考点13 钻床及其应用《金属加工与实训》四川省（对口招生）智能制造类 知识点讲解

四川省智能制造类对口高考复习讲义 《金加工与实训》 考点13 钻床及其应用 ■考纲要求 1.了解钻床的分类、组成、应用范围及加工特点。 2.了解钻削常用刀具及工具。 3.理解常见孔加工方法及特点。 ■知识网络 一、知识树 图3-13-1 钻床及其应用思维图 图3-13-2 麻花钻思维图 二、重点知识梳理 （一）钻床及应用相关术语 钻床及应用相关概念及术语见表13-1所示。 表13-1 钻床及应用相关术语 序号 名称 概念 1 钻床 用钻头在零件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。 2 台式钻床 简称台钻，是指可安放在作业台上，主轴竖直布置的小型钻床。台式钻床钻孔直径一般在12mm以下，一般不超过25mm。其主轴变速一般通过改变三角带在塔形带轮上的位置来实现，主轴进给靠手动操作。 3 立式钻床 主轴竖直布置且中心位置固定的钻床，简称立钻。常用于机械制造和修配工厂加工中、小型工件的孔。 4 摇臂钻床 是一种摇臂可绕立柱回转和升降，通常主轴箱在摇臂上作水平移动的钻床。是一种孔加工设备，可以用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等多种形式的加工。适用于单件或批量生产带有多孔大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常见的机床。 5 深孔钻床 有别于传统的孔加工方式，主要依靠特定的钻削技术（如枪钻、喷吸钻等），对长径比大于10的深孔孔系和精密浅孔进行钻削加工的专用机床统称为深孔钻床。其代表着先进、高效的孔加工技术，加工具有高精度、高效率和高一致性。 6 钻夹头 钻夹头是由钻夹套、松紧拨环、连接块、后盖组成。三大主要参数是精度、夹持力和夹持范围。精度是用来控制夹持柄类工具的跳动量，以保证加工孔的精度。夹持力是为了保证夹持的柄类工具不打滑，防止由于柄类工具的打滑而无法工作。夹持范围是用来控制钻夹头夹持工具最小和最大的直径，以便满足工作需要。 7 钻套 （过渡套） 钻套，固定钻套，主要是用来确定钻头、扩孔钻、铰刀等定尺寸刀具的轴线位置，钻套的结构和尺寸已经标准化。根据使用特点，钻套具有固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套四种。而且采用“过盈配合”把钻套镶入钻模板上。钻套的意义在于他可以定位和引导刀具进行加工，从而提高加工的精度。 8 麻花钻 （钻头） 是通过其相对固定轴线的旋转切削以钻削工件的圆孔的工具。因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名。螺旋槽有2槽、3槽或更多槽，但以2槽最为常见。麻花钻可被夹持在手动、电动的手持式钻孔工具或钻床、铣床、车床乃至加工中心上使用。钻头材料一般为高速工具钢或硬质合金。 9 扩孔钻 一般用于孔的半精加工或终加工，用于铰或磨前的预加工或毛坯孔的扩大，有3到4个刃带，无横刃，前角和后角沿切削刃的变化小，加工时导向效果好，轴向抗力小，切削条件优于钻孔。 10 铰刀 是具有一个或多个刀齿，用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具，铰刀具有直刃或螺旋刃的旋转精加工刀具，用于扩孔或修孔。