学习情境3.1 钻削孔加工

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中职金属切削加工基础教案：钻床及常见孔加工(全3课时)

中等专业学校2023-2024-1教案教学内容1、台式钻床台式钻床简称台钻(图2-4-2)，是一种小型机床，安放在钳工台上使用，多为手动进钻，其钻孔直径一般在12~15 mm。

台式钻床主要用于加工小型工件上的各种孔钳工中用得最多。

2、立式钻床立式钻床简称立钻(图2-4- 3)，是万能性通用机床，一般用来钻中小型工件上的孔，其规格用最大钻孔直径表示。

常用的立式钻床有25 mm、35 mm、40 mm、50 mm等几种。

立式钻床工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动，可用于钻孔、扩孔、铰孔、划端面、钻沉座孔(锪)、攻螺纹等作业，借助于夹具也可以进行镗孔。

教学内容3、摇臂钻床摇臂钻床有一个能绕立柱旋转的摇臂(图2-4- 4)。

主轴箱可在摇臂上做橫向移动，并可随摇臂沿立柱上下做调整运动，因此，操作时能很方便地调整到需钻削的孔的中心，而工件无须移动。

在各类具备钻孔功能的机床中，摇臂钻床由于操作方便、灵活，适用范围广，具有典型性。

特别适用于单件或批量生产带有多孔大型零件的孔加工。

(二)钻床的型号表达(1) Z5135型立式钻床，其型号含义如图2-4-5所示。

教学内容(2) Z3050型摇臂式钻床，其型号含义如图2-4- 6所示。

板书设计钻床及常见孔加工一、钻床二、钻床的型号表达三、总结1.台式钻床四、巩固2.立式钻床五、作业3.摇臂钻床教后札记中等专业学校2023-2024-1教案教学内容麻花钻通常直径范围为0.25~80mm。

麻花钻的工作部分有两条螺旋形的沟槽。

1.麻花钻的结构麻花钻由工作部分、柄部和颈部组成。

如图2-4- 7所示。

(1)工作部分麻花钻的工作部分分为：切削部分、导向部分。

①切削部分麻花钻的切削部分有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃。

麻花钻的钻心直径为(0.125~0. 15)D(D为钻头直径)。

两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称为顶角(2p)，如图2-4- 8所示。

标准麻花钻的顶角2φ= 118°。

第三章钻削与镗削工艺与装备ppt课件

寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多
§3-2 钻削方法
1．扩孔的特点
（1）扩孔钻因中心不切削，无横刃，切削刃只做成靠边缘的一段，避免了横刃切削所引起的不良影响。（2）因扩孔产生的切屑体积小，不需大容屑槽，扩孔钻可加粗钻芯，提高刚度，切削平稳。（3）由于容屑槽较小，扩孔钻可做出较多刀齿，增强了导向作用，一般整体式扩孔钻有3～4个主切削刃。（4）扩孔时，切削深度较小，切屑易排出，切削阻力小。（5）由于扩孔时的切削条件优于钻孔，因此扩孔精度可达 IT9～IT10，表面粗糙度值可达Ra3.2～12.5μm，常作为孔的半精加工及铰孔前的预加工。
寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多
§3-1 钻削加工工艺装备
一、钻削加工方法
钻削加工是在钻床上利用钻孔刀具进行切削的一种方法。钻削加工时，工件固定不动，刀具随主轴旋转完成主运动，同时沿轴线移动做进给运动。
§3-2 钻削方法
一、钻孔
1.钻削用量的选择（1）背吃刀量ap：钻实心孔时，背吃刀量 ap是钻头直径d0的一半。
（2）进给量f：进给量是指钻头旋转一周，
沿进给方向移动的距离，单位为mm/r。
（3）钻削速度：钻削速度为钻头主切削刃外缘处的线速度。
钻削用量选择的基本原则是：在允许范围内，尽量选择较大的进给量f，当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。
寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多

