钻孔及其定位方法1

钻孔及其定位方法各种零件的孔加工，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。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。1.钻孔定义（本讲义针对制造业中机加工）钻孔及其定位方法2.钻孔用工具：台钻（本讲义针对制造业中机加工）小台钻全手动用于小产品钻孔小台钻，半自动给进，用于中小产品钻孔大立钻，半自动给进，用于中小产品钻孔钻孔及其定位方法3.钻孔用工具：钻头（本讲义针对制造业中机加工）普通麻花钻头机加工常用钻头钻孔及其定位方法4.钻孔用工具：夹头（本讲义针对制造业中机加工）精准定位夹头----1钻头夹具：常用的是钻夹头和钻套。（1）钻夹头：适用于装夹直柄钻头。钻夹头柄部是圆锥面，可与钻床主轴内孔配合安装；头部三个爪可通过紧固扳手转动使其同时张开或合拢。（2）钻套：又称过渡套筒，用于装夹锥柄钻头。钻套一端孔安装钻头，另一端外锥面接钻床主轴内锥孔。钻孔及其定位方法5.钻孔用工具：夹头（本讲义针对制造业中机加工）普通定位夹头----2钻孔及其定位方法6.钻孔冷却液（本讲义针对制造业中机加工）普通定位夹头----2冷却液：防锈液+水+亚硝酸盐钻孔及其定位方法7.钻孔普通夹头（本讲义针对制造业中机加工）钻孔及其定位方法8.钻孔（本讲义针对制造业中机加工）钻孔及其定位方法9.机械加工钻孔注意事项（本讲义针对制造业中机加工）1）起钻使进给量要小，待钻头头部全部进入工件后，才能正常钻削。2）钻钢件时，应加冷切液，防止因钻头发热而退火。3）钻小孔或钻较深孔时，由于铁屑不易排出，必须经常退出排屑，否则会因铁屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。4）钻小孔时，车头转速应选择快些，钻头的直径越大，钻速应相应更慢。5）当钻头将要钻通工件时，由于钻头横刃首先钻出，因此轴向阻力大减，这时进给速度必须减慢，否则钻头容易被工件卡死，造成锥柄在床尾套筒内打滑而损坏锥柄和锥孔。6)产品在钻孔前应做好引孔，并且引孔要正。钻孔及其定位方法10.钻孔时孔的轴线歪斜的原因主要有以下几方面：（本讲义针对制造业中机加工）1.工件端面不平或均轴线不垂直工件端面不平或与轴线不垂直，常会使孔的轴线歪斜。出此．钻孔俯必须车平工件的端面，特别要注意的是在中心位置不能留有凸台。2.钻头刚性不足钻较深的孔时．如果钻头的刚性不足，开始钻削时进给量过大，容易造成孔的轴线歪斜。可采取先用中心钻钻出导向孔；钻孔时用较高的转速和较小的进给量；用铜棒支项钻头，防止晃动，以避免钻头钻偏。3.工件有缺陷如工件内部有缩孔、夹渣、砂眼等缺陷，会造成钻孔的轴线歪斜。此时，应降低工件的转速和减小进给量．或者更换合格的毛坯。4.正确刃磨钻头如钻头两主切削刃不对称或钻尖磨钝、横刃太长、尾座偏移等，造成钻头与工件中心不同轴．则需正确刃磨钻头和调整尾座，以防止孔的轴线歪斜。钻孔及其定位方法11.钻孔时产生振动或孔不圆的原因及防止方法（本讲义针对制造业中机加工）1.钻头的后角太大，左、行两主切削刃不对称，摆差大，钻孔时则容易产生振动和孔不圆，应正确刃磨钻头，适当减小后角可以加钻套。减少钻头的振动很摆动2.工件表面不平或内部有缺陷。工件表面不平整或有气孔、砂眼、夹渣等，工件内部有缺口、交叉孔，或工件夹紧不牢，都是造成振动和几不圆的原因。因此，应当更换合格的毛坯，改变工件结构或工序顺序，并保证工件装夹牢靠。3.主轴轴承间隙太大。车床主轴袖承间隙太大，钻孔时亦会引起振动和孔不圆。应当调整主轴轴承间隙或更换轴承。4．孔壁表面粗糙度值大钻孔及其定位方法12.引起钻孔孔避粗糙的原因（本讲义针对制造业中机加工）如钻头不锋利；后角太大；进给量过大；切屑堵塞钻头的螺旋槽；切削液供给不足或切削液性能差；工件材料硬度过低等，都会造成钻孔的孔壁粗糙。因此，应将钻头刃磨锋利；采用适当后角；减小进给量；选择性能良好的切削液。切屑参数影响前角大小，前角越大，刀越锋利，切削阻力越小，但是刀的强度也越小，容易崩刃，这要根据材质以及切削用量来决定，一般精加工采用大前角，粗加工采用小前角，铸件的粗加工为增强刀具强度一般采用0°甚至负前角，希望对你有所帮助。钻头的前角是由钻头的螺旋角所确定的，并不能向车刀或铣刀那样任意改变。在一般的情况下，不会去改变钻头前角的角度，只有在钻一些容易扎刀的材料和一些比较硬的材料时，才会去改变钻头前角的角度，比如在钻黄铜、环氧树脂材料时，才需要把钻头的前角减小，以防止扎刀。