钳钳 工工 技技 能能电子教案电子教案主主 编编 吴继霞吴继霞中等职业学校教学用书（机电类专业）中等职业学校教学用书（机电类专业）项目六：钻孔与铰孔 任务6.1 认识钻床和钻头任务6.1 认识钻床和钻头1、台钻 如图所示。台钻是安装在钳工作业台上、主轴竖直布置的一种小型钻床，一般用来加工小型工件上直径12mm的孔。钻削时只能手动进给，结构简单，用于单件、小批量生产。一、一、钻床的种类钻床的种类 2立钻 立式钻床简称立钻，其主轴箱和工作台安置在立柱上，且主轴垂直布置。如图所示为常用的Z525立钻的组成。一般用来钻中、小型工件上的孔，其最大钻孔直径有25mm、35mm、40mm、50mm等几种。立式钻床适用于加工单件、小批量生产中的中小型工件。任务6.1 认识钻床和钻头 3摇臂钻床 摇臂钻床的组成如图所示。适用于加工大型工件及多孔工件的钻孔、铰孔、锪平面和攻丝等。任务6.1 认识钻床和钻头 1钻孔的运动分析钻孔时，要将工件牢固可靠地固定，钻头安装在钻床主轴上。钻头担负两方面的运动：钻头的旋转运动，称为主运动；同时钻头沿轴线方向移动，称为进给运动，如图所示。钻孔的精度为IT11-IT12，表面粗糙度Ra12.5m，属于粗加工。任务6.1 认识钻床和钻头二、二、钻头钻头 2麻花钻的组成麻花钻是通过其相对固定轴线的旋转，钻削圆孔工件的工具。因其容屑槽成螺旋状形似麻花而得名。麻花钻是钻孔的常用工具，一般用高速钢或硬质合金钢制成。由柄部、颈部及工作部分组成，见图所示。任务6.1 认识钻床和钻头 （1）柄部 钻头的夹持部分，传递扭矩和轴向力，使钻头的轴心线保持正确的位置。 钻头的柄部有直柄和锥柄两种，直柄传递的扭矩较小，用于直径在13mm以下的钻头，如图（a）所示；当直径大于13mm时，一般都采用锥柄。如图（b）所示。 (a)直柄 (b)锥柄 任务6.1 认识钻床和钻头 （2）颈部 是工作部分和柄部之间的连接部分，一般钻头的规格、材料和标号都刻在颈部。 （3）工作部分 是钻头的主要部分，包括切削部分和导向部分。切削部分担负主要的切削工作，导向部分在钻削时起引导钻削方向和修光孔壁的作用。 任务6.1 认识钻床和钻头 3麻花钻的切削部分 麻花钻的切削部分由两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃构成。 （1）前刀面 带有螺旋槽的表面，切屑沿此面流走。（2）主后刀面 切削部分顶端的两曲面，它与工件的加工表面相对。（3）副后刀面 为钻头两侧的刃带，与已加工表面相对。（4）主切削刃 为前刀面与主后刀面的交线。（5）副切削刃 为前刀面与副后刀面的交线，即棱刃。（6）横刃 为两个主后刀面的交线。任务6.1 认识钻床和钻头任务任务6.2 6.2 麻花钻的刃磨麻花钻的刃磨任务6.2 麻花钻的刃磨 麻花钻的切削部分由两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃构成。 一、麻花钻的切削部分一、麻花钻的切削部分 麻花钻的切削角度，依赖于一些辅助平面而存在，首先找出表示角度的辅助平面的位置。 二、麻花钻的切削角度二、麻花钻的切削角度 1麻花钻的辅助平面 2切削平面 3基面 4主剖面任务6.2 麻花钻的刃磨1前角0 前角愈大，切削刃愈锋利，切削也愈省力。 2后角0 后角愈小，钻头后刀面与工件摩擦愈重。 3顶角2 标准麻花钻的顶角为2=1182 4横刃斜角 标准麻花钻的横刃斜角=5055。 三、标准麻花钻钻头的切削角度三、标准麻花钻钻头的切削角度 任务6.2 麻花钻的刃磨1标准麻花钻的刃磨要求 标准麻花钻的刃磨，应该达到以下要求：1）角度： 顶角2=1182；后角：0=1014；横刃斜角：= 55左右。2）刀刃：两个主切削刃长度相等，且与钻心对称；后刀面要光滑。 四、标准麻花钻的刃磨四、标准麻花钻的刃磨 任务6.2 麻花钻的刃磨2 2刃磨方法刃磨方法 （1）修磨横刃（2）修磨主切削刃（3）修磨棱边（4）修磨前面（5）修磨分屑槽任务6.2 麻花钻的刃磨任务任务6.3 6.3 钻孔钻孔 一、钻削用量一、钻削用量 钻削用量包括切削速度、进给量和切削深度三要素。 1钻削时的切削速度（v） 钻孔时钻头主切削刃外边缘处的线速度，可由下式计算： v=Dn/1000 式中： D 钻头直径（mm）； n 钻头转速（r/min） v 切削速度（mm/min） 任务6.3 钻孔 2钻削时的进给量（f） 主轴每转一转，钻头沿其轴线方向移动的距离，单位为mm/r。 3切削深度（ap） 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的厚度。 对钻削而言，p=D/2。 