢ 铰孔通常采用较低的切削速度（高速钢铰刀加工钢和铸铁时， ＜8m/min）以避免产生积屑瘤。
2．扩孔
扩孔是用扩孔钻对已 经钻出、铸出或锻出的孔 作进一步加工。扩孔钻与 麻花钻相似，但刀齿数较 多，没有横刃。
扩孔与钻孔比较
（1）钻头定心性不好，扩孔钻齿数多（3~8个齿）、导向 性好，切削比较稳定；
钻孔、扩孔、锪孔、铰孔
同时铰刀本身精度高，而且有校准部分，可
以校准和修光孔壁。铰孔时切削余量很小（粗 铰0.15～0.35mm，精铰0.05～0.15mm），切 屑变形也小，所以铰刀对切削变形影响不大， 铰削近似刮削，尺寸精度高，其加工精度一般 可达IT9～IT7(手铰甚至可达IT6)，表面粗糙度 在Ra3.2～0.8μm或更小。
（2）麻花钻头的刃磨
①标准麻花钻的刃磨要求：
两刃长短一致，顶角对称。顶角符合要求， 通常为118°±2°。
获得准确、合适的后角。通常外缘处的后角为 10°～14°。?横刃斜角为50°～55°。
两主切削刃长度以及和钻头轴心线组成的两角 要相等。否则在钻孔时都将使钻出的孔扩大或 歪斜，同时，由于两主切削刃所受的切削抗力 不均衡，造成钻头很快磨损。
（3）由于容屑槽较小，故扩孔钻可作出较多 的刀齿，如整体式扩孔钻有3～4个齿。由于刀 齿棱边增多，导向作用大为加强。
（4）切削深度较小，这样切削角度可取较大 的值，使切削省力。在实际生产中，一般用麻 花钻代替扩孔钻使用。扩孔钻多用于成批大量 生产。
锪孔
用锪钻(或改制的钻头)进行孔口形面的加工操作。
常用的基本装夹方法如下：
①平正的工件可用平口钳装夹装夹时，应使工 件表面与钻头垂直。钻直径大于8mm孔时， 必须将平口钳用螺栓、压板固定。用虎钳夹持 工件钻通孔时，工件底部应垫上垫铁，空出落 钻部位，以免钻坏虎钳。②圆柱形的工件可用 V形铁对工件进行装夹装夹时应使钻头轴心线 与V形体二斜面的对称平面重合，保证钻出孔 的中心线通过工件轴心线。
两个主后面要刃磨光滑。
②标准麻花钻的刃磨方法
两手握法右手握住钻头的头部，左手握住柄部。
钻头与砂轮的相对位置钻头轴心线与砂轮圆柱 母线在水平面内的夹角等于钻头顶角的一半， 被刃磨部分的主切削刃处于水平位置。
钻孔(扩孔与铰孔)工艺知识
钻孔（扩孔与铰孔）工艺知识各种零件的孔加工，除去一部分由车、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具（钻头、扩孔钻、铰刀等）完成的。
钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和铰孔。
用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔。
在钻床上钻孔时，一般情况下，钻头应同时完成两个运动；主运动，即钻头绕轴线的旋转运动（切削运动）；辅助运动，即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动（进给运动），钻孔时，主要由于钻头结构上存在的缺点，影响加工质量，加工精度一般在IT10级以下，表面粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。
一、钻床常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种，手电钻也是常用的钻孔工具。
1.台式钻床简称台钻，是一种在工作台上作用的小型钻床，其钻孔直径一般在13mm以下。
台钻型号示例：Z 4 0 1 2主参数：最大钻孔直径型号代号：台式钻床类别代号：钻床由于加工的孔径较小，故台钻的主轴转速一般较高，最高转速可高达近万转/分，最低亦在400转/分左右。
主轴的转速可用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。
台钻的主轴进给由转动进给手柄实现。
在进行钻孔前，需根据工件高低调整好工作台与主轴架间的距离，并锁紧固定（结合挂图与实物讲解示范）。
台钻小巧灵活，使用方便，结构简单，主要用于加工小型工件上的各种小孔。
它在仪表制造、钳工和装配中用得较多。
2.立式台钻简称立钻。
这类钻床的规格用最大钻孔直径表示。
与台钻相比，立钻刚性好、功率大，因而允许钻削较大的孔，生产率较高，加工精度也较高。
立钻适用于单件、小批量生产中加工中、小型零件。
3.摇臂钻床它有一个能绕立柱旋转的摇臂、摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动，同时主轴箱还能摇臂上作横向移动。
因此操作时能很方便地调整刀具的位置，以对准被加工孔的中心，而不需移动工件来进行加工。
摇臂钻床适用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。
二、钻头钻头是钻孔用的刀削工具，常用高速钢制造，工作部分经热处理淬硬至62～65HRC。
钻孔、扩孔、镗孔、铰孔和车孔
轴颈呈椭圆形或间隙过大
工件旋转时不平衡
增强刀柄刚度，研磨切削刃，使切削刃锋利。 必要时，在同一吃刀位置再做一次进给
检查车床，调整主轴与导轨的平行度
精车前适当松开卡爪，防止工件变形
