钳工实训教程- 孔加工
《钳工工艺与技能训练》第6章孔加工
切削深度是指已加工表面与待加工表面间的垂直距离，对于 钻孔而言，切削深度为ap＝D／2(mm)，即等于钻头的半径。
2.钻孔切削用量的选择
（1）切削深度的选择
钻孔时，切削深度是由钻头的直径所决定，钻头直径越大， 切削深度也就越大。而钻头的直径又决定于所加工孔的孔径。 所以对直径小于30mm的孔，可一次钻出；而对直径为30～ 80mm的孔，为减小切削深度以降低所需机床功率，一般分两 次钻削，即先用(0.5～0.7)D(D为要求的孔径)的钻头钻孔， 然后用直径为D的钻头将孔扩大。这样不仅可以提高钻孔的质 量，同时也可以保护机床。
钻头的直径和进给量确定后，切削速度按钻头的合理耐用度进行 选择。当材料的强度、硬度高，钻孔直径较大时，宜用较低的切削 速度，转速也相应降低些，进给量也应减小。反之，则可选用较高 的转速，进给量也可适当增加。当钻头直径小于5mm时，应选用很高 的转速，但进给量不能过大，一般应采用手动进给，以免折断钻头。
1.修磨主切削刃
将主切削刃置于水平状态，钻头中心线和砂 轮圆柱面母线在水平面内形成的夹角等于钻头顶 角的一半。刃磨时，右手握住钻头的头部作定位 支点，左手握住钻柄，将刃口平行接触砂轮面， 逐渐刃磨。在刃磨时，将钻头沿轴线顺时针转动 35°～40°，钻柄向下摆动约等于后角。如此反 复进行2～3次，即可磨好一条主切削刃。再反转 180 °磨另一条主切削刃，此时应保持钻头只绕 其轴线做转动，而不改变空间位置，这样即可磨 出与轴线对称的顶角。
a） 钻头变径套 b） 拆卸方法
（六）钻孔的切削用量和冷却润滑
1.钻孔切削用量 ①切削速度v
切削速度v是钻孔时钻头直径上最外一点的线速度，可由 下式计算
v=πDn／1000
(m/min)
(完整版)钳工教案孔加工
教学过程◆引言各种零件的孔加工，除去一部分由车、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具（钻头、扩孔钻、铰刀等）完成的。
钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和铰孔。
◆教学内容正文一、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，主要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，表面粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。
二、钻床1、台式钻床：钻孔直径一般为12mm以下，特点小巧灵活，主要加工小型零件上的小孔。
2、立式钻床：主要由主轴、主轴变速箱、进给箱、立柱、工作台和底座组成，其规格用最大钻孔直径表示，如25，35，40，50等。
立式钻床可以完成钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝等加工，在立式钻床上，钻完一个孔后需移动工件，钻另一个孔，对较大的工件移动很困难，因此立式钻床适于加工中小型零件上的孔。
3、摇臂钻床：它有一个能绕立柱旋转（360°）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，由于摇臂钻的结构特点是能方便的调整刀具的位置，因此适用于加工大型笨重零件及多孔零件上的孔。
4、手电钻：在其它钻床不方便钻孔时，可用手电钻钻孔。
另外，现在市场有许多先进的钻孔设备，如数控钻床减少了钻孔划线及钻孔偏移的烦恼，还有磁力钻床等。
三、刀具1、钻头：有直柄和锥柄两种。
它由柄部、颈部和切削部分组成，它有两个前刀面，两个后刀面，两个副切削刃，一个横刃，一个顶角116°～118°。
2、扩孔钻：基本上和钻头相同，不同的是，它有3～4个切削刃，无横刃，刚度、导向性好，切削平稳，所以加工孔的精度、表面粗糙度较好。
3、绞刀：有手用、机用、可调锥形等多种，绞刀有6～12个切削刃，没有横刃，它的刚性、导向性更高。
