钳工课题钻孔锪孔扩孔铰孔课件

课题8钻孔、锪孔、扩孔、铰孔钻孔：用钻头在实体材料上加工圆孔的方法称为钻孔。钻孔时，工件固定，钻头安装在钻床主轴上做旋转运动，称为主运动，钻头沿轴线方向移动称为进给运动。钻削的运动如图5.1所示。1课题8钻孔、锪孔、扩孔、铰孔钻孔：1ν—主运动ƒ—进给运动图5.1钻削运动2ν—主运动ƒ—进给运动2一、钻头1．麻花钻（1）麻花钻的组成麻花钻主要由工作部分、颈部和柄部组成。它一般用高速钢（W18Cr4V）制成，淬火后硬度为62～68HRC，如图5.2所示。3一、钻头1．麻花钻3图5.2麻花钻的组成4图5.2麻花钻的组成4

标准麻花钻的切削部分由两条主切削刃、两条副切削刃、一条横刃和两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面组成。5标准麻花钻的切削部分由两条主切削刃、两条副切

图5.3麻花钻切削部分构成

6图5.3麻花钻切削部分构成6（2）麻花钻的辅助平面

图5.4麻花钻的辅助平面7（2）麻花钻的辅助平面图5.4麻花钻的辅助平面7第二节麻花钻2.标准麻花钻的切削角度切削角度图5—12标准麻花钻的切削角度顶角2φ

螺旋角ω前角γ0后角α0

横刃斜角ψ副后角α18第二节麻花钻2.标准麻花钻的切削角度切削角度图5—Αα:阿尔法AlphaΒβ:

贝塔BetaΓγ:伽玛GammaΔδ:德尔塔DelteΕε:艾普西龙Epsilonζ:捷塔ZetaΖη:依塔EtaΘθ:西塔ThetaΙι:艾欧塔IotaΚκ:喀帕Kappa∧λ:拉姆达LambdaΜμ:缪MuΝν:拗NuΞξ:克西XiΟο:欧麦克轮Omicron∏π:派PiΡρ:柔Rho∑σ:西格玛SigmaΤτ:套TauΥυ:宇普西龙UpsilonΦφ:faiPhiΧχ:器ChiΨψ:普赛PsiΩω:欧米伽Omega希腊字母怎么读?9希腊字母怎么读?91）顶角2Φ

它是两主切削刃在中剖面内投影的夹角。顶角越小，则主切削刃越长，单位切削刃上的负荷减轻，轴向力减小，这对钻头轴向稳定性有力。且外圆处的刀尖角增大，有利于散热和提高刀具耐用度。但顶角减小会使钻尖强度减弱，切屑变形增大的，导致扭矩增加。标准麻花钻顶角约为118°101）顶角2Φ

它是两主切削刃在中剖面内投影的夹角2）前角γ0

在正交平面内前刀面和基面间的夹角。

由于螺旋角从外径向钻心逐渐减小，刃倾角也逐渐减小（负值增大），在主偏角一定时，前角变小，约由+30°减小到-30°，靠近钻头中心处切削条件很差。112）前角γ0

在正交平面内前刀面和基面间的3）后角α0

切削刃上任一点的后角，是该点的切削平面与后刀面之间的夹角。钻头后角不在主剖面内度量，而是在假定工作平面（进给剖面）内度量。在钻削过程中，实际起作用的是这个后角，同时测量也方便。

钻头的后角是刃磨得到的，刃磨时要注意使其外缘处磨得小些（约8°~10°），靠近钻心处要磨得大些（约20°~30°）。这样刃磨得原因，是可以使后角与主切削刃前角的变化相适应，使各点的楔角大致相等，从而达到其锋利程度、强度、耐用度相对平衡，又能弥补由于钻头轴向进给运动而使刀刃上各点实际工作后角减少所产生的影响，同时还可改善横刃的工作条件。123）后角α0

切削刃上任一点的后角，是该点的切削平面与后

（4）横刃斜角ψ

横刃斜角是主切削刃与横刃在垂直于钻头轴线的平面上投影的夹角。当麻花钻后刀面磨出后，ψ自然形成。由图3-5可知，横刃斜角ψ增大，则横刃长度和轴向抗力减小。标准麻花钻的横刃斜角约为50°～55°。13（4）横刃斜角ψ13（5）螺旋角β螺旋角是钻头螺旋槽上最外圆的螺旋线展开成直线后与钻头轴线的夹角。由于螺旋槽上各点的导程相同，因而钻头不同直径处的螺旋角是不同的，外径处螺旋角最大，越接近中心螺旋角越小。增大螺旋角则前角增大，有利于排屑，但钻头刚度下降。标准麻花钻的螺旋角为18°～38°。对于直径较小的钻头，螺旋角应取较小值，以保证钻头的刚度。14（5）螺旋角β142、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。钳工基础知识培训图-1标准麻花钻的刃磨角度图-2标准麻花钻的刃磨方法152、标准麻花钻的刃磨钳工基础知识培训图-1标准麻花钻的刃磨

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。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)顶角检查,约等于120°,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。钳工基础知识培训16为保证钻头中心处磨出较大的后角,还应钳工基础知识培训(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。

17钳工基础知识培训(3)主偏角检查,把钻头切削部分向上竖

（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,长期未使用的砂轮机并作空转检验。（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。

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。钳工基础知识培训18（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a)修磨横刃

