1、1课题课题8 8 钻孔、锪孔、扩孔、铰孔钻孔、锪孔、扩孔、铰孔钻孔：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。2主运动主运动 进给运动进给运动图图5.1 5.1 钻削运动钻削运动3一、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6268HRC，如图5.2所示。4图图5.2 5.2 麻花钻的组成麻花钻的组成5 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
2、副后刀面组成。6 图图5.3 5.3 麻花钻切削部分构成麻花钻切削部分构成 7（2）麻花钻的辅助平面 图图5.4 5.4 麻花钻的辅助平面麻花钻的辅助平面8第二节第二节 麻花钻麻花钻2.2.标准麻花钻的切削角度标准麻花钻的切削角度切削角度切削角度图图512 512 标准麻花钻的切削角度标准麻花钻的切削角度顶角顶角22 螺旋角螺旋角 前角前角0 0 后角后角0 0 横刃斜角横刃斜角 副后角副后角1 1 9:阿尔法 Alpha:贝塔 Beta:伽玛 Gamma :德尔塔 Delte:艾普西龙 Epsilon :捷塔 Zeta:依塔 Eta:西塔 Theta:艾欧塔 Iota:喀帕 Kappa :拉
3、姆达 Lambda:缪 Mu:拗 Nu:克西 Xi:欧麦克轮 Omicron:派 Pi:柔 Rho:西格玛 Sigma:套 Tau:宇普西龙 Upsilon:fai Phi:器 Chi:普赛 Psi:欧米伽 Omega希腊字母怎么读希腊字母怎么读?101）顶角2 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118112）前角0 0 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
4、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。123）后角0 0 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810），靠近钻心处要磨得大些（约2030）。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
5、响，同时还可改善横刃的工作条件。13（4）横刃斜角 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，自然形成。由图3-5可知，横刃斜角增大，则横刃长度和轴向抗力减小。标准麻花钻的横刃斜角约为5055。14（5）螺旋角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1838。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。152 2、标准麻花钻的刃磨、标准麻花钻的刃磨
6、（1 1）两手的握法。右手握住钻头的中部两手的握法。右手握住钻头的中部 ,左左手握住钻头的尾部。手握住钻头的尾部。（2 2）钻头主切削刃与砂轮外轮缘相切摆平）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钻头的轴心线与砂轮圆柱母线在平面内的夹角等于角等于 5959刃磨部分的主切削刃处于水平位刃磨部分的主切削刃处于水平位置。置。如图如图 11所示。所示。（3 3）使主切削刃处于略高于砂轮水平中心）使主切削刃处于略高于砂轮水平中心平面处平面处 (约比水平中心高约比水平中心高 5-105-10毫米毫米 ),),先先接接触砂轮，触砂轮，如图如图 2 2 所示所示 。右手缓慢
7、地使钻右手缓慢地使钻头头绕自己的轴心由下向上转动绕自己的轴心由下向上转动 (约约 3535右右 ),),同同时施加适当的刃磨压力时施加适当的刃磨压力 ,这样可使整个后面这样可使整个后面都磨到都磨到 ,左手配合作缓慢同步下压运动左手配合作缓慢同步下压运动 ,下下压压的速度及幅度随要求的后角大小而变。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图-1-1标准麻花钻的刃磨角度标准麻花钻的刃磨角度图图-2-2标准麻花钻的刃磨方法标准麻花钻的刃磨方法16 为保证钻头中心处磨出较大的后角为保证钻头中心处磨出较大的后角 ,还应作适当的右移运还应作适当的右移运动动 ,刃磨时两手动作的配合要谐调自然刃磨
8、时两手动作的配合要谐调自然 ,不断反复不断反复 ,两后面经常轮两后面经常轮换换 ,至达到刃磨要求为止至达到刃磨要求为止。(4)(4)钻头的冷却。钻头刃磨压力不宜过大钻头的冷却。钻头刃磨压力不宜过大 ,并要求经常浸入水中冷并要求经常浸入水中冷却却 ,以防止因过退火而降低硬度以防止因过退火而降低硬度 ,关键在于刃磨时压力要适宜关键在于刃磨时压力要适宜 ,以不以不使钻头发蓝为宜。使钻头发蓝为宜。检查方法有两种检查方法有两种 :一种是用角度样板检验一种是用角度样板检验 ,另一种是用目测检验。另一种是用目测检验。检验项目有检验项目有 6 6个个 ,即锋角、切削刃、偏角、刃斜角、刃面钻头角度的即锋角、切削
9、刃、偏角、刃斜角、刃面钻头角度的检查检查。目测的方法是目测的方法是 :(1)(1)顶角检查顶角检查 ,约等于约等于 120120,由两主切削刃的夹角构成由两主切削刃的夹角构成 。(2)(2)主切削刃检查主切削刃检查 ,两主切削刃长度相等两主切削刃长度相等 ,可用钢尺、标卡尺测量可用钢尺、标卡尺测量 。钳工基础知识培训17钳工基础知识培训 (3)(3)主偏角检查主偏角检查 ,把把钻头切削部分向上竖钻头切削部分向上竖起起 ,两眼平视两眼平视 ,由于由于两主切削刃一前一后两主切削刃一前一后会产生视差会产生视差 ,往往感往往感到左刃尖到左刃尖 (前刃前刃 )高高于右刃尖于右刃尖 (后刃后刃 ),),所
