钳工课件--孔加工

1、知识与技能目标了解台式钻床、立式钻床的基本结构，掌握台式钻床、了解台式钻床、立式钻床的基本结构，掌握台式钻床、 立式钻床的使用和保养方法。立式钻床的使用和保养方法。了解麻花钻、铰刀等孔加工刀具的结构及相关几何角度。了解麻花钻、铰刀等孔加工刀具的结构及相关几何角度。掌握麻花钻刃磨的方法及要求。掌握麻花钻刃磨的方法及要求。掌握钻孔、扩孔、锪孔和铰孔的操作方法及操作要点。掌握钻孔、扩孔、锪孔和铰孔的操作方法及操作要点。1.1.台式钻床的结构和特点台式钻床的结构和特点 台式钻床主要由工作台、立柱、升台式钻床主要由工作台、立柱、升降机构、主轴、变速机构、进给机构、降机构、主轴、变速机构、进给机构、皮带张

2、紧机构、电动机和控制开关等组皮带张紧机构、电动机和控制开关等组成。其特点是结构简单、操作方便，缺成。其特点是结构简单、操作方便，缺点是使用范围小，通常只能安装直径为点是使用范围小，通常只能安装直径为13 mm13 mm以下的直柄钻头。以下的直柄钻头。2.2.台式钻床的使用维护与保养台式钻床的使用维护与保养u 在使用过程中，工作台面必须保持清洁。在使用过程中，工作台面必须保持清洁。u 钻通孔时必须使钻头能通过工作台面上的让刀孔，或在工件钻通孔时必须使钻头能通过工作台面上的让刀孔，或在工件 下面垫上垫铁，以免钻坏工作台面。下面垫上垫铁，以免钻坏工作台面。u 用完后必须将机床外露滑动面及工作台面擦净

3、，并对各滑动用完后必须将机床外露滑动面及工作台面擦净，并对各滑动 面及各注油孔加注润滑油。面及各注油孔加注润滑油。1.1.立式钻床的结构和特点立式钻床的结构和特点 立式钻床主要由底座、立柱、工作台、主立式钻床主要由底座、立柱、工作台、主轴、主轴变速机构、进给变速机构、冷却机构、轴、主轴变速机构、进给变速机构、冷却机构、电动机、照明及电器控制装置等组成。电动机、照明及电器控制装置等组成。 特点：结构复杂，精度高，由于增加了自特点：结构复杂，精度高，由于增加了自动进给机构，使用范围大，可以安装较大直径动进给机构，使用范围大，可以安装较大直径钻头，适用于单件、小批中型工件孔的加工。钻头，适用于单件、

4、小批中型工件孔的加工。2.2.立式钻床的使用方法立式钻床的使用方法u调整主轴转速。调整主轴转速。u利用主轴锥孔，通过变径套可安装不同莫氏锥度的锥柄钻头。利用主轴锥孔，通过变径套可安装不同莫氏锥度的锥柄钻头。u立式钻床的工作台可上下调整，且能绕自身轴线转动，同时立式钻床的工作台可上下调整，且能绕自身轴线转动，同时 也能绕立柱转动，便于装夹在工作台上的工件找正。也能绕立柱转动，便于装夹在工作台上的工件找正。u右上部有进给手柄，转动进给手柄，可实现手动进给。右上部有进给手柄，转动进给手柄，可实现手动进给。3.3.立式钻床的维护保养及使用注意事项立式钻床的维护保养及使用注意事项u 立式钻床使用前必须先

5、空转试车，确定各机构都能正立式钻床使用前必须先空转试车，确定各机构都能正 常工作时方可操作。常工作时方可操作。u 工作中不采用机动进给时，必须将三星手柄端盖向里工作中不采用机动进给时，必须将三星手柄端盖向里 推，断开机动进给传动。推，断开机动进给传动。u 改变主轴转速或机动进给量，必须在停车后进行。改变主轴转速或机动进给量，必须在停车后进行。u 需经常检查润滑系统的供油情况。需经常检查润滑系统的供油情况。u 改变主轴旋转方向时，必须在停车情况下进行。改变主轴旋转方向时，必须在停车情况下进行。u 严禁机床超负荷运转。严禁机床超负荷运转。u 必须定期进行一级保养。必须定期进行一级保养。 摇臂钻床主

