工作过程六钻孔铰孔.doc

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1、工作过程六 钻孔、铰孔一、 准备工具（见四）二、 选择基准 1、 水平基准A面 2、 垂直基准B面三、 练习1、 钻孔练习2、 铰孔练习四、需要补充讲解的知识点1、钻床使用2、钻头小选用3、钻子刃磨（一）必备工艺知识1、钻削运动利用钻头在实体材料上加工孔的操作叫钻孔。用钻床钻孔时，工件装夹在钻床工作台上，钻头装在钻床主轴上做旋转运动（称为切削运动），钻头沿轴线方向做直线运动（称为进给运动）。（如图）。2、钻削特点钻削时钻头是在半封闭的状态下进行切削的，转速高，切削量大，排屑又很困难，同时由于钻头的刚性和精度都较差，所以钻削加工有如下几个特点： (1) 摩擦严重，需要较大的钻削力。（2) 产生的

2、热量多，而且传热、散热困难,v 切削运动 f 进给运动切削温度较高。 钻削运动(3) 钻头的高速旋转和较高的切削温度，造成钻头磨损严重。(4) 由于钻削时的挤压和摩擦，容易产生孔壁的冷作硬化现象，给下道工序增加困难。(5) 钻头细而长，钻孔容易产生振动。(6) 加工精度低，一般表面粗糙度Ram。3、钻头常用的钻头大都是麻花钻，麻花钻一般用高速钢(W18Cr4V或W9Cr4V2)制成，淬火后HRC6268。麻花钻由柄部、颈部及工作部分组成(如图所示)。柄部是钻头的夹持部分，用以定心和传递动力，有锥柄和柱柄两种，一般直径小于13mm的钻头做成柱柄；直径大于13mm的做成锥柄。 麻花钻的构成麻花钻的

3、工作部分又分切削部分和导向部分。导向部分用来保持麻花钻工作时的正确方向，在钻头重磨时，导向部分逐渐变为切削部分投入切削工作。导向部分有两条螺旋槽，作用是形成切削刃及容纳和排除切屑，并便于切削液沿着螺旋槽输入。麻花钻的切削部分（如图所示）。它有两个刀瓣，每个刀瓣可看作是一把外圆车刀。两个螺旋槽表面就是前刀面，切屑沿其排出。切削部分顶端的两个曲面叫后刀面，它与工件的切削表面相对。钻头的棱带是与已加工表面相对的表面，称为副后刀面。前刀面和后刀面的交线称为主切削刃，两个后刀面的交线称为横刃，前刀面与副后刀面的交线称为副切削刃。4、钻头的刃磨方法(1) 标准麻花钻的刃磨要求1) 顶角2为1182； 2)

4、 外缘处的后角0为1014；3) 横刃斜角为5055；4) 两主切削刃长度以及和钻头轴心线组成的两个角要相等。标准麻花钻的刃磨角度5) 两个主后面要刃磨光滑。 (2) 标准麻花钻的刃磨及检验方法1) 两手握法 右手握住钻头的头部，左手握住柄部。钻头刃磨时与砂轮的相对位置2) 钻头与砂轮的相对位置 钻头轴心线与砂轮圆柱母线在水平面闪的夹角等于钻头顶角2的一半，被刃磨部分的主切削刃处于水平位置。3) 刃磨动作 将主切削刃在略高于砂轮水平中心平面处先接触砂轮，右手缓慢地使钻头绕自己的轴线由下向上转动，同时施加适当的刃磨压力，这样可使整个后面都磨到。刃磨时左手配合右手作缓慢的同步下压运动，刃磨压力逐渐

5、加大，这样就便于磨出后角，其下压的速度及其幅度随要求的后角大小而变；为保证钻头近中心处磨出较大后角，还应作适当的右移运动。刃磨时两手动作的配合要协调、自然。按此不断反复，两后面经常轮换，直至达到刃磨要求。4) 钻头冷却 钻头刃磨压力不宜过大，并要经常蘸水冷却，防止因过热退火而降低硬度。5) 砂轮选择 一般采用粒度为4680、硬度为中软级（K、L）的氧化铝砂轮为宜。砂轮旋转必须平稳，对跳动量大的砂轮必须进行修整。6) 刃磨检验 钻头的几何角度及两主切削刃的对称等要求，可利用检验样板进行检验，但在刃磨过程中最经常采用的还是目测的方法。目测检验时，把钻头切削部分向上竖立，两眼平视，由于两主切削刃一前