b)修磨主切削C）修磨前刀面d)修磨分屑槽

图5—15麻花钻的修磨2.麻花钻的修磨修磨修磨横刃修磨主切削刃修磨前面修磨分屑槽19a)修磨横刃b)修磨主切削2.2．工件的装夹

工件在钻孔时，为保证钻孔的质量和安全，应根据工件的不同形状和切削力的大小，采用不同的装夹方法。（1）外形平整的工件可用平口钳装夹，如图5.17（a）所示。202．工件的装夹工件在钻孔时，为保证钻孔的质量图5.17工件的装夹方法21图5.17工件的装夹方法21注意事项：①装夹时，应使工件表面与钻头轴线垂直。②钻孔直径小于12mm时，平口钳可以不固定，钻大于12mm的孔时，必须将平口钳固定。22注意事项：22③用平口钳夹持工件钻通孔时，工件底部应垫上垫铁，空出钻孔部位，以免钻坏平口钳。23③用平口钳夹持工件钻通孔时，工件底部应垫上垫铁，空出钻孔部（2）对于圆柱形工件，可用V形铁进行装夹[图5.17（b）]。但钻头轴心线必须与V形铁的对称平面垂直，避免出现钻孔不对称的现象。24（2）对于圆柱形工件，可用V形铁进行装夹[图5.17（b）]（3）较大工件且钻孔直径在12mm以上时，可用压板夹持的方法进行钻孔[图5.17（c）]。在使用压板装夹工件时应注意：25（3）较大工件且钻孔直径在12mm以上时，可用压板夹持的方法①压板厚度与锁紧螺栓直径的比例应适当，不要造成压板弯曲变形而影响夹紧力；26①压板厚度与锁紧螺栓直径的比例应适当，不要造成压板弯曲变形②锁紧螺栓应尽量靠近工件，垫铁高度应略超过工件夹紧表面，以保证对工件有较大的夹紧力，并可避免工件在夹紧过程中产生移动；27②锁紧螺栓应尽量靠近工件，垫铁高度应略超过工件夹紧表面，以③当夹紧表面为已加工表面时，应添加衬垫，防止压出印痕。28③当夹紧表面为已加工表面时，应添加衬垫，防止压出印痕。28（4）对于加工基准在侧面的工件，可用角铁进行装夹[图5.17（d）]。由于此时的轴向钻削力作用在角铁安装平面以外，因此角铁必须固定在钻床工作台上。29（4）对于加工基准在侧面的工件，可用角铁进行装夹[图5.17（5）在薄板或小型工件上钻小孔，可将工件放在定位块上，用手虎钳夹持，如图5.17（e）所示。（6）在圆柱形工件端面钻孔，可用三爪自定心卡盘进行装夹，如图5.17（f）所示。30（5）在薄板或小型工件上钻小孔，可将工件放在定位块上，用手虎三、钻孔方法1．钻头的拆装（1）直柄麻花钻的拆装（2）锥柄麻花钻的拆装31三、钻孔方法1．钻头的拆装31

图5.15用钻夹头夹持在钻床上加工同一工件的多种直径尺寸的孔时，或对孔进行钻、扩、铰等多种加工方法采用多种钻头或刀具时，往往需要直径不同的钻头或加工孔的刀具。这时，如用普通的钻夹头或钻头套装夹刀具，就显得很不方便。而且频繁敲打装卸刀具，不仅容易损坏刀具和钻头套，甚至会影响钻床主轴的回转精度。.快换钻夹头32图5.15用钻夹头夹持在钻床上加工同一工件的多种直径锥柄钻头的拆装及锥套用法3333四、钻孔时的切削用量

1.切削用量是指切削速度vc、进给量f（或进给速度vf）、背吃刀量ap三者的总称，也称为切削用量三要素。它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。它们的定义如下：

（1）切削速度vc

切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。计算公式如下

V=(πdn)/1000式中V——切削速度(m/s)；

d——工件待加工表面直径（mm）；

n——工件转速（r/s）。

在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。钳工基础知识培训34四、钻孔时的切削用量钳工基础知识培训34（2）进给量f

工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

进给速度vf是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。

V=fn（1-2）

式中V——进给速度（mm/s）；n——主轴转速（r/s）；

f——进给量（mm）。

35（2）进给量f

工件或刀具每转一周时，刀具与工件在（3）背吃刀量ap

通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。根据此定义，如在纵向车外圆时，其背吃刀量可按下式计算：

ap=（dw—dm）/2（1-3）

式中dw——工件待加工表面直径（mm）；

dm——工件已加工表面直径（mm）。2.切削用量的选取方法（1）背吃刀量的选择粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达8～10mm；半精加工的背吃刀量取0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～1.5mm。钳工基础知识培训36（3）背吃刀量ap

通过切削刃基点并垂直于工作平

（2）进给速度（进给量）的确定

粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度νf可以按公式νf=f×n计算，式中f表示每转进给量，粗车时一般取0.3～0.8mm／r；精车时常取0.1～0.3mm/r；切断时常取0.05～0.2mm/r。

（3）切削速度的确定

切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。

钳工基础知识培训37（2）进给速度（进给量）的确定粗加工时，由于对工

粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式n=l000vc/πD来确定主轴转速n（r/min）。在工厂的实际生产过程中，切削用量一般根据经验并通过查表的方式进行选取。常用硬质合金或涂层硬质合金切削不同材料时的切削用量推荐值见表4-3。

表4-4为常用切削用量推荐表，供参考。钳工基础知识培训38粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的钳工基础知识培训表4-3硬质合金刀具切削用量推荐表刀具材料工件材料粗加工精加工切削速度（m／min）进给量（mm／r）背吃刀量mm切削速度（m／min）进给量（mm／r）背吃刀量mm硬质合金或涂层硬质合金碳钢2200.232600.l0.4低合金刚1800.20.2332202200.l0.10.4高合金钢1200.231600.l0.4铸铁800.20.233140·1400.l0.10.4不锈钢800.221200.l0.4钛合金400.30.21.51.560600.l0.10.4灰铸铁1200.30.3221501500.150.150.5球墨铸铁1000.20.321201200.150.150.5铝合金16000.21.516000.l0.539钳工基础知识培训表4-3硬质合金刀具切削用量推荐表刀具材钳工基础知识培训表4-4常用切削用量推荐表工件材料加工内容背吃刀量ap／mm切削速度vc／m·min-1进给量f/mm·r-l刀具材料碳素钢σb>600MPa粗加工5-760～800.2～0.4YT类粗加工2-380～1200.2～0.4精加工2-6120～1500.1～0.2碳素钢σb>600MPa钻中心孔500～800r·min-1W18Cr4V钻孔25～300.1～0.2切断（宽度<5mm）70～1100.1～0.2YT类铸铁HBS<200粗加工50～700.2～0.4YG类精加工70～1000.1～0.2切断（宽度<5mm）50～700.1～0.240钳工基础知识培训表4-4常用切削用量推荐表工件材料加工内五、切削液

切削液是金属加工必备的条件。合理使用切削液将有效地减少切削力、降低切削温度，从而能延长刀具寿命，防止工件热变形和改善已加工表面质量。此外，选用高性能切削液也是改善某些难加工材料变形和改变已加工表面质量。

钳工基础知识培训41五、切削液切削液是金属加工必备的条件。合理使用切削液将1.切削的作用

(1)冷却作用是依靠切（磨）削液的对流换热和汽化把切削热从刀具、工件和切屑中带走，降低切削区的的温度，减少工件变形，保持刀具硬度和尺寸。

(2)润滑作用在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入磨粒——工件，及磨料——磨屑之间形成润滑膜，使这些界面的摩擦减轻，防止磨粒切削刃的摩擦磨损和粘附磨屑，从而减少磨削力、摩擦热和砂轮磨损，降低工件表面粗糙度。一般油基切削液比水基切削液优越、效果更好。