6、要由底座、立柱、摇臂及钻床头等组成。摇臂钻床主要由底座、立柱、摇臂及钻床头等组成。钻床头可沿摇臂导轨前后滑移，摇臂可绕立柱旋转并上下钻床头可沿摇臂导轨前后滑移，摇臂可绕立柱旋转并上下移动。利用这些操作方法，可将钻头移至钻削位置而不必移动。利用这些操作方法，可将钻头移至钻削位置而不必移动工件，摇臂钻床主要适用于加工大型工件和多孔工件。移动工件，摇臂钻床主要适用于加工大型工件和多孔工件。1.1.麻花钻的结构麻花钻的结构 麻花钻是钳工孔加工的主要刀具，一般由碳素工具钢或麻花钻是钳工孔加工的主要刀具，一般由碳素工具钢或高速工具钢制成。麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。高速工具钢制成。麻花钻由柄部、颈部

7、和工作部分组成。1.1.麻花钻的结构麻花钻的结构n 柄部：柄部：钻头的夹持部分用以传递扭矩和轴向力。柄部分钻头的夹持部分用以传递扭矩和轴向力。柄部分直柄和锥柄两种，由于扭矩较大时，直柄易打滑，通常直直柄和锥柄两种，由于扭矩较大时，直柄易打滑，通常直径小于径小于12 mm12 mm的钻头做成直柄，大于的钻头做成直柄，大于12 mm12 mm的钻头做成莫氏的钻头做成莫氏锥柄（根据直径大小分锥柄（根据直径大小分1 16 6）。）。n 颈部：颈部：刀体与刀柄的连接部分，在麻花钻制造过程中起刀体与刀柄的连接部分，在麻花钻制造过程中起退刀槽的作用。通常将麻花钻的规格、材料和商标标记在退刀槽的作用。通常将麻

8、花钻的规格、材料和商标标记在此处。此处。n 工作部分：工作部分：包括导向部分和切削部分，分别起导向和切包括导向部分和切削部分，分别起导向和切削作用。削作用。1.1.麻花钻的结构麻花钻的结构 导向部分：导向部分：用来引导钻头正确的钻孔方向，又是钻头切削用来引导钻头正确的钻孔方向，又是钻头切削部分的备用部分。它有两条形状相同的螺旋槽，其作用是形部分的备用部分。它有两条形状相同的螺旋槽，其作用是形成主切削刃的前角，并有容屑、排屑和输送冷却液的作用。成主切削刃的前角，并有容屑、排屑和输送冷却液的作用。为了减少钻头与孔壁的摩擦，导向部分的外缘处制成两条棱为了减少钻头与孔壁的摩擦，导向部分的外缘处制成两条

9、棱带，在直径上略有倒锥。带，在直径上略有倒锥。 切削部分：切削部分：由两条主切削刃和一条横刃组成，切削部分的由两条主切削刃和一条横刃组成，切削部分的各几何要素名称如图各几何要素名称如图前刀面：切削部分的螺旋槽表面。前刀面：切削部分的螺旋槽表面。后刀面：切削部分顶端两个曲面。后刀面：切削部分顶端两个曲面。主切削刃：前刀面与后刀面的交线。主切削刃：前刀面与后刀面的交线。横刃：两个后刀面的交线。横刃：两个后刀面的交线。1.1.钻孔方法钻孔方法 钻孔的精度较低，一般尺寸精度为钻孔的精度较低，一般尺寸精度为IT10IT10IT11IT11级，表面粗级，表面粗糙度值一般为糙度值一般为RaRa505012.

