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关键词：: zk5132 数控电气控制系统设计数控立钻电气控制

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ZK5132数控立钻电气控制系统设计

摘要

数控机床是来自于数字控制机床的简称，这是一种装有可编程程序控制系统的自动化机床。该可编程程序控制系统能够逻辑处理数字控制编码或其他规定的指令程序，并将其译码成执行元器件的动作信号从而驱动机床动作以加工零件。数控机床的控制电路是由各种不同的控制电气元器件组成，进给伺服系统的控制性能在一定程度上决定了数控机床的等级。本次设计任务是以ZK5132数控立钻电气控制系统设计为中心，全面、系统地介绍了低压电器、电气控制系统、数控系统及接口、步进与伺服驱动器等内容，利用数控机床以机械与电气相结合的形势，完成相关电气控制线路排布以及各种保护控制线路的设计。

为使步进电动机的控制精度能达到所要求的步距角()精度，于是在该机床选配所用驱动电机时要考虑到该电机的过载能力和机床传动系统中丝杠与电机转子的惯量是否匹配以及所提供转矩是否足够，在该设计中的进给驱动系统选用混合式五相十拍步进电动机进行驱动控制。由于开环控制系统简单，精度要求不高，可靠性和稳定性相对于经济型数控机床好，故采用五相十拍的步进电动机进给驱动，同时也能因其相数大而达到明显的振动抑制效果。

随着设计的不断深入而不断熟悉了各种系统的适用条件，各种设备的选用标准及作用，各种电气线路的保护设计，驱动进给系统的控制等。通过掌握电气控制系统线路设计的原理、电气元器件在线路中的作用，进给驱动系统的设计，完成对电动机的精度控制。这次的电气控制部分设计也满足一些企业对机床电气高可靠高稳定性、电气使用寿命长等要求，具有进一步研发的潜力。

关键词：ZK5132；数控系统；机电结合；步进电动机

Abstract

CNC machine is referred to Digital control machine tool, is a machine equipped with the automated process control system. The control system can have a control logic to process the instruction codes or other symbols required, decoded and processed so that making machine action and machining parts. CNC machine control circuit is controlled by a variety of electrical components whose performance servo feed control system to some extent determines the level of CNC machine tools. The design task is designing ZK5132 CNC Vertical Drilling electrical control system, there is a comprehensive and systematic introduction to the low-voltage electrical appliances, electrical control systems, numerical control systems and interfaces, stepper and servo drives, etc. By combining CNC machine tools with electrical machinery, finish the completion of related electrical control circuit and various protection control design.

To control the stepping motor step to achieve the required angle ( α= 0.36 °) the control precision, the machine motor is optional to consider the motor overload, overload conditions, the machine screw and the motor drive system rotor inertia matching. This design’s feed servo drive system used Five-phase-ten-pat hybrid stepping motor control. Because the open-loop control system is simple, less precision, reliability and stability with respect to the good economic type CNC machine tools, so using Five-phase-ten-pat hybrid stepping motor drive, vibration suppression effect is obvious because of the large number of phases.

With the deepening of the design, we know more about the applicable conditions of various systems, selecting criteria and effects of various devices,various electrical circuit protection designing and feeding drive control system and so on . By mastering the principles of electrical control system circuit design，the role of the electrical components in the circuit and feeding drive system designing so we can well completed the motor accuracy control. My electrical control part of the design but also to meet the high reliability, high stability, long life and other electrical requirements for some company, thus it worth well potential for further development.