6、一后会产生视差，往往感到左刃（前刃）高而右刃（后刃）低，所以要旋转180后反复看几次，如果结果一样，就说明对称了。钻头外缘处的后角要求，可对外缘处靠近刃口部分的后刀面的倾斜情况直接目测。近中心处的后角要求，可通过控制横刃斜角的合理数值来保证。 用样板检查刃磨角度(3) 钻头横刃的修磨 标准麻花钻的横刃较长，且横刃处的前角存在较大的负值，因此在钻孔时，横刃处 的切削为挤刮状态，轴向抗力较大，同时，横刃长定心作用不好，钻头容易发生抖动。所以，对于直径在6mm以上的钻头必须修短横刃，并适当增大靠近横刃处的前角。 1) 修磨要求 把横刃磨短成b = 5mm，修磨后形成内刃，使内刃斜角 = 2030，内

7、刃处前角 = 0-15。 横刃磨削的几何参数2) 修磨时钻头与砂轮的相对位置 钻头轴线在水平面内与砂轮侧面左倾约15夹角，在垂直平面内与刃磨点的砂轮半径方向约成55下摆角。 横刃修磨方法5划线钻孔的方法(1) 钻孔时的工件划按钻孔的位置尺寸要求，划出孔位的十字中心线，并打上中心样冲眼（要求冲点要小，位置要准），按孔的大小划出孔的圆周线。对钻直径较大的孔，还应划出几个大小不等的检查圆，以便钻孔时检查和借正钻孔位置。当钻孔的位置尺寸要求较高时，为了避免敲击中心样冲眼时所产生的偏差，也可直接划出以孔中心线为对称中心的几个大小不等的方框，作为钻孔时的检查线，然后将中心样冲眼敲大，以便准确落钻定心。 孔

8、位检查线形式(2) 工件件的装夹 工件钻孔时，要根据工件的不同形体以及钻削力的大小（或钻孔的直径大小）等情况，采用不同的装夹（定位和夹紧）方法，以保证钻孔的质量和安全。常用的基本装夹方法如下： 1) 平整的工件可用平口钳装夹。装夹时，应使工件表面与钻头垂直。钻直径大于8mm孔时，必须将平口钳用螺栓、压板固定。用台虎钳夹持工件钻通孔时，工件底部应垫上垫铁，空出落钻部位，以免钻坏台虎钳。 2) 圆柱形的工件可用V形铁对工件进行装夹。装夹时应使钻头轴心线垂直通过V形体的对称平面，保证钻出孔的中心线通过工件轴心线。a) b)平整和圆柱形工件的装夹3) 对较大的工件且钻孔直径在l0mm以上时，可用压板夹

9、持的方法进行钻孔。在搭压板时应注意： 压板厚度与压紧螺栓直径的比例适当，不要造成压板弯曲变形而影响压紧力。 压板螺栓应尽量靠近工件，垫铁应比工件压紧表面高度稍高，以保证对工件有较大的压紧力和避免工件在夹紧过程中移动。 当压紧表面为已加工表面时，要用衬垫进行保护防止压出印痕。4) 底面不平或加工基准在侧面的工件，可用角钢进行装夹。由于钻孔时的轴向钻削力作用在角铁安装平面之外，故角钢必须用压板固定在钻床工作台上 5) 在小型工件或薄板件上钻小孔，可将工件放置在定位块上，用手虎钳进行夹持。6) 圆柱工件端面钻孔，可利用三爪自定心卡盘进行装夹。a) b) 小型工件、薄板件或圆柱工件端面钻孔的装夹(3)

10、 钻头的装拆1) 直柄钻头装拆 直柄钻头用钻夹头夹持。先将钻头柄塞入钻夹头的三卡爪内，其夹持长度不能小于15mm，然后用钻夹头钥匙旋转外套，使环形螺母带动三只卡爪移动，作夹紧或放松动作。2)锥柄钻头装拆锥柄钻头用柄部的莫氏锥体直接与钻床主轴连接。连接时必须将钻头锥柄及主轴锥孔揩擦干净，且使矩形舌部的长向与主轴上的腰形孔中心线方向一致，利用加速冲力一次装接。当钻头锥柄小于主轴锥孔时，可加过渡套来连接。对套筒内的钻头和在钻床主轴上的钻头的拆卸，是用斜铁敲入套筒或钻床主轴上的腰形孔内，斜 钻夹头夹持 a) b) c)锥柄钻头和过渡锥套铁带圆弧的一边要放在上面，利用斜铁斜面的向下分力，使钻头与套筒或主