(3)排削和洗涤作用在金属切削过程中，切屑、铁粉、磨屑、油污等物易粘附在工件表面和刀具上，影响切削效果，同时使机床和工件变脏，不易清洗。所以切削液必须具备清洗性能。

(4)防锈作用切削液中假如防锈添加剂，使之与金属表面起化学反映生成保护膜，起到防锈、防蚀作用。

421.切削的作用42

2.切削液的种类及其应用

生产中常用的切削液有：以冷却为主的水溶性切削液和润滑为主的油溶性切削液。

（1）水溶性切削液主要分为水溶液、乳化液、合成切削液。

1）水溶液：水溶液以软水为主，加入防锈剂、防霉剂。水溶液常用于粗加工和普通磨削加工。

2）乳化液：是以水和乳化油经搅拌后形成的乳白色液体。主要含矿物油50－80％，脂肪酸0－30％，乳化剂15－25％，防锈剂0－5％，防腐剂＜2％，消泡剂＜1％等成分。

3）合成切削液：它是由水、各种表面活性剂和化学添加剂组成。具有良好的冷却、润滑、防腐、清洗性能，热稳定性好，使用周期长等特点。合成液中不含油，节省能源、环保，国外使用率达到已60%，我国目前工厂使用率也日益提高。主要成分有表面活性剂0－5％，胺基醇10－40％，防锈剂0－40％。钳工基础知识培训432.切削液的种类及其应用钳工基础知识培训43

（2）油溶性切削液主要有切削油和极压切削油和固体润滑剂等。

1）切削油主要成分有矿物油、动植物油和复合油（矿物油与动植物油的混合油），其中常用的是矿物油。矿物油主要包括机械油、煤油等。它的特点是热稳定性好，资源较丰富，价格便宜，但润滑性较差。

2）极压切削油极压切削油是在矿物油中田家氯、硫、磷等极压添加剂配合而成。它在高温下不破坏润滑膜，具有良好的效果，故被广泛使用。

3）固体润滑剂固体润滑剂中使用最多的是二硫化钼（MoS2）。它用于车钻、绞孔、攻螺纹等加工中均能获得较好的效果。钳工基础知识培训44（2）油溶性切削液主要有切削油和极压切削油和固体润滑钻孔方法

一、一般工件的钻孔方法

1.钻孔前应在工件上划出所要钻孔的十字中心线和直径。在空圆周上（90º位置）打上四个样冲眼，作钻孔后的检查用。孔中心样冲眼作为钻头定心用。应大而深，使钻头在钻孔时不容易偏离中心。45钻孔方法

一、一般工件的钻孔方法45

2.钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。

3.在钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却，否则可能使切屑堵塞或钻头过热磨损甚至折断，并影响加工质量。

4.钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀”现象，影响加工质量，损伤钻头，甚至发生事故。

5.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0.5～0.7）；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径。

6.钻削时的冷却润滑：钻削钢件时常用机油或乳化液；钻削铝件时常用乳化液或煤油；钻削铸铁时则用煤油。钳工基础知识培训462.钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。

3.在钻(3)在斜面上钻孔为了在斜面上钻出合格的孔，可用立铣刀加工出一个小平面。然后用中心钻或小直径的钻头在小平面上钻出一个锥坑，最后用钻头钻出所需要的孔。如图4-17所示。

(4)钻壳体与衬套之间的骑缝螺纹底孔或锥销孔由于壳体和衬套材质一般都不不同，此时的样冲眼应打在略偏于硬材料的一边，以抵消因阻力小而引起钻头向软材料方向偏移。钳工基础知识培训47(3)在斜面上钻孔为了在斜面钳工基础知识培训47三、其它钻孔方法

（1）在圆柱工件上钻孔当孔的中心线和工件中心线对称度要求较高时，可采用定心工具。见图4-15a。

（2）钻半圆孔对半圆孔的工件，若在工件的边缘，可把两个工件合起来夹持在平口钳内钻孔，见图4-16a，若只需要一件，可取一块相同材料的与工件合夹持在平口钳内钻孔。若在图4-16b所示工件上钻半圆孔，则可先用同样材料嵌入工件内，与工件合钻一个圆孔，然后去掉嵌入材料，工件即留下半圆孔。48三、其它钻孔方法（1）在圆柱工件上钻孔当孔的中心线和工

钳工基础知识培训图示—1为钻孔划线定中心

图示—2钻偏时的纠正方法49钳工基础知识培训图示—1为钻孔划线定中心

图示—4．钻孔时常见缺陷分析出现的问题产生的原因孔径大于规定尺寸1．钻头两切削刃长度不等，高低不一致2．钻床主轴径向偏摆或工作台未锁紧有松动3．钻头本身弯曲或装夹不好，使钻头有过大的径向圆跳动现象孔壁表面粗糙1．钻头两切削刃不锋利2．进给量太大3．切屑堵塞在螺旋槽内，擦伤孔壁4．切削液供应量不足或选用不当孔位超差1．工件划线不正确2．钻头横刃太长定心不准3．起钻过偏而没有校正孔的轴线歪斜1．钻孔平面与钻床主轴不垂直2．工件装夹不牢，钻孔时产生歪斜3．工件表面有气孔、砂眼4．进给量过大，使钻头产生变形孔不圆1．钻头两切削刃不对称2．钻头后角过大钻头寿命低或折断1．钻头磨损还继续使用2．切削用量选择过大3．钻孔时没有及时退屑，使切屑阻塞在钻头螺旋槽内4．工件未夹紧，钻孔时产生松动5．孔将钻通时没有减小进给量6．切削液供给不足表5.3 钻孔中常见缺陷分析504．钻孔时常见缺陷分析出现的问题产生的原因孔径大于规定尺寸1钻孔的安全文明生产（1）钻孔前，清理好工作场地，检查钻床安全设施是否齐备，润滑状况是否正常。（2）扎紧衣袖，戴好工作帽，严禁戴手套操作钻床。51钻孔的安全文明生产（1）钻孔前，清理好工作场地（5）清除切屑时不能用嘴吹、手拉，要用毛刷清扫，缠绕在钻头上的长切屑，应停车用铁钩去除。52（5）清除切屑时不能用嘴吹、手拉，要用毛刷清扫，缠绕在钻头上（6）停车时应让主轴自然停止，严禁用手制动。（7）严禁在开车状态下测量工件或变换主轴转速。（8）清洁钻床或加注润滑油时应切断电源。53（6）停车时应让主轴自然停止，严禁用手制动。532．群钻群钻是中国人倪志福于1953年创造的，原名倪志福钻头，后经本人倡议改名为“群钻”，寓群众参予改进和完善之意。标准麻花钻的切削部分由两条主切削刃和一条横刃构成，最主要的缺点是横刃和钻心处的负前角大，切削条件不利。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。刀具寿命可比标准麻花钻提高2～3倍，或生产率提高2倍以上。542．群钻群钻是中国人倪志福于1953年创造的，原名倪志福钻头（1）标准群钻