钳工实习钻孔攻丝课件
完整的牙形。
被加工材料和扩张量 钢和其他塑性大的材料，扩张量中等
铸铁和其他塑性小的材料，扩张量较小
钻头直径计算公式 D0=D-P
D0=D-(1.05~1.1)P
D0 攻螺纹前钻头直径 D 螺纹公称直径 P 螺距 攻不通孔螺纹时，一般取:钻孔深度=所需螺孔深度+0.7D
3）钻深孔 钻深孔时要经常退出钻头及时排屑和冷却，否则易造成切 屑堵塞或使钻头切削部分过热磨损、折断。
4）钻大孔 直径D超过30 mm的孔应分两次钻。第一次用（0.5～0.7） D的钻头先钻，再用所需直径的钻头将孔扩大。这样，既利于钻头负荷 分担，也有利于提高钻孔质量。
5）斜面钻孔 对此一般采取的平顶钻头，由钻心部分先切入工件，而 后逐渐钻进。为一种多级平顶钻头。
5 、 为了避免切屑过长咬住丝锥，攻螺 纹时应经常将丝锥反方向转动1／2 圈左右，使切屑碎断后容易排出；
6、 攻不通孔螺纹时，要经常退出丝锥 ，排除孔中的切屑。当将要攻到孔 底时，更应及时排出孔底积屑，以 免攻到孔底丝锥被轧住；
7 、 攻通孔螺纹时，丝锥校准部分不应 全部攻出头，否则会扩大或损坏孔 口最后几牙螺纹；
6）钻削钢件 钻削钢件时，为降低表面粗糙度多使用机油作冷却润滑 油；为提高生产率则多使用乳化液。钻削铝件时，多用乳化液、煤油为 切削液。钻削铸铁件时，用煤油为切削液。
5、扩孔、铰孔和锪孔
l）扩孔
对己有孔进行扩大孔径的加工方法称为扩孔加工尺寸精度一般为IT 10～IT9，表面粗糙 度Ra值为3.2～6.3μm。
了解钻头
钻头有麻花钻、中心钻、扁钻及深孔钻等，其中应用最广泛的是麻 花钻。
钳工技能训练(劳动版)教案：钻孔
实验（实训）指导（任务）书实训课（项目）钻孔实训目标◆了解钻床、钻头的结构◆会正确操作台钻和手电钻◆熟练掌握钻头的装卸方法，能在工件上钻孔实训准备钻孔：用钻头在实体材料上加工出孔的工作称为钻孔。
钻孔时，由于钻头的刚性和精度都较差，故加工精度不高，一般为ITl0～IT9，表面粗糙度Ra≥l2.5μm。
钻床、9.8麻花钻头等过程与方法一．钻床、钻头1．钻床加工范围：钻孔、扩孔、铰孔、锪平面和攻螺纹等加工。
类型有：(1) 台式钻床：钻孔在13毫米以下，最小可加工0.1毫米的孔，主轴变速是通过改变三角带在塔型带轮上的位置来实现，主轴进给是手动的。
(2) 立式钻床：立式钻床的主轴不能在垂直其轴线的平面内移动，转孔时要使钻头与工件孔的中心重合，就必须移动工件。
因此，立式钻床只适合加工中小型工件。
(3) 摇臂钻床：适用于加工大型工件和多孔工件，有一个能绕立柱作360度回转的摇臂。
用钻床钻孔时，工件装夹在钻床工作台上，固定不动，钻头装在钻床主轴上(或装在与主轴连接的钻夹头上)，一面旋转(切削运动)，一面沿钻头轴线向下作直线运动(进给运动)，如图所示。
2．钻头1）钻头的结构钻头是钻孔的刀具，常用的是标准麻花钻和薄板钻，其既可用来在实心材料上钻孔，也可用来对已有的孔进行扩大加工。
标准麻花钻由工作部分、颈部和柄部所组成。
颈部：的作用是在磨制钻头时供砂轮退刀用的，一般在这个部位刻有钻头的商标、规格和材料牌号等。
柄部：是钻头的夹持部分，用来传递运动和动力并使钻头轴心线保持正确的位置。
一般直径在13 mm以下的钻头制成圆柱形直柄；直径在13mm以上的钻头制成莫氏锥柄，并带有扁尾，这样既有利于传递较大的扭矩，又便于钻头从钻床主轴孔或钻套孔中退出。
工作部分：由切削部分和导向部分组成；①切削部分担负着主要的切削工作；②导向部分：用来保持钻头工作时的正确方向，并在重磨钻头时逐渐成为切削部分而投入切削工作；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，便于冷却液输入切削区域进行冷却；导向部分的外缘有两条棱边，它的直径略带倒锥(每100 mm长度内，直径向柄部方向逐渐减小0.05～0.10 mm，这样就可以减少钻头与孔壁间的摩擦)。
钳工工艺课件：孔加工(钻孔)