钻削加工知识培训

后角 ——在假定工作平面内测量的切削平面与主后刀面之间的夹角。标准麻花钻的后角(最外缘处)为 8 ~ 20 ,大直径钻头取小值,小直径取大值。由于标准麻花钻在结构存在着很多问题，如切削刃过长、切屑较宽、前角变化大、排屑不畅、横刃部分切削条件很差等，因此，在使用时常常要进行修磨，以改变标准麻花钻切削部分的几何形状，改善其切削条件，提高钻头的切削性能。例如，将钻头磨成双重顶角，或将横刃磨短并增大横刃前角，或将两条主切削刃磨成圆弧刃或在钻头上开分屑槽(如群钻)等,都可大大改善钻头的切削效能,提高加工质量和钻头耐用度。
),也可用于加工攻丝、绞孔、拉孔、镗孔、磨孔的预制孔。 1)麻花钻的构造麻花钻一般用高速钢制造,其工作部分经热处理淬硬至62HRC~65HRC。标准麻花钻由三个部分组成(图7(a))。尾部——是钻头的夹持部分，用于与机床连接，并传递扭矩和轴向力。按麻花钻直径的大小，分为直柄(一般用于直径小于12mm的钻头,传递扭矩较小)和锥柄(用于直径大于12mm的钻头,锥柄顶部是扁尾,起传递转矩作用)。
3.钻孔用的夹具夹具主要包括钻头夹具和工件夹具两种。
(1) 钻头夹具常用的钻头夹具有钻夹头和钻套(图12)。
12
钻夹头钻夹头适用于装夹直柄钻头，其柄部是圆锥面可以与钻床主轴内锥孔配合安装，而在其头部的三个夹爪有同时张开或合拢的功能，这使钻头的装夹与拆卸都很方便。钻套又称过度套筒，用于装夹锥柄钻头。由于锥柄钻头柄部的锥度与钻床主轴内锥孔的锥度不一致，为使其配合安装，故把钻套依其内外锥锥度的不同分为5个型号(1~5),例如,2号钻套其内锥孔为2 号莫氏锥度,外锥面为3号莫氏锥度,使用时可根据钻头锥柄和钻床轴内锥孔锥度来选用。
（4）手电钻(图6) 手电钻主要用于钻直径12mm以下的孔，

钻孔加工-教案

××技师学院教案第1 页××技师学院教案第 2 页××技师学院教案第 3 页,教学过程教学方法一、什么叫钻孔用钻头在实体材料上加工孔的操作。

二、用什么钻孔#刀具+设备钻头+钻床工件钻孔1、钻头——钻孔用的主要刀具，用高速钢制造，工作部分热处理淬硬至HRC62～65，如图所示：说明：1、钻头是可重复刃磨刀具，使用前要检查钻头质量。

-2、钻头分为圆拄柄和圆锥柄，钻头直径小的一般为圆拄柄，钻头直径大的为圆锥柄，圆拄柄钻头用钻夹头夹紧，钻夹头可直接装在钻削直径小的钻床主轴上或加锥套装在钻削直径较大的钻床主轴上。

3、钻头夹具有钻夹头、钻夹头扳手和锥套等。

4、工件夹具一般常用手虎钳、平口钳、∨形块与压板等。

在小工件上加工直径小孔时，一般用手虎钳夹具；如果工件不太大，但加工孔较大时，用平口钳夹具；在大的工件上加工孔时，用压板夹具；大的轴类工件一般用∨形快夹具。

、板书钻孔的定义[观察实物钻头结构&（钻头的装夹夹具介绍××技师学院教案第4页2、钻床常用的钻床有三种：)台式钻床立式钻床摇臂钻床说明：1、手摇钻、手电钻体积小，携带方便适合移动钻孔或在木质、塑料及金属材料上加工直径小的孔。

特点是主轴转速不变，钻孔时，稳定性须由握持手控制。

2、台式钻床、立式钻床主轴只能上下移动，台式钻床适合加工小型工件1—13mm孔，主轴转速不变；立式钻床适合中、小型工件钻孔，钻孔进给可手动或自动进给，主轴转速和进给量可选择，钻孔范围取决钻床型号。

，3、摇臂钻床主轴可水平、回转移动能在较大范围钻孔，适合在大型工件上钻孔，钻孔进给可手动或自动进给，主轴转速和进给量可选择，钻孔范围取决钻床型号。

三、怎么钻——钻孔方法1、选择切削用量钻孔时选择切削用量的基本原则是：在允许范围内，尽量先、多媒体演示钻床加工边看边讲%@手电钻使用事项分析钻床设备性能介绍@××技师学院教案第5页教学过程)教学方法选较大的进给量，当进给量受孔表面粗糙度和钻头刚度的限制时，再考虑较大的切削速度。

(完整版)钳工教案孔加工

教学过程◆引言各种零件的孔加工，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。

◆教学内容正文一、钻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。

二、钻床1、台式钻床：钻孔直径一般为12mm以下，特点小巧灵活，主要加工小型零件上的小孔。

2、立式钻床：主要由主轴、主轴变速箱、进给箱、立柱、工作台和底座组成，其规格用最大钻孔直径表示，如25，35，40，50等。

立式钻床可以完成钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝等加工，在立式钻床上，钻完一个孔后需移动工件，钻另一个孔，对较大的工件移动很困难，因此立式钻床适于加工中小型零件上的孔。