标准群钻主要是用来钻削碳钢和各种合金钢的。其结构特点为：三尖七刃、两种槽。三尖是由于在后刀面上磨出了月牙槽，使主切削刃形成三个尖；七刃是两条外刃、两条内刃、两条圆弧刃和一条横刃；两种槽是月牙槽和单面分屑槽。55（1）标准群钻标准群钻主要是用来钻削碳钢和各图5.11标准群钻56图5.11标准群钻56（2）其他群钻①钻薄板群钻：在薄板上钻孔时，因麻花钻钻尖高，当钻尖钻穿薄板时钻头立刻失去定心作用，轴向力也同时减小，使孔不圆，孔口毛边很大，甚至扎刀或折断钻头，所以不能使用麻花钻。57（2）其他群钻①钻薄板群钻：在薄板上钻孔时，因麻花钻钻尖高②钻铸铁群钻：由于铸铁较脆，钻削时切屑呈崩碎状，挤压在钻头后刀面、棱边与孔壁之间，不易排屑，易产生摩擦，使钻头磨损。58②钻铸铁群钻：由于铸铁较脆，钻削时切屑呈崩碎状，挤压在钻头③钻青铜或黄铜群钻：青铜或黄铜的硬度较低，切削阻力小，用标准麻花钻钻削时，易产生“扎刀”现象。59③钻青铜或黄铜群钻：青铜或黄铜的硬度较低，切削阻力小，用标各种特殊孔的钻削方法在机械加工中，经常需要钻削一些特殊类型的孔。由于钻孔部位、长径比及质量等要求的不同采取的技术措施、加工工艺也要随着改变。

一、钻精密孔

钻精密孔是一种精加工孔的方法。钻孔公差等级可达IT8~IT7级，表面粗糙度值可达Ra3.2~1.6um。60各种特殊孔的钻削方法601.改进钻头的几何角度：精密单孔的钻头1)修磨直径尺寸符合ϕ20H8公差要求的精孔钻(图3-1)。图3-1精孔钻头611.改进钻头的几何角度：精密单孔的钻头1)修磨直径尺寸符合ϕ(1)磨出第二锋角（2φ）、一般2φ≤75°新切削刃长度为3~4mm，为了改善孔壁表面粗糙度，刀尖处还必须用油石研磨R0.2~R0.5mm的小圆角。（2）磨在韧带或磨出副后角α′=6°~8°，并保留棱边宽0.10~0.20mm，修磨长度为4~5mm，以减小摩擦。（3）磨出负刃倾角，一般λ=-10°~-15°，使切屑流向未加工面。（4）后角不宜过大，一般α=6°~10°，以免产生振动。（5）切屑刃附近的前刀面和后刀面用油石研磨光。62(1)磨出第二锋角（2φ）、一般2φ≤75°62.须具备的切屑条件（1）加工余量留0.5~1mm左右；预加工孔表面粗糙度为R6.3。（2）切屑速度：砖铸铁时u=20m/min左右，钻钢时u=10m/min左右。（3）尽量采用机动进给，f=0.10mm/r左右。（4）切屑液选用铰孔用润滑性较好的切屑液。3.其他要求（1）选用精度较高的钻床。如果主轴径向圆跳动量较大时，可采用浮动夹头。632.须具备的切屑条件63（2）使用较新的或尺寸精度接近公差要求的钻头。（3）钻头两切屑刃应尽量修磨对称，两刃轴向摆动差应控制在0.05mm范围内。（4）钻头过程中要有充足的切屑液。64（2）使用较新的或尺寸精度接近公差要求的钻头。641.小孔和微孔的钻削

(1)加工难点

1)排屑困难，在微孔加工中更为突出，严重时切屑阻塞，钻头强度低，极易被折断。

2)切削液很难注入半封闭的孔内，使刀具寿命降低。

3)刀具重磨困难，小于1mm钻头需在显微镜下刃磨，操作难度大。

4)钻削小孔时要求转速高，故产生的切削温度也高，加剧钻头磨损。651.小孔和微孔的钻削

(1)加工难点

1)排屑困难，在微孔加5)在钻削过程中，一般常用手动进给，进给量不易掌握均匀，加之钻头细、刚性差，易弯曲、倾斜甚至折断；特别是钻微孔时，加工表面粗糙，钻尖碰到高点或硬点时，钻头就易引偏，造成孔位不合要求。

(2)加工关键1)要选用较高的转速(应达1500～3000r/min)。2)需用钻模钻孔或用中心孔引钻，以免钻头的滑移，进给力要尽量小，待钻头定心后，进给量要小而平稳；注意手感，发现弹跳时使它有个缓冲范围或频繁提起钻头进行排屑，要及时向孔内和钻头浇注充足的切削液。665)在钻削过程中，一般常用手动进给，进给量不易掌握均66

3)为改善钻头的切削性能和排屑条件，可按图3-30修磨钻头切削部分的几何角度；要采用粘度低的全损耗系统用油或植物油(菜油)润滑。

1)钻床主轴的回转精度和钻头的刚度是关键的关键。

2)机床系统刚度要好，加工中不允许有振动，一定要有消振措施；应采用精密的对中夹头，并配置30倍以上的放大镜或描准对中仪。

3)频繁退钻次数可根据钻孔深径比L/D决定，见表3-6。表3-6钻微孔时推荐的退钻次数(3)加工实例图3-31是泵体阀孔加工的工序图。673)为改善钻头的切削性能和排屑条件，可按图3-30修磨钻头1)引孔，按划线预钻孔，保证螺孔口倒角端ϕ16mm。

2)钻螺纹底孔ϕ12.5mm，深15mm。

3)机攻M14×1.5-6H普通细牙螺纹，深10mm。

4)钻小孔ϕ3mm，距端面深20mm(转速n＝2000r/min，切削速度v＝18.8m/min，进给量f＝0.08mm/r)。

5)钻ϕ0.6mm微孔(n=3000r/min,v＝5.6m/min，f=0.08mm/r)。图3-31泵体阀孔加工工序图681)引孔，按划线预钻孔，保证螺孔口倒角端ϕ16mm。

