孔及螺纹加工Word文档格式.docx
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主轴变速箱和进给箱与车床类似，分别用以改变主轴的转速与直线进给速度。
钻小孔时，转速需高些；
钻大孔时，转速应低些。
钻孔时，工件安放在工作台上，通过移动工件位置使钻头对准孔的中心。
图11-43台式钻床
图11-44立式钻床
（三）摇臂钻床
摇臂钻床是用来钻削大型工件的各种螺钉孔、螺纹底孔和油孔等，如图11-45所示。
它有一个能绕立柱旋转的摇臂。
主轴箱可以在摇臂上作横向移动，并随摇臂沿立柱上、下作调整运动。
刀具安装在主轴上，操作时，能很方便地调整到所需钻削孔的中心，而不需移动工件。
摇臂钻床加工范围广泛，在单件和成批生产中多被采用。
图11-45摇臂钻床
二、钻孔
用麻花钻在材料实体部位加工孔称为钻孔。
钻床钻孔时，钻头旋转（主运动）并作轴向移动（进给运动），如图11-46所示。
图11-46
钻削时的运动
由于钻头结构上存在着一些缺点，如刚性差、切削条件差，故钻孔精度低，尺寸公差等级一般为ITl2左右，表面粗糙度Ra值为12.5μm左右。
（一）麻花钻及安装方法
麻花钻是钻孔的主要工具，其组成部分如图11-47所示。
直径小于12mm时一般为直柄钻头，直径大于12mm时为锥柄钻头。
图11-47麻花钻
麻花钻有两条对称的螺旋槽用来形成切削刃，且作输送切削液和排屑之用。
前端的切削部分如图11-47所示，有两条对称的主切削刃，两刃之间的夹角称为锋角，其值为2φ=1160～1180。
两个顶面的交线叫作横刃，钻削时，作用在横刃上的轴向力很大，故大直径的钻头常采用修磨的方法，缩短横刃，以降低轴向力，导向部分上的两条刃带在切削时起导向作用，同时又能减少钻头与工件孔壁的摩擦。
麻花钻的装夹方法按其柄部的形状不同而异。
锥柄可以直接装入钻床主轴孔内。
较小的钻头可用过渡套筒安装，如图11-48所示。
直柄钻头则用钻夹头安装。
a钻夹头
b用过渡套筒安装
图11-48
钻夹头及过渡套筒安装
（二）钻孔方法
1、
钻孔前的准备
钻孔前，工件要划线定心，在工件孔的位置划出加工圆和检查圆，并在加工圆和中心冲出样冲眼，如图11-49所示。
图11-49钻孔前划线
根据孔径大小选取合适的钻头，检查钻头主切削刃是否锋利和对称，如不合要求，应认真修磨。
装夹时，应将钻头轻轻夹住，开车检查是否放正，若有摆动，则应纠正，最后用力夹紧。
2、
工件的安装
对不同大小与形状的工件，可用不同的安装方法。
一般可用虎钳、平口钳等装夹。
在圆柱形工件上钻孔时，可放在V形铁上进行，亦可用平口钳装夹。
较大的工件则用压板螺钉直接装夹在机床工作台上，各种装夹方法如图11-50所示。
图11-50钻孔时工件的安装
在成批和大量生产中，钻孔时广泛应用钻模夹具，如图11-51所示。
钻模上装有淬过火的耐磨性很高的钻套，用以引导钻头。
钻套的位置根据钻孔要求而确定。
因而，用钻模钻孔，可以免去划线工作，且钻孔精度有所提高。
图11-51钻模
3、
钻孔操作
按划线钻孔时，应先对准样冲眼试钻一浅坑，如有偏位，可用样冲重新冲孔纠正，也可用錾子錾出几条槽来纠正。
钻孔时，进给速度要均匀。
将要钻通时，进给量要减少。
钻韧性材料要加切削液。
钻深孔（孔深L与直径d之比大于5）时，钻头必须经常退出排屑。
钻床钻孔时，孔径大于30mm的孔，需分两次钻出。
4、
钻孔注意事项
为了操作安全，钻孔时，身体不要贴近主轴，不得戴手套，手中也不允许拿棉纱。
切屑要用毛刷清理，不能用手抹或嘴吹。
钻通孔时，工件下面要垫上垫板或把钻头对准工作台空槽。
工件必须放平、放稳。
更换钻头时要停车。
松紧夹头要用固紧搬手，切忌锤击。
三、扩孔
用扩孔钻对已有的孔（铸孔、锻孔、钻孔）作扩大加工称为扩孔。
扩孔所用的刀具是扩孔钻，如图11-52所示。
扩孔钻的结构与麻花钻相似，但切削刃有3～4个，前端是平的，无横刃，螺旋槽较浅，钻体粗大结实，切削时刚性好，不易弯曲，扩孔尺寸公差等级可达ITlO～9，表面粗糙度Ra值可达3.2μm。
扩孔可作为终加工，也可作为铰孔前的预加工。
图11-52
扩孔钻及扩孔
四、铰孔
铰孔是用铰刀对孔进行最后精加工的一种方法，铰孔可分粗铰和精铰。
精铰加工余量较小，只有0.05～0.15mm，尺寸公差等级可达IT8～7，表面粗糙度Ra值可达0.8μm。
铰孔前，工件应经过钻孔一扩孔（或镗孔）等加工。
铰孔所用刀具是铰刀，如图11-53所示。
铰刀有手用铰刀和机用铰刀两种。
手用铰刀为直柄，工作部分较长。
机用铰刀多为锥柄，可装在钻床、车床或镗床上铰孔。
