钻孔 湖南交通职业技术学院机电工程系 张炳根

钻孔概述 钻孔是指采用钻头在实心材料上加工孔的工艺。 钻孔常用的刀具为麻花钻和群钻。 钻孔方式有两种，一是钻头旋转，工件或刀具作轴向进给；另一种是工件旋转，钻头作轴向进给。内孔表面是零件上的主要表面之一。 常见的内孔表面有通孔、盲孔、阶梯孔、深孔、浅孔、大直径孔、小直径孔、细微孔等。 孔加工工艺是钳工应掌握的主要技能之一。

本次课讲授内容 常用钻床的种类及用途 掌握 钻孔刀具 掌握 钻床附具 掌握 钻床夹具 掌握 钻孔操作 熟知 特殊孔的钻削 熟知

常用钻床的种类 台式钻床 立式钻床 摇臂钻床 Z4012：Z－类代号，钻床；4－组代号，台式；0－系代号；12－主参数，最大钻孔直径12mm

台式钻床 台式钻床是一种小型钻床，一般用来钻直径在12mm以下的小孔， 台钻的规格指所钻孔的最大直径，常用6mm和12mm等几种规格。 台钻最低转速较高，因此不适合由于锪孔和铰孔。

立式钻床 立式钻床简称立钻，一般用来钻中小型工件上的孔， 立钻的规格有25、35、40、50等几种。 立钻可以自动进给，主轴转速和进给量都有较大的变化范围，可用于钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和攻螺纹等工作。

摇臂钻床 摇臂钻床简称摇臂钻，适用于较大工件及多孔的工件加工。 摇臂钻的主轴变速箱能沿摇臂移动，摇臂又可以作360°回转，因此加工比立钻更灵活；其主轴转速和进给量范围广，故加工范围广。 摇臂钻可用于钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、锪平面和环切大圆孔等。

钻孔刀具 普通麻花钻 标准群钻 特殊群钻

麻花钻 麻花钻是最为普遍的钻孔工具，材料一般为高速钢。 标准麻花钻头由切削部分、导向部分、尾部（由颈部和柄部组成）三部分组成。 柄部供夹持用； 颈部标注商标、规格，可供砂轮退刀用； 导向部分保持钻削方向和修光孔壁，同时也是切削部分的后备部分； 切削部分主要担负切削工作。

标准群钻 标准群钻的结构特点：标准群钻是用标准麻花钻修磨而成的。首先磨出两条外刃，然后在两个后刀面上对称磨出两个月牙形圆弧槽，再修磨横刃使之缩短、变尖、变低，同时形成两条内刃。这样标准麻花钻原来的一个钻尖变成三个钻尖，原来的三条刃变成七条刃、两个槽。 标准群钻在其主切削刃处磨圆弧刃，将其分成三段，是为了起分屑、排屑、断屑、加强定心作用。 标准群钻的优点：与标准麻花钻相比，群钻钻削轻快省力，轴向力和转矩减小。可以采用大进给量钻孔，提高了生产率，延长了钻头寿命，且定心性能好，钻孔精度高，表面粗糙度值较小。

钻床附具 钻夹头：用来装夹直径13㎜以内的直柄钻头。 钻头直径大于13mm时，一般把夹持部分做成莫氏锥柄，用钻头套来装夹锥柄钻头。 钻头套的号数是1～5号，号数指钻头套内锥孔的莫氏锥度号数。钻头套一般外圆锥比内锥孔大1号，特制钻头套则大2号或更大。 快换钻夹头能做到不停车换装刀具，可以提高劳动生产率。

钻床夹具学习要点 掌握几个概念 机床夹具的组成 机床夹具的作用 钻床夹具的类型 组合夹具的特点

机床夹具概念 定位：使工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。 六点定位原理：采用布置恰当的六个支承点来消除工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定下来，称为六点定位原理。 夹紧：采用一定的机构将工件在加工时保持在原先确定的位置上的过程称为夹紧。 工件的装夹：使工件占有正确位置并使其在加工过程中保持正确位置的过程。 机床夹具：用来安装工件以确定工件与刀具的相对位置并将工件夹紧的装置。

机床夹具的组成 机床夹具主要由定位元件、夹紧装置、引导元件、夹具体组成。 定位元件：用以确定工件在夹具中正确加工位置的元件。 夹紧装置：保持工件在加工中不发生位置变动的装置。 引导元件：引导刀具并与工件有相对正确位置的元件。 夹具体：组成夹具的基础件。