22.深孔钻削

(1)加工特点

1)深孔加工刀具受孔径限制，一般较细长，刚度差，强度低，钻削中钻头容易引偏，孔轴线易歪斜，故要解决合理导向问题。

2)刀具进入工件深孔内时，是处在半封闭条件下工作，于是排屑和冷却散热成为突出问题。

3)由于孔很深，钻头易磨损，又很难观察加工情况，故使加工质量难以控制。图3-32在深孔机床上加工深孔示意图692.深孔钻削

(1)加工特点

1)深孔加工刀具受孔径限制，一

深孔钻削方法

钻削深孔有两种方法：一种是用特长或接长的麻花钻，采取分级进给的加工方法，即在钻削过程中，使钻头加工了一定时间或一定深度后退出，借以排除切屑，并用切削液冷却刀具，然后重复进刀或退刀，直至加工完毕，此法仅适用于单件小批生产中加工较小的深孔；另一种是选用各种类型的深孔钻实现一次进给的加工方法。

(3)深孔钻深孔钻是一种特殊结构的刀具。图3-33各种深孔钻工作情形70深孔钻削方法图3-33各种深孔钻工作情形70SPORT更高，更快，更强71SPORT更高，更快，更强71第四节扩孔锪孔和绞孔一、扩孔用扩孔钻或麻花钻，将工件上原有的孔进行扩大的加工称为扩孔。

1.扩孔的应用

扩孔用以扩大已加工出的孔（铸出、锻出或钻出的孔），它可以校正孔的轴线偏差，并使其获得正确的几何形状和较小的表面粗糙度，

其加工精度一般为IT9～IT10级，表面粗糙度Ra=3.2～6.3μm。扩孔的加工余量一般为0.2～4mm。

扩孔时可用钻头扩孔，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。钳工基础知识培训72第四节扩孔锪孔和绞孔钳工基础知识培训72

2.扩孔的切削用量（1）扩孔器前钻孔直径的确定用麻花钻扩孔，扩孔前首先应按照0.5-0.7倍实际孔径进行钻削孔。（图4-21为扩孔钻头）（2）扩孔的吃刀量ap=1/2(D-d)

式中d—原有的直径（mm）D—扩孔后的直径（mm）扩孔的切削速度为钻孔的1/2；扩孔的进给量为钻孔的1.5—2倍；732.扩孔的切削用量73扩孔钻头——图示钳工基础知识培训74扩孔钻头——图示钳工基础知识培训74二、锪孔

用锪钻或改制的钻头将孔口表面加工成一定形状的孔或平面，称为锪孔。见图4-22。钳工基础知识培训锪圆柱形埋头孔锪锥形埋头孔锪平面图4-22锪孔加工1锪孔钻的种类和特点锪孔钻分圆柱形锪钻、锥形锪钻和端面锪钻三种。（1）圆柱形锪钻用来锪柱形埋头孔的锪钻称为柱形锪钻。见图4-23

柱形锪钻的螺旋角就是它的前角，即γ=β=15°后角α=8°副后角α´f=8°75二、锪孔用锪钻或改制的钻头将孔口表面加工成一定形状的孔

柱形锪孔也可用麻花钻改制，如图4-24，图4-24a为改制的带导柱的柱形锪钻。图4-24b为不带导柱的柱形锪钻。用来锪平底不通孔。

钳工基础知识培训76柱形锪孔也可用麻花钻改制，如钳工基础知识培训76（2）锥型锪钻用来锪锥型埋头孔的锪钻称为锥型锪钻。

锥型锪钻的结构见图4-25，按其锥角大小可分为60°、75°、90°和120°四种。其中90°常用。

（3）端面锪钻用来平孔端面的锪钻称为端面锪钻。见下页图示4-26。在削孔口下端面时，可将锪钻安装成图4-27所示的位置。77（2）锥型锪钻用来锪锥型埋头孔77钳工基础知识培训图4-26端面锪钻78钳工基础知识培训图4-26端面锪钻782.锪孔的加工要点

锪孔与钻孔方法基本相同，但是锪孔时刀具容易振动，特别是使用麻花钻改制的锪钻。为此，锪孔应注意以下几点：

1）锪孔的切削用量用于锪孔的切削面积小，锪钻的的切削刃多，所以进给量为钻孔的2-3倍，切削速度为钻孔的1/2—1/3.

2）用麻花钻改制的锪钻时，后角和外缘处前角适当减小，以防止扎刀。两切削刃要对称，保持切削平稳。尽量选用较短的钻头改制，减少振动。

3）锪钻的刀杆和刀片装夹要牢固，工件夹持稳定。

4）锪钢件时要在导柱和切削表面加机油或牛油润滑。钳工基础知识培训792.锪孔的加工要点钳工基础知识培训79钳工基础知识培训三、铰孔用绞刀从工件孔壁上切削微量的金属层，以提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度值的方法称为绞孔。

绞刀是一种尺寸精确的多刃工具。绞孔的公差等级可达表面粗糙度值为µ。铰刀的种类与用途

按使用方式可分为：手用铰刀、机用铰刀按铰刀结构可分为：整体式铰刀、套式铰刀、可调节式铰刀。

按铰刀切削部分材料可分为：高速钢铰刀、硬质合金铰刀。

按铰刀用途可分为：圆柱铰刀、锥度铰刀。图示—绞刀结构80钳工基础知识培训三、铰孔用绞刀从工件孔壁上切削微量的金属层钳工基础知识培训图示—

铰刀基本类型a)直柄机用铰刀b）锥柄机用铰刀c）硬质合金锥柄机用铰刀d）手用铰刀e）可调节手用铰刀f）套式机用铰刀g）直柄莫式锥度铰刀h）手用1：50锥度销子铰刀81钳工基础知识培训图示—铰刀基本类型81

（1）整体圆柱绞刀主要用来铰削标准系列的孔，其结构件图4-28。它由工作部分、颈部和柄部组成工作部分包括引导部分、切削部分和标准部分。

钳工基础知识培训82（1）整体圆柱绞刀主要用来铰削标准系列的孔，其结构件图4（2）可调节手绞刀在单件生产和修配工作中用来铰削非标准孔，结构见图4-30。（3）螺旋槽手绞刀用来较削带有键槽的圆孔。83（2）可调节手绞刀在单件生产和修配工作中用来铰削非标准孔（4）锥绞刀用来绞削圆锥孔的绞刀。见图4-32。常用的锥绞刀有以下四种。