10、512.5，常用于精度要求不高的孔或螺纹孔，常用于精度要求不高的孔或螺纹孔的底孔的加工。的底孔的加工。 钻孔时，一般先将钻头旋转，使钻头中心对准孔位置中心钻孔时，一般先将钻头旋转，使钻头中心对准孔位置中心样冲眼，试钻一个浅坑，观察钻孔位置是否正确，并不断校正，样冲眼，试钻一个浅坑，观察钻孔位置是否正确，并不断校正，使浅坑与划线圆同轴。当中心距精度要求较高时，可用使浅坑与划线圆同轴。当中心距精度要求较高时，可用“十字线十字线”找正法，即用以同轴顶尖代替钻头夹在钻床主轴上，找正法，即用以同轴顶尖代替钻头夹在钻床主轴上，使其旋转，从互相垂直的两个方向对工件使其旋转，从互相垂直的两个方向对工件“十字线

11、十字线”中心找正，中心找正，确定钻孔位置后，用旋转的顶尖冲一样冲眼，然后换上钻头试确定钻孔位置后，用旋转的顶尖冲一样冲眼，然后换上钻头试钻一浅坑，当钻头切削部分进入工件后，再进入正常的钻孔状钻一浅坑，当钻头切削部分进入工件后，再进入正常的钻孔状态。这种方法消除了冲眼误差，提高了位置精度，但生产效率态。这种方法消除了冲眼误差，提高了位置精度，但生产效率较低。较低。2.2.钻孔操作要点钻孔操作要点 n 根据钻头直径不同，钻头装夹有两种形式：根据钻头直径不同，钻头装夹有两种形式：直柄钻头用钻夹直柄钻头用钻夹头夹持，其夹持长度不小于头夹持，其夹持长度不小于15 mm15 mm；锥柄钻头利用变径套直接与

12、；锥柄钻头利用变径套直接与钻床主轴内锥孔连接。在实际生产中，当钻许多直径不同的孔钻床主轴内锥孔连接。在实际生产中，当钻许多直径不同的孔时，可采用快换钻夹头，其最大的特点是不停车就可更换钻头，时，可采用快换钻夹头，其最大的特点是不停车就可更换钻头，大大提高了生产率。不论采用哪种装夹形式，都要求钻头在钻大大提高了生产率。不论采用哪种装夹形式，都要求钻头在钻床主轴上装夹牢固，且在旋转时径向跳动误差最小。床主轴上装夹牢固，且在旋转时径向跳动误差最小。n 根据工件材料的不同，确定麻花钻是否需要特别刃磨根据工件材料的不同，确定麻花钻是否需要特别刃磨，如钻，如钻削铜、钢、铸铁所用钻头的顶角和后角都会有些变化

13、。钻头刃削铜、钢、铸铁所用钻头的顶角和后角都会有些变化。钻头刃磨的好坏，反映在钻削时，是否会产生对称切屑。磨的好坏，反映在钻削时，是否会产生对称切屑。n 主轴转速主要取决于钻头的材料、钻头的直径、工件的材料主轴转速主要取决于钻头的材料、钻头的直径、工件的材料以及冷却条件。以及冷却条件。66高速钢麻花钻，工件材料为高速钢麻花钻，工件材料为Q235Q235，无冷却状，无冷却状态下，转速一般选用态下，转速一般选用800r/min800r/min左右；用水冷却可选左右；用水冷却可选1 200r/min1 200r/min左右。左右。2.2.钻孔操作要点钻孔操作要点转速的选择与钻头直径成反比，也可以查找

14、切削手册。转速的选择与钻头直径成反比，也可以查找切削手册。 n 钻孔前须在钻孔处打样冲眼，钻孔前须在钻孔处打样冲眼，有利于起钻时钻头的定心，有利于起钻时钻头的定心，避免打滑。避免打滑。n 装夹之前，应先把钳口内夹持面上的铁屑清除干净，装夹之前，应先把钳口内夹持面上的铁屑清除干净，以以免夹在工件与钳口间，破坏工件表面影响定位精度以及夹持免夹在工件与钳口间，破坏工件表面影响定位精度以及夹持的稳定性，的稳定性，装夹后，被钻表面应与钻床主轴轴线垂直装夹后，被钻表面应与钻床主轴轴线垂直。n 钻孔时，应根据钻孔直径、切削力的大小以及工件形状钻孔时，应根据钻孔直径、切削力的大小以及工件形状和大小，采用不同的

