钻孔、攻丝加工实例
数控车床攻丝编程实例
数控车床攻丝编程实例数控车床是一种高精度、高效率的机械设备，广泛应用于制造业中的各个领域。
其中，攻丝是数控车床的一项常见加工工艺，可以用来制造螺纹孔、螺纹轴等零件。
在数控车床攻丝编程方面，有一些常见的实例，下面就来具体介绍一下。
实例一：攻内螺纹攻内螺纹是数控车床中的一项常见加工工艺，主要用于制造内螺纹孔。
下面是一个攻内螺纹的编程实例：N10 G90 G54 X50 Y50 S1500 M3N20 G43 H01 Z10N30 G01 Z-20 F100N40 G84 X50 Y50 Z-20 R1.5 F100N50 G01 Z10N60 G49N70 M5 M9 M30上述程序中，N10表示程序的起始行号，G90表示绝对坐标系，G54表示使用工件坐标系，X50 Y50表示起点坐标，S1500表示主轴转速，M3表示主轴正转。
G43 H01指定刀具长度偏移，Z10表示刀具长度偏移值。
G01表示直线插补，F100表示进给速度。
G84表示攻丝循环，X50 Y50 Z-20表示攻丝起点坐标和攻丝深度，R1.5表示攻丝半径。
G49表示取消长度补偿。
实例二：攻外螺纹攻外螺纹是数控车床中的另一项常见加工工艺，主要用于制造外螺纹轴。
下面是一个攻外螺纹的编程实例：N10 G90 G54 X50 Y50 S1500 M3N20 G43 H01 Z10N30 G00 Z-5N40 G01 X40 F100N50 G76 P010060 Q060 R0.4 S1500 H1N60 G00 X50N70 G49N80 M5 M9 M30上述程序中，N10表示程序的起始行号，G90表示绝对坐标系，G54表示使用工件坐标系，X50 Y50表示起点坐标，S1500表示主轴转速，M3表示主轴正转。
G43 H01指定刀具长度偏移，Z10表示刀具长度偏移值。
G00表示快速移动，Z-5表示刀具离开工件表面的高度，X40表示螺纹轴的长度。
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。
薄壁零件钻孔攻丝，这种方法暴力且有效
薄壁零件钻孔攻丝，这种方法暴力且有效在薄壁零件上钻孔攻丝，你们最先想到的是什么方式？正如上图，热熔钻可以胜任。
热熔钻工艺是在金属薄板或管材上一次加工出孔和衬套的无屑加工技术，完全替代了在薄壁工件上焊(铆)接螺母的工艺。
看一个演示视频↓↓采用热熔钻技术，可以方便的在小于12mm壁厚的薄壁件上形成衬套或光孔。
衬套或光孔的厚度最高可达原始材料壁厚的4倍，孔径范围从1.8mm至32mm。
热熔钻采用耐磨、耐高温的硬质合金材料制成。
当刀具和工件接触时，高的转速（1000~4000），和适当的轴向推力（进给力），使钻头和金属之间发生剧烈摩擦，瞬间达到600～800℃的温度。
钻头附近区域的金属迅速软化，继续施加轴向压力，快速在工件上、下表面挤压出约是初始板材3-5倍厚度的凸台和衬套。
整个过程只需要2-6秒的时间。
采用丝锥进行攻丝↓↓对于需要光滑连接表面或倒角孔的加工，可采用平台型钻头，以切除在工件表面形成的凸台。
衬套可以用作轴承支座，分叉喉道焊接口等用途。
螺纹为挤压成形，加工出来的螺纹能承受更高的拉力和扭力。
加工过程简述：第一步热熔钻刚接触材料，并定位，然后再以高的轴向力和速度压在材料上。
第二步施加的压力和速度产生所需的大约600℃的摩擦热，从而使材料塑化，并成型。
热熔钻头在数秒内穿透材料。
第三步热熔钻头从水平和垂直方向挤压金属，从而使材料向下移动，产生一个衬套。
当热熔钻头贯穿金属的时候，进给压力逐渐减少，而进给速度逐渐增加。
第四步现在，热熔钻加工已经形成一个衬套。