10、以要旋转所以要旋转180180反复反复看几次看几次 ,如果结果一如果结果一样样 ,说明主偏角对称说明主偏角对称。18 （4 4）横刃斜角检查）横刃斜角检查 ;横刃应从中间把两主切削刃和两横刃应从中间把两主切削刃和两后面平均分开后面平均分开 ,横刃最横刃最斜角为斜角为 5050 55 55。（5 5）后刃检查后刃检查 ,两后面应光洁平整略低于主切削刃两后面应光洁平整略低于主切削刃 。（6 6）试钻检查试钻检查 ,对要求高的钻头应进行试钻对要求高的钻头应进行试钻 ,用同等材料在钻床上试钻用同等材料在钻床上试钻 ,要求要求两切屑排出及钻削轻快效率高两切屑排出及钻削轻快效率高 ,钻后直径达标准钻后直径
11、达标准 ,孔壁应光洁。孔壁应光洁。3.3.刃磨时应注意的问题刃磨时应注意的问题 （1 1）刃磨前应注意选择平整无裂缝的氧化铝刃磨前应注意选择平整无裂缝的氧化铝(白色白色 )砂轮砂轮 ,长期未使用的砂轮机长期未使用的砂轮机并作空转检验。并作空转检验。（2 2）要求学生刃磨时必须戴防护眼镜。要求学生刃磨时必须戴防护眼镜。（3 3）刃磨时严禁学生正对砂轮。刃磨时严禁学生正对砂轮。（4 4）刃磨时不能用力过猛。刃磨时不能用力过猛。（5 5）平稳刃磨平稳刃磨 ,均匀磨换砂轮均匀磨换砂轮 ,注意操作安全。注意操作安全。麻花钻的刃磨要经过较长期的实践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
12、和技能。才会较好的掌握刃磨的技巧和技能。钳工基础知识培训19a)a)修磨横刃修磨横刃 b)b)修磨主切削修磨主切削C C）修磨前刀面）修磨前刀面 d)d)修磨分修磨分屑槽屑槽 图图515 515 麻花钻的修磨麻花钻的修磨2.2.麻花钻的修磨麻花钻的修磨修磨修磨修磨横刃修磨横刃 修磨主切削刃修磨主切削刃 修磨前面修磨前面 修磨分屑槽修磨分屑槽 202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。21图图5.17 5.17 工件的装夹方法工件的装夹方法22注意事项：装夹时，应使工
13、件表面与钻头轴线垂直。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。23 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。24（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。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进行钻孔图5.17（c）。在使用压板装夹工件时应注意：26 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；27 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
14、避免工件在夹紧过程中产生移动；28 当夹紧表面为已加工表面时，应添加衬垫，防止压出印痕。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（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。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。31三、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32 图图5.15 5.15 用钻夹头夹持用钻夹头夹持 在钻床上加工同一工件的多种在钻床上加工同一工件的多种直径尺寸的
15、孔时，或对孔进行直径尺寸的孔时，或对孔进行钻、扩、铰等多种加工方法采钻、扩、铰等多种加工方法采用多种钻头或刀具时，往往需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要直径不同的钻头或加工孔的刀具。这时，如用普通的钻夹刀具。这时，如用普通的钻夹头或钻头套装夹刀具，就显得头或钻头套装夹刀具，就显得很不方便。而且频繁敲打装卸很不方便。而且频繁敲打装卸刀具，不仅容易损坏刀具和钻刀具，不仅容易损坏刀具和钻头套，甚至会影响钻床主轴的头套，甚至会影响钻床主轴的回转精度。回转精度。.快换钻夹头快换钻夹头33锥柄钻头的拆装及锥套用法锥柄钻头的拆装及锥套用法34四、钻孔时的切削用量四、钻孔时的切削用量 1
16、.1.切削用量切削用量是指切削速度是指切削速度 v c v c、进给量、进给量 f f（或进给速度（或进给速度 v f v f）、背）、背吃刀量吃刀量 a p a p 三者的三者的总称，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和相对位置所需的工艺参数。它们的定义如下：工艺参数。它们的定义如下：（1 1）切削速度）切削速度 v cv c 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。计算公式如下如下 V=(d n)/1000 V=(d n)/1000 式中式
17、中 V V 切削速度切削速度 (m/s)(m/s)；d d 工件待加工表面直径（工件待加工表面直径（mm mm）；）；n n 工件转速（工件转速（r/s 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直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。因为此处速度最高，刀具磨损最快。钳工基础知识培训35（2 2）进给量）进给量 f f 工件或刀具每转一周时，刀具与工件在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。进给运动方向上的相对位移量。进给速度进给速度 v f v f 是指切削刃上选