Keywords: ZK5132 ; CNC system ; Electrical components ; Stepping motor

引言 1

1. 数控机床常用电气控制元件 3

1.1 低压断路器 3

1.2 接触器 3

1.3 继电器、变压器及其他电器 4

2. 数控系统 5

2.1 数控钻床系统的组成 5

2.1.1 操作面板 6

2.1.2 输入/输出装置 6

2.1.3 CNC装置 6

2.1.4 伺服单元 7

2.1.5 驱动装置 7

2.1.6 机床本体 7

2.2 数控机床驱动控制的分类以及选择 7

2.2.1 开环控制 8

2.2.2 闭环与半闭环控制 8

2.2.3 数控系统类型 8

2.3 数控钻床用途及特点 9

2.4 数控钻床的相关技术参数 9

2.5 数控机床对于进给驱动系统的相关要求 10

3. 传动系统相关计算 10

3.1 传动系统对驱动电机的相关要求 11

3.1.1 X、Y水平直线运动轴 11

3.1.2 Z垂直直线运动轴 12

3.2 步进电动机速度的控制 13

4. 步进电动机驱动进给系统 13

4.1 步进电动机的选用原则以及性能指标 13

4.1.1 选用原则 13

4.1.2 步进电动机性能指标 14

4.2 步进电动机的选择 14

4.3 步进电动机的工作原理 15

4.4 主轴步进电机的控制 16

4.5 步进电动机的位置控制 18

4.6 步进电动机的驱动电源 19

4.7 步进电动机的正反转运动控制 19

5. 机床的电气控制系统设计 20

5.1 主电路电气控制设计 20

5.1.1 主轴正转 20

5.1.2 主轴反转 21

5.1.3 主轴停转 21

5.1.4 冷却泵 21

5.2 电路电源分析 21

5.3控制电路设计 22

5.3.1 电机制动方式 22

5.3.2 零压保护启动 22

5.4 数控系统中的启动与停止 23

5.5 输入/输出及各轴限位 23

5.6 光轴输出接口 23

5.7 M功能输出 23

5.8 X、Y、Z轴的驱动控制信号接口 24

6. ZK5132数控立钻机床电气控制原理设计 25

7. ZK5132数控立钻机床电气外观设计 28

结论 29

谢辞 30

参考文献 31

【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

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内容简介：: 第 1 页共 29 页机械工具的根本原则章节 4 钻床概要目的本章包含有关钻床的基本知识原则。钻孔机有多种形状和尺寸，从小型手持式电钻到台式安装电钻以及落地式安装电钻。它们可以执行的操作除了钻孔，还有如穿孔，扩孔，铰孔，抛光大小孔洞等。由于钻孔机可以执行所有这些操作，本章也将涵盖钻头类型，选用，每项操作的选购策略。安全保护是任何涉及电力设备操作中的关键部分。本章将介绍用于维修，维护和开展工作该如何正确选择工具的方法，以及装置如何夹紧工件而不会造成设备损坏，和在避免伤害自己或者附近人员的情况下安全地完成工作。用途钻孔机，又称为钻床，用于对金属、木材或其他材料进行盲孔攻丝或通孔攻丝（图 4钻床使用一头带切削刃的钻具。此切削刀具被固定在夹具或莫氏锥度卡盘上，旋转并以可变的速度进行切削进给。钻床可以被用于执行其他操作。可以执行锪孔，镗孔，扩孔，锪孔，铰孔，攻丝（图 4 钻床操作者必须知道如何设置工况，设置速度和进给，并提供冷却液来得到理想的成品。钻孔机的尺寸和能力通常由最大件的板材，可以是中心钻孔（图4确定。举例来说，一个 15 英寸的钻孔机可以中心钻一个 30 英寸直径的一块板材。其他方法则是由可钻取的最大孔，主轴和列之间的距离，以及工作台与主轴之间的垂直距离来确定钻床的大小。第 2 页共 29 页第 3 页共 29 页特征所有钻孔机都具有以下结构特性（图 4主轴、套管或套筒、柱、头部、工作台和底座。主轴保持钻头或刀具和旋转中的套筒在一固定位置。在大多数钻孔机中，主轴垂直且在水平桌面的支撑下工作。套筒或套筒组件不旋转但可在平行于其轴线方向的轴承中滑动。当套筒带动携带刀具的主轴下降，切削工具进入工件；当它向上移动时，刀具从工件撤回。