3、摇臂钻床：它有一个能绕立柱旋转（360°）的摇臂，摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动，同时主轴箱还能在摇臂上作横向移动，由于摇臂钻的结构特点是能方便的调整刀具的位置，因此适用于加工大型笨重零件及多孔零件上的孔。

4、手电钻：在其它钻床不方便钻孔时，可用手电钻钻孔。

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。

三、刀具1、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°。

2、扩孔钻：基本上和钻头相同，不同的是，它有3～4个切削刃，无横刃，刚度、导向性好，切削平稳，所以加工孔的精度、表面粗糙度较好。

3、绞刀：有手用、机用、可调锥形等多种，绞刀有6～12个切削刃，没有横刃，它的刚性、导向性更高。

数控铣床加工中心编程与操作课程标准

《数控铣床 / 加工中心编程与操作》学习领域（课程）教课标准一、课程说明课程名称数控铣床 / 加工中心编程开课分院（系部）与操作合用专业数控技术应用专业课程代码学时先修课程后续课程编制人判定人制（修）定日期二、课程性质与任务在机械制造行业，数控加工技术岗位主要有：数控机床操作员（中心岗位）、数控工艺编程员（中心岗位）。

数控机床操作工按工种又可分为：数控车、数控铣、加工中心操作工等。

本课程是为培育数控铣、加工中心操作员、数控工艺编程员的数控镗铣类机床操作、数控工艺剖析与编程、数控加工以及质量控制等方面技术而设置的一门专业骨干课程，它与《数控车床编程与操作》课程一同对数控专业学生的职业能力的形成起要点支撑作用。

本课程先修课程有《机加工岗位与工作过程认识实训》、《工程图识读与使用软件画图》、《使用手动工具的部件加工》、《使用一般机床的部件加工》；后修学习领域有《顶岗实训》、《机械创新设计》。

同修的课程有《数控车床编程与操作》、《计算机协助造型与自动编程》。

本课程合用于数控技术专业。

三、课程设计思路本课程标准是以就业为导向拟订。

其课程内容以过程性知识为主、陈说性知识为辅，即以实质应用的经验和策略的习得为主、以适量够用的观点和原理的理解为辅。

由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动系统，重申的是获得过程性知识，主要解决“怎么做”（经验）和“怎么做更好” （策略）的问题。

课程内容的选择应按照三个原则：（1）科学性原则（2）情境性原则（ 3）人天性原则。

课程内容的选用既表现职业性，也表现开放性；既服务于地方经济，知足公司的需要，也便于教课活动的展开。

所以本课程标准就以数控铣床和加工中心作为学习平台，选择最常用、最常有、最适用、最有代表性的典型部件加工过程为教课内容。

实现能力为本位的培育目标，是《数控铣床/ 加工中心编程与操作》课程内容定位的方向。

四、课程教课目的( 一) 素质目标经过本课程教课，正直学生的学习态度，能够锻炼学生的思想方法和思想能力，提升学生的职业素质和职业能力。

金工实训实训23钻孔、扩孔、锪孔和铰孔

实训二十三钻孔、扩孔、锪孔和铰孔一、实训内容在板料上进行钻孔操作训练。

二、学习目标1．知识目标各种相关设备使用。

了解各种钻孔的特点。

了解各种钻孔加工工艺范围。

掌握钻头刃磨要领，保证刃磨姿势、站立动作、钻头几何形状及各种角度的正确性。

2．技能目标熟练掌握各种钻孔的基本操作方法。

能达到图样技术要求。

三、钻孔实训操作1．一般工件的加工方法钻孔前应把孔中心的样冲眼用样冲再冲大一些，使钻头的横刃预先落人样冲眼的锥坑中，这样钻孔时钻头不易偏离孔的中心。

1）起钻钻孔时，应把钻头对准钻孔的中心，然后启动主轴，待转速正常后，手摇进给手柄，慢慢地起钻，钻出一个浅坑，这时观察钻孔位置是否正确，如钻出的锥坑与所划的钻孔圆周线不同心，应及时借正。

2）借正如钻出的锥坑与所划的钻孔圆周偏位较少，可移动工件(在起钻的同时用力将工件向偏位的反方向推移)或移动钻床主轴(摇臂钻床钻孔时)来借正；如偏位较多，可在借正方向打上几个样冲眼或用油槽錾錾出几条槽如图6-47所示，来减少此处的钻削阻力，达到借正的目的。