进给反方向的材料被挤压并形成一个可用于密封的圆台。
此圆台可在相同的操作中通过使用平头型钻头切除掉，在钻头刀带位置有一个切割刃口。
••第五步•可立刻采用挤压丝锥，对形成的衬套进行无切屑攻丝，而无需储存。
冷挤压攻丝可增加材料硬度。
••第六步•结果：能够承受高负载和扭力的连接。
无需钻孔，以及随后向下的翻铆，或焊接螺母。
应用案例：加工参数和过程演示：热熔钻成型可以与几乎所有薄壁金属（不包括锡或锌），如：普通钢材、不锈钢、低碳钢、铝、铜、黄铜、青铜、钛合金和其它各种具有延展性的工件材料，也可以加工电镀过的工件。
车床钻孔攻螺纹加工方法及工装设计
车床钻孔攻螺纹加工方法及工装设计车床钻孔攻螺纹加工方法及工装设计沈阳工学院机械与运载学院(辽宁110005) 教传艳吴敬摘要：设计简单工装，将钻头或丝锥安装在三爪自定心卡盘上，零件安装在工装上，刀具不停转动，零件借助工装进行进给运动，构成切削模式，完成钻孔及攻螺纹加工，加工效率大为提高。
车床加工时，零件连续转动，相对其他机床加工效率较高。
但是对于零件较小、数量较多的情况，反复在卡盘上安装与拆卸零件，辅助时间较长，相对效率下降。
为缩短辅助时间、提高加工效率，研究设计将刀具安装在卡盘上连续转动，零件仅作进给运动，更换零件时，刀具可以继续转动，且更换零件简单方便、时间短。
某公司加工一批六角螺母零件，规格M20，需要钻孔、攻螺纹，采用将钻头或丝锥安装在卡盘上进行切削运动，零件安装在刀架上进行进给运动的方法，取得了较好的效果。
1. 螺母结构分析及加工特点该螺母材料是45钢，毛坯为冷锻坯料，内孔留2mm加工余量，外六方轮廓尺寸基本均匀，无需加工。
加工时需要先去除内孔2mm余量，然后用丝锥攻螺纹完成。
用车床加工螺母丝扣是将单个螺母卡在三爪自定心卡盘上，然后用车刀加工内孔及丝扣，或将钻头、丝锥安装在车床尾座上，用钻头钻孔，用丝锥加工丝扣。
采用上述两种方法，都是将单个螺母毛坯安装在卡盘上，螺母转动，车刀或钻头（丝锥）作进给运动，反复操作，耗时耗力，加工效率低。
为提高加工速度，研究决定设计简单工装，将钻头或丝锥安装在三爪自定心卡盘上，作回转运动，而待加工螺母安装在工装上，作进给运动，构成加工模式。
2. 钻孔方式及工装的设计使用依据钻头或丝锥旋转、螺母进行进给运动的思路，将钻头或丝锥安装在三爪自定心卡盘上，设计简易工装，待加工螺母安装在工装里，将工装安装在刀架上，由刀架进行轴向移动，实现进给运动。
钻孔方式和工装设计如图1所示。
图1 钻孔方式及工装设计简图1.车床卡盘 2.钻头 3.支撑弯板 4.刀架5.联接板6.联接螺栓7.紧定螺栓8.待加工螺母9.底板10.前端板11.钻套12.上盖板安装螺母的工装由支撑弯板3、联接板5、联接螺栓6、定位螺栓7、钻套11、上盖板12、前端板10和底板9等组成。
自动钻孔攻丝机床的PLC控制
自动钻孔攻丝机床的PLC控制两工位钻孔、攻丝组合机床，能自动完成工件的钻孔和攻丝加工，自动化程度高，生产效率高。
两工位钻孔、攻丝组合机床如图7-32所示。
图7-32 两工位钻孔、攻丝组合机床示意图机床主要由床身、移动工作台、夹具、钻孔滑台、钻孔动力头、攻丝滑台、攻丝动力头、滑台移动控制凸轮和液压系统等组成。
移动工作台和夹具用以完成工件的移动和夹紧，实现自动加工。
钻孔滑台和钻孔动力头，用以实现钻孔加工量的调整和钻孔加工。
攻丝滑台和攻丝动力头，用以实现攻丝加工量的调整和攻丝加工。
工作台的移动（左移、右移），夹具的夹紧、放松，钻孔滑台和攻丝滑台的移动（前移、后移），均由液压系统控制。
其中两个滑台移动的液压系统由滑台移动控制凸轮来控制，工作台的移动和夹具的夹紧与放松由电磁阀控制。
根据设计要求，工作台的移动和滑台的移动应严格按规定的时序同步进行，两种运动密切配合，以提高生产效率。