用人力手动或机械动力施加于套筒进给压力使旋转的钻头每转进给每英寸的千分之几，实现精确进给。大多数钻床的支撑柱是圆形的，因为其坚硬而牢固。柱子支承着头部和套筒或套筒组件。钻床头部是由套筒、主轴电机和进给机构构成。头部用螺栓固定在支承柱上。安装在柱上的支架支撑着工作台。工作台可垂直调整，以适应不同的工作高第 4 页共 29 页度。或者它可以完全地向外摆动。可以向任一方向旋转 90，以满足长条状的工件或倾斜钻孔。钻孔机的底座是整个机器的支撑，当它被固定在地板上时有利于无振动运转和最佳的加工精度。底座的顶部类似于工作台，有的装有 T 形槽，可用于安装过大的加工平面。钻孔机的维护润滑由于运动部件会产生热和摩擦，所以润滑极其重要。按照制造商的说明书方法进行正确的润滑。在使用后清洁每个机械部件。清洁槽、皮带和滑轮中的污垢。除去切屑，以避免损坏运动部件。清理所有的主轴和套筒中的切屑，以避免损坏配合精度。把所有表面上薄薄的一层油，以防生锈。小心操作所有机器，避免过度损耗电机。特别护理在不利条件下操作需要特别小心。如果机器是非常多尘条件下工作。以最慢的速度运行，以避免运动部件的快速磨损并需加强机器的润滑。在极端寒冷的条件下，以缓慢的速度启动机器，在速度提高前让零件和润滑油充分热机。在极端寒冷时金属变得很脆。所以不要用坚硬的工具敲击机器。极端高温可能会造成电机过热。所以使用间歇性的。或者开启和关闭，操作保持电机低温运行。钻孔机的类型维护人员修理和制造所需的部件所使用的有两种类型的钻孔机：手工进给或电力进给。其它类型的钻孔机，如径向钻床、数控钻孔机、多轴钻床、群组钻床和转台钻床，基本都是手工和电力进给钻孔机的延伸变化。它们是专为高速生产和工业化而设计。钻孔深度由位于主轴侧的深度止动机构进行控制。当切削刀具进入到工件时机器的操作者必须有感知。操作者必须要注意和警惕。当钻头通过工件，因为钻头的倾向性和工件阻力，需操作钻头钻孔速度小于每分钟 450转否则不能进行。铰孔，抛光镗孔，与沉孔可能需要比钻孔速度更慢的速度，可能无法在这些机器上加工所有材料。手动进给手动进给钻孔机（图 4目前使用最简单，最常见的钻孔机类型。这些轻型机器由操作员使用进给把手手动送入。从而当它切削工件时能使操作者“感第 5 页共 29 页觉 ” 到工具的切削作用。这些钻孔机可以安装在平台上也可以安装在地板上。它们是由电动机驱动，该电动机转动的皮带轮带动主轴上的皮带轮。手工进给钻床基本上都是高速机器，通常被使用在 1/2英寸孔或更小的工作场中。通常，头部可通过松开锁紧螺栓进行上下移动。这使钻孔机能在不同的高度进行工作。电源进给电源进给钻孔机（图 4常比手动进给钻孔机更大和更重。它们都配备了自动进给刀具，主轴每转一圈会进给一个预先设定的切削深度，通常为每转进给千分之一英寸。这些机器通常被用在车间中中负荷的工作或是需要使用电源驱动的工作中。它们被用于钻超过 1/2英寸直径的工作，因为这样的切削需要比手动进给更大的切削压力来完成。电源进给所能提供的速度可以在约 50 约1,800 化。较慢的切削速度用于特种加工，如扩孔，锪孔和铰孔。这些机器的中心钻孔能力尺寸一般为 17 英寸到 22英寸，而且通常被安装在地板上。它们套在莫式锥形套筒中可以处理厚达 2英寸的工件。大的工作台通常采用固定在平面上，而较小的工作台则由台钳固定。一个限深止动机构位于头部，在主轴附近，以保证钻头的切削深度的精度。安全注意事项钻孔机安全钻孔机是车间最危险的手工操作装备之一。在工作过程中遵守以下安全程序将有助于消除事故，及避免时间和材料的损失。使宽松的衣物远离车刀。该安全程序通用于大多数类型的钻床加工车间。确保开始操作切削工具前远离机器。不要用手去支撑工作平台。不要在机器运转的时候对工件做任何调整。不要第 6 页共 29 页用手去清理切屑。用刷子刷。不要在工作平台上放置任何工具或设备。机器运行时需人值守。当钻头打通工件时迅速移除切削具，避免损坏工具或工作平台。操作前拿开所有钥匙串和扳手。当操作钻孔机时始终佩戴防护眼镜。工具及设备麻花钻麻花钻是钻孔机最常用的切削刀具。麻花钻被设计用于快速且精确地在所有材料上形成圆孔。它们被称为麻花钻主要是因为螺旋状的槽从钻头开始缠绕整个钻身（图 4麻花钻构造简单，但设计得能承受非常高的转向扭矩，对钻头施加向下的压力，通过摩擦产生高热量。有两种常见类型的麻花钻，高速钢钻头，以及硬质合金钻头。