18、定点相对工是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。件进给运动的瞬时速度。V=f n V=f n （1-2 1-2）式中式中 V V 进给速度（进给速度（mm/s mm/s）；）；n n 主轴转速（主轴转速（r/s r/s）；）；f f 进给量（进给量（mm mm）。）。36（3 3）背吃刀量）背吃刀量 a pa p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。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：根据此定义，如在纵向车外圆时，其背吃刀量可按下式计算：a p=a p=（d w d m d w d m）/2 /2 （1
19、-3 1-3）式中式中 d w d w 工件待加工表面直径（工件待加工表面直径（mm mm）；）；dm dm 工件已加工表面直径（工件已加工表面直径（mm mm）。）。2.2.切削用量的选取方法切削用量的选取方法（1 1）背吃刀量的选择）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 810mm10mm；半精加工的背吃刀量取；
20、半精加工的背吃刀量取0.50.55mm5mm；精加工的背吃刀量取；精加工的背吃刀量取0.20.21.5mm1.5mm。钳工基础知识培训37 （2 2）进给速度（进给量）的确定）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。
21、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。度。进给速度进给速度f f可以按公式可以按公式f=ff=fn n计算，式中计算，式中f f表示每转进给量，粗车时表示每转进给量，粗车时一般取一般取0.30.30.8mm0.8mmr r；精车时常取；精车时常取0.10.10.3mm/r0.3mm/r；切断时常取；切断时常取0.050.050.2mm/r0.2mm/r。（3 3）切削速度的确定）切削速度的确定 切削速度切削速度vcvc可根据己经选定的背吃刀量、进给量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及刀具耐用度进行选取
22、。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。方法来选取。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，宜选用较低的切削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。的切削速度。切削速度切削速度vcvc确定后，可根据刀具或工件直径（确定后，可根据刀具或工件直径（D D）按公式）按公式n=l000vc/D n=l000vc/D 来确定主轴转速来确定主轴转速n n（r/minr/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在
23、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。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荐值见表值见表4-34-3。表表4-44-4为常用切削用量推荐表，供参考。为常用切削用量推荐表，供参考。钳工基础知识培训39钳工基础知识培训表表4-3 4-3 硬质合金刀具切削用量推荐表硬质合金刀具切削用量推荐表刀具材刀具材料料工件材料工件材料粗粗 加加 工工精精 加加 工工切削速度切削速度（mmin）进给量进给量（mmr）背吃刀量背吃刀量mm切削速度切削速度（mmin）进给量进给量（mmr）背吃刀量背吃
24、刀量mm硬质硬质合金或合金或涂层硬涂层硬质合金质合金碳钢碳钢2200.232600.l0.4低合金刚低合金刚1800.20.2332202200.l0.10.4高合金钢高合金钢1200.231600.l0.4铸铁铸铁800.20.2331401400.l0.10.4不锈钢不锈钢800.221200.l0.4钛合金钛合金400.30.21.51.560600.l0.10.4灰铸铁灰铸铁1200.30.3221501500.150.150.5球墨铸铁球墨铸铁1000.20.321201200.150.150.5铝合金铝合金16000.21.516000.l0.540钳工基础知识培训表表4-4 4-
25、4 常用切削用量推荐表常用切削用量推荐表工件材料工件材料加工内容加工内容背吃刀量背吃刀量apmm切削速度切削速度vcmmin-1进给量进给量f/mmr-l刀具材料刀具材料碳素钢碳素钢b600MPa粗加工粗加工5-760800.20.4YT类类粗加工粗加工2-3801200.20.4精加工精加工2-61201500.10.2碳素钢碳素钢b600MPa钻中心孔钻中心孔500800rmin-1W18Cr4V钻孔钻孔25300.10.2切断（宽度切断（宽度5mm）701100.10.2YT类类铸铁铸铁HBS200粗加工粗加工50700.20.4YG类类精加工精加工701000.10.2切断（宽度切断（
26、宽度5mm）50700.10.241五、切削液五、切削液 切削液是金属加工必备的条件。合理使用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。料变形和改变已加工表面质量。钳工基础知识培训421.1.切削的作用切削的作用 (1)(1)冷却作用冷却作用 是依靠切（磨）削液的对流换热和汽化把切削热从刀具、工件是依