1. 控制要求系统通电，自动起动液压泵电动机M1。
若机床各部分在原位（工作台在钻孔工位SQ1动作，钻孔滑台在原位SQ2动作，攻丝滑台在原位SQ3动作），并且液压系统压力正常，压力继电器PV动作，原位指示灯HL1亮。
将工件放在工作台上，按下起动按钮SB，夹紧电磁阀YV1得电，液压系统控制夹具将工件夹紧，与此同时控制凸轮电动机M2得电运转。
当夹紧限位SQ4动作后，表明工件已被夹紧。
起动钻孔动力头电动机M3，且由于凸轮电动机M2运转，控制凸轮控制相应的液压阀使钻孔滑台前移，进行钻孔加工。
当钻孔滑台到达终点时，钻孔滑台自动后退，到原位时停，M3同时停止。
等到钻孔滑台回到原位后，工作台右移电磁阀YV2得电，液压系统使工作台右移，当工作台到攻丝工位时，限位开关SQ6动作，工作台停止。
起动攻丝动力头电机M4正转，攻丝滑台开始前移，进行攻丝加工，当攻丝滑台到终点时（终点限位SQ7动作），制动电磁铁DL得电，攻丝动力头制动，0.3s后攻丝动力头电机M4反转，同时攻丝滑台由控制凸轮控制使其自动后退。
项目二钻孔实例
项目二钻孔实例2—1功能解析钻孔刀具路径主要用于钻孔、镗孔和攻螺纹等加工。
1、刀具参数介绍与前面所讲的一致，在此略。
2、钻孔加工参数介绍钻孔加工参数如图2-1所示。
图2-1钻孔加工参数主要参数的具体说明如下：（1）深度深度是指选择点到孔底部之间的距离。
（2）暂停时间暂停时间指刀具暂留在孔底部的时间。
（3）刀尖补偿刀尖补偿主要用来设置刀尖角度及贯穿工件的距离。
单击如图2-1所示对话框中的“刀尖补偿”按钮，弹出如图2-2所示“钻头尖部补偿”对话框。
图2-2“钻头尖部补偿”对话框2—2实例加工要求打开“钻孔.MCX”文件。
本实例要求加工如图所示零件的6个Φ8mm的通孔，零件外形已加工，中间的Φ20mm的孔为定位孔（已加工），零件的厚度为12mm，提供毛坯尺寸为90mmX90mmX12mm。
完成加工后的零件效果图如图所示。
图2-4完成效果图2—3实例加工分析本实例通过对一个二维图形进行钻孔加工，主要介绍了MasterCAM V9.1中的钻孔加工中的整个流程及参数设置方法，以及在设置参数时应注意的一些问题。
根据该图形的特点及尺寸，可以采用Φ8mm的点钻进行加工。
2—4加工操作过程1、设置工件毛坯1）依次点击“刀具路径”→“工件设定”，系统弹出如图2-5所示“工件设定”对话框。
图2-5“工件设定”对话框2）工件原点设置在系统的原点处（X0、Y0、Z0）。
3）完成后的毛坯设置如图2-6所示（等角视图）。
图2-6完成毛坯设置3、启动钻孔加工1）选择“刀具路径”→“钻孔”命令2）选择“手动”→“圆心点”命令。
3）依次选择图形中的6个Φ8mm孔圆心，按键盘上“Esc”退出后，选择“执行”按钮，系统弹出如图2-7所示“深孔钻/无啄钻参数”对话框。
图2-7“深孔钻/无啄钻参数”对话框4、设置刀具参数设置刀具参数如图2-7所示。
5、设置深孔钻/无啄钻参数1）深孔钻/无啄钻参数设置如图2-8所示。
钻、铰孔加工实例
钻孔加工固定循环功能表
G指令 加工动作
在孔底部的动作
G70 间歇进给(-Z向) 暂停
G71 间歇进给(-Z向) 暂停
G78 间歇进给(-Z向) 暂停
G79 间歇进给(-Z向) 暂停
G81 切削进给(-Z向)
G82 切削进给(-Z向) 暂停
G83 间歇进给(-Z向) 暂停 G73 间歇进给(-Z向) 暂停
攻螺纹
G74 切削进给((-Z向主轴反转) 暂停+主轴正转
工速退回
反攻螺纹
G85 切削进给(-Z向)
工速退回
铰孔、镗
G86 切削进给(-Z向)
暂停+主轴停止
快速退回
粗镗孔
G89 切削进给(-Z向)
暂停
工速退回