由于高速钢麻花钻成本低故其为户外和维修车间工作最常见的采用类型。硬质合金钻头通常是在生产车间工作中使用的钻头，因其需要在数控钻床上长时间保持锋利。其它类型的钻头有：硬质合金钻石钻头，硬质合金钻头，氮化钛涂层钻头，抛物线钻头和分割点钻头。麻花钻归类为直柄和锥柄（图 4直柄麻花钻通常 l/2 英寸或更小，头部嵌入到钻夹头，而锥柄钻头通常是为那些由锥形套筒夹提供大力量需要而准备的。普通麻花钻直径尺寸范围从规尺寸至寸。较大的孔是由不被视为麻花钻钻头的专用钻头来切割。在美国使用的标准大小是线规号钻头，钻头的代号，小数演练，钻头指标（见表 4录 A）。麻花钻也可以用柄部的直径和长度以及由麻花钻的凹槽部分的长度来归类。第 7 页共 29 页线规麻花钻和字母麻花钻一般用于非标准分数的大小的加工，如钻孔，攻丝。在这种情况下，钻出的孔形成小直径的线进行切割，并且其通过敲击对应于螺钉的共同小数大小切断大直径。线规麻花钻范围从最小到最大尺寸 ;从 80 号（ 1号（数字越大，钻头的直径越小。钻头字母尺寸变化范围从 A（寸）到Z（字母递增，直径变大。分数钻头范围从 1/64 到 13/4 英寸 l/64 英寸单位 ;从 1/32 到 2 1/4 英寸的1/32英寸单元和来自 1/16到 3 1/2英寸的 1/16 公制麻花钻的范围方法有三种：微型集，直柄和锥柄。微型公制钻套的范围在柄钻头度量范围从 0.0 单位取决于钻头的尺寸。锥柄：钻头的尺寸范围从 8 80位从决于钻头的大小。钻头量规（图 4用来检查麻花钻的直径大小。量规包括具有一系列孔的板。这些孔可以测量数字，字母，小数，或公制尺寸的麻花钻。钻头的切割端被放置到孔中，以检查大小。一种千分尺，也可用于通过测量钻头（图 4间隙来检查麻花钻的大小。较小的尺寸钻头通常不标明钻孔尺寸或磨损的钻头可以具有钻头磨损尺寸，因此，必须用钻头量规或测微计检查其大小。重要的是要知道麻花钻的正确识别和区分（图 4部分。头部是包含切削刃和横刃的整个圆锥形端。身体是凹槽和解除钻头的部分。第 8 页共 29 页柄是配合到所述保持装置中，无论是直柄或锥柄的一部分。两片嘴唇相遇的点是横刃所在的地方。当钻头转动时横刃充当凿切入工件。横刃必须始终精确地在钻的轴为中心进行精确切割动作。切削刃像刀子一样进料并旋转到工件时。切削刃是通过磨削槽的锥尖形成锋利的边缘。刃跟是在切削刃后面的点的锥形部。边坡在钻头切削刃后面到刃跟的量被称为排屑槽。该间隙是必要的，以保持钻能进给到孔的底部。摩擦会阻止钻继续切削。钻的螺旋槽是排屑槽。它给切削刃排屑和供给冷却剂。钻头的尺寸是沿着这些凹槽的边缘确定的，以保持对齐的狭窄表面。钻头主体被解除后后方边缘部分被称为主体的间隙。这部分的直径小于所述边缘并且提供间隙，以便所有钻头主体不摩擦孔的侧面，并导致摩擦。主体间隙还允许润滑油在钻头周围流通。锥柄钻的窄端被称为堂。堂固定钻主轴，钻夹头，或其他钻夹持装置和辅助工具在最里端的适合位置。它也可以防止钻头打滑。钻头的网格是分离的金属槽纹部分。它分布于沟槽之间的主体长度部分。网格朝向所述柄逐渐增加厚度，增加了钻头的刚性。通过钻的中心，从端到端的假想线为轴心。钻体必须时刻均匀地绕轴旋转。特殊钻特殊钻是为普通的高速工业操作所用。通常其他类型的特殊钻头不能快速并准确地完成任务。分别是：左手钻，银戴明，点状，缓慢螺旋，特殊钻可以是麻花钻头类型的，直槽类型的，或快速螺旋状的，半圆的，模具的，平整的和扩孔钻。一般的特殊槽纹。特别的高速钻可以通过他们的工作目的来知道，它们也是第 9 页共 29 页普通麻花钻但被设计用于，如飞机长短钻，对大多数领域维修车间，可以再研磨和延长柄。特殊钻通常用在特别的钻孔需要上。打磨麻花钻麻花钻变钝，必须重新打磨。重新打磨麻花钻的首选方法是用研磨机，但这种机器并不总能在野外和维修车间看到，因此，必须用手工打磨（图 4方法。手工操作的方法要求操作者对钻头有一个几何的认识（图 4按需打磨的技能（见附录 A 表 4 需要的工具是一个实用套件或配备轮和钻点计（图 4量角器头的砂轮机组合。钻点计设定在 59，沿钢尺，调整以适应钻头中突出。切削刃必须是相同的角度，唇间隙角必须是特定程度的范围内，而切削刃必须是等长的。有迹象表明，所有的麻花钻必须适当削减以下几个基本特征。下面将介绍这些特征。第 10 页共 29 页预检查在打磨麻花钻前，操作员必须检查钻头的缺口和刃唇开裂，或必须在打磨过程中磨去的边缘的状态。