1）1：10的绞刀用来绞削联轴器上与锥销配合的锥孔。

2）莫氏锥绞刀是用来绞削0-6号莫氏锥孔。

3）1：30的绞刀用来绞削套式刀具上的锥孔。

4）1：50的绞刀用来绞削定位销孔。

对于尺寸较小的圆锥孔，绞孔前可按照小端直径钻出圆柱孔，然后用锥绞刀来绞孔。对于尺寸和深度较到或锥度较大的圆锥孔，绞孔前的低空应钻成阶梯形的孔，如图4-33所示。钳工基础知识培训84（4）锥绞刀用来绞削圆锥孔的绞刀。钳工基础知识培训84

2.绞孔方法铰孔时铰刀不能倒转，否则会卡在孔壁和切削刃之间，使孔壁划伤或切削刃崩裂。（1）绞孔余量的确定绞孔余量是指上道工序(钻孔或扩孔)完成以后,在直径方向所留下的加工余量。绞削余量的选择见表—4-7钳工基础知识培训852.绞孔方法铰孔时铰刀不能倒转，否则会卡在孔壁和切削刃（2）机绞的切削速度和进给量

绞孔的切削速度和进给量选择要适当。（3）切削液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；并减少切屑细末粘附在铰刀和孔壁上，从而提高孔的质量。切削液选择见表—4-886（2）机绞的切削速度和进给量绞孔的切削速度和进给量选择（4）绞孔时切削用量高速钢铰刀的切削用量参考数值钳工基础知识培训87（4）绞孔时切削用量钳工基础知识培训87（5）绞孔工作要点

1）工件要夹紧，夹紧力要适度，防止工件变形，以免绞孔后零件变形部分回弹，影响孔的几何精度。

2)手动绞孔时，用力要平衡，要保持绞削的稳定性。3)随着铰刀旋转，两手轻轻加压，使铰刀均匀进给。

4)

绞削过程中或退出铰刀时，都不允许反转，否则将拉毛孔壁。

5）绞削定位锥销孔时，要用相配的锥销来检查绞孔的尺寸，防止将孔绞深。

6）机床绞孔时，应注意主轴、铰刀和工件孔三者同轴度误差是否符合要求。

7）机床绞孔完后，铰刀退出空后方可停机，否则孔壁会有刀痕。

8）铰孔过程中，按工件材料和精度要求，合理选择切削液。钳工基础知识培训88（5）绞孔工作要点钳工基础知识培训88

绞孔时废品产生的形成及原因分析见表4—10钳工基础知识培训89绞孔时废品产生的形成及原因分析见表4—10钳工基础课题8钻孔、锪孔、扩孔、铰孔钻孔：用钻头在实体材料上加工圆孔的方法称为钻孔。钻孔时，工件固定，钻头安装在钻床主轴上做旋转运动，称为主运动，钻头沿轴线方向移动称为进给运动。钻削的运动如图5.1所示。90课题8钻孔、锪孔、扩孔、铰孔钻孔：1ν—主运动ƒ—进给运动图5.1钻削运动91ν—主运动ƒ—进给运动2一、钻头1．麻花钻（1）麻花钻的组成麻花钻主要由工作部分、颈部和柄部组成。它一般用高速钢（W18Cr4V）制成，淬火后硬度为62～68HRC，如图5.2所示。92一、钻头1．麻花钻3图5.2麻花钻的组成93图5.2麻花钻的组成4

标准麻花钻的切削部分由两条主切削刃、两条副切削刃、一条横刃和两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面组成。94标准麻花钻的切削部分由两条主切削刃、两条副切

图5.3麻花钻切削部分构成

95图5.3麻花钻切削部分构成6（2）麻花钻的辅助平面

图5.4麻花钻的辅助平面96（2）麻花钻的辅助平面图5.4麻花钻的辅助平面7第二节麻花钻2.标准麻花钻的切削角度切削角度图5—12标准麻花钻的切削角度顶角2φ

螺旋角ω前角γ0后角α0

横刃斜角ψ副后角α197第二节麻花钻2.标准麻花钻的切削角度切削角度图5—Αα:阿尔法AlphaΒβ:

贝塔BetaΓγ:伽玛GammaΔδ:德尔塔DelteΕε:艾普西龙Epsilonζ:捷塔ZetaΖη:依塔EtaΘθ:西塔ThetaΙι:艾欧塔IotaΚκ:喀帕Kappa∧λ:拉姆达LambdaΜμ:缪MuΝν:拗NuΞξ:克西XiΟο:欧麦克轮Omicron∏π:派PiΡρ:柔Rho∑σ:西格玛SigmaΤτ:套TauΥυ:宇普西龙UpsilonΦφ:faiPhiΧχ:器ChiΨψ:普赛PsiΩω:欧米伽Omega希腊字母怎么读?98希腊字母怎么读?91）顶角2Φ

它是两主切削刃在中剖面内投影的夹角。顶角越小，则主切削刃越长，单位切削刃上的负荷减轻，轴向力减小，这对钻头轴向稳定性有力。且外圆处的刀尖角增大，有利于散热和提高刀具耐用度。但顶角减小会使钻尖强度减弱，切屑变形增大的，导致扭矩增加。标准麻花钻顶角约为118°991）顶角2Φ

它是两主切削刃在中剖面内投影的夹角2）前角γ0

在正交平面内前刀面和基面间的夹角。

由于螺旋角从外径向钻心逐渐减小，刃倾角也逐渐减小（负值增大），在主偏角一定时，前角变小，约由+30°减小到-30°，靠近钻头中心处切削条件很差。1002）前角γ0

在正交平面内前刀面和基面间的3）后角α0

切削刃上任一点的后角，是该点的切削平面与后刀面之间的夹角。钻头后角不在主剖面内度量，而是在假定工作平面（进给剖面）内度量。在钻削过程中，实际起作用的是这个后角，同时测量也方便。

钻头的后角是刃磨得到的，刃磨时要注意使其外缘处磨得小些（约8°~10°），靠近钻心处要磨得大些（约20°~30°）。这样刃磨得原因，是可以使后角与主切削刃前角的变化相适应，使各点的楔角大致相等，从而达到其锋利程度、强度、耐用度相对平衡，又能弥补由于钻头轴向进给运动而使刀刃上各点实际工作后角减少所产生的影响，同时还可改善横刃的工作条件。1013）后角α0