铰刀因切削量少其加工精度要求通常高于钻头。可以手动操作或安装在钻床上工作。 11 手虎钳 是一种夹持轻巧工件以便进行加工的一种手持工具。 12 平口钳 又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工件，它是铣床、钻床的随机附件，将其固定在机床工作台上，用来夹持工件进行切削加工。 13 钻孔 是指用钻头在工件上加工出孔的方法。 14 深孔 将孔深与孔径之比超过3的孔称为深孔。 15 扩孔 扩大已有孔的孔径的加工方法。 16 铰孔 用铰刀铰削工件的孔壁以提高孔的尺寸精度和表面质量的方法。 17 攻螺纹 用丝锥在加工工件已有孔的位置攻出内螺纹的方法。攻螺纹是钳工金属切削中的重要内容之一，包括划线、钻孔、攻螺纹等环节。攻螺纹只能加工三角形螺纹。 18 套螺纹 用板牙在加工工件外圆上套出外螺纹的方法。 （二）钻床及应用相关知识 钻床为孔加工机床，在钻床上主要进行钻削加工。 钻床的种类很多，常用的有：台式钻床、立式钻床和摇臂钻床等。 1.钻床的功能和运动 钻床的主要功能是用钻头钻孔或攻螺纹。通过钻头的回转运动（主运动）及其轴向进给完成成形运动。钻削时，一般是钻头轴向进给，工件固定不动。 a）台式钻床 b）立式钻床 c）摇臂钻床 图3-13-3 钻床 2.钻床的组成 （1）台式钻床的组成 台式钻床主要由主轴、主轴架、立柱、工作台和机座等组成。 台式钻床主要用来钻削孔径在12mm以下的小型工件上的孔。 （2）立式钻床的组成 立式钻床主要由主轴、主轴箱、进给箱、立柱、工作台和机座等组成。 立式钻床适合于钻削孔径在50mm以下的中型工件的孔。 （3）摇臂钻床的组成 摇臂钻床主要由主轴、主轴箱、摇臂、立柱、工作台和机座等组成。 摇臂钻床适合于钻削大型或重型工件和多孔工件上的孔。 3.钻孔 钻孔是指用钻头在工件上加工孔的方法。 钻孔属于孔的粗加工，加工精度在IT13-IT10，表面粗糙度Ra值在12.5μm以上。 （1）钻头 钻头是钻孔的主要刃具，通常由高速钢制造。其工作部分经热处理后淬硬至60-65HRC。 图3-13-4 麻花钻 （2）钻头的装夹 钻头装夹主要有两种方式：钻夹头装夹和钻套（或过渡套筒）装夹。钻夹头是用来夹持直柄钻头的工具。钻套（或过渡套筒）用来夹持锥柄钻头。 图3-13-4 钻夹头 图3-13-6 锥柄钻头的安装与拆卸 （3）工件的装夹 在钻床上常用装夹工件的方法有。用手虎钳夹持小型工件，用平口钳夹持工件，用V形铁和压板装夹圆柱形工件，用压板装夹工件，用夹具装夹工件等，其具体示意图见图5-13所示。 a）用手虎钳夹持工件 b）用机床用平口钳装夹工件 c）用V形铁和压板装夹工件 d）用压板装夹工件 e）用钻床夹具和压板装夹工件 图3-13-7 钻孔时工件的装夹方法 （4）调整钻床 调整钻床一般根据所用钻头直径和工件材料的硬度来选择钻床的主轴转速。钻小孔时，主轴转速应高些；钻大孔时，主轴转速应低些。工件材料硬度高时，主轴转速应低些，这样既可以提高钻头的使用寿命，又可以防止折断钻头。 （5）钻孔方法 ①钻一般精度的孔。 先冲样冲眼后，直接用麻花钻钻出。 ②钻较高精度的孔。 要先以孔中心的样冲眼为中心划出一个参考圆或方框，然后再把中心冲眼冲大。钻削时先钻一小坑，如果所钻小坑与参考圆不同心，误差较大，可用窄錾在偏斜相反方向凿几条槽再钻，这样便可逐步将偏斜部分矫正过来。 图3-13-8 钻偏时鏨槽校正 ③钻深孔。