粗镗
G76 切削ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ给(-Z向)
暂停+主轴定向停止+偏移 快速退回
精镗
G87 切削进给(+Z向)
A3.15中心钻
工步3:钻∅9.8孔
参考答案
%5
钻
G54G80G90G00X0Y0Z100
头
M03S955
G98G79X-47.5Y-25Z-50 I95N2J25O3 R2F152
G80
G00Z100M05
M30
填空题 40分
工步3:钻∅9.8孔
%2
G54G80G90G00X0Y0Z100 M03S955 G98G79X-47.5Y-25Z-50R2I [填空1] N [填空2] J [填空3] O [填空4] F152 G80 G00Z100M05 M30
作答
工步5:铰∅10孔
∅10铰刀
浅谈在钻床上钻孔、攻丝的实用技巧
浅谈在钻床上钻孔、攻丝的实⽤技巧2019-08-26【摘要】钻床在夹持钻头、丝攻⼯作中会出现钻头或丝攻尾部打滑现象，把钻头或丝攻尾部磨成正六棱柱形；在打沉孔时，可以把⼤钻头磨成组合钻，以便⼀次性解决；⽤台钻攻丝时，可以做⼀个钻头润滑、冷却可调节供油系统装置。
【关键词】正六棱柱形组合钻⾃动供液装置1、前⾔过去我专门从事过钻床操作，在各种设备零部件上打孔、攻丝。
有些零部件上打孔后还要攻丝，⼀天下来要不停地换钻头、丝攻。
⽽且在⽤直径⼤的钻头打数量多的孔时，尾部会出现打滑的现象，⼀旦出现打滑现象时，都要⽤钥匙把钻夹紧⼀下，来防⽌其松动。
攻丝时情况也⼀样。
在打沉孔时，上部的⼤空有时会出现中⼼偏移的现象，且深度也不均匀；在攻丝时：⽤⽑刷往底板孔内加润滑液，效率极低且浪费还容易遗漏，再则，没有加到润滑液的孔，在攻丝时也容易断丝攻。
2、应⽤技巧（1）从事过钻床⼯作的操作⼈员应该都知道：在加⼯⼤批⼯件上的⼤孔（直径在φ6mm以上）时，钻头尾部夹持部分经常会出现打滑的现象。
⼀旦出现打滑现象，⼀般钻夹都会把钻头尾部的标记磨掉，甚⾄出现⼏圈拉伤的痕迹。
这样的话，如果下次使⽤钻头时，在没有卡尺去测量其直径，就不能确切知道⼤⼩，从⽽降低效率；⽽最重要的是：在下次夹持钻头时，在⼯作中会造成钻⼼不稳、打出的孔不圆，直径偏⼤、中⼼位置偏移等不良现象。
经过长期思考、研究发现：风动⼯具（风枪）的内六⾓枪头在⼯作时，即使打不动也不会出现打滑现象。
在此基础上我联想到钻头，如果把钻头尾部也加⼯成对⾓线和尾部直径⼀样的正六棱柱⾏，也肯定不会产⽣打滑的现象。
于是我就找了⼀个φ12mm的钻头尾部加⼯成正六棱柱形。
放⼊钻夹中随便紧⼀下就好了，连续打了20多个孔没有⼀次打滑现象。
后来想了想直径⼩于φ6mm的钻头，⼯作是与⼯件的接触⾯⼩（切销⾯）少，产⽣的摩擦⼒也⼩，容易⽤钥匙夹紧，所以φ6mm个以下的钻头不必磨成六棱柱形。
尾部φ14mm以上的钻头尾部⼀般都做成扁的，⼤都在铣床上⽤，所以也不⽤磨。
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填空题 40分
2.请查表获得加工参数（取最小值），经过计算之后 （四舍五入）填写下表
工步内容
刀具名称
主轴转速 （r/min）
钻中心孔 A3.15高速钢中心钻 1061
进给速度 (mm/min)
切削深度
64
1
钻孔∅8.5孔
∅8.5硬质合金麻花 钻
[填空1]
[填空2]
4.25
攻螺纹 2XM10
M10机用丝锥
= 10 -（1~1.1）* 1.5 = 8.5 mm 或者8.35 mm
填空题 30分
1.M10X1.5（粗牙）螺纹钻孔直径 = [填空1] -（1~1.1）* [填空2] = [填空3] mm 或者 8.35 mm