任务6.3 钻孔 钳工钻孔前，首先按孔的位置、尺寸要求，用划针划出孔位的十字中心线，并在中心用样冲打眼，要求位置准确，冲眼作为钻头定心用，应大而深，使钻头的横刃预先落入样冲眼的锥坑中，这样钻孔时钻头不易偏离孔的中心。并以冲眼为中心划出几个大小不等的检查圆，如图所示。二、钻孔操作二、钻孔操作1、钻孔前工件划线任务6.3 钻孔 钻头在装卸时，因其柄部形状不同装夹的方法也不同。 （1）直柄钻头的装卸 直柄钻头因其直径较小，切削时扭矩也较小，可以直接用钻夹头夹持，其夹持的长度不小15mm；转动钻钥匙，使三个卡爪同时伸出或缩进，将钻头夹紧或松开，见图 所示。 2钻头的装卸方法任务6.3 钻孔 锥柄钻头可以直接装夹在钻床主轴孔内，或者通过钻头套将钻头和钻床主轴锥孔配合，这种方法配合牢靠，同轴度高，锥柄末端的扁尾用来增加传递的力量，以避免刀柄打滑，并便于卸下钻头。如图所示。（2）锥柄钻头的装卸 钻孔时，为保证钻孔的质量和安全，根据工件形状及钻孔直径的大小，采用不同的装夹方法。（1）手虎钳夹持 在薄板或小型工件上钻小孔，可将工件放在定位块上，用手虎钳夹持工件进行钻孔，见图(a)所示。3工件的装夹(a)任务6.3 钻孔 中型工件多用平口钳夹紧，见图（b）；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。 （3）压板螺钉夹持 大型和其他不适合用台虎钳夹紧的工件，直接用压板螺钉固定在钻床工作台上，见图（c）；当夹紧表面为已加工表面时，应添加衬垫，防止压出印痕。（2）平口钳夹持（b） （c） 在轴类工件上钻孔时，可用V形铁进行装夹，见图（d）。应注意钻头轴心线必须与V形铁的对称平面垂直，避免出现钻孔不对称的现象。（4）圆形工件的夹持（d）任务6.3 钻孔 4. 起钻 首先将钻头、工件正确夹持，让钻头的轴心线和工件的中心线重合，然后试钻，也即用钻头对准冲眼钻一浅坑，观察浅坑与所划的圆周是否同心，若同心，继续钻削；若不同心，应及时借正。当偏位较少时，可在钻削同时移动工件来借；如偏位较多，可在借正方向上打几个样冲眼，以减少其切削阻力，达到借正目的。任务6.3 钻孔 5手进给操作当起钻达到钻孔位置要求后，就可以完成钻削工作。钻削时应注意：（1）进给时用力不可太大，以防钻头弯曲，使钻孔轴线歪斜；（2）钻深孔或小直径孔时，进给力要小，并经常退钻排屑，防止切屑阻塞而折断钻头；（3）孔将钻通时，进给力必须减小，以免进给力突然过大，造成钻头折断，或使工件随钻头转动造成事故。任务6.3 钻孔 三、钻孔的安全文明生产三、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；2必须戴防护眼镜，扎紧衣袖，戴好工作帽，严禁戴手套操作钻床；3开动钻床前，检查钻夹头钥匙或斜铁是否插在钻床主轴上；4钻孔时工件应装夹牢固，孔快钻穿时，要减少进给力；任务6.3 钻孔 5清除切屑时不能用嘴吹、手拉，要用毛刷清扫；6停车时应让主轴自然停止，严禁用手制动；7严禁在开车状态下装拆工件、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；9加工过程中，要严格遵守安全文明生产的规定，防止事故发生。任务6.3 钻孔 任务任务6.4 6.4 铰孔铰孔 一、铰刀的结构 1.铰刀的结构铰刀由柄部、颈部和工作部分组成，见图6-15所示，工作部分又有切削部分和校准部分。切削部分呈锥形，主要担负切削工作，校准部分起着导向和修光的作用。 铰刀分为手用铰刀（图a）和机用铰刀（图b），钳工训练多用手用铰刀；当孔径较大时，由于切削力较大，多采用机用铰刀。(a)手用铰刀 (b)机用铰刀任务6.4 铰孔 2铰削余量铰孔之前，孔径必须加工到适当的尺寸，使铰刀只能切下很薄的金属层，铰孔前加工余量的确定见表所示。铰孔直径05520213233505170铰削余量0.10.20.20.30.30.50.8任务6.4 铰孔 任务任务6.5 6.5 钻孔、铰孔技能训练 一、零件图纸一、零件图纸 二、加工工艺二、加工工艺1加工A和B两垂直面，以此作为基准。2以A、B两垂直面为基准，划出加工线600.15和400.15。3锯削、锉削加工（600.15）（400.15），达到尺寸要求和形位公差要求。4以基准A、B划4-8通孔的中心线。5用样冲打中心样冲眼。6牢固装夹工件，钻4-8孔。任务6.5 钻孔、铰孔技能训练三、考核标准三、考核标准序号检查内容配分评分标准得分1操作钻床的姿势正确5一次姿势错误扣2分2工件夹持正确5一次夹持错误扣2分3刃磨钻头的姿势正确5一次姿势错误扣2分4钻头的几何角度、形状正确10超差全扣5600.1510一处错误扣2分6400.1510一处错误扣2分7300.1510一处错误扣2分8200.1510一处错误扣2分94-810一处错误扣2分1010一处错误扣2分115一处错误扣3分12安全文明生产违章操作一次扣2分