无论用哪种方法借正，都必须在锥坑外圆小于钻头直径之前完成，这是保证达到钻孔位置精度的重要一环。

如果起钻锥坑外圆已经达到钻孔孔径，而孔位仍然偏移，那么纠正就困难了，这时只有用镗孔刀具才能把孔的位置借正过来。

3）限位钻不通孔时，可按所需钻孔深度调整钻床挡块限位，当所需孔深度要求不高时，也可用表尺限位。

4）分两次钻削当钻削直径大于30mm的大孔时，由于机床、刀具的强度和刚度等因素，一般要分两次钻削：先用0.5～0.7倍孔径的钻头钻削；然后再用所需孔径的钻头扩孔，这样可以减小轴向力，保护机床，同时也可提高钻孔质量。

5) 排屑钻深孔时，钻头钻进深度达到直径的3倍时，钻头就要退出排屑一次，以后每钻进一定深度，钻头就要退出排屑一次。

要防止连续钻进使切屑堵塞在钻头的螺旋槽内而折断钻头。

图6-47 用錾槽来借正试钻偏位的孔6）手动进给通孔将要钻穿时，必须减小进给量，如果是采用自动进给的，应改为手动进给。

《钳工》课件——钻削加工方法

不同材质工件上孔的钻削
在硬度高的钢材上钻孔
加工斜扎时，由于孔的轴线与平面不垂直，因此钻孔时钻头轴线与平面不垂来，钻头受到不垂直平面作用而产生的斜向力影响，使之定位不准和极易将孔钻偏。为了加工出质量合格的斜孔，必须采用如下的有效工艺措施：
1. 采用钻硬材料的钻头。 2. 增强系统刚性，钻孔时要求系统刚性尽可能好，避免
3. 切削用量不宜过大，尤其是孔即将被钻穿时，进给量一定要小，否则将会损坏钻头和孔口。
4. 刃磨钻头时，必须采用有效的分屑和断屑措施，使排屑顺利。如发现堵塞现象应及时退钻排屑。必须连续不断地通入具有一定压力和流量的切削液，保证送液和排屑通道畅通。
5. 深孔钻削过程中，尽量不停车，否则将损坏工件和钻头。如果必须停车，应先停止进给，退出钻头，方能断液、停车。
1. 钻孔顺序，一般情况下，先加工大孔，后加工小孔；先加工长孔，后加工短孔。
2. 切削用量不能过大，为减小钻孔深度，一个孔可分 23 次进行加工。当钻孔位置即通过两孔相交部分时，必须减小进给量，以防止咬死和将孔钻歪。对于精度要求较高的相交孔，钻孔后应留有铰削或研磨的余量。
斜面上孔的钻削
用麻花钻在斜面上钻孔时，由于单面径向力的作用，钻头易产生歪斜，因而影响钻孔质量，甚至会造成钻头的折断。一般情况下可有以下几种方法进行斜面上孔的钻削:
感谢聆听
产生振动。为此，尽量选短钻头和刚性大的机床。 3. 降低转速和减小进给量，切削用量要小些，一般切削
速度取2~5m/min，进给量0.03~0.05mm/r , 或用手动进给。
4. 使用油作切削液，钻孔时最好不要用乳化液，因为少量的乳化液在切削刃与刃口之间显得很滑，不利于刀刃对薄切削层的切入。钻削时应着重考虑切削液的润滑作用，最好采用油作切削液。

钻、扩、铰削

3.3 钻削、铰削和镗削加工
孔是常用到的表面。孔的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、磨孔等。这些加工方法可完成孔的不同精度和表面质量要求。
3.3.1 钻削与铰削加工
钻孔是指在实体材料上加工孔，属于孔的粗加工。钻孔可在车床上进行，也可在钻床上进行。操作简便，适应性强，应用广泛。
１.钻削的工艺特点和应用：
1.扩孔使用的刀具：直径较大的麻花钻；扩孔钻。前者用于单件小批生产中，后者用于精度要求较高或批量较大的生产。
与麻花钻相比扩孔钻的结构特点：
1）无横刃。 2）切削深度小，容屑槽较浅，刀体强度高，刚性好，能采用较大的进给量和切削速度。 3）有3~4个刀齿，导向性好，切削过程平稳。
扩孔质量好，尺寸精度IT10~IT9，Ra6.3~3.2μm。生产率高。
2）铰刀齿数多，导向好，芯部直径大，刚性好，修光刃具有导向、修光、校准孔的作用，刀具的制造精度高。
铰孔不能加工淬硬的孔，也不用于加工段续孔如：阶梯孔、
花键孔以及盲孔、短孔等。实际生产中，钻-扩-饺是加工较精密中小孔的典型加工工艺
3.3.3 镗削加工
利用钻、扩、铰以及在车床上镗等加工孔的方法只能保证孔本
钻削过程
1 钻削要素
（1）υ（m/s）
v
Dn
1000 60
（2）进给量f（mm/r）
（3）钻----钻头或工件的转速r/min
4.其他钻头
（1）群钻（2）错齿内排屑深孔钻（3）单刃外排屑深孔钻
3.3.2 扩孔与铰孔扩孔和铰孔主要用于对中、小孔的半精加工和精加工。
身的形状尺寸精度，不能保证孔与孔之间的位置精度要求。而在镗床上镗孔可以保证孔系的位置精度要求（如箱体、支架等工件上的孔）。