11、轴分离。钻头在钻床主轴上应装接牢固，且在旋转时径向跳动应最小。(4) 钻床转速的选择 选择钻床转速时首先要确定钻头的允许切削速度v。用高速钢钻头钻铸铁件时，v =1422mmin；钻钢件时v =1624mmin；钻青铜或黄铜件时，v = 3060 mmin。当工件材料的硬度和强度较高时取较小值（铸铁以HB=200为中值，钢以b=700MPa为中值）；钻头直径小时也取较小值（以16mm为中值）；钻孔深度L 3d时，还应将取值乘以的修正系数。然后用下式求出钻床转速n。 V 切削速度，mmin；d 钻头直径，mm。(5) 起钻 用錾槽校正起钻偏位钻孔时，先使钻头对准钻孔中心钻出一个浅坑，观察钻孔位置

12、是否正确，并要不断校正，使浅坑与划线圆同轴。借正方法：如偏位较少，可在起钻的同时用力将工件向偏位的反方向推移，达到逐步校正，如偏位较多，可在校正方向打上几个样冲眼或用油槽錾錾出几条槽，以减少此处的钻削阻力，达到校正目的。但无论何种方法，都必须在锥坑外圆小于钻头直径之前完成，这是保证达到钻孔位置精度的重要一环。如果起钻锥坑外圆已经达到孔径，而孔位仍偏移再校正就困难了。(6) 手进给操作 当起钻达到钻孔的位置要求后，即可压紧工件完成钻孔。手进给时，进给用力不应使钻头产生弯曲现象， 钻孔轴线歪斜以免钻孔轴线歪斜。钻小直径孔或深孔，进给力要小，并要经常退钻排屑，以免切屑阻塞而扭断钻头，一般在钻孔深度达

13、直径的3倍时，一定要退钻排屑，孔即将钻穿时，进给力必须减小，以防进给量突然过大，增大切削抗力，造成钻头折断，或使工件随着钻头转动造成事故。(7) 钻孔时的切削液 进行钻削时为了冷却钻头、减少钻头与工件、切屑之间的摩擦，消除粘附在钻头和工件表面上的积屑瘤，降低切削抗力，提高钻头使用寿命以及改善加工孔表面的质量，钻孔时要加注足够的切削液。钻钢件时，可用35的乳化液；钻铸铁时，一般可不加或用58的乳化液连续加注。 6钻孔时的安全知识 (1) 操作钻床时不可带手套，袖口必须扎紧；女生必须戴工作帽。 (2) 工件必须夹紧，特别在小工件上钻较大直径孔时装夹必须牢固，孔将钻穿时，要尽量减小进给力。 (3)

14、开动钻床前，应检查是否有钻夹头钥匙或斜铁插在钻轴上。 (4) 钻孔时不可用手和棉纱头或用嘴吹来清除切屑，必须用毛刷清除，钻出长条切屑时，要用钩子钩断后除去。 (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。 (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。钻孔时可能出现的问属和产生原因出现问题产 生 原 因孔大于规定尺寸1钻头两切削刃长度不等，高低不一致2钻床主轴径向偏摆或工作台未锁紧有松动3钻头本身弯曲或装夹不好，使钻头有过大的径向跳动现象孔壁粗糙1钻头不锋

15、利2进给量太大3切削液选用不当或供应不足4钻头过短、排屑槽堵塞孔位偏移1工件划线不正确2钻头横刃太长定心不准，起钻过偏而没有校正孔歪斜1工件上与孔垂直的平面与主轴不垂直或钻床主轴与台面不垂直2工件安装时，安装接触面上的切屑未清除干净3工件装夹不牢，钻孔时产生歪斜，或工件有砂眼4进给量过大使钻头产生弯曲变形钻孔呈多角形1钻头后角太大2钻头两主切割刃长短不一，角度不对称钻头工作部分折断1钻头用钝仍继续钻孔2钻孔时未经常退钻排屑，使切屑在钻头螺旋槽内阻塞3孔将钻通时没有减小进给量4进给量过大5工件未夹紧，钻孔时产生松动6在钻软金属时，钻头后角太大，前角又没有修磨小造成扎刀切削刃迅速磨损或碎裂1切削速度太高2没有根据工件材料硬度来刃磨钻头角度3工件表面或内部硬度高或有砂眼4进给量过大5切割液不足