15、装夹方法，以保证钻孔的质量和安全和大小，采用不同的装夹方法，以保证钻孔的质量和安全。常用的基本装夹方法有机用虎钳装夹、常用的基本装夹方法有机用虎钳装夹、V V形铁装夹、压板夹形铁装夹、压板夹持等。持等。 钻孔时，不论采用哪种装夹方法，都必须使夹持牢固且钻孔时，不论采用哪种装夹方法，都必须使夹持牢固且使工件不变形。使工件不变形。2.2.钻孔操作要点钻孔操作要点机用虎钳装夹机用虎钳装夹压板与压板与V V形铁装夹形铁装夹n 手动进给时，进给量要均匀合理，手动进给时，进给量要均匀合理，太大易折断钻头，特别是太大易折断钻头，特别是直径小的钻头；太小钻头在原地摩擦，工件与钻头接触处易硬化，直径小的钻头；太

16、小钻头在原地摩擦，工件与钻头接触处易硬化，钻头也易磨钝。钻头也易磨钝。 钻削用量的选用原则：在允许范围内，尽量先选较大的进钻削用量的选用原则：在允许范围内，尽量先选较大的进给量给量f f，当进给量受到表面粗糙度和钻头刚度的限制时，再考虑，当进给量受到表面粗糙度和钻头刚度的限制时，再考虑选较大的切削速度选较大的切削速度v v。2.2.钻孔操作要点钻孔操作要点n 钻孔时要根据情况，及时回退，排空切屑，钻孔时要根据情况，及时回退，排空切屑，盲孔加工时尤其盲孔加工时尤其重要。重要。n 当钻头将要钻穿工件时，应减少进给量，减小下压力，当钻头将要钻穿工件时，应减少进给量，减小下压力，防止防止穿通时折断钻头

17、。穿通时折断钻头。n 钻孔时，由于金属变形和钻头与工件的摩擦，会产生大量的钻孔时，由于金属变形和钻头与工件的摩擦，会产生大量的切削热，使钻头的温度升高，磨损加快，从而缩短钻头的使用切削热，使钻头的温度升高，磨损加快，从而缩短钻头的使用寿命，并使钻头和工件表面产生积屑瘤而影响钻孔质量，为此，寿命，并使钻头和工件表面产生积屑瘤而影响钻孔质量，为此，应在钻孔时注入足够的冷却润滑液。应在钻孔时注入足够的冷却润滑液。一般钻钢件时可用一般钻钢件时可用3 35 5的乳化液，钻不锈钢时可用的乳化液，钻不锈钢时可用10101515的乳化液，钻其他材的乳化液，钻其他材料如铸铁、铜、铝及合金等可不用切削液或用料如铸

18、铁、铜、铝及合金等可不用切削液或用5 58 8乳化液。乳化液。n 注意安全操作，注意安全操作，既要保证人身安全，又要保护好工件，还要既要保证人身安全，又要保护好工件，还要不损坏钻床。不损坏钻床。3.3.钻孔时可能出现的问题、产生的原因分析及解钻孔时可能出现的问题、产生的原因分析及解 决方法决方法3.3.钻孔时可能出现的问题、产生的原因分析及解决钻孔时可能出现的问题、产生的原因分析及解决方法方法4.4.钻孔时安全文明生产及注意事项钻孔时安全文明生产及注意事项n 钻孔前，工作台面上不准放置刀具、量具及其他物品钻孔前，工作台面上不准放置刀具、量具及其他物品。钻钻通孔时，工件下面必须垫上垫铁或使钻头对准工作台的槽，以通孔时，工件下面必须垫上垫铁或使钻头对准工作台的槽，以免损坏工作台。免损坏工作台。n 操作钻床时禁止戴手套及使用棉纱，袖口必须扎紧，女生操作钻床时禁止戴手套及使用棉纱，袖口必须扎紧，女生必须戴工作帽。必须戴工作帽。n 开动钻床前，应检查变速是否到位，是否有钻夹头钥匙或开动