堂上练习：P85 24，26
小结：钻削用量的选择，钻孔的操作要点。 课后作业： P85 27，28，31
了解钻孔的特点和麻花钻
定义：用钻头在实体材料上加工孔的方法。 在钻床上钻孔时，钻头的旋转是主运动，钻头沿轴向移动是进给运动。 特点：钻速高，切削用量大，排屑困难，摩擦严重，钻头易抖动，加工精度低。
在钻孔过程中，所采用的钻头有多种，如麻花钻、 扁钻、深孔钻等，但用得最多的为麻花钻，所以我 们重点来学习麻花钻。 麻花钻：（加工0.1-80mm的孔） （1）、组成 材料：高速钢
任务三
了解钻削用量的选择
4、钻削用量的选择 钻削用量：v、ap、f 1）、切削速度 公式见书本 2）、进给量：f（min/r） 3）、背吃刀量（ap）:钻孔：ap=D/2 扩孔：ap=dw-dm/2 (2)、钻削用量的选择： 原则：在允许范围内，尽量选择较大的进给量f，当f受到表面 粗糙度值和钻头钢度的限制时，再考虑较大的切削速度V。 详细选用方法：见书本P55
任务六
钻孔过程中的安全生产知识
安全生产知识： (1)操作钻床时不准戴手套，清除切屑时不准用手拿或用嘴吹 碎屑，并尽量停车清除。 (2)工件要夹紧，孔钻穿时要尽量减小进给力。 (3)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)操作钻床时，头部不准与旋转的主轴靠得太近，钻床变速 前应先停车。 (5)钻通孔时，工件下面必须垫上垫铁或使钻头对准工作台的 槽，以免损坏工作台。 (6)清洁钻床或加注润滑油时，必须切断电源。
组成：柄、颈、工作部分 1）、柄：夹持作用 2）、颈：作退刀槽 3）、工作部分： A：切削部分——切削作用 B：导向部分——导向、修 光、后备
2）标准麻花钻的切削角度 1）、辅助平面：基面、切削平面、正交平面、柱 剖面。 2）、切削角度 表3-11
钳工教案 孔加工(二)
铰孔是用铰刀从工件壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和表面质量的加工方法。铰孔是应用较普遍的孔的精加工方法之一，其加工精度可达IT6～IT7级，表面粗糙度Ra=0.4～0.8μm。
铰刀是多刃切削刀具（挂图或实物），有6～12个切削刃和较小顶角。铰孔时导向性好。铰刀刀齿的齿槽很宽，铰刀的横截面大，因此刚性好。铰孔时因为余量很小，每个切削刃上的负荷著小于扩孔钻，且切削刃的前角γ0=0°，所以铰削过程实际上是修刮过程。特别是手工铰孔时，切削速度很低，不会受到切削热和振动的影响，因此使孔加工的质量较高。
学生活动
工件：经过锯，锉配合练习过的工件
机器设备：立式钻床台式钻床
工具：锉刀（10寸，6寸）圆锉手锤φ9钻头
量具：直尺划针划针平板高度游标卡尺样冲
加工工步：
倒角加工
1.对工件表面进行涂色，划线。
2.用平锉在20处开口，然后用圆锉锉出R4圆弧，再用平锉加工倒角平面。
注意工件必须对角固定在虎钳上，保证倒角平面和圆弧光滑连接。
铰孔按使用方法分为手用铰刀和机用铰刀两种。手用铰刀的顶角较机用铰刀小，其柄为直柄（机用铰刀为锥柄）。铰刀的工作部分有切削部分和修光部分所组成。
铰孔时铰刀不能倒转，否则会卡在孔壁和切削刃之间，而使孔壁划伤或切削刃崩裂。
铰孔时常用适当的冷却液来降低刀具和工件的温度；防止产生切屑瘤；并减少切屑细末粘附在铰刀和孔壁上，从而提高孔的质量。
二、钻头的刃磨
钻头的后刀面接触砂轮进行刃磨，右手绕钻头的轴线作微量的转动。左手作上下少量的摆动，这样钻头的轴心与砂轮圆柱面母线的夹角等于钻头顶角2ф的一半，可同时磨出顶角、后角、横刃斜角，磨好一面再磨另一面，刃磨时，要随时检查角度的正确性与称性。为防止发热退火，需用水冷却。
钳工教案 孔加工
教学过程◆引言各种零件的孔加工，除去一部分由车、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具（钻头、扩孔钻、铰刀等）完成的。
钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和铰孔。