切削刃上任一点的后角，是该点的切削平面与后

（4）横刃斜角ψ

横刃斜角是主切削刃与横刃在垂直于钻头轴线的平面上投影的夹角。当麻花钻后刀面磨出后，ψ自然形成。由图3-5可知，横刃斜角ψ增大，则横刃长度和轴向抗力减小。标准麻花钻的横刃斜角约为50°～55°。102（4）横刃斜角ψ13（5）螺旋角β螺旋角是钻头螺旋槽上最外圆的螺旋线展开成直线后与钻头轴线的夹角。由于螺旋槽上各点的导程相同，因而钻头不同直径处的螺旋角是不同的，外径处螺旋角最大，越接近中心螺旋角越小。增大螺旋角则前角增大，有利于排屑，但钻头刚度下降。标准麻花钻的螺旋角为18°～38°。对于直径较小的钻头，螺旋角应取较小值，以保证钻头的刚度。103（5）螺旋角β142、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。钳工基础知识培训图-1标准麻花钻的刃磨角度图-2标准麻花钻的刃磨方法1042、标准麻花钻的刃磨钳工基础知识培训图-1标准麻花钻的刃磨

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。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)顶角检查,约等于120°,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。钳工基础知识培训105为保证钻头中心处磨出较大的后角,还应钳工基础知识培训(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。

106钳工基础知识培训(3)主偏角检查,把钻头切削部分向上竖

（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,长期未使用的砂轮机并作空转检验。（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。

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。钳工基础知识培训107（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a)修磨横刃

b)修磨主切削C）修磨前刀面d)修磨分屑槽

图5—15麻花钻的修磨2.麻花钻的修磨修磨修磨横刃修磨主切削刃修磨前面修磨分屑槽108a)修磨横刃b)修磨主切削2.2．工件的装夹

工件在钻孔时，为保证钻孔的质量和安全，应根据工件的不同形状和切削力的大小，采用不同的装夹方法。（1）外形平整的工件可用平口钳装夹，如图5.17（a）所示。1092．工件的装夹工件在钻孔时，为保证钻孔的质量图5.17工件的装夹方法110图5.17工件的装夹方法21注意事项：①装夹时，应使工件表面与钻头轴线垂直。②钻孔直径小于12mm时，平口钳可以不固定，钻大于12mm的孔时，必须将平口钳固定。111注意事项：22③用平口钳夹持工件钻通孔时，工件底部应垫上垫铁，空出钻孔部位，以免钻坏平口钳。112③用平口钳夹持工件钻通孔时，工件底部应垫上垫铁，空出钻孔部（2）对于圆柱形工件，可用V形铁进行装夹[图5.17（b）]。但钻头轴心线必须与V形铁的对称平面垂直，避免出现钻孔不对称的现象。113（2）对于圆柱形工件，可用V形铁进行装夹[图5.17（b）]（3）较大工件且钻孔直径在12mm以上时，可用压板夹持的方法进行钻孔[图5.17（c）]。在使用压板装夹工件时应注意：114（3）较大工件且钻孔直径在12mm以上时，可用压板夹持的方法①压板厚度与锁紧螺栓直径的比例应适当，不要造成压板弯曲变形而影响夹紧力；115①压板厚度与锁紧螺栓直径的比例应适当，不要造成压板弯曲变形②锁紧螺栓应尽量靠近工件，垫铁高度应略超过工件夹紧表面，以保证对工件有较大的夹紧力，并可避免工件在夹紧过程中产生移动；116②锁紧螺栓应尽量靠近工件，垫铁高度应略超过工件夹紧表面，以③当夹紧表面为已加工表面时，应添加衬垫，防止压出印痕。117③当夹紧表面为已加工表面时，应添加衬垫，防止压出印痕。28（4）对于加工基准在侧面的工件，可用角铁进行装夹[图5.17（d）]。由于此时的轴向钻削力作用在角铁安装平面以外，因此角铁必须固定在钻床工作台上。118（4）对于加工基准在侧面的工件，可用角铁进行装夹[图5.17（5）在薄板或小型工件上钻小孔，可将工件放在定位块上，用手虎钳夹持，如图5.17（e）所示。（6）在圆柱形工件端面钻孔，可用三爪自定心卡盘进行装夹，如图5.17（f）所示。119（5）在薄板或小型工件上钻小孔，可将工件放在定位块上，用手虎三、钻孔方法1．钻头的拆装（1）直柄麻花钻的拆装（2）锥柄麻花钻的拆装120三、钻孔方法1．钻头的拆装31

图5.15用钻夹头夹持在钻床上加工同一工件的多种直径尺寸的孔时，或对孔进行钻、扩、铰等多种加工方法采用多种钻头或刀具时，往往需要直径不同的钻头或加工孔的刀具。这时，如用普通的钻夹头或钻头套装夹刀具，就显得很不方便。而且频繁敲打装卸刀具，不仅容易损坏刀具和钻头套，甚至会影响钻床主轴的回转精度。.快换钻夹头121图5.15用钻夹头夹持在钻床上加工同一工件的多种直径锥柄钻头的拆装及锥套用法12233四、钻孔时的切削用量

1.切削用量是指切削速度vc、进给量f（或进给速度vf）、背吃刀量ap三者的总称，也称为切削用量三要素。它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。它们的定义如下：

（1）切削速度vc

切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。计算公式如下

V=(πdn)/1000式中V——切削速度(m/s)；

d——工件待加工表面直径（mm）；

n——工件转速（r/s）。

在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。钳工基础知识培训123四、钻孔时的切削用量钳工基础知识培训34（2）进给量f

工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

进给速度vf是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。

V=fn（1-2）

式中V——进给速度（mm/s）；n——主轴转速（r/s）；

f——进给量（mm）。

124（2）进给量f

工件或刀具每转一周时，刀具与工件在（3）背吃刀量ap

通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。根据此定义，如在纵向车外圆时，其背吃刀量可按下式计算：

ap=（dw—dm）/2（1-3）

式中dw——工件待加工表面直径（mm）；

dm——工件已加工表面直径（mm）。2.切削用量的选取方法（1）背吃刀量的选择粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达8～10mm；半精加工的背吃刀量取0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～1.5mm。钳工基础知识培训125（3）背吃刀量ap

通过切削刃基点并垂直于工作平

（2）进给速度（进给量）的确定

粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度νf可以按公式νf=f×n计算，式中f表示每转进给量，粗车时一般取0.3～0.8mm／r；精车时常取0.1～0.3mm/r；切断时常取0.05～0.2mm/r。