操作者还必须检查适当的唇角度，要钻的材料所需要的唇间隙角。设立砂轮机的副手钻刃磨后，操作人员在砂轮的前面假定一个舒适的姿态磨麻花钻。所建议的方法是，先研磨唇角度，然后集中在磨钻缘隙角，这将决定唇部长短。通常的唇角度为 118（ 59 2）的夹角（图 4这是通用钻唇角度。使用钻孔点计经常检查唇的角度和唇长。当打磨时，不允许钻头过热。过热会导致钻头边缘变成蓝色这是一个表明钻头失去韧性的迹象。蓝色区域必须被彻底地离开，重新建立钻头的韧性。如果钻头变得锋利时太热，刃唇可以脱离的时候浸入冷水或冷却液。第 11 页共 29 页钻尖当用钻尖量具打磨唇的角度，在需要的角度（通常为 590）打磨一个完美的唇部直线。然后钻翻转过来，打磨其余唇部。一旦角度被建立，那么唇间隙角和唇长度可以被测量。如果两者的嘴唇是不直的相同角度的和，则凿尖（图 4不能成立。有一个锋利的且对中的横刃是很重要的，否则钻头将不完全绕其中心旋转会导致孔超出原定尺寸。如果钻尖过大，钻头将切削慢且消耗更多的功率。当切削嘴唇的角度是不同的，即钻头将只有一个切削唇缘旋转。该洞将会超大和钻头磨损加剧。当两个角度和角度的长度都不正确的时候，那么将同时磨损钻头和机器，这将导致较差的工艺效果（图 4 第 12 页共 29 页间隙角当打磨凸缘间隙角（图 4补偿必须考虑到两个切削刃，允许他们进入工件进行清理。一般用途钻头有 8 12的间隙。一个合适的钻头的横刃应该在与切削刃的线约 45的角度。横刃的唇的角度是对的间隙（图 4参照。间隙过大将会导致钻破，因为没有足够的唇部支持下，将不会有足够的唇的厚度带走所产生的热量。太少的间隙将导致具有很少或没有切割刃，并增加了压力，要求反馈到孔钻，将导致钻头断裂。直视钻头的切削刀片，操作人员可以看到，如果横刃是正确的。如果横刃至唇部是在 45，那么就表示该唇间隙角是正确的。不正确的横刃通常是通过打磨的时候拿着电钻在一个不正确的角向砂轮（图 4生的。一个很好的参考，是撑到地上，并作出轻微的调整。前角排屑槽和轴形成的切削刃被称为前角（图 4钻头的钻平行之间的角度。 30是最常见的。装甲板或其它非常坚硬的材料用钻头需要减小的前角，以增加切削刃后面的支持。软质材料，如黄铜和青铜，也可以使用减少前角，以防止钻头抓死。前角局部支配着密封性与该片卷曲和空间的占用量。如果前角太小时，嘴唇太薄而可能在钻孔应变下断裂。过大的前角，会使钻颤振和剧烈振动。一个钻头的网格是由朝柄较厚，以加强该工具。在较小尺寸钻头，不同之处并不显着，但在较大的钻头，当该点被接地回通过反复打磨，纸幅的厚度变大和钻头的横刃变宽。这会导致横刃在孔的底部刮削，并要求过大的压力施加到钻头。第 13 页共 29 页这可以通过减薄的腹板（图 4校正。要点被研磨对更薄的薄砂轮具有圆面部，以适应槽纹。金属等量应该从各沟槽进行接地。钻头研磨机钻头研磨机（图 4,使精确磨削所有类型和大小的钻头变得轻而易举。按下面的操作指示来使用这些钻头研磨机需要相对较少的技能。第 14 页共 29 页这些机器它们对于研磨大批相同类型的钻头时是特别有用的。台式钻头研磨机设计了两种基本模式。两者执行相同的操作，但使用不同的钻头夹持装置。这些机器钻头夹持装置能满足不同尺寸的电机和钻头的需要。单轮夹具一种板凳式钻头研磨机由一个电动马达，连接到电机轴磨削砂轮和夹具去把握和定位各类麻花钻钻磨。一个网络变薄钻头磨削附件，钻架组件，并且摆动手臂握住电钻在每个研磨作业的一个固定位置，使切削刃的刃唇要以正确的角度和正确的间隙对称地，以确保长寿命和高效率研磨。钻头研磨机配有夹头和衬套以满足各种不同规模尺寸的钻头。研磨机在摇臂设置钻石砂轮修整是必要的。双轮摇臂另一种是板凳式钻头研磨机配有两个研磨砂轮，一个在电机轴的两端。一个轮是倾斜的减薄钻头的网页在点。另一轮用于凸缘研磨。研磨机包括一个轮架组件，用于安装在钻头，并提供用于使钻头与砂轮接触以正确的角度和进料以获得适当的间隙角的装置。其余变薄钻尖安装在斜面磨削砂轮的前端，过程中指导其余的网格的细化操作。提供一种砂轮修整的砂轮配置是必要的。第 15 页共 29 页其它类型刀具钻孔机使用不是钻头的刀具，以产生特殊的孔。下面列出最常见的类型。锪钻锪钻（图 4用来锪孔的扁平头螺钉，安装的时候与表面平齐的特殊角度刀具。最常见的是锥形 82倒角、 60锥角，制造出特殊孔。 90、 100、110是最常用的， 120是为特殊需要而造的。