27、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。尺寸。(2)(2)润滑作用润滑作用 在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入磨粒在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入磨粒工件，工件，及磨料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。低工件表面粗糙度。一般油基切削
28、液比水基切削液优越、效果更好。一般油基切削液比水基切削液优越、效果更好。(3)(3)排削和洗涤作用排削和洗涤作用 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。清洗。所以切削液必须具备清洗性能。(4)(4)防锈作用防锈作用 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。护膜，起到防锈、防蚀作用。43 2
29、.2.切削液的种类及其应用切削液的种类及其应用 生产中常用的切削液有：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以冷却为主的水溶性切削液和润滑为主的油溶性切削液。性切削液。（1 1）水溶性切削液）水溶性切削液 主要分为水溶液、乳化液、合成切削液。主要分为水溶液、乳化液、合成切削液。1 1）水溶液：）水溶液：水溶液以软水为主，加入防锈剂、防霉剂。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。水溶液常用于粗加工和普通磨削加工。2 2）乳化液：）乳化液：是以水和乳化油经搅拌后形成的乳白色液体。主要含矿物油是以水和乳化油经搅拌后形成的乳白色液体。主要含矿物
30、油50508080，脂肪酸，脂肪酸0 03030，乳化剂，乳化剂15152525，防锈剂，防锈剂0 05 5，防腐剂，防腐剂2 2，消泡剂，消泡剂1 1 等成分。等成分。3 3）合成切削液：）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，国外使用率达到已液中不含油，节省能源、环保，国外使用率达到已60%60%，我国目前工厂使，我国目前工厂使用率也日益提高。主要成分有表面活性剂
31、用率也日益提高。主要成分有表面活性剂0 05 5，胺基醇，胺基醇10104040，防锈，防锈剂剂0 04040 。钳工基础知识培训44 （2 2）油溶性切削液）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。主要有切削油和极压切削油和固体润滑剂等。1 1）切削油）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。点是热稳定性好，资源较丰富，价
32、格便宜，但润滑性较差。2 2）极压切削油）极压切削油 极压切削油极压切削油 是在矿物油中田家氯、硫、磷等极压添加剂配是在矿物油中田家氯、硫、磷等极压添加剂配合而成。它在合而成。它在高温下不破坏润滑膜，具有良好的效果，故被广泛使用高温下不破坏润滑膜，具有良好的效果，故被广泛使用。3 3）固体润滑剂）固体润滑剂 固体润滑剂中使用最多的是二硫化钼（固体润滑剂中使用最多的是二硫化钼（MoSMoS2 2）。它用于车）。它用于车钻、绞孔、攻螺纹等加工中均能获得较好的效果。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45钻孔方法钻孔方法一、一般工件的钻孔方法一、一般工件的钻孔方法 1.1.钻
33、孔前应在工件上划出所要钻孔的十字中心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（线和直径。在空圆周上（9090位置）打上四个位置）打上四个样冲眼，作钻孔后的检查用。孔中心样冲眼样冲眼，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。时不容易偏离中心。46 2.2.钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。3.3.在钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以在钻削过程中，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排出切屑和进行冷却，否则
34、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。磨损甚至折断，并影响加工质量。4.4.钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻通孔时，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，出现钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀啃刀”现象，影响加现象，影响加工质量，损伤钻头，甚至发生事故。工质量，损伤钻头，甚至发生事故。5.5.钻削大于钻削大于30mm30mm的孔应分两次站，第一次先钻第一的孔应分两次站，第一次先钻第一个直径较小的孔（为加工孔径的个直径较小的孔（为加工孔径的0.50.50.70.7）；第二次用）；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径。钻头将孔扩大到所要求的直径。6.