机床夹具的作用 机床夹具的作用主要有：保证和稳定产品质量；提高劳动生产率；扩大机床工作范围，做到一机多用；在特殊工作中可起特殊作用；操作简单、方便、安全。

钻床夹具 钻床夹具：在各类钻床和组合机床等设备上进行钻、扩、铰孔的夹具，统称为钻床夹具。 钻床夹具有固定式、回转式、移动式、翻转式等类型。

钻床夹具的类型 固定式钻床夹具用于立式钻床，一般只能加工单个孔；用于摇臂钻床可加工中心线平行的多个孔。 移动式钻床夹具用于单轴立式钻床能先后钻削同一表面上有多个孔的工件。 翻转式钻床夹具能加工不同面上的多个孔，但不适合较大工件的钻孔。 盖板式钻床夹具又称钻模，适用于体积大而笨重的工件钻孔。 回转式钻床夹具分立轴、卧轴、斜轴三种类型，用于加工同心圆周上的平行孔系、分布在几个不同表面上的径向扎。

钻套 钻套的作用：确定被加工工件孔的位置，引导钻头、扩孔钻或铰刀，并防止其在加工中发生偏斜。 钻套的类型：包括固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套4种。

组合夹具 组合夹具是由预先制作好的各种不同用途、不同形状、不同规格尺寸、具有完全互换性及高耐磨性的标准元件组装而成的工艺准备。 组合夹具的特点：根据工件的需要可灵活组合，组装速度快；因组合元件通用性好，可重复使用，节约了制作各种夹具的材料；精度较高。 组合夹具主要用于新产品试制、单件小批量生产。 常用组合夹具的导向件有导向板、钻套、钻模板、导向支承等。

钻孔前的准备工作 熟悉图样要求，找准工件的基准面，选择合适的加工方法，选择夹具和量具。 根据工件材料和加工工艺规程的规定确定钻头直径并刃磨钻头，确定转速、送给量和选用切削液。 选定使用的钻床，并检查钻床各部分是否正常，特别是钻床主轴的径向圆跳动，跳动量应小于外0.03 mm。 擦净机床台面。 在工件上准确划线，在中心和圆周上打样冲眼。

一、熟悉图样要求，找准工件的基准面，选择合适的加工方法，选择夹具和量具。 加工方法的选择原则： 保证加工精度和表面粗糙度的要求。 考虑生产率和经济性的要求。 考虑工件的材料。

二、根据工件材料和加工工艺规程的规定确定钻头直径并刃磨钻头，确定转速、进给量和选用切削液。 当零件的加工质量要求较高时，一般都需要经过粗加工、半精加工、精加工、光整加工阶段等几个阶段。 钻孔的切削用量主要指进给量和切削速度 切削液的作用有冷却、润滑、洗涤、排屑、防锈。

加工步骤 钻孔 扩孔 铰孔 麻花钻头直径18mm，转速350～400rpm，进给量0.3～0.4mm/r，切削液为10％乳化液

钻孔的纠偏方法 纠偏时，用安子在需要多钻去一些的部位上签几条槽，从而在钻削中使钻头产生偏离，调整钻头中心和孔中心的位置。试钻削去蜇出的槽，再加深浅坑。经多次校钻，直至钻坑和孔的圆周线重合。采用已经选定的切削用量将孔钻出。

特殊孔的钻削 小孔钻削 在斜面上钻孔 深孔钻削 精孔钻削 多孔钻削 相交孔钻削

小孔钻削的要点 选用较高精度的钻床。 采用较高转速。 开始钻削时进给量要小，加在钻头上的压力大小应合适。 钻削过程中，应及时提起钻头进行排屑。 注意冷却和润滑。 钻头应引导钻入，防止钻偏。 钻头的刃磨应利于分屑、排屑。 小孔：指直径在3mm以下的孔。

在斜面上钻孔的方法 采用平顶钻头 先用中心钻钻一个较大的锥形窝后再钻孔 将工件放正锪窝后再钻孔 用立铣刀铣出一个平面后再钻孔。 用錾子在斜面上錾出一个小平面后再钻孔。

深孔钻削 深孔：指长径比大于5的孔。 深孔钻削一般接长钻头来加工，而非接长钻套！

精孔钻削要点 （1）选用精度较高的钻床； （2）选用尺寸精度较高的钻头； （3）选用合适的切削液； （4）合理修磨钻头； （5）先钻出底孔，再扩孔。 精孔：指精度很高的孔，尺寸公差可达0.02～0.04毫米，表面粗糙度0.63～1.6微米。

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