扩孔钻扩孔钻（图 4使用一个埋头孔，平头螺钉，使他们与试点平齐，引导表面上时安装特殊的刀具。最常见的锪钻常见用途是用于扩大一个孔，使其与表面上的螺栓头配合平齐。合并沉孔和置中钻这个特殊的钻孔工具（图 4于开始精确钻孔。这些工具主要用于中心钻和在车床结束后的埋头孔。铰刀铰刀（图 4用于钻洞放大的切削工具，可达到千分之几英寸的精确度。镗刀镗削刀具（图 4通常不被认为与钻等同，但它们可以被用于使用所述供电钻孔机钻孔。这些工具包括附刀头，柄轴根据刀具位伸缩刀杆的距离切割预设大小的洞的。钻头夹持装置钻机的回转垂直主轴夹持并驱动切割刀具。为了在机器上使用各种尺寸和形状不同的钻头，有三种适合钻孔机的主轴类型的钻头夹持装置，通常使用以下几种：齿轮传动钻夹头，钻头套筒，和钻插槽（图 4。较大的钻孔机具有一主轴，其在底端具有标准的莫氏锥度。有三种类型的钻头夹持装置：齿轮钻夹头，钻头套筒和钻插槽。齿轮式钻夹头钻头直柄被夹持在钻夹头上的三个可调钳口中。第 16 页共 29 页更小尺寸的钻头是直柄的，因为如果要提供锥形的将需要额外制作成本。面向钻夹头有不同的大小，用 3/8 或 2 英寸容量卡盘是最常见的。夹头的柄部被设置成在钻孔机的主轴通过插入卡盘的柄插入心轴的内部锥度和座位柄与光吹塑用软锤的锥度。无论是内部和外部的锥形表面必须清洁，无芯片柄杆就位并锁定妥善。钻头是通过使用卡盘键同时拧紧三个夹头夹爪锁定在卡盘上。钻头插槽和钻头套筒莫氏锥柄钻头有几种尺寸，因此，适配器必须用于安装成各种钻床主轴。钻套和钻插座设计中添加或从莫氏锥度为减去拟合钻入卡盘主轴。例如，它是常见的 3/4 英寸麻花钻具有莫氏锥度的尺寸 2， 3 或 4。这也是常见的钻床主轴具有的尺寸 3 或 4 的莫氏锥度，并且它可以适于众多其它莫氏锥的大小，取决于钻头的尺寸。一个钻头太小，机床主轴可安装入一个具有适当大小的插槽或套筒，以保持钻头和锥柄的大小合适，以适应钻床主轴锥孔。有时，多个插槽或套筒需要组成柄杆放入到钻机主轴中。不同尺寸的孔可以由许多的柄锥形插槽和套筒的组合来获得。插槽，袖子和锥柄钻头要对准插槽安装到主轴，并用软锤轻轻敲打就位。第 17 页共 29 页钻头漂移钻头漂移是平面，设计以适应成一个主轴卡盘的插槽，迫使锥柄钻松散，圆形边缘的锥形键。的钻头漂移的小端的圆顶部被设计成朝上，同时插入漂移到插槽中。有两种类型的钻头漂移，标准型和安全型（图 4标准的漂移必须插入卡盘的插槽，然后用软锤击中锥柄钻摇晃松动。这次钻头将下降很快，如果不是由手持可能会破裂或造成人身伤害。安全钻头漂移对漂移本身滑动锤的重量，因为它松动以便腾出手来保持钻头不断。工件夹持和钻孔设备工件夹持装置用于保持钻孔精确工作平稳，使得能安全完成为钻削操作。钻孔保障设备用于保持工件处于工作台或虎钳表面之上，并保持工件与钻孔对齐。一些设备是相当简单的，并且用于钻孔操作不要求一个完美的孔。其他设备是非常复杂的，设计用于更精确的钻孔。许多工件夹持设备可用于与另一个生产装置配合使用完成钻削作业。机床工作台平口钳台虎钳配有对工件的爪钳位，将它夹持固定。台钳可以用螺栓固定在钻台表面或尾部，依靠柱可以回旋来保持自身平稳。下面列出了多种专用机床台虎钳类型可供机器操作人员选择。标准机床工作台虎钳是台虎钳中最简单的。它配备有两个精密研磨加工钳口用于夹持工件和一个导螺杆可动拧紧的夹爪（图 4 旋转虎钳是具有可调底座的机器虎钳，可在水平面上（图 4360旋转。角度虎钳与台虎钳非常相似。除了这虎钳可倾斜至 90。且垂直于工作台上（图 4其他许多虎钳可供选择。它们包括复合老虎钳、万能虎钳、磁性夹具和并等高线虎钳。第 18 页共 29 页步块这些夹持装置像内置台阶一样，允许调整钻孔作业的安装高度，与夹具和长T 型槽螺栓一起使用（图 4 卡件卡件体积小，携带台虎钳或顶住工件，手持设备以稳定作业板块。夹具是由无数形状，以满足各种工作需要举行。常见类型的夹钳是 C 形夹，平行钳位，机床带钳位，弯曲尾机钳位， U 形夹紧件，并且手指机夹具（图 4 第 19 页共 29 页 V 型块是精工制作而成的块，用以固定工位于特定位置。 V 型槽块的设计可容纳圆形的工位。 V 形块和夹紧装置，通常用于夹持和钻削轮圆杆。角板角板是在 90 度的角槽和螺栓孔保护工作表或其他工作设备 (图 4 这些特制的螺栓有一个 T 形头部被设计用来滑入钻孔机工作台的 T 形槽。重型垫圈和螺母用于固定 T 形螺栓。