所以，在一般情况下，钻头对加工质量的影响，主要取决于钻头后角的大小。钻孔及其定位方法13.钻床（本讲义针对制造业中机加工）常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种，手电钻也是常用的钻孔工具。1.台式钻床简称台钻，是一种在工作台上作用的小型钻床，其钻孔直径一般在13mm以下。台钻型号示例：Z4012参数：最大钻孔直径型号代号：台式钻床类别代号：钻床由于加工的孔径较小，故台钻的主轴转速一般较高，最高转速可高达近万转/分，最低亦在400转/分左右。主轴的转速可用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。台钻的主轴进给由转动进给手柄实现。在进行钻孔前，需根据工件高低调整好工作台与主轴架间的距离，并锁紧固定（结合挂图与实物讲解示范）。台钻小巧灵活，使用方便，结构简单，主要用于加工小型工件上的各种小孔。它在仪表制造、钳工和装配中用得较多。2.立式台钻简称立钻。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。3.摇臂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。钻孔及其定位方法14.钻头（本讲义针对制造业中机加工）钻头是钻孔用的刀削工具，常用高速钢制造，工作部分经热处理淬硬至62～65HRC。一般钻头由柄部、颈部及工作部分组成（实物与挂图）。1.柄部：是钻头的夹持部分，起传递动力的作用，柄部有直柄和锥柄两种，直柄传递扭矩较小，一般用在直径小于12mm的钻头；锥柄可传递较大扭矩（主要是靠柄的扁尾部分），用在直径大于12mm的钻头。2.颈部：是砂轮磨削钻头时退刀用的，钻头的直径大小等一般也刻在颈部。3.工作部分：它包括导向部分和切削部分。导向部分有两条狭长、螺纹形状的刃带（棱边亦即副切削刃）和螺旋槽。棱边的作用是引导钻头和修光孔壁；两条对称螺旋槽的作用是排除切屑和输送切削液（冷却液）。切削部分结构见挂图与实物，它有两条主切屑刃和一条柄刃。两条主切屑刃之间通常为118°±2°，称为顶角。横刃的存在使锉削是轴向力增加。钻孔及其定位方法15.钻孔用的夹具（本讲义针对制造业中机加工）钻孔用的夹具主要包括钻头夹具和工件夹具两种。1.钻头夹具：常用的是钻夹头和钻套。（1）钻夹头：适用于装夹直柄钻头。钻夹头柄部是圆锥面，可与钻床主轴内孔配合安装；头部三个爪可通过紧固扳手转动使其同时张开或合拢。（2）钻套：又称过渡套筒，用于装夹锥柄钻头。钻套一端孔安装钻头，另一端外锥面接钻床主轴内锥孔。2.工件夹具：常用的夹具有手虎钳、平口钳、V形铁和压板等（挂图）。装夹工件要牢固可靠，但又不准将工件夹得过紧而损伤过紧，或使工件变形影响钻孔质量（特别是薄壁工件和小工件）。钻孔及其定位方法16.钻孔操作（本讲义针对制造业中机加工）1.钻孔前一般先划线，确定孔的中心，在孔中心先用冲头打出较大中心眼。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。钻孔及其定位方法17.扩孔与铰孔（本讲义针对制造业中机加工）1.扩孔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（用挂图或实物）。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。2.铰孔铰孔是用铰刀从工件壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和表面质量的加工方法。铰孔是应用较普遍的孔的精加工方法之一，其加工精度可达IT6～IT7级，表面粗糙度Ra=0.4～0.8μm。铰刀是多刃切削刀具（挂图或实物），有6～12个切削刃和较小顶角。铰孔时导向性好。铰刀刀齿的齿槽很宽，铰刀的横截面大，因此刚性好。铰孔时因为余量很小，每个切削刃上的负荷著小于扩孔钻，且切削刃的前角γ0=0°，所以铰削过程实际上是修刮过程。特别是手工铰孔时，切削速度很低，不会受到切削热和振动的影响，因此使孔加工的质量较高。铰孔按使用方法分为手用铰刀和机用铰刀两种。手用铰刀的顶角较机用铰刀小，其柄为直柄（机用铰刀为锥柄）。铰刀的工作部分有切削部分和修光部分所组成。铰孔时铰刀不能倒转，否则会卡在孔壁和切削刃之间，而使孔壁划伤或切削刃崩裂。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。钻孔及其定位方法（本讲义针对制造业中机加工）谢谢观看