螺纹底孔直径计算： P≤1mm 时 。 D=d-P P＞1mm 时。 D=d-（1~1.1） P 式中，P—螺距（mm） D—攻螺纹前钻头直径（mm） d—螺纹公称直径（mm）
切削速度(m/min) d0=5～10
35～40 35～38 15～20 35～38 25～27 20～30 8～10 10～11
3～6 40～45 20～40
8～20 5～8 35～38
切削速度 (m/min) d0=11～30 40～45 40～45 20～25 38～40 27～35 25～30 8～12 11～15 5～8 45～60
钻孔、攻丝加工实例
硬质合金钻头加工不同材料的切削速度(m/min)
加工材料 抗拉强b(Mpa) 硬度HB
工具钢 镍铬钢 镍铬钢
铸钢 不锈钢 热处理钢 淬硬钢 高锰钢 耐热钢 灰铸铁
合金铸铁
合金铸铁
冷硬铸铁 可锻铸铁
1000
300
1000
300
1400
420
500～600
1200～1800
200 230～350 350～400
25～5
10～25
6～10 38～40
硬质合金钻头切削用量选择
任务分布实施
单元3：2XM10加工
工步内容
刀具名称
主轴转速 进给速度 （r/min） (mm/min)
钻中心孔 A3.15高速钢中心钻 1061
64
钻孔∅ 孔 ∅ 硬质合金麻花钻
攻螺纹2XM10 M10机用丝锥
切削 深度
1
攻丝动作
[填空3] [填空4] ——
作答
主观题 30分 3.请编写图示零件中两个螺纹孔的攻丝程序
作答
请编写图示零件中两个螺纹孔的攻丝程序
%50 G90G80G54G00X0Y0Z100 M03S350 G99G84X-23Y23Z-35R10P2000F1.5 X23
46
攻丝加工过程
1.先铣削上表面，再加工螺纹，若表面无要求，则可不铣面。
CNC机床常用普通螺纹钻孔参数表（经验值）
普通螺纹 M4×0.7 M5×0.8
M6×1 M8×1.25 M10×1.5
M12×1.75
M16×2 M20×2.5
M24×3 M30X3.5 M10×1
底孔 3.3 4.2
5 6.7 8.5
10.2
13.9 17.4
21 26.5
9
丝锥转速
445 425 500 500
2.加工螺纹的方法:先用中心钻加工底孔的中心孔，再钻底孔，然后对底孔倒角，最后
攻丝。
3.孔加工循环的选择，中心钻选用G81,底孔加工选用G81，倒角选用G82，螺纹若是右
旋，选用G84。 4.孔加工循环的高度平面选择： a:Z向R高度：对G81、G82，为螺纹孔上表面以上3-5mm,对G84应大些，为10mm以上。 b:初始平面高度：为螺纹孔上表面以上20mm。公司选用100mm。 5.孔底面高度：对底孔钻，考虑到钻头角度以及孔是通孔的因素，取螺纹孔下表面下 方0.3D底孔。 注：若攻不通孔螺纹，底孔深度：D钻=h有效+0.7D+0.3D底孔。 6.钻头加工倒角，大小采用估算法，手轮进给倒角，切削一定深度后，退出游标卡尺 测量，一般比螺纹孔径大3-4mm。
螺纹底孔直径计算： P≤1mm 时 。 d底孔=d-P P＞1mm 时。 d底孔=d-（1~1.1） P 式中，P—螺距（mm） d底孔—攻螺纹前钻头直径（mm） d—螺纹公称直径（mm）
例1： M20X2 的螺纹底孔直径=20-（1~1.1）*2 = 18mm 或者 17.8 mm
作业1：计算M10X1.5螺纹底孔直径
500
400 320 250 200 500
丝锥进给 n*P 356 425 625 750
875
800 800 750 700 500
细螺纹
M12×1.25 M16×1.5 M20×1.5 M20×1.5
底孔直径
10.7 14.5 18.5 18.5