◆教学内容正文一、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，主要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，表面粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。
二、钻床1、台式钻床：钻孔直径一般为12mm以下，特点小巧灵活，主要加工小型零件上的小孔。
2、立式钻床：主要由主轴、主轴变速箱、进给箱、立柱、工作台和底座组成，其规格用最大钻孔直径表示，如25，35，40，50等。
立式钻床可以完成钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝等加工，在立式钻床上，钻完一个孔后需移动工件，钻另一个孔，对较大的工件移动很困难，因此立式钻床适于加工中小型零件上的孔。
3、摇臂钻床：它有一个能绕立柱旋转（360°）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，由于摇臂钻的结构特点是能方便的调整刀具的位置，因此适用于加工大型笨重零件及多孔零件上的孔。
4、手电钻：在其它钻床不方便钻孔时，可用手电钻钻孔。
另外，现在市场有许多先进的钻孔设备，如数控钻床减少了钻孔划线及钻孔偏移的烦恼，还有磁力钻床等。
三、刀具1、钻头：有直柄和锥柄两种。
它由柄部、颈部和切削部分组成，它有两个前刀面，两个后刀面，两个副切削刃，一个横刃，一个顶角116°～118°。
2、扩孔钻：基本上和钻头相同，不同的是，它有3～4个切削刃，无横刃，刚度、导向性好，切削平稳，所以加工孔的精度、表面粗糙度较好。
3、绞刀：有手用、机用、可调锥形等多种，绞刀有6～12个切削刃，没有横刃，它的刚性、导向性更高。
钳工实训指导教程课件第6章 孔加工
钳工加工孔的方法主要有两类：一类是用麻花钻、 中心钻等在实体材料上加工出孔；另一类是用扩孔钻、 锪钻或铰刀等对工件上已有的孔进行再加工。
6.1钻孔
用钻头在实体材料上加工出孔的方法，称为钻孔 。钳工钻孔时常在各类钻床上进行，常用的钻床有台 式钻床、立式钻床和摇臂钻床，分别用来加工不同规 格的孔。
钻孔
4．标准麻花钻的修磨 为改善标准麻花钻的切削性能，提高钻削效率和刀 具寿命，通常要对其切削部分进行修磨。 （1）修磨主切削刃 如图所示，修磨主切削刃时，要将主切削刃置于水 平状态，在略高于砂轮水平中心平面，钻头轴心线与砂 轮圆柱面素线在水平面内的夹角等于钻头顶角2φ的一 半进行刃磨。
修磨主切削刃
钻头顶角的选择
（5）横刃斜角（Ψ） 横刃斜角是在垂直于钻头轴线的端面投影中，横刃 和主切削刃所夹的锐角称为横刃斜角。它的大小与后角 的大小密切相关。
3．标准麻花钻的缺点 （1）横刃较长，横刃处前角为负值。 （2）主切削刃上各点的前角大小不一样，致使各 点切削性能不同。 （3）棱边处的副后角为零。 （4）主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角很大， 刀齿薄弱，而此处的切削速度最高，故产生的切削热最 多，磨损极为严重。 （5）主切削刃长且全部参与切削。增大了切屑变 形，排屑困难。
（2）修磨横刃 先使刃背接触砂轮，如图所示，然后转动钻头磨
至切削刃的前刃面，磨削量由大到小。
修磨横刃
（3）修磨圆弧刃 修磨时，切削刃水平放置，如图所示，刃磨在砂 轮中心平面上进行。钻头中心线与砂轮中心平面的夹 角就是圆弧刃后角。
修磨圆弧刃
（4）修磨前刀面 修磨外缘处前刀面，可以减小此处的前角，提高刀 齿的强度，钻削黄铜时，可以避免“扎刀”现象。如图 所示。
6.机铰时，应使工件一次装夹进行钻、扩、铰， 以保证孔的加工位置。铰孔完成后，要待铰刀退出后 再停车，以防将孔壁拉出痕迹。
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（1）材料准备：9 mm及10.8 mm的旧麻花钻。
心面的外圆，钻头中心线与砂轮端面成角(顶角的一半)。
将握住钻头前端的右手放在砂轮
①检查顶角2（118°±2°）是否正确。
图5-10孔加工
〖任务分析〗
用钻头在实体材料上加工出孔的操作称为钻孔。
用扩孔工具将工件上已加工孔径扩大的操作称扩孔。
锪孔是在钻孔的基础上，利用锪钻对孔口形状的加工。
〖任务准备〗
（1）材料准备：70 mm×15 mm×30 mm。
（2）工具准备：划规、样冲、划针、手锤、9 mm及10.8 mm钻头、10 mm及
12 mm扩孔钻、柱形锪钻及锥形锪钻等。
（3）量具准备：高度游标尺、直角尺。
〖任务实施〗
（1）划线。
（2）用钻夹头装夹麻花钻。
（3）预钻孔。
①起钻。
②借正。
③进给操作。
（4）扩孔。
（5）用柱形锪钻锪圆柱形沉头孔。
（6）用90°锥角的锥形锪钻锪锥形沉头孔。
（7）检验。
〖操作提示〗
（1）用钻夹头装夹钻头时，应使用钻头钥匙，不能用扁铁和手锤敲击，以免损坏钻夹头。
（2）钻孔后，在不改变钻头与机床主轴相互位置的情况下，应立即换上扩孔钻进行扩孔，使钻头与扩孔钻的中心重合，保证加工质量。
（3）锪孔时（工件为钢件），应在导柱和切削表面加切削液润滑。
〖任务评价〗
填写“孔加工评分表”。
〖知识链接〗
一、常用钻床简介
1.台式钻床
台式钻床简称为台钻。
台式钻床实质上是一种小型立式钻床，一般用来加工小型工件上直径小于13 mm的孔。
使用台式钻床时应注意以下事项。
（1）钻孔前，要确定使主轴正转。
（2）只有停机切断电源后，才可以改变三角皮带在塔轮中的位置，实现变速。
（3）钻通孔时，要使钻头通过工作台上的让刀孔，或在工件下垫上木板，以免损坏工作台表面。
明确实训任务。
分析任务重点。
任务所需工具准备。
分步骤实施任务。
操作中应注意问题。
填评分表。
台式钻床结构及使用注意事项。
钻8 mm以下的小孔，工件又可以用手握牢时，在确保安全的前提下，可用手握住工件
图5-29铰孔加工工件图
〖任务分析〗
用铰刀从工件孔壁上切除微量的金属层，以提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度的加工方法称为铰孔。
铰孔可提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度数值,铰孔方法的正确与否直接影响铰孔质量。
一般铰孔的尺寸公差可达到IT9～IT7级，表面粗糙度Ra可达3.2～0.8 μm，甚至更小。
〖任务准备〗
（1）材料准备：钢板（100 mm×80 mm×20 mm）。
（2）工具准备：划针， 6 mm、8 mm、10 mm手用铰刀，砂轮机等。
（3）量具准备：高度游标尺。
〖任务实施〗
（1）检查坯料、工具、量具及辅具是否符合要求。
（2）按图5-29要求划线。
（3）按钻孔、扩孔要求修磨、刃磨麻花钻。
（4）研磨、修磨铰刀。
（5）钻孔、扩孔，达到相应的尺寸及要求。
（6）使用手铰的方式铰孔达到要求。
〖操作提示〗
（1）铰削过程及退刀时，铰刀禁止反转。
（2）铰削时用力要平稳、均匀。
（3）工件的夹紧力大小适当，在确保装夹稳定的同时要避免装夹变形。
（4）铰削用量应选择合理。
〖任务评价〗
填写“铰孔加工评分表”。
〖知识链接〗
一、铰刀
铰刀的使用范围较广，种类也很多，铰刀种类见表5-9。
铰刀直径是铰刀最基本的结构参数,其制造精度直接影响铰孔精度。
标准铰刀按直径公差分一、二、三号,直径一般留有0.005～0.02 mm的研磨量,以便使用者按需要的尺寸进行研磨。
标准铰刀的适用范围见表5-10。
一般手用铰刀用高速钢或高碳钢制造，机用铰刀用高速钢制造。
二、铰削用量
1.铰削余量
铰削余量不宜过小或过大。
使用标准高速钢铰刀铰孔时，铰削余量可参考表5-11选取。
明确实训任务。
分析任务重点。
任务所需工具准备。
分步骤实施任务。
操作中应注意问题。
填评分表。
铰刀的分类及适用范围。