一般将孔深与孔径之比超过3倍的孔，称为深孔。钻深孔时，要经常退出麻花钻，这样可以把切屑带出，同时也使切削液能起到冷却作用。 ④钻削切削液的选用。常用的切削液有乳化液、煤油、机油。 4.扩孔 对已有孔进行扩大孔径的加工方法称为扩孔。扩孔属于孔的半精加工，其可以校正孔的轴线偏差，并使其获得较正确的几何形状，其加工精度为IT10-IT9，表面粗糙度Ra值为12.5μm-3.2μm。扩孔一般用扩孔钻，也可用麻花钻进行。 a）扩孔钻 b）扩孔 图3-13-9 扩孔钻及扩孔 5.铰孔 铰孔是指用铰刀铰削工件的孔壁以提高工件尺寸精度和表面质量的方法。 铰孔加工精度可达IT9-IT7，表面粗糙度为Ra3.2μm-0.8μm。铰刀可分为手用铰刀和机用铰刀两大类。 a）手用铰刀 b）机用铰刀 图3-13-10 铰刀 6.钻孔工艺特点及应用 钻头受孔径的限制，刚度较差，导致孔的形状和位置误差较大。加工过程中钻头冷却、润滑和排屑困难，而且加工表面容易被切屑划伤，钻孔加工质量相对其他加工方法较低。 ■真题练习 一、单选题（下列选项中只有一个答案是正确的，每题2分，共20分） 1.一般标准麻花钻的顶角为118°，当顶角小于118°时，其两条主切削刃的呈( )。 A.直线形 B.凸形 C.凹形 D.圆形 2.麻花钻分为直柄和锥柄两种，其锥柄麻花钻的最小直径为( )mm。 A.1 B.3 C.5 D.14 3.现有一大批多方向孔工件待加工，应选用( )加工工件。 A.台式钻床 B.立式钻床 C.摇臂钻床 D.刨床 4.下列选项中，对螺纹加工说法错误的是( )。 A.攻螺纹前先钻孔 B.丝锥用来加工外螺纹 C.板牙加工外螺纹 D.套丝前，先确定圆杆直径 5.加工不通孔螺纹时，为了使切屑从孔口排出，丝锥容屑槽应采用( )。 A.左螺旋槽 B.右螺旋槽 C.直槽 D.都可以 6.标准麻花钻的横刃斜角一般为( )。 A.40°～45° B.45°～50° C.50°～55° D.55°～60° 7.机用虎钳主要用于装夹( )。 A.矩形工件 B.轴类零件 C.套类零件 D.圆锥体 8.铰孔属于孔的( )。 A.粗加工 B.半精加工 C.精加工 D.一般加工 9.能自动纠正少量位置偏差的中心孔是( )中心孔。 A.A型 B.B型 C.C型 D.R型 10.综合测量螺纹各主要尺寸是否合格，常用的量具是( )。 A.游标卡尺 B.螺纹千分尺 C.外径千分尺 D.螺纹量规 二、多选题（下列选项中有两个以上答案是正确的，每题2分，共20分） 1.钻深孔时，要经常退出钻头，目的是( )。 A.把切屑带出 B.保证加工质量 C.使切削液进入孔中起冷却作用 D.防止钻头折断 2.钻床的主要功能是( )。 A.钻孔 B.铰孔 C.攻螺纹 D.扩孔 3.钻孔时常用的切削液包括( )。 A.动物油 B.乳化液 C.煤油 D.机油 4.砂轮一般由( )构成。 A.磨料 B.结合剂 C.碳化硅 D.气孔 5.在钻床上对圆柱形工件的圆柱面上进行钻孔，其装夹方法正确是( )。 A.用手虎钳夹持工件 B.用V形铁和压板装夹工件 C.用压板装夹工件 D.用夹具装夹工件 6.常用游标卡尺，按测量精度分为( )三种。 A.0.01mm B.0.02mm C.0.05mm D.0.1mm 7.常用的中心钻型号有( )。 A.A型 B.B型 C.C型 D.D型 8.钻孔时，钻孔直径过大的主要原因有( )。 A.钻头直径选错 B.