铰刀的工作部分由切削部分和修光部分组成，切削部分呈锥形，担负着切削工作，修光部分起着导向和修光作用。
铰刀有6～12个切削刃，每个刀刃的切削负荷较轻。
铰孔时,选用的切削速度较低，进给量较大，并要使用切削液。
铰铸铁件用煤油，铰钢件用乳化液。
图11-53
铰孔钻及铰孔
铰孔时应注意的事项：
（1）铰刀在孔中绝对不可倒转，即使在退出铰刀时，也不可倒转。
否则，铰刀和孔壁之间易于挤住切屑，造成孔壁划伤或刀刃崩裂。
（2）机铰时，要在铰刀退出孔后再停车。
否则，孔壁有拉毛痕迹。
铰通孔时，铰刀修光部分不可全部露出孔外，否则，出口处会划坏。
（3）铰钢制工件时，切屑易粘在刀齿上，故应经常注意清除，并用油石修光刀刃，否则，孔壁要拉毛。
五、锪孔与锪平面
对工件上的巳有孔进行孔口型面的加工称为锪削，如图11-54所示。
锪削又分锪孔和锪平面。
图11-54锪削工作
圆柱形埋头孔锪钻的端刃主要起切削作用，周刃作为副切削刃，起修光作用。
为了保持原有孔与埋头孔同心，锪钻前端带有导柱，可与已有的孔滑配，起定心作用。
锥表锪钻顶角有6O°
、75°
、9O°
及l2O°
4种，其中9O°
的用得最广泛。
锥形锪钻有6～12个刀刃。
端面锪钻用于锪与孔垂直的孔口端面（凸台平面）。
小直径孔口端面可直接用圆柱形埋头孔锪钻加工，较大孔口的端面可另行制作锪钻。
锪削时，切削速度不宜过高，钢件需加润滑油，以免锪削表面产生径向振纹或出现多棱形等质量问题。
六、攻丝和套扣
攻丝是用丝锥加工内螺纹的操作。
套扣是用板牙在圆柱件上加工外螺纹的操作。
丝锥和铰杠
丝锥的结构如图11-55所示。
其工作部分是一段开槽的外螺纹，还包括切削部分和校准部分。
切削部分是圆锥形。
切削负荷被各刀齿分担。
修正部分具有完整的齿形，用以校准和修光切出的螺纹。
丝锥有3～4条窄槽，以形成切削刃和排除切屑。
丝锥的柄部有方头，攻丝时用其传递力矩。
图11-55丝锥的结构
手用丝锥一般由两支组成一套，分为头锥和二锥。
两支丝锥的外径、中径和内径均相等，只是切削部分的长短和锥角不同。
头锥较长，锥角较小，约有6个不完整的齿，以便切入。
二锥短些，锥角大些，不完整的齿约为2个。
切不通孔时，两支丝锥交替使用，以便攻丝接近根部。
切通孔时，头锥能一次完成。
螺距大于2.5mm的丝锥常制成3支一套。
铰杠是板转丝锥的工具，如图11-56所示，常用的是可调节式，转动右边的手柄或螺钉，即可调节方孔大小，以便夹持各种不同尺寸的丝锥。
铰杠的规格要与丝锥的大小相适应。
小丝锥不宜用大铰杠，否则，易折断丝锥。
图11-56铰杠
攻丝方法
攻丝前必先钻孔。
由于丝锥工作时除了切削金属以外，还有挤压作用，因此，钻孔的孔径应略大于螺纹的内径。
可选用相应的标准钻头。
部分普通螺纹攻丝前钻孔用的钻头直径见表11-3。
表11-3钢材上钻螺纹底孔的钻头直径（mm）
螺纹直径（d）
2
3
4
5
6
8
10
12
14
16
20
24
螺
距（z）
O.4
O.5
O.7
O.8
1
1.25
1.5
1.75
2.5
钻头直径（d2）
1.6
3.3
4.2
6.7
8.5
10.2
11.9
13.9
17.4
20.9
钻不通螺纹孔时，由于丝锥不能切到底，所以钻孔深度要大于螺纹长度，其大小按下式计算：
孔的深度=要求的螺纹长度＋0.7螺纹外径
攻丝时，将丝锥头部垂直放入孔内，转动铰杠，适当加些压力，直至切削部分全部切入后，即可用两手平稳地转动铰杠，不加压力旋到底。
为了避免切屑过长而缠住丝锥，操作时，应如图11-57所示，每顺转1圈转后，轻轻倒转l／4圈，再继续顺转。
对钢料攻丝时，要加乳化液或机油润滑；
对铸铁攻丝时，一般不加切削液，但若螺纹表面要求光滑时，可加些煤油。
图11-57
攻丝操作
3、板牙和板牙架
板牙有固定的和开缝的（可调的）两种。
图11-58所示，为开缝式板牙，其板牙螺纹孔的大小可作微量的调节。
板牙孔的两端带有6O0的锥度部分，是板牙的切削部分。
图11-58
开缝式板牙
套扣用的板牙架，如图11-59所示。
图11-59
板牙架
4、套扣方法
套扣前应检查圆杆直径，太大难以套入，太小则套出螺纹不完整。
套扣的圆杆必须倒角，如图11-60所示。
套扣时板牙端面与圆杆垂直，如图11-61所示。
开始转动板牙架时，要稍加压力，套入几扣后，即可转动，不再加压。
套扣过程中要时常反转，以便断屑。
在钢件上套扣时，亦应加机油润滑。
图11-60圆杆倒角
图11-61套扣
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