钻孔、扩孔、锪孔、铰孔(四)

教学情境九、锪孔
三、锪孔工作要点：
1、锪孔时，进给量为钻孔的2～3倍，切削速度为钻孔的1/3～1/2（精锪，可用惯性锪孔）； 2、尽量选用较短的钻头来改磨锪钻，并注意修磨前面，减小前角，以防扎刀、振动；
3、锪钢件时，应在导柱和切削表面加切削液。
教学情境十、铰孔
一、定义：
用铰刀对已有孔进行精加工的过程。
3、切削液：机油
教学情境十、铰孔
六、铰孔操作：
1、钻底孔，铰孔直径小0.2mm； 2、工件装夹； 3、选用铰刀及铰杠； 4、加机油； 5、顺时针旋转，不允许逆时针旋转；
6、检测；
教学情境十、铰孔
三、铰刀各部名称：
3、颈部为磨制铰刀时供退刀用，也用来刻印商标和规格。
柄部用来装夹和传递转矩：直柄锥柄直柄带方榫
前两种用于机用铰刀，后一种用于手铰刀。
教学情境十、铰孔
四、铰刀的种类：
1、按使用方法：手用铰刀机用铰刀
教学情境十、铰孔
四、铰刀的种类：
2、按结构：整体式铰刀
教学情境八、扩孔
三、种类：
1、按刀体结构：整体式、镶片式
2、按装夹方式：直柄、锥柄、套式
教学情境八、扩孔
四、加工注意事项：
1、成批加工用专用扩孔钻，小批量加工用钻头磨制成扩孔钻； 2、用钻头扩孔应先钻底孔（0.5~0.7）D；用扩孔钻钻底孔0.9D； D-孔径 3、钻孔后，不改变钻头与工件位置，直接更换扩孔钻，保证同心度。
教学情境九、锪孔
一、定义：
用锪钻在孔口表面锪出一定形状的孔或表面的加工方法称为锪孔。
锪孔的应用
（a）锪圆柱形孔（b）锪锥形孔（c）锪孔口和凸台平面
教学情境九、锪孔

钻削加工与钻头

第六章
钻削、铰削与镗削加工
第一节钻削加工与钻头
第一节钻削加工与钻头
一
一
麻花钻的结构钻削加工的工艺特点
二
本节教学内容
三
四五
钻削用量
钻削力其它钻头
第一节钻削加工与钻头
本节教学要求：
（1）熟悉钻削过程特点及钻削用量的选择；
本节教学要求
（2）掌握钻削力的计算。（3）熟悉麻花钻的组成、结构参数、几何角度；（4）了解其它钻头特点。
麻花钻的结构
tan x
P

P r

r
tan
增大螺旋角有利于排屑，能获得较大前角使切削轻快，但钻头刚性变差。小直径钻头，为提高钻头刚性，β 角可设计得小些。钻软材料、铝合金时，为改善排屑效果，β角可设计得大些。
3.麻花钻几何角度车刀刀具角度各参考坐标系坐标平面均可在钻头上应用。此外，由于钻头结构的特殊性，麻还规定了三个测量平面，即花（1）端平面Pt 钻的与钻头轴线垂直的端结面投影平面。构（2）中剖面Pc 过钻头轴线与两主切削刃平行的平面。
钻削力的计算
通过测力实验，可得经验计算公式如下：
Ff CF d
钻削力
xF
f v
f
yMc
yF
zF c
M c CM c d
xM c
zM c vc
由上式计算出转矩后，可计算切削消耗功率Pc。
Pc 2M c n103
式中 Mc——转矩，单位为N· mm； n——转速，单位为r／min。
3.麻花钻几何角度（2）后角αfx
钻头的后角是过主切削刃上某选定点x在柱剖面内测量的

中职《汽车维修基本技能》教案钻削的教案

中职《汽车维修基本技能》教案-钻削的教案一、教学目标1. 让学生了解钻削的基本概念和作用。

2. 掌握钻削的基本操作方法和技巧。

3. 能够正确使用钻床和钻头，并进行简单的钻削加工。

二、教学内容1. 钻削的基本概念和作用2. 钻床和钻头的结构及功能3. 钻削的操作方法和技巧4. 钻削加工的实际操作三、教学重点与难点1. 教学重点：钻削的基本概念和作用，钻床和钻头的结构及功能，钻削的操作方法和技巧。

2. 教学难点：钻削的操作方法和技巧，钻削加工的实际操作。

四、教学准备1. 教室或实验室环境2. 钻床和钻头3. 钻削加工样品或模型4. 安全防护用品（如安全眼镜、手套等）五、教学过程1. 导入：简要介绍钻削的基本概念和作用，引起学生的兴趣。

2. 讲解：详细讲解钻床和钻头的结构及功能，钻削的操作方法和技巧。

3. 演示：在实际操作中演示钻削的过程，让学生更直观地理解钻削的操作方法和技巧。

4. 实践：让学生分组进行钻削加工的实际操作，教师巡回指导，解答学生的疑问。

5. 总结：对本次教学进行总结，强调钻削的操作方法和技巧，提醒学生注意安全。

6. 作业：布置相关的钻削加工练习题，让学生巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价标准：学生能够正确理解钻削的基本概念和作用，熟练掌握钻床和钻头的结构及功能，具备基本的钻削操作能力和安全意识。

2. 评价方法：通过课堂讲解、实际操作演示、学生练习和作业完成情况等方面进行综合评价。

七、教学方法1. 讲授法：通过讲解钻削的基本概念、钻床和钻头的结构及功能，让学生掌握相关知识。

2. 演示法：通过实际操作演示，让学生直观地了解钻削的操作方法和技巧。

3. 实践法：让学生亲自动手进行钻削加工，提高操作技能。

4. 问答法：通过提问和解答，激发学生的思考，巩固所学知识。

八、教学计划1. 课时安排：本章节共需2课时，第1课时用于讲解和演示，第2课时用于学生实践操作。

2. 教学过程：第1课时进行理论知识的学习和实际操作演示，第2课时让学生进行钻削加工实践。

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图3-7 摇臂钻床
四、教学过程设计
2．钻头
在钻床上用来钻孔的刀具称为钻头，钻头的种类繁多，常用的钻头有麻花钻、精孔钻、斜面钻等。
（1）麻花钻
麻花钻是最常用的钻头，其结构如图3-8所示。
图3-8 麻花钻的结构
四、教学过程设计
麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。柄部是麻花钻的夹持部分，有直柄和锥柄两种类型。直柄传递的扭矩较小，一般用于直径小于12 mm的钻头；锥柄可传递较大的扭矩，用于大于12 mm的钻头。锥柄的扁尾既可传递较大扭矩，又可避免钻头在主轴锥孔或钻套中转动，并便于拆卸钻头。麻花钻的切削部分担负主要的切削工作，由两个刀瓣组成，每个刀瓣相当于一把车刀。因此，麻花钻有两条对称的主切削刃，两个主切削刃在与其平行的平面上投影的夹角称为顶角。标准麻花钻的顶角2φ为118°士2°。两主切削刃中间由横刃相连，这是其他刀具上所没有的。钻削时作用在横刃上的轴向阻力和摩擦都很严重，是影响钻孔加工精度和生产率的主要因素之一。
如图3-20所示是在轴1端头钻偏心通孔的方法。用两个v形块3将轴1调好偏心，将一个夹具2的一端接触台面，在一端钻孔。然后将轴1和夹具2一起转 180°，仍使夹具2原来与台面接触的角部接触台面，即可在另一端钻出位于一条线上的通孔。
1一轴；2－夹具；3-V形块
图3-20 钻偏心通孔
四、教学过程设计
③钻头横刃处的前角具有很大的负值，切削条件极差，而实际上不是在切削，而是在挤刮金属，加上由钻头横刃产生的轴向力很大，稍有偏斜，将产生较大的附加力矩，致使钻头弯曲。
④钻头的两个主切削刃，很难磨的完全对称，加上工件材料的不均匀性，钻孔时的径向力不可能完全抵消。因此，在钻削力的作用下，刚性差且导向性不好的钻头，很容易弯曲，致使钻出的孔产生“偏斜”，降低了孔的加工精度，甚至造成废品。
图3-10 用过渡套安装钻头
四、教学过程设计
（2）精孔钻
钻削直径为2-16 mm的内孔时，可将钻头修磨成图3-11所示的几何形状，使其具有较长的修光刃和较大的后角，刃口十分锋利，类似铰刀的刃口和较大的容屑槽，可进行钻孔和扩孔，使孔获得较高的加工精度和表面质量。
图3-11 精孔钻
四、教学过程设计
四、教学般用钻夹头装夹，如图3-9所示。钻夹头的锥柄安装在钻床主轴锥孔中，麻花钻的直柄装夹在钻夹头的三个能自动定中心的夹爪中
图3-9 钻夹头
四、教学过程设计
锥柄麻花钻一般用过渡套筒安装，如图3-10所示。如用一个过渡套仍无法与主轴锥孔配合，还可以用两个或多个套筒作过渡连接。套筒上端接近扁尾处的长方形横孔，是卸钻头时打入楔铁用的。若钻头锥柄尺寸合适，也可直接安装在钻床主轴的锥孔中。
1．工件的安装
小型工件通常用虎钳或平口钳装夹；较大的工件可用压板螺栓直接安装在工作台上；在圆柱形工件上钻孔可放在v形铁上进行，如图3-19所示。
图3-19 钻孔时工件的安装
四、教学过程设计
2．钻孔的方法
孔的类型有很多种，对于不同的孔，所使用的钻孔方法也不同。下面将介绍几种常见的孔的钻削方法。
（1）钻通孔
（3）半孔钻
工件上原来就有的圆孔，要扩孔成腰形孔，若采用一般的钻头进行钻削，会产生严重的偏斜现象，甚至无法钻削加工。这时可将钻头的钻心修整成凹形，如图3-12所示，突出两个外刃尖，以低速手动进给，即可钻削。
图3-12 半孔钻
四、教学过程设计
（4）斜面钻
在斜面上钻孔时，若采用一般几何形状的麻花钻，在钻头切削刃的径向力的作用下，容易使钻头的轴线偏斜，很难保证孔的正确位置。若采用图3-13所示的钻头，先有类似中心钻尖的钻头钻入工件，起定心作用，然后由钻头两外刃进行钻削。为了减小外侧刃的径向切削分力，使钻孔质量得到保证，在入刀和出刀时，要慢点进刀。
学习情境三孔加工
四、教学过程设计
一、本项目任务描述
3.1.1 工作任务
拉臂的钻、扩、铰加工。工件的主要尺寸与技术要求如图3-1所示。
图3-1 拉臂零件图
二、本项目教学目标
【知识目标】
熟悉钻削的工艺特点及应用；能够熟练操作常用钻床；合理选择钻头类型并能够正确安装；熟悉钻套、钻模的类型并能正确使用；掌握钻孔、扩孔、铰孔加工工艺。能运用相关资源，查阅、收集、理解完成工作任务的信息；能使用已有信息资源制订正确的加工工艺方案；能独立使用各种资源条件完成工作任务；能对工作结果进行适当评价与改进；培养发散思维和创新的能力。培养学生的知识应用能力、学习能力和动手能力；培养学生团队协作能力、成员协调能力和决策能力；具备良好的沟通能力及评价自我和他人的能力；强烈的责任感和良好的工作习惯；培养节约及保护环境的意识。
