Locksmith Technology 王学军 钳 工 工 艺 * 一、定义： 用钻头在实体材料上加工孔的操作叫钻孔。 教学情境七、钻孔 * 钻孔加工占机械加工总量的25%左右，在机械加工中占 重要的地位，钻孔是钳工应掌握的基本操作技能之一 ，也是为后续锪孔、扩孔、铰孔等技能学习奠定基础 。 主运动动： 主轴轴的旋转转 进给进给 运动动：钻头钻头 沿轴线轴线 方向做向下的直线线运动动 教学情境七、钻孔 * （一）台式钻床： 是一种固定在工作台上、 属于小型钻床，最大钻孔 直径为13mm。 结构简单，操作方便，转 速和效率比较高； 主轴有5种转速，手动进给 。 二、常用设备： 教学情境七、钻孔 * （二）立式钻床： 简称立钻，主轴箱和工作台 安置在立柱上。 刚性好，强度大、精度高、 变速范围较大，功率较大。 不但可用来进行钻孔还可以 扩孔、镗孔、铰孔、攻螺纹 和锪端面等。 二、常用设备： 教学情境七、钻孔 * （三）摇臂钻床 ： 依靠移动主轴对工件加工 ，操作方便、灵活。 适用于对大、中型工件在 同一平面内、不同位置的 多孔系进行钻孔、扩孔、 锪孔、镗孔、铰孔、攻螺 纹和锪端面等。 二、常用设备： 教学情境七、钻孔 * 三、钻头： 麻花钻 扁钻 深孔钻 中心钻 种 类 教学情境七、钻孔 * 三、钻头：麻花钻 教学情境七、钻孔 * （一）类型 直柄 12 锥柄 12 外形 三、钻头：麻花钻 教学情境七、钻孔 * （二）各部名称及作用 工作部分 导向部分 切削部分 切削部分 导向部分 颈部 柄部 柄部 扁尾 三、钻头：麻花钻 教学情境七、钻孔 * （二）各部名称及作用 三、钻头：麻花钻 1、切削部分：起主要的切 削工作。 1-前刀面 2、8-副切削刃 3、7-主切削刃 4、6-后刀面 5-横刃 9-副后刀面 俗称由5刃6面组成。 教学情境七、钻孔 * （二）各部名称及作用 三、钻头：麻花钻 （二）各部名称及作用 2、导向部分：导向 排屑 注入冷却液 备磨孔壁 3、工作部分： 切削部分和导向部分的总称。 教学情境七、钻孔 * 三、钻头：麻花钻 （二）各部名称及作用 4、颈部：连接柄部和工作部分，是磨削钻头外圆的 退刀槽，并刻有厂标、钻头规格和材料标记。 5、柄部：钻头的加持部位，传递钻孔时所需的转矩 和轴向力。 直柄靠钻夹头固定； 锥柄靠锥部间的摩擦力固定； 教学情境七、钻孔 * 三、钻头：麻花钻 （三）辅助平面 辅助平面为麻花钻主切削刃 上任意一点的基面、切削平 面和主截面的相互位置，三 者互相垂直。 1、基面：是通过该点与钻心 连线的径向平面。 教学情境七、钻孔 * 三、钻头：麻花钻 （三）辅助平面 2、切削平面：切削刃上任意 一点的切削平面是由该点的 切削速度方向和这点上切削 刃的切线所构成的平面。 教学情境七、钻孔 * 三、钻头：麻花钻 （三）辅助平面 4、柱剖面：通过主切削刃上 任意一点作与钻头轴线平行 的直线，该直线绕钻头轴线 旋转所形成的圆柱面的切面 。 教学情境七、钻孔 * 三、钻头：麻花钻 教学情境七、钻孔 （四）标准麻花钻的切削角度 1、顶角：钻头上两个主切削 刃在与其平行的平面上的投影 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。 1182 * 三、钻头：麻花钻 教学情境七、钻孔 （四）标准麻花钻的切削角度 2、前角：在正交平面内前刀 面和基面间的夹角 。 外缘处最大，向中心逐渐减小 r=+30-30。 * 三、钻头：麻花钻 教学情境七、钻孔 （四）标准麻花钻的切削角度 3、后角 ：切削平面与后刀面 之间的夹角。 外圆处最小，（810）， 向中心增大，靠近钻心处要磨 得大些（2026 ） * 三、钻头：麻花钻 教学情境七、钻孔 （四）标准麻花钻的切削角度 4、横刃斜角（）：在垂直 于钻头轴线的平面上，横刃与 主切削刃之间的夹角 。 =50 55 * 三、钻头：麻花钻 教学情境七、钻孔 （四）标准麻花钻的切削角度 5、刀尖角（） ：主切削刃 与副切削刃之间的投影夹角。 外缘处的较小，前角大，刀 齿薄弱，易磨损。 * 四、钻削用量 教学情境七、钻孔 在钻削过程中，钻削速度、进给量、背吃刀量的总称 。 1、钻削速度Vc：钻削时钻头切削刃上最大直径处的线 速度 。 Vc =Dn/1000 （m/min ）； D钻头直径，mm； n钻头转速，r/min。 * 教学情境七、钻孔 2、进给量 f ：指主轴每转一转钻头对工件沿主轴轴 线相对移动的距离，单位为mm/r。 3、切削深度 ap ：指已加工表面与待加工表面之间 的垂直距离，即一次走刀所能切下的金属层厚度，ap =D/2，单位为mm。 四、钻削用量 * 教学情境七、钻孔 基本原则:在允许范围内，尽量先选择较大的进给量 f，当f的选择受到表面粗糙度和钻头刚性的限制时， 再考虑选择较大的切削速度Vc。 五、钻削用量的选择 * 教学情境七、钻孔 1、切削深度 ap： 直径小于30 mm的孔一次钻出；直径为3080 mm的孔可分 两次钻削，先用（0.5 0.7）D（D为要求加工的孔径）的 钻头钻底孔，然后用直径为D的钻头将孔扩大。 五、钻削用量的选择 * 教学情境七、钻孔 2、进给量 f： 孔的精度要求较高且表面粗糙度值较小时，应选择较小的 进给量；钻较深孔、钻头较长以及钻头刚性、强度较差时 ，也应选择较小的进给量。 五、钻削用量的选择 * 教学情境七、钻孔 3、钻削速度 Vc ： 当钻头直径和进给量确定后，钻削速度应按钻头的寿命选 取合理的数值，一般根据经验选取。孔较深时，取较小的 切削速度。 五、钻削用量的选择 * 六、钻孔步骤 （一）划线 根据图纸要求划出十字中心线、检测线； 然后打上样冲眼，样冲眼要正确、垂直，直接关系到 起钻的定心位置。 教学情境七、钻孔 * 六、钻孔步骤 （二）工件装夹 教学情境七、钻孔 * 六、钻孔步骤 （三）钻头装夹 根据加 工需要 选择合 适规格 的钻头 。 教学情境七、钻孔 * 六、钻孔步骤 （四）切削用量的确定 1、钻床转速的选择：Vc=2024m/min 2、进给量的选择： f=0.1 0.08mm/f 3、切削深度的选择：ap=D/2 根据经验和计 算确定！ 教学情境七、钻孔 * 六、钻孔步骤 （五）对刀与试切 必须在垂直的 两个方向检查 钻头轻轻下压，对准工件的钻孔中心； 顺时针用手旋转主轴，同时轻轻下压钻头，观察划 出的锥坑是否与样冲重合；及时调整找到准确的位 置； 教学情境七、钻孔 * 六、钻孔步骤 （六）试钻 启动钻床，进行试钻，观察位置。 （七）钻孔 控制好进给的速度，及时加注冷却水，随时断屑 。 （八）检测 教学情境七、钻孔 * 七、安全注意事项 1、操作钻床时严谨带手套，袖口必须扎紧；穿工作服 、戴工作帽。 2、工件必须夹紧，特别在小工件上钻较大直径孔，将 钻穿时要尽量减少进给力。 3、开动钻床前，应检查是否有钻夹头钥匙或斜铁在钻 轴上。 教学情境七、钻孔 * 七、安全注意事项 4、钻孔时用毛刷清除钻屑，严谨用手、棉纱或用嘴吹 来清除切屑。 5、操作者的头部不准与旋转着的主轴靠得太近，停车 时应让主轴自然停止，不可用手刹住，也不能用反转 制动。 教学情境七、钻孔 * 七、安全注意事项 6、严禁在开车状态下装拆工件。检验工件和变换主轴 转速，必须在停车状况下进行。 7、清洁钻床或加注润滑油时，必须切断电源。 教学情境七、钻孔 * 教学情境八、扩孔 一、定义义： 用扩扩孔钻对钻对 工件上已有孔进进行扩扩大的 加工。 精度：IT10 IT9，Ra=3.2 扩扩孔时时切削深度：p=(D-d)/2 常作为为孔的半精加工及铰铰孔前的预预加 工。 * 教学情境八、扩孔 二、特点： 1、齿齿数较较多（一般34个齿齿），导导向性好，切削平 稳稳； 2、切削刃不必由外缘缘一直到中心，没有横刃，可避 免横刃对对切削的不良影响； 3、钻钻心粗，刚刚性好，可选择较选择较 大的切削用量(进给进给 量一般为钻为钻 孔的1.52倍，切削速度约为钻约为钻 孔的1/2) 。 * 教学情境八、扩孔 三、种类类： 1、按刀体结结构：整体式、镶镶片式 2、按装夹夹方式：直柄、锥锥柄、套式 * 教学情境八、扩孔 四、加工注意事项项： 1、成批加工用专专用扩扩孔钻钻，小批量加工用钻头钻头 磨制 成扩扩孔钻钻； 2、用钻头扩钻头扩 孔应应先钻钻底孔（0.50.7）D； 用扩扩孔钻钻钻钻 底孔0.9D； D-孔径 3、钻钻孔后，不改变钻头变钻头 与工件位置，直接更换扩换扩 孔 钻钻，保证证同心度。 * 教学情境九、锪孔 一、定义义： 用锪钻在孔口表面锪出一定形状的孔或表面的加工方 法称为锪孔。 锪孔的应用 （a）锪圆柱形孔 （b）锪锥形孔 （c）锪孔口和凸台平面 * 教学情境九、锪孔 二、锪钻锪钻 的种类类用途 ： 1、柱形锪钻：锪圆柱形埋头孔； 2、锥形锪钻：锪锥形埋头孔（60、75、90、120 ）； 3、端面锪钻：锪平孔囗端面； * 教学情境九、锪孔 三、锪锪孔工作要点 ： 1、锪孔时，进给量为钻孔的23倍，切削速度为 钻孔的1/31/2（精锪，可用惯性锪孔）； 2、尽量选用较短的钻头来改磨锪钻，并注意修磨 前面，减小前角，以防扎刀、振动； 3、锪钢件时，应在导柱和切削表面加切削液。 * 教学情境十、铰孔 一、定义义 ： 用铰刀对已有孔进行精加工的过程。 * 教学情境十、铰孔 二、特点 ： 1、加工精度：IT9IT7，表面粗糙度：Ra=1.6 0.2um。 2、刀齿数多（612 个），制造精度高；具有修光部 分，可以用来校准孔径、修光孔壁； 3、刀体强度和刚性较好（容屑槽浅，芯部直径大）； 故导向性好，切削平稳； 4、铰孔的余量小切削力较小；铰孔时的切速度较低， 产生的切削热较少。 * 教学情境十、铰孔 三、铰铰刀各部名称 ： 由工作部分 、颈部和柄 部3个部分 组成。 * 教学情境十、铰孔 三、铰铰刀各部名称 ： 1、工作部分：切削部分和校准部分组成。 切削部分：切削作用； 校准部分：导向、修光孔壁 外形为倒锥 铰刀齿为48齿，一般偶数制造 2、颈部为磨制铰刀时供退刀用，也用来刻印商标和规 格。 * 教学情境十、铰孔 三、铰铰刀各部名称 ： 3、颈部为磨制铰刀时供退刀用，也用来刻印商标和规格。 柄部用来装夹和传递转矩： 直柄 锥柄 直柄带方榫 前两种用于机用铰刀，后一种用于手铰刀。 * 教学情境十、铰孔 四、铰铰刀的种类类 ： 1、按使用方法：手用铰刀 机用铰刀 * 教学情境十、铰孔 四、铰铰刀的种类类 ： 2、按结构： 整体式铰刀 可调式铰刀 可调式手铰刀 * 教学情境十、铰孔 四、铰铰刀的种类类 ： 3、按外形： 直槽铰刀 锥铰刀 螺旋槽铰刀 1、110锥铰刀用来铰削联轴器上与锥销配合的锥孔 2、莫氏锥铰刀用来铰削0号6号莫氏锥孔 3、130锥铰刀用来铰削套式刀具上的锥孔 4、150锥铰刀用来铰削定位销孔 * 教学情境十、铰孔 四、铰铰刀的种类类 ： * 教学情境十、铰孔 四、铰铰刀的种类类 ： 4、切削部分材料： 高速钢 硬质合金 * 教学情境十、铰孔 五、铰铰削用量 ： 1、 铰削余量： 是指上道工序（钻孔或扩孔）完成后，在直径方向所留下 的加工余量。 余量太小，上道工序残留的变形和加工的刀痕难以纠正和 除去，铰孔的质量达不到要求。同时铰刀处于啃刮状态， 磨损严重，降低了铰刀的使用寿命。 余量太大，则增加了每一刀齿的切削负荷，增加了切削热 ，使铰刀直径扩大，孔径也随之扩大。 正确选择铰削余量，应按孔径的大小，同时考虑铰孔的精 度、表面粗糙度、材料的软硬和铰刀类型等多种因素。 * 教学情境十、铰孔 五、铰铰削用量 ： 铰削余量 铰铰孔直径55