粗、精车分开，毛坯回火，半精车前调质等 检修车床，调整主轴间隙，检查径向跳动， 加强设备保养 用花盘、角铁装夹时要严格进行平衡
钻孔、扩孔、镗孔、铰孔和车孔
铰孔
1.铰孔方法
铰刀的结构 刀是一种多刃刀具，由工作部分、颈部和柄部组成。其 柄部可分为直柄和莫氏锥柄两种。
钻孔、扩孔、镗孔、铰孔和车孔
铰孔
铰孔方法 铰孔前，一般先经过扩孔或镗孔留一定的余量，余量的大 小直接影响到孔的质量。余量太小时，往往不能把前道工序的加工刀痕全 部切去。一般粗铰余量为0.15～0.3 mm，精铰余量为0.04～0.15 mm。用高 速钢铰刀时余量取小些，用硬质合金铰刀时余量取大些。铰削速度一般小 于0.1 m/s，铰削钢料时进给量可选0.1～0.2 mm/r，铰削铸铁时可再大些。
钻孔、扩孔、镗孔、铰孔和车孔
镗孔
1.镗孔方法
镗刀的结构 镗刀的结构有整体式 和刀排式两种。整体式镗刀的切削部分 与刀柄为一体。刀排式镗刀是用碳钢或 合金钢制成刀排，在前端加工出方孔， 然后将高速钢或硬质合金制成的刀头装 在刀排方孔内，并用螺钉固定而制成的。
刀排式镗刀比较节省刀具材料且刀 柄刚度较强。如果加工不通孔，刀排式 镗刀前端的方孔的位置应该是倾斜的。
钻孔、扩孔、镗孔、铰孔和车孔
钻孔和扩孔
钻孔的步骤 （1）钻孔前先车平工件端面。 （2）校正尾座，使钻头中心对准工件旋转中心。 （3）根据钻头直径调整主轴转速，高速钢钻头钻钢件时，取小于25 m/min的切削速度，手动摇动尾座手轮，匀速进给钻削。 （4）用小麻花钻钻孔时，一般先用中心钻钻出中心孔，再用小麻花钻 钻孔，这样同轴度较好。 （5）钻孔后要铰孔的铰削余量较少，因此，当钻头钻进1～2 mm后， 应把钻头退出，停车测量孔径，以防孔径扩大而没有铰削余量。 （6）在车床钻孔过程中，应充分浇注切削液，同时还应经常退出钻头， 以利于冷却和排屑。
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钻孔（扩孔与铰孔）工艺知识
各样部件的孔加工，除掉一部分由车、镗、铣等机床达成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具（钻头、扩孔钻、铰刀等）达成的。
钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和铰孔。
用钻头在实体资料上加工孔叫钻孔。
在钻床上钻孔时，一般状况
下，钻头应同时达成两个运动；主运动，即钻头绕轴线的旋转运动（切削运动）；协助运动，即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动（进
给运动），钻孔时，主要因为钻头构造上存在的弊端，影响加工质量，加工精度一般在IT10级以下，表面粗拙度为μm左右、属粗加工。
一、钻床
常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种，手电钻也是常用的钻孔工具。
台式钻床
简称台钻，是一种在工作台上作用的小型钻床，其钻孔直径一般在13mm以下。
台钻型号示例：Z 4 0 1 2
主参数：最大钻孔直径
型号代号：台式钻床
类型代号：钻床
因为加工的孔径较小，故台钻的主轴转速一般较高，最高转速可
高达近万转/分，最低亦在400转/分左右。
主轴的转速可用改变三角
胶带在带轮上的地点来调理。
台钻的主轴进给由转动进给手柄实现。
在进行钻孔前，需依据工件高低调整好工作台与主轴架间的距离，并
锁紧固定（联合挂图与实物解说示范）。
台钻小巧灵巧，使用方便，
构造简单，主要用于加工小型工件上的各样小孔。
它在仪表制造、钳
工和装置顶用得许多。
立式台钻
简称立钻。
这种钻床的规格用最大钻孔直径表示。
与台钻对比，
立钻刚性好、功率大，因此同意钻削较大的孔，生产率较高，加工精
度也较高。
立钻合用于单件、小批量生产中加工中、小型部件。
摇臂钻床
它有一个能绕立柱旋转的摇臂、摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移
动，同时主轴箱还可以摇臂上作横向挪动。
所以操作时能很方便地调整
刀具的地点，以瞄准被加工孔的中心，而不需挪动工件来进行加工。
摇臂钻床合用于一些粗笨的大工件以及多孔工件的加工。
二、钻头
钻头是钻孔用的刀削工具，常用高速钢制造，工作部分经热办理
淬硬至62～65HRC。
一般钻头由柄部、颈部及工作部分构成（实物与
挂图）。
柄部：是钻头的夹持部分，起传达动力的作用，柄部有直柄和锥柄两种，直柄传达扭矩较小，一般用在直径小于12mm的钻头；锥柄可传达较大扭矩（主假如靠柄的扁尾部分），用在直径大于12mm 的钻头。
颈部：是砂轮磨削钻头时退刀用的，钻头的直径大小等一般也刻在颈部。
工作部分：它包含导向部分和切削部分。
导向部分有两条狭长、螺纹形状的刃带（棱边亦即副切削刃）和螺旋槽。
棱边的作用是指引钻头和修光孔壁；两条对称螺旋槽的作用是清除切屑和输送切削液
（冷却液）。
切削部分构造见挂图与实物，它有两条主切屑刃和一条柄刃。
两条主切屑刃之间往常为118°±2°，称为顶角。
横刃的存在使锉削是轴向力增添。
三、钻孔用的夹具
1.