夹具钻头夹具是专为钻孔作业而生产的装置。工件被夹紧到工作台上使得每片上的钻孔在相同的位置。该夹具可以引导钻头通过一个钢套管准确地定位到孔中。钻孔作业支持设备这些设备对于钻头切入时保持工作台或虎钳表面的水平是有重要作用的。下面的两个设备是最常见使用的。块被用于与夹子配合固定和支持作业。这些模块通常是硬钢精密研磨，使用寿命长。相似之处是精密研磨加工矩形条是用来保持工件平行时与工件必须高于工作台面，通过工件（图 4全钻孔。平行配套装置可以根据需要是固体或可调节的。切削液切削液，润滑剂和冷却剂被用在钻孔作业，润滑从而更容易移除的芯片，以帮助消散由摩擦引起的高热，洗刷晶片，以提高光洁度，并达到更大的切割速度第 20 页共 29 页从而有最好的效率。在钻孔作业中，切割流体可喷洒，滴加，或机器泵送到的工作和切割处。冷却作用，并提供最大的刀具寿命。钻孔，扩孔，和各种材料的攻丝可以通过使用适当的切削液（见表 4）而得到提高。切割液可从动物，植物或矿物油来制备。一些切削液是非常通用的，并可以用于任何操作，而其它的一些切削液是专为某种特定的金属使用的。放样与安装工作放样工作放样工作包括极高精度钻孔定位，那么布置可能是一个简单的操作，如划线两条相交线和中心冲孔钻孔（图 4对于一个精确的布局，在一英寸的千分之几，精确布局程序必须标记要钻洞的确切中心。该遵循。精密工具，如一个面板，表面成品取决于工件的精度，在大多数情况下，对规，卡钳，并且锋利抄写员必须被使用。工件的布局信息的准确性。如果工作不需要，应染料被禁之前清洗并应用布局。放样孔中心要钻的孔的中心的位置被标记为通过划痕两个或多个线，在整个中心相交。这个交叉点，然后轻轻用刺冲头和锤子标记。请检查该打孔标记正是在路口中心 ;如果需要使用一个放大镜。使用一对分隔，设置为待钻的孔的半径，以刻划工件上的一个圆。的刺冲，然后用标记的小凹痕，被称为圆周上（图 4“验证标记”。这样就完成标记的圆圈。如果检查是必要的，有另一个圆划线原来的圈子，它可以钻孔（图 4，检查对准。中心冲孔布局当所有划线完成后，放大点刺打孔标记用中心冲来帮助中心钻孔过程。扩大记号与中心冲允许中心钻尖进入工件更容易，切口更平整。第 21 页共 29 页多个孔的布局当必须钻一个以上的孔，沿着一个共同的基准线的孔中，然后将在相交线与划线的圆圈。整个布局过程中，避免将布局线太重。使用线尽可能薄，并且避免被钻的表面上是否有划痕或其他痕迹。安装工件在尝试使用钻孔机前，工件必须严格按一些规定安全地摆放。工件应始终牢牢地固定在桌子或底座上，生产孔被准确定位。利用工作夹持装置保持工件（图 4 4安装工作平台的两个最好的方法介绍如下。老虎钳安装大多数手工进料钻孔机根本无从夹紧螺栓或工作台表面或本身底座。工件必须在机床桌虎钳紧紧地固定和摆动，使周围的老虎钳接触钻床的列尾。孔必须用手居中，使得在中心钻点是直接通过中心打孔标志。其他较大的钻孔机已带槽表和基准，使工作和工作夹持装置可通过螺栓连接或夹紧牢固。所有的工作都要牢牢夹住或反对一个站的所有钻探，以避免让钻抓，损坏工件或伤及机器操作员。台或底座安装当安装平台或基座（图 4带夹必须竟可能平行于平台或基座。所有的螺栓和带夹应为刚性越短越好，并为钻孔间隙（图 4双杠应设置并拢，以防止工作时弯曲。垫圈和螺母应在良好的条件。平台、基座或台钳插槽和方式必须是清除所有污垢和碎屑。所有的工作夹持装置应无毛刺和清除干净的油和油脂。工作夹紧装置应适合工作的大小。设备过大或过小的时候作业都是危险的，必须加以避免。第 22 页共 29 页一般钻孔作业钻孔过程工件的布置和正确安装后，钻孔过程就可以开始了。钻孔过程中，或完整的操作，包括选择合适的麻花钻或切割作业，正确安装了钻入机床主轴，设定速度和进料开始，该孔在中心，和钻孔在规定的孔规格宽容。宽容是从标准尺寸的允许偏差。钻井过程中必须有宽容一些，因为超过规定的尺寸是自然发生的钻探。钻孔总是略微过大，或比钻头的原始指定的直径稍大。例如，花钻会产生，可能是一英寸比 l/4大千分之几的孔。过大小是由于影响钻孔过程中几个因素：麻花钻的实际大小，钻头点的精度，本机夹头和套筒的准确度，精度和钻床主轴的刚性的刚性整个钻孔机，并在工件和设置的刚性。场和维修车间钻孔操作允许一些宽容，但操作员在调整大小必须保持在最低限度。钻头选择选择适当的麻花钻意味着获得正确的工具的工作（见表 4录 A）。待钻探的材料，该材料的尺寸和所钻的孔的大小都必须选择钻头时考虑。