钻头主切削刃不对称 C.钻头未对准工件中心 D.转速过大 9.以下可以对孔进行加工的方法是( )。 A.钻孔 B.车孔 C.扩孔 D.铰孔 10.一般根据( )选择钻床的主轴转速。 A.钻床种类 B.钻头直径 C.工件硬度 D.装夹方式 三、判断题（正确的填“A”，错误的填“B”，每题2分，共30分） 1.( )使用内径百分表测量孔径时，必须左右摆动百分表，测得的最小数值就是孔径的实际尺寸。 2.( )铰刀只能顺转，不能反转。 3.( )钻孔时转速的选取，一般根据其钻床的工作能力和工件材料来选取。 4.( )立式钻床适用于钻削直径在30mm以下的中型工件上的孔。 5.( )铰孔属于精加工范畴，其精度可达IT9-IT11，表面粗糙度可达Ra1.6-0.4μm。 6.( )钻头中心与工件回转中心不一致，是钻孔时孔径扩大的原因之一。 7.( )铰孔时，造成表面粗糙度值超差的原因是铰刀磨损或切削刃上有崩口、毛刺。 8.( )钻削加工时，钻头旋转是主运动，钻头的轴向移动是进给运动。 9.( )钻孔时，当孔将钻穿时，进给量须加大。 10.( )钻孔时可以将孔中心处的样冲眼冲大一点，用麻花钻横刃直接对准样冲眼进行钻孔。 11.( )铰削后，应退出铰刀再停机，以免孔壁拉出痕迹。 12.( )麻花钻横刃太长，钻削时横刃不是切削而是挤压和刮削，消耗能量大，产生热量也大，且使轴向力增大、定心差。 13.( )麻花钻顶角大时，主切削刃短，定心也差，因而钻出的孔径容易扩大。 14.( )用麻花钻扩孔时，由于横刃不参加切削，轴向切削力小，进给省力，所以应加大进给量。 15.( )钻中心孔时，车床尾座套筒尽量伸出得长一些。 四、填空题（将最恰当答案填写在横线上，每题2分，共30分） 1.钻孔是指用 在工件上加工孔的方法。 2.扩大已有孔直径的加工方法称为 。 3. 主要钻削在12mm以下的小型工件上的孔 4. 用来装夹锥柄钻头。 5.钻孔工具主要是麻花钻，它由柄部、颈部和 组成。 6.铰刀按照用途分为机用铰刀和 两种。 7.铰孔是指用铰刀铰削工件的孔壁以提高工件 和表面质量的方法。 8.钻床通常用来加工直径在 mm以内的孔。 9.使用型号为A2.5的中心钻在工件端面钻出的中心孔，其圆柱孔直径为 mm。 10.标准麻花钻，由于螺旋角随直径的大小而变化，靠近外缘处前角 。 11.直径大于 毫米的孔可以分两次钻削。 12.麻花钻由 、颈部和工作部分(包括切削和导向部分)组成。 13.麻花钻刃磨后必须达到：两条主切削刃必须 ，顶角为118°±2°，横刃斜角为50-55°的要求。 14. 主要钻削在50mm以下的中型工件上的孔。 15. 主要钻削适合用于钻削大型或重型工件和多孔工件上的孔。 考点13 钻床及其应用 真题练习答案 一、单选题 1-5：BBCBC 6-10：CACDD 二、多选题 1.ABCD 2.ABCD 3.BCD 4.ABD 5.BD 6.BCD 7.ABC 8.ABC 9.ABCD 10.BC 三、判断题 1-5：对对错错错 6-10：对对对错对 11-15：对对对错错 四、填空题 1.钻头#麻花钻 2.扩孔 3.台式钻床 4.钻套#过渡套 5.工作部分 6.手用铰刀 7.尺寸精度 8.100 9.2.5 10.最大 11.30 12.柄部 13.对称 14.立式钻床 15.摇臂钻床 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $