钳工基础知识——孔加工

图-2 台钻
图-3 立式钻床
图-4 摇臂钻床
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二、钻头的装夹工具
（1） 钻夹头 钻夹头是用来装夹Φ13mm 以内的直秉钻头，其结构见图4-10。 钻头套 钻头套用于装夹钻柄钻头（图4-11）。当把较小的钻头柄装到
较大的转轴锥孔内，一般要通过钻头套来联接。使用时应根据钻柄莫式圆锥度 的号数和钻床主轴孔莫式圆锥度圆锥孔的号数来选择。立式钻床主轴孔一般为 3号或4号莫氏锥孔，摇臂钻床主轴孔一般为5号或6号莫氏锥孔。钻套的内外锥 相差一个号，钻套共有5个标号，见表4-2。
钻孔时钻头的运动，钻头 绕本身的轴线的旋转运动为主 运动；钻头沿轴线方向的直线 移动为进给运动。钻孔时这两 种运动时同时连续进行的，所 以钻头是按照螺旋运动来钻孔 的。
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二、麻花钻的结构特点
1.麻花钻的组成 麻花钻按其功用的不同 ,
可以分为三部分: 1.钻柄.2.钻颈.3.钻体 钻柄: 钻头上供装夹用的部分, 并用以 传递钻孔所需的动力(扭矩和轴向力)。 钻颈: 位于刀体和钻柄之间的过渡部分。 通常用作砂轮退刀用的空刀槽。 钻体: 钻头的工作部分, 由切削部分 (即钻尖)和导向部分组成。
图1—工件夹持方法 图2—钻模
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三、快换钻夹头 下图—— 为钻头套装拆钻头方法
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四、钻削加工的操作要点及钻床的维护保养
1.钻床钻削加工操作规程 ( P-106-107) 1）操作者必须熟悉本设备结构性能，经考试合格取得操作证后方可独立操作。 2）操作者要认真做到“三好”（管好、用好、修好）“四会”（会使用、会保养、会检查、 会排除故障）。 3）操作者要随时按照“巡回检查内容”的要求对设备进行检查。 4）严格按照设备润滑图表规定进行加油，做到“五定”（定时、定点、定量、定质、定 人），注油后应将油杯（池）的盖子盖好。 5）停车八小时以上再开动设备时，应先低速运转五分钟，确认润滑系统畅通，各部传动 正常后再开始工作。 6）工作中钻床摇臂的高度应调整适当，不宜过高。在加工过程中，摇臂、主轴箱必须处 于夹紧状态。 7）在安装变径套和钻柄时锥度必须符合标准，锥面必须清洁，无伤痕。 8）工件的装卡必须牢固，钻透孔时必须在底面垫上垫块，不得钻伤设备。 9）装卸工件时应将摇臂转在一旁，根据工件重量和形状选择安全吊具，轻起轻放不得碰 撞设备。 10）用自动进给钻透孔，在接近钻透时，应改自动进给为手动进给。
(3)主偏角检查 ,把 钻头切削部分向上竖 起 ,两眼平视 ,由于 两主切削刃一前一后 会产生视差 ,往往感 到左刃尖 (前刃 )高 于右刃尖 (后刃 ) , 所以要旋转180°反复 看几次 ,如果结果一 样 , 说明主偏角对称。
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（4）横刃斜角检查 ;横刃应从中间把两主切削刃和两Φ后面平均分开 ,横刃最 斜角为 50°— 55°。 （5）后刃检查 ,两后面应光洁平整略低于主切削刃 。 （6）试钻检查 ,对要求高的钻头应进行试钻 ,用同等材料在钻床上试钻 ,要求 两切屑排出及钻削轻快效率高 ,钻后直径达标准 ,孔壁应光洁。 3. 刃磨时应注意的问题 （1）刃磨前应注意选择平整无裂缝的氧化铝(白色 )砂轮 ,并作空转检验长期 未使用的砂轮机。 （2）要求学生刃磨时必须戴防护眼镜。 （3）刃磨时严禁学生正对砂轮。 （4）刃磨时不能用力过猛。 （5）平稳刃磨 ,均匀磨换砂轮 ,注意操作安全。
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孔加工
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孔加工和螺纹加工（P191—296） 第一节 标准麻花钻 第二节 钻床 第三节 钻孔方法 第四节 扩孔、锪孔和绞孔 第五节 螺纹加工
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第一节 标准麻花钻（P192—201）
一、钻孔概述 标准麻花钻又称为钻头。用钻头在实心材料上加工出孔的方法
称为钻孔。 钻孔可达到的标准公差等级为IT10-IT11级，表面粗糙度值为
电 器 a.清扫、检查； b.电器装置固定整齐，动作可靠。
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2.钻床的安全操作规程 （1）钻工作业必须戴好护目镜，穿戴好工作服，袖口扎紧。女职工戴好工作 帽，头发塞在帽子里，严禁戴手套操作。 （2）开机前检查各手柄是否在中间位，向各润滑点加油，合上电源开关，启 动电机慢速空转2~3分钟。 （3）根据工件厚度、孔径大小，工件材质采用适当的转速和进刀量，最大钻 孔和最大跨距不得超出钻床规定范围。 （4）工件必须牢固地卡在工作台上，严禁用手直接把持工件钻孔。钻头夹 牢，摇臂钻在拆卸工具时，不准将主轴套伸出箱体过长，严禁打击主轴。 （5）不准在施转的刀具下翻转，卡压或测量工件。手不准触摸旋转的刀具。 （6）变速及换自动走刀时必须停机。 （7）手动进刀时，一般按照逐渐增压和逐渐减压原则进行。自动进刀孔快钻 透时改为手动操作。 （8）操作人不宜距主轴太近，以免头发和衣服被钻头卷入。 （9）钻头上绕有长铁屑时要停车清除。禁止用嘴吹用手拉。要用刷子或铁钩 清除。
图-1 标准麻花钻的刃磨角度 图 -2 标准麻花钻的刃磨方法
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为保证钻头中心处磨出较大的后角 ,还应作适当的右移运动 , 刃磨时两手 动作的配合要谐调自然 ,不断反复 ,两后面经常轮换 ,至达到刃磨要求为止。
( 4)钻头的冷却。钻头刃磨压力不宜过大 ,并要求经常浸入水中冷却 ,以防 止因过退火而降低硬度 ,关键在于刃磨时压力要适宜 ,以不使钻头发蓝为宜。
图— 钻夹头
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（2）工件夹具 按工件的大小、形 状、数量和钻孔直径，选用适当 的装夹方法和夹具，常用的有手 虎钳，它适用于薄壁工件、小工 件，钻削小孔(见图1—a)；平口 钳适用于平整的中小型工件(见图 1—b)；切削圆柱形工件用V形铁 夹持(见图1—c)；大件或不规则 外形的工件，可用螺栓—压板直 接夹持在钻床工作台上(见图1— d)。当工件的生产批量比较大时， 为了提高生产效率并保证零件的 互换，需要使用专用的钻孔夹具， 即钻模，如图-2所示。不论采用 何种夹持方法，都应使孔中心线 与钻床工作台垂直，且夹持稳固。
Ra50—Ra12.5μm。所以钻孔只能加工精度要求不高的孔或作为孔 的粗加工，如法兰孔的加工等。
钻头的切削运动由以下两种运动合成。 （1）主运动 是由机床或人力提供的主运动，它使刀具和工件之 间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件并切除切削层。
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（2）进给运动 是由机床或人 力提供的使刀具与工件之间产 生附加的相对运动，加上主运 动，可不断地或连续切除切削 层，并得出具有所需要几何特 性的正加工表面。如图4-1所 示。
麻花钻的刃磨要经过较长期的实践 , 才会较好的掌握刃磨的技巧和技能。
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第二节 钻床 （P202—214）
一、钻床的种类
钻床种类很多，常用的有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床和手电钻等。 （1）台式钻床 图4-6所示是一台最大钻孔直径为Φ12的台式钻床。 二、钻头的装夹工具 （2）立式钻床 立式钻床是钻床中较为普遍的一种，它有多种型号，最大钻孔
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2.钻Fra Baidu bibliotek的维护保养
钻床运行500h后，应进行一次一级保养，一级保养以操作者为主，维修人员配合，岁 钻 床进行局部解体和检查。清洗所规定的部位、疏通油路、更换油线、油毡，调整各部位配 合 间隙，紧固各个部位。 立式钻床的一级保养内容 p—108
保养部位、保养内容及要求 (1) 外保养 a. 外表清洁，无锈蚀，无死角； b. 检查紧固件，补齐外部缺件, 如螺钉、手柄等；c. 外露精密表面修光毛剌，清洁无锈蚀。 (2) 传 动 a.检查清洗传动轴、齿轮齿条；b.检查清洗导轨及工作台面，清洁 无锈无毛剌。 (3) 润 滑 a. 油质油量符合要求； b. 油路畅通，油窗醒目； c. 润滑装置齐全 清洁好用。 (4) 冷 却 a.清洗过滤网，冷却液池无沉淀无杂物；b. 管道畅通固定牢。 (5)
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图4-6 台式钻床 图4-7 立式钻床
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（3）摇臂钻床 图4-8 所示为摇 臂钻床，其主要由底座1、工作台2、立 柱3、主轴变速箱4和摇臂5等部分组成。
最大钻孔直径为Φ80 mm（俗称为 80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。
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钻头的导向部分
1.螺旋槽 或称刃沟，钻体上螺旋形沟槽。 作用有：排屑，容屑，切削液流入的通道。
2.刃瓣 钻体上外缘未切出刃沟的部分。 3.刃背 刃瓣上低于刃带的外缘表面。
作用：在钻体的外圆上减小直径，以与孔 壁形成径向间隙，防止摩擦，提高加工精 度，降低切削力。 4.刃带 或称棱边，即钻头的副后面。 5.后背棱 后面与刃背的相交棱线。 6.后沟棱 后面与螺旋槽的相交棱线。 7.尾根棱 或称沟背棱，刃瓣上刃背与螺旋槽 的相交棱线。 8.尾根转点 尾根棱、后背棱和后沟棱三棱的
检查方法有两种 :一种是用角度样板检验 ,另一种是用目测检验。检验项 目有 6个 ,即锋角、切削刃、偏角、刃斜角、刃面钻头角度的检查。
目测的方法是 : ( 1)锋角检查 ,约大于 90°,由两主切削刃的夹角构成 。 ( 2)主切削刃检查 ,两主切削刃长度相等 ,可用钢尺、标卡尺测量 。
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11）在调整钻孔深度的自动走刀时，应先使钻头接触工件，再把进给撞块按要求调到深 度数值，并锁紧。 12）卸钻卡具（刀具）时，应将主轴退至靠近主轴箱端面，再用标准斜铁和用手锤轻轻 敲打，不得碰打钻杆。 13）钻孔时必须经常注意清除铁屑，在扩孔时不得用偏刃钻具。 14）工作中注意超负荷现象，如保险结合子脱落或发出响声，应立即停止自动进给，并 消除超负荷原因。 15）攻螺纹时，操纵可逆结合子使主轴正反转，但必须注意将手柄放在固定槽中。 16）禁止开车变速，若变速挂轮的手柄挂不到位时，应点动一下再变换，但不得强力扳 动手柄。 17）钻孔过程中钻头未退离工件前不得停车。反车时，必须等主轴停止后再开动。 18）要经常修磨钻头刀刃，保持钻头刀刃的锋利。 19）当设备出现异常现象，如油路不通、声音不正常、局部温度升高等均不得强行使 用，不能排除应立即通知维修人员处理。 20）工作完后须将各手柄置于非工作位置上，主轴箱停放应靠近立柱，摇臂适当降低， 再切断电源。 21）下班前十五分钟停机清扫设备，清扫按照设备“巡回检查内容”的有关规定进行。 22）设备操作者要做好运行保养记录，倒班制设备要按交接班制度进行交接。
直径有Φ25mm、 Φ35 mm、 Φ40 mm、 Φ50 mm等几种。 图4-7所示为Z525立式钻床，其最大钻孔直径为Φ25mm，使用较为广 泛。其结构主要由底座1、工作台2、主轴3、进给变速箱4、主轴变速箱5、 电动机6和立柱7等部分组成。 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。
汇交点。 9.钻芯 连接二刃瓣钻体中心部分。
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五、标准麻花钻的刃磨
（1）两手的握法。右手握住钻头的中部 ,左 手握住钻头的尾部。 （2）钻头主切削刃与砂轮外轮缘相切摆平 , 钻头的轴心线与砂轮圆柱母线在平面内的夹 角等于 59°刃磨部分的主切削刃处于水平位 置。如图 —1所示。 （3）使主切削刃处于略高于砂轮水平中心 平面处 (约比水平中心高 5 - 10毫米 ) ,先接 触砂轮，如图— 2 所示 。右手缓慢地使钻头 绕自己的轴心由下向上转动 (约 35°右 ) ,同 时施加适当的刃磨压力 , 这样可使整个后面 都磨到 ,左手配合作缓慢同步下压运动 ,下压 的速度及幅度随要求的后角大小而变。
图4-8 摇臂钻床
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（4）电钻 电钻的规格有Φ6mm、 Φ10mm、 Φ13mm等几种。见图4-9 所示 使用电钻的电源为220v时，要采取安全措施，在塔罐内施工使用手电 钻时必须采用36v的电钻或使用一种双重绝缘结构的电钻。
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下面图示—为常用各类型号的钻床和手电钻
图-1 手枪 钻
麻花钻的结构图见图4-2
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2.麻花钻是一种形状较复杂的双刀 槽孔加工工具。
麻花钻的结构图—1
各种形式的麻花钻图—2
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三、各种麻花钻切削部分的几何参数 麻花钻的几何参数见下图所示。 钻头切削部分 钻头切削部分的螺旋槽表面成为前面，切削顶端两个曲面
成为后面，钻头的棱边又成为副后面（下图）。 （1）锋角2Ф (2) 横刃斜角 (3) 周边后角 (4) 横刃长度 (5) 主切削刃