此外，钻头必须具有适当的角度唇唇间隙的工作。钻头必须清洁，无任何毛刺或芯片。钻头的柄也必须干净，无毛刺，以适应卡盘。大多数钻头戴在外部边缘和上凿一点，所以这些地区必须进行检查，并修磨，如果需要，钻孔前就可以开始。如果麻花钻似乎被过度磨损，则进行更换。第 23 页共 29 页钻头安装在安装之前钻入钻床主轴，清理所有污垢，碎屑和毛刺主轴套筒和钻柄。用套筒里面的小瓷砖，以消除任何艰难的毛刺。滑钻或齿轮传动钻夹头的柄插入套管并对准进键槽（图 4 用软锤牢牢地轻按钻头的末端就位。用来容纳钻头进入套筒的另一种方法是将一块木头，在机床工作台上并迫使钻头下降到其中。钻速选择速度是指钻孔机主轴每分钟（数。钻孔，主轴应为材料选取设定一个合适的速度。钻孔要想令人满意正确的速度是必不可少的。在该钻头转动和切割的速度称为圆周速度。圆周速度是一个钻在其周围，以每分钟（面英尺的速度。这个速度与距离的如果轧在其一侧钻头将移动。例如，在 30 英尺每分钟的圆周速度指的在 1 分钟内钻头会滚 30英尺，如果轧制在其一侧。它已经通过经验和实验确定各种金属机最好在一定的速度 ;对于任何给定的金属这最好速度是被称为它的切割速度（见表 4附录 A 中如果一种材料的切割速度是已知的，则一个简单的公式可以用来找到麻花钻推荐的推荐的两种速度较慢用于由于可能存在的不同的条件下式，如安装的刚性，该钻孔机的大小，和光洁度。转速 = 转速 =钻速度在每分钟转数。荐的切削速度表示为每分钟表面英尺。 4=在所有计算转速常数（除公制）。第 24 页共 29 页 D =钻头本身的直径。例如，如果一个 2英寸（麻花钻钻削铝，该公式为如下：转速 =200 4 =800=1600 此，该钻孔机将设立钻接近 1600 转越好。最好是使用机器速度最接近的推荐转速。测量的指标体系，用来寻找不同的转速：转速 = ） 320 直径（当使用公式必须转速 =钻速度每分钟转数。荐的切削速度在每分钟面米。 320=一个恒定的所有指标转速计算。 D =麻花钻直径以毫米为单位的。例如，如果一个 15毫米的麻花钻是切断中碳钢，具有每分钟推荐的切削速度，该公式将被设置如下：转速 =320=6848 转速 =320=这轮转速向上或向下调整至最接近机器的速度。这些表上的速度只是建议，如果需要可以调整下，如果条件允许或者到更高的速度。选择钻头进给进给是钻头主轴的每一转过程中行进到工件的距离。它表现在千分之一英寸或毫米。手动进给钻孔机具有由操作者的手的压力调节进给量 ;因此，操作者的技术人员将会确定钻孔的最佳进给量。供电钻孔机有电源钻入作业在切割主轴每转的预设深度的能力，因此是可确定最佳的进给速率（见表 4）。最好进给速率选择取决于钻头的尺寸，要钻的材料，并且该钻孔机的状况。进给应随着钻头的大小增加而增加。开始钻入工件的手之后，电源馈给钻孔机上的控制杆可被激活，这将随后钻入作业，直到停止或脱离。过多的进给会导致钻头分裂 ;太少进给会引起震颤，无光泽的钻头，并有可能变硬工件所以它变得更难以钻头。钻头 1/2 英寸或更小的一般都可以用手供给装置，而较大的钻头需要更多的向下力矩，应该是电源供电进给。孔对准并启动启动一个麻花钻入工件，钻头的点必须在工件的中心打孔的标记对准。有些钻孔操作可能不需要钻头的精确对准的工作，所以对准可以通过排队钻头手动独第 25 页共 29 页自使用眼睛来完成。如果需要更高的中心对齐精度，需要在开始钻探之前做更多的准备。开始中心钻孔对齐，并开始一个开孔的最好的方法是使用组合埋头孔和钻头，被称为中心钻头（图 4设置在钻孔机速度为中心钻的尖端的直径，启动机器使用手眼协调轻轻降低中心钻与工件接触。旋转中心钻将会找到中心打孔标记在工件上并正确对齐孔进行钻孔。该中心钻的孔的深度应在中心钻的锥形部分的深度不超过三分之二的长度。引导钻返回中央很多时候，钻头不会对中心，有时因劣质的中心打孔的标记或对金属的硬点。绘制麻花钻回中所需的（图 4位置时，尖凿用于使上侧的一个或多个刻痕或沟槽朝向所述钻头是要被绘制。凿子标记将绘制由于钻头的倾向，阻力最小的线的钻头走阻力最小的路线过去。凿子标记作出后，钻头被再次用手送入工作，并检查存在的中心。此操作前必须完成的钻尖加大了孔大直径或工件的表面会由双开孔印象被损坏。第 26 页共

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