（3）切削速度的确定

切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。

钳工基础知识培训126（2）进给速度（进给量）的确定粗加工时，由于对工

粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式n=l000vc/πD来确定主轴转速n（r/min）。在工厂的实际生产过程中，切削用量一般根据经验并通过查表的方式进行选取。常用硬质合金或涂层硬质合金切削不同材料时的切削用量推荐值见表4-3。

表4-4为常用切削用量推荐表，供参考。钳工基础知识培训127粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的钳工基础知识培训表4-3硬质合金刀具切削用量推荐表刀具材料工件材料粗加工精加工切削速度（m／min）进给量（mm／r）背吃刀量mm切削速度（m／min）进给量（mm／r）背吃刀量mm硬质合金或涂层硬质合金碳钢2200.232600.l0.4低合金刚1800.20.2332202200.l0.10.4高合金钢1200.231600.l0.4铸铁800.20.233140·1400.l0.10.4不锈钢800.221200.l0.4钛合金400.30.21.51.560600.l0.10.4灰铸铁1200.30.3221501500.150.150.5球墨铸铁1000.20.321201200.150.150.5铝合金16000.21.516000.l0.5128钳工基础知识培训表4-3硬质合金刀具切削用量推荐表刀具材钳工基础知识培训表4-4常用切削用量推荐表工件材料加工内容背吃刀量ap／mm切削速度vc／m·min-1进给量f/mm·r-l刀具材料碳素钢σb>600MPa粗加工5-760～800.2～0.4YT类粗加工2-380～1200.2～0.4精加工2-6120～1500.1～0.2碳素钢σb>600MPa钻中心孔500～800r·min-1W18Cr4V钻孔25～300.1～0.2切断（宽度<5mm）70～1100.1～0.2YT类铸铁HBS<200粗加工50～700.2～0.4YG类精加工70～1000.1～0.2切断（宽度<5mm）50～700.1～0.2129钳工基础知识培训表4-4常用切削用量推荐表工件材料加工内五、切削液

切削液是金属加工必备的条件。合理使用切削液将有效地减少切削力、降低切削温度，从而能延长刀具寿命，防止工件热变形和改善已加工表面质量。此外，选用高性能切削液也是改善某些难加工材料变形和改变已加工表面质量。

钳工基础知识培训130五、切削液切削液是金属加工必备的条件。合理使用切削液将1.切削的作用

(1)冷却作用是依靠切（磨）削液的对流换热和汽化把切削热从刀具、工件和切屑中带走，降低切削区的的温度，减少工件变形，保持刀具硬度和尺寸。

(2)润滑作用在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入磨粒——工件，及磨料——磨屑之间形成润滑膜，使这些界面的摩擦减轻，防止磨粒切削刃的摩擦磨损和粘附磨屑，从而减少磨削力、摩擦热和砂轮磨损，降低工件表面粗糙度。一般油基切削液比水基切削液优越、效果更好。

(3)排削和洗涤作用在金属切削过程中，切屑、铁粉、磨屑、油污等物易粘附在工件表面和刀具上，影响切削效果，同时使机床和工件变脏，不易清洗。所以切削液必须具备清洗性能。

(4)防锈作用切削液中假如防锈添加剂，使之与金属表面起化学反映生成保护膜，起到防锈、防蚀作用。

1311.切削的作用42

2.切削液的种类及其应用

生产中常用的切削液有：以冷却为主的水溶性切削液和润滑为主的油溶性切削液。

（1）水溶性切削液主要分为水溶液、乳化液、合成切削液。

1）水溶液：水溶液以软水为主，加入防锈剂、防霉剂。水溶液常用于粗加工和普通磨削加工。

2）乳化液：是以水和乳化油经搅拌后形成的乳白色液体。主要含矿物油50－80％，脂肪酸0－30％，乳化剂15－25％，防锈剂0－5％，防腐剂＜2％，消泡剂＜1％等成分。

3）合成切削液：它是由水、各种表面活性剂和化学添加剂组成。具有良好的冷却、润滑、防腐、清洗性能，热稳定性好，使用周期长等特点。合成液中不含油，节省能源、环保，国外使用率达到已60%，我国目前工厂使用率也日益提高。主要成分有表面活性剂0－5％，胺基醇10－40％，防锈剂0－40％。钳工基础知识培训1322.切削液的种类及其应用钳工基础知识培训43

（2）油溶性切削液主要有切削油和极压切削油和固体润滑剂等。

1）切削油主要成分有矿物油、动植物油和复合油（矿物油与动植物油的混合油），其中常用的是矿物油。矿物油主要包括机械油、煤油等。它的特点是热稳定性好，资源较丰富，价格便宜，但润滑性较差。

2）极压切削油极压切削油是在矿物油中田家氯、硫、磷等极压添加剂配合而成。它在高温下不破坏润滑膜，具有良好的效果，故被广泛使用。

3）固体润滑剂固体润滑剂中使用最多的是二硫化钼（MoS2）。它用于车钻、绞孔、攻螺纹等加工中均能获得较好的效果。钳工基础知识培训133（2）油溶性切削液主要有切削油和极压切削油和固体润滑钻孔方法

一、一般工件的钻孔方法

1.钻孔前应在工件上划出所要钻孔的十字中心线和直径。在空圆周上（90º位置）打上四个样冲眼，作钻孔后的检查用。孔中心样冲眼作为钻头定心用。应大而深，使钻头在钻孔时不容易偏离中心。134钻孔方法

一、一般工件的钻孔方法45

2.钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。

3.在钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却，否则可能使切屑堵塞或钻头过热磨损甚至折断，并影响加工质量。

4.钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀”现象，影响加工质量，损伤钻头，甚至发生事故。

5.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0.5～0.7）；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径。

6.钻削时的冷却润滑：钻削钢件时常用机油或乳化液；钻削铝件时常用乳化液或煤油；钻削铸铁时则用煤油。钳工基础知识培训1352.钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。

3.在钻(3)在斜面上钻孔为了在斜面上钻出合格的孔，可用立铣刀加工出一个小平面。然后用中心钻或小直径的钻头在小平面上钻出一个锥坑，最后用钻头钻出所需要的孔。如图4-17所示。

(4)钻壳体与衬套之间的骑缝螺纹底孔或锥销孔由于壳体和衬套材质一般都不不同，此时的样冲眼应打在略偏于硬材料的一边，以抵消因阻力小而引起钻头向软材料方向偏移。钳工基础知识培训136(3)在斜面上钻孔为了在斜面钳工基础知识培训47三、其它钻孔方法

（1）在圆柱工件上钻孔当孔的中心线和工件中心线对称度要求较高时，可采用定心工具。见图4-15a。

（2）钻半圆孔对半圆