钻孔、 扩孔及铰孔（课件）-高二《汽车机械基础》同步教学（北理工版）

《汽车机械基础》 钻孔、 扩孔及铰孔 一、钻孔 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， 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，属粗加工。 下一页 返回 1.钻床的分类 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 台式钻床简称台钻， 是一种在工作台上使用的小型钻床， 其钻孔直径一般在13mm以下。 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/分钟， 最低亦在400r/min左右。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。 下一页 返回 上一页 2)立式台钻 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 摇臂钻床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， 同时主轴箱还能在摇臂上作横向移动。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。 下一页 返回 上一页 2.钻头的基本组成 钻头是钻孔用的切削工具， 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， 如图10所示。 1)柄部 它是钻头的夹持部分， 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 它是砂轮磨削钻头时退刀用的， 钻头的直径大小（ 尺寸标志） 等一般也刻在颈部。 下一页 返回 上一页 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、 螺纹形状的韧带（ 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（ 如图10所示） 担负主要的切削工作， 包含以下结构要素。 前刀面： 毗邻切削刃， 是起排屑和容屑作用的螺旋槽表面。 后刀面： 位于工作部分前端， 与工件加工表面（ 即孔底的锥面） 相对的表面， 其形状由刃磨方法决定， 在麻花钻上一般为螺旋圆锥面。 主切削刃： 前刀面与后刀面的交线。由于麻花钻前刀面与后刀面各有两个， 所以主切削刃也有两条。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。 下一页 返回 上一页 3.钻孔用的夹具 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。钻夹头柄部是圆柱面， 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。装夹工件要牢固可靠， 但又不准将工件夹得过紧使其损伤或使工件变形影响钻孔质量（ 特别是薄壁工件和小工件） 。 下一页 返回 上一页 4.钻孔操作要领 钻孔操作的要领主要包括以下几个方面。 (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。 下一页 返回 上一页 (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30mm的孔应分两次钻， 第一次先钻一个直径较小的孔（ 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。 下一页 返回 上一页 5.钻孔操作时的注意事项 钻孔操作须注意以下几个方面。 (1)选定钻孔设备， 合理选择切削用量。 (2)钻孔时要先试钻， 位置正确后再正式钻孔。孔快钻通时， 改机动为手动， 并减少进给量。 (3)根据被钻工件的材料， 正确选用冷却液。