钻孔用的夹具主要包含钻头夹具和工件夹具两种。
钻头夹具：常用的是钻夹头和钻套。
（1）钻夹头：合用于装夹直柄钻头。
钻夹头柄部是圆锥面，可
与钻床主轴内孔配合安装；头部三个爪可经过紧固扳手转动使其同时
张开或合拢。
（2）钻套：又称过渡套筒，用于装夹锥柄钻头。
钻套一端孔安
装钻头，另一端外锥面接钻床主轴内锥孔。
工件夹具：常用的夹拥有手虎钳、平口钳、V形铁和压板等（挂图）。
装夹工件要坚固靠谱，但
又禁止将工件夹得过紧而损害过紧，
或使工件变形影响钻孔质量（特别是薄壁工件和小工件）。
四、钻孔操作
钻孔前一般先划线，确立孔的中心，在孔中心先用冲头打出较大中心眼。
钻孔时应先钻一个浅坑，以判断能否对中。
在钻削过程中，特别钻深孔时，要常常退出钻头以排出切屑和进行冷却，不然可能使切屑拥塞或
钻头过热磨损甚至折断，并影响加工质量。
钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，防止钻头在钻穿时的瞬时颤动，出现“啃刀”现象，影响加工质量，损害钻头，甚至发惹祸故。
钻削大于φ30mm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～）；第二
次用钻头将孔扩大到所要求的直径。
钻削时的冷却润滑：钻削钢件常常用机油或乳化液；钻削铝件常常用乳化液或煤油；钻削铸铁时
则用煤油。
五、扩孔与铰孔
扩孔
扩孔用以扩大已加工出的孔（铸出、锻出或钻出的孔），它能够
校订孔的轴线误差，并使其获取正确的几何形状和较小的表面粗拙度，
其加工精度一般为IT9～IT10级，表面粗拙度、～μm。
扩
孔的加工余量一般为～4mm。
扩孔时可用钻头扩孔，但当孔精度要求较高常常用扩孔钻（用挂
图或实物）。
扩孔钻的形状与钻头相像，不一样是：扩孔钻有3～4个切
削刃，且没有横刃，其顶端是平的，螺旋槽较浅，故钻芯粗实、刚性
好，不易变形，导向性好。
铰孔
铰孔是用铰刀从工件壁上切除微量金属层，以提升孔的尺寸精度
和表面质量的加工方法。
铰孔是应用较广泛的孔的精加工方法之一，其加工精度可达
IT6～IT7级，表面粗拙度～μm。
铰刀是多刃切削刀具（挂图或实物），有6～12个切削刃和较小顶角。
铰孔时导向性好。
铰刀刀齿的齿槽很宽，铰刀的横截面大，所以刚性好。
铰孔时因为余量很小，每个切削刃
上的负荷著小于扩孔钻，且切削刃的前角γ0=0°，所以铰削过程其实是修刮过程。
特别
是手工铰孔时，切削速度很低，不会遇到切削热和振动的影响，所以使孔加工的质量较高。
铰孔按使用方法分为手用铰刀和机用铰刀两种。
手用铰刀的顶角较机用铰刀小，其柄为直
柄（机用铰刀为锥柄）。
铰刀的工作部分有切削部分和修光部分所构成。
铰孔时铰刀不可以倒转，不然会卡在孔壁和切削刃之间，而使孔壁划伤或切削刃崩裂。
铰孔常常用适合的冷却液来降低刀具和工件的温度；防备产生切屑瘤；并减少切屑细末粘
附在铰刀和孔壁上，进而提升孔的质量。