图3-6 立式钻床
四、教学过程设计
（3）摇臂钻床
大中型工件上的孔通常采用摇臂钻床加工，如图3-7所示。摇臂钻床主要由底座、工作台、立柱、主轴箱和主轴组成。摇臂钻床可以调整主轴的位置，使刀具对准工件上被加工孔的中心，尤其是加工同一工件上的组孔时更加方便，不需要移动工件，如果工件较大，还可移走工作台，将工件直接安装在底座上。因此摇臂钻床适用于各种批量的大、中型工件和多孔工件的加工。
四、教学过程设计
（2）排屑困难
钻削时，切屑较宽，容屑槽的尺寸又受到限制，切屑与工件表面产生较大摩擦，刮伤已加工表面，并且可能阻塞在容屑槽中，卡死钻头。因此，排屑问题是钻削时需要首先解决的问题，为了改善排屑条件，可在钻头上磨出分屑槽（如图3-4所示），将宽的切屑分成窄条，以利于排屑。当钻深孔（L/D>5 )时，应该采用合适的深孔钻进行加工。
【能力目标】
【素质目标】
三、重点、难点
重点：
钻头类型的选择及安装；钻套、钻模的使用；钻削加工工艺；
难点：
钻削加工工艺；制定钻削加工孔加工过程。
四、教学过程设计
钻削加工是粗加工孔时的一种重要成形方法，主要是指在钻床上完成的钻孔、扩孔、铰孔等切削工作。
3.1.3.1 知识链接1——钻削加工概述
因为钻孔时，钻头工作大部分都处于已经加工表面的包围中，所以会引起一些特殊的问题。例如，钻头的刚度和强度、容屑和排屑、导向和冷却润滑等。其特点概况如下：（1）容易产生“引偏” “引偏”是指加工时由于钻头弯曲而引起的孔径扩大、孔不圆以及孔的轴线歪斜，如图 3-2 所示。
四、教学过程设计
图3-15 标准钻套
四、教学过程设计
（4）特殊钻套：
由于工件形状或者加工孔位置的特殊性，需要设计特殊结构的钻套，图316所示为几种特殊钻套结构。如图3-16（a）所示为加长钻套，在加工凹面上的孔时使用。为减少刀具与钻套之间的摩擦，可将钻套引导高度H以上的孔径放大。如图3-16（b）所示为斜面钻套，用于在斜面或圆弧面上钻孔，排屑空间的高度h<0.5 mm可增加钻头刚度，避免钻头引偏或折断。如图3-16（c）所示为小孔距钻套，用圆销确定钻套位置。如图3-16（d）所示为兼有定位与夹紧功能的钻套，在钻套与衬套之间，一段为圆柱间隙配合，一段为螺纹连接，钻套下端为内锥面，可使工件定位。
图3-13 斜面钻
四、教学过程设计
（5）群钻
由于麻花钻有轴向力大、钻尖易烧损等缺陷，我国经过多年的实践，通过修磨的方法，发明了一种先进的钻头，这就是群钻，如图3-14所示，其特点可用下面四句话概括：三尖七刀锐当先，月牙弧槽分两边。一侧外刃开屑槽，横刃磨低窄又尖。对于不同的加工条件和加工材料，群钻有各种结构形式，其几何参数已经标准化。
图3-17 固定式钻模
四、教学过程设计
（2）盖板式钻模：这类钻模没有夹具体，钻模板上除钻套外，一般还装
有定位元件和夹紧装置，只要将它覆盖在工件上即可加工，如图3-18所示
图3-18 盖板式钻模．
四、教学过程设计
3.1.3.3 知识链接3——钻孔加工工艺
钻孔前需要对工件进行固定，孔的位置和要求不同，使用的方法不同。
图3-2 钻孔引偏
四、教学过程设计
钻孔时产生引偏，主要原因有以下几方面： ①麻花钻直径和长度受所加工孔的限制，一般呈细长状，刚性较差。为形成切屑刃和容纳切屑，必须做出两条较深的螺旋槽，致使钻心变细，进一步削弱了钻头的刚性。 ②为减少导向部分与已加工孔壁的摩擦，钻头仅有两条很窄的棱边与孔壁接触，接触刚度和导向作用也很差。
四、教学过程设计
在实际加工中常采用如下措施来减少引偏：
①预钻锥形的定心坑，如图3-3 (a)所示。首先用小顶角大直径短麻花钻预先钻一个锥形坑，然后再用所需的钻头钻孔。由于预钻时钻头的刚性好，锥形坑不易偏，以后再用所需的钻头钻孔时，这个坑就可以起定心作用。 ②用钻套为钻头导向，如图3-3( b）所示。此方法可以减少钻孔开始时的 “引偏”，特别是在斜面或者曲面上钻孔时，更为重要。 ③刃磨时，尽量把钻头的两个主切削刃磨得对称一致，使两主切削刃的径向切削力相互抵消，从而减少钻头的“引偏”。
图3-5 台式钻床
四、教学过程设计
（2）立式钻床
中小型工件上直径较大的孔（直径小于50mm）常用立式钻床加工，如图 3-6所示。立式钻床的规格用最大钻孔直径表示，常用的有25mm、35mm、 40mm等几种。立式钻床主要由底座、立柱、主轴、工作台和电动机组成。立式钻床的主轴位置在水平方向相对于工作台是固定的，为了使钻头与工件上孔的中心重合，必须移动工件，因此操作不便，生产率不高，常用于小型工件的单件、小批量加工。
如图3-21所示是用销子定位钻大件通孔的方法。如果孔太深，不能在工件4一边钻通时，可按划线钻进一半以上的孔1后，将工件撤出，在其他一切条件不变的情况下，钻头3继续向下在垫板5上钻个孔，在孔内插人一个滑配销子2，将工件反过来，将所钻的半孔插到销子2上，则钻头在另一边钻的孔可保证与先前钻的半孔位于同一条直线上。
图3-16 特殊钻套