35、6.钻削时的冷却润滑：钻削钢件时常用机油或乳化液；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47 (3)(3)在斜面上钻孔在斜面上钻孔 为了在斜面为了在斜面上钻出合格的孔，可用立铣刀上钻出合格的孔，可用立铣刀加加工出一个小平面。然后用中心工出一个小平面。然后用中心钻钻或小直径的钻头在小平面上钻或小直径的钻头在小平面上钻出出一个锥坑，最后用钻头钻出所一个锥坑，最后用钻头钻出所需需要的孔。如图要的孔。如图4-174-17所示。所示。(4)(4)钻壳体与衬套之间的骑缝螺钻壳体与衬套之间的
36、骑缝螺纹底孔或锥销孔纹底孔或锥销孔 由于壳体和衬由于壳体和衬套材质一般都不不同，此时的套材质一般都不不同，此时的样样冲眼应打在略偏于硬材料的一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边，以抵消因阻力小而引起钻头头向软材料方向偏移。向软材料方向偏移。钳工基础知识培训48三、其它钻孔方法三、其它钻孔方法 （1 1）在圆柱工件上钻孔）在圆柱工件上钻孔 当孔的中心线和工件中心线对称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。见图度要求较高时，可采用定心工具。见图4-15a4-15a。（2 2）钻半圆孔）钻半圆孔 对半圆孔的工件，若在工件的边缘，可把对半圆孔的工件，若在工件的边
37、缘，可把两个工件合起来夹持在平口钳内钻孔，见图两个工件合起来夹持在平口钳内钻孔，见图4-16a4-16a，若只需要，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。一件，可取一块相同材料的与工件合夹持在平口钳内钻孔。若在图若在图4-16b4-16b所示工件上钻半圆孔，则可先用同样材料嵌入工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。下半圆孔。49 钳工基础知识培训图示图示1 1 为钻孔划线定中心为钻孔划线定中心 图示图示2 2 钻偏时的纠正方法钻偏时的纠正方法504钻孔时
38、常见缺陷分析出现的问题出现的问题产生的原因产生的原因孔径大于规定尺寸孔径大于规定尺寸1 1钻头两切削刃长度不等，高低不一致钻头两切削刃长度不等，高低不一致2 2钻床主轴径向偏摆或工作台未锁紧有松动钻床主轴径向偏摆或工作台未锁紧有松动3 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孔壁表面粗糙1 1钻头两切削刃不锋利钻头两切削刃不锋利2 2进给量太大进给量太大3 3切屑堵塞在螺旋槽内，擦伤孔壁切屑堵塞在螺旋槽内，擦伤孔壁4 4切削液供应量不足或选用不当切削液供应量不足或选用不当孔位超差孔位超差1 1工件划线不正确工件划线不
39、正确2 2钻头横刃太长定心不准钻头横刃太长定心不准3 3起钻过偏而没有校正起钻过偏而没有校正孔的轴线歪斜孔的轴线歪斜1 1钻孔平面与钻床主轴不垂直钻孔平面与钻床主轴不垂直2 2工件装夹不牢，钻孔时产生歪斜工件装夹不牢，钻孔时产生歪斜3 3工件表面有气孔、砂眼工件表面有气孔、砂眼4 4进给量过大，使钻头产生变形进给量过大，使钻头产生变形孔不圆孔不圆1 1钻头两切削刃不对称钻头两切削刃不对称2 2钻头后角过大钻头后角过大钻头寿命低或折断钻头寿命低或折断1 1钻头磨损还继续使用钻头磨损还继续使用2 2切削用量选择过大切削用量选择过大3 3钻孔时没有及时退屑，使切屑阻塞在钻头螺旋槽内钻孔时没有及时退屑
40、，使切屑阻塞在钻头螺旋槽内4 4工件未夹紧，钻孔时产生松动工件未夹紧，钻孔时产生松动5 5孔将钻通时没有减小进给量孔将钻通时没有减小进给量6 6切削液供给不足切削液供给不足表表5.35.3钻孔中常见缺陷分析钻孔中常见缺陷分析51 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。52（5）清除切屑时不能用嘴吹、手拉，要用毛刷清扫，缠绕在钻头上的长切屑，应停车用铁钩去除。53（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。54
41、2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23倍，或生产率提高 2倍以上。55（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。
42、56图图5.11 5.11 标准群钻标准群钻 57（2）其他群钻 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。58 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。59 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。60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、
43、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IT8IT7级，表面粗糙度值可达Ra3.21.6um。611.改进钻头的几何角度：1)修磨直径尺寸符合?20H8公差要求的精孔钻(图3-1)。图3-1精孔钻头62 (1)磨出第二锋角（2）、一般2 75 新切削刃长度为34mm，为了改善孔壁表面粗糙度，刀尖处还必须用油石研磨R0.2R0.5mm的小圆角。（2）磨在韧带或磨出副后角=68，并保留棱边宽0.100.20mm，修磨长度为45mm，以减小摩擦。（3）磨出负刃倾角，一般=-10-15，使切屑流向未加工面。（4）后角不宜过大，一般=610，以免产生振动。（5）切屑刃附近的前刀面和后刀面
44、用油石研磨光。632.须具备的切屑条件（1）加工余量留0.51mm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。64（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。651.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
45、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。66 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15003000r/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
46、钻头进行排屑，要及时向孔内和钻头浇注充足的切削液。67 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。68 1)引孔，按划线预钻孔，保证螺孔口倒角端?16mm。2)钻螺纹底孔?12.5mm，深15mm。3)机攻M14
47、1.5-6H普通细牙螺纹，深10mm。4)钻小孔?3mm，距端面深20mm(转速n2000r/min，切削速度v18.8m/min，进给量f0.08mm/r)。5)钻?0.6mm微孔(n=3000r/min,v5.6m/min，f=0.08mm/r)。图3-31泵体阀孔加工工序图692.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
48、深孔示意图70 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71SPORT更高，更快，更强更高，更快，更强72第四节第四节 扩孔扩孔 锪孔和绞孔锪孔和绞孔一、扩孔一、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
49、。称为扩孔。1.1.扩孔的应用扩孔的应用 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，粗糙度，其加工精度一般为其加工精度一般为IT9IT9IT10IT10级，表面粗糙度级，表面粗糙度Ra=3.2Ra=3.26.3m6.3m。扩孔的加工余量一般为。扩孔的加工余量一般为0.20.24mm4mm。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
50、相似，不同是：扩孔钻有孔钻的形状与钻头相似，不同是：扩孔钻有3 34 4个切削刃，且没个切削刃，且没有横刃，其顶端是平的，螺旋槽较浅，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。故钻芯粗实、刚性好，不易变形，导向性好。钳工基础知识培训73 2.2.扩孔的切削用量扩孔的切削用量 （1 1）扩孔器前钻孔直径的确定）扩孔器前钻孔直径的确定 用麻花钻扩孔，用麻花钻扩孔，扩孔前首先应按照扩孔前首先应按照0.5-0.70.5-0.7倍实际孔径进行钻削倍实际孔径进行钻削孔。孔。（图（图4-21 4-21 为扩孔钻头）为扩孔钻头）（2 2）扩孔的吃刀量扩孔的吃刀量 ap=1/2(
