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1、江苏省技工院校教 案 首 页授课日期班级1409课题： 第十二讲 钻孔 教学目的要求： 1、了解钻孔的概念； 2、了解孔加工的设备与工具；3、了解钻孔的特点；4、了解钻孔的基本方法；5、了解常见钻孔质量的问题。 教学重点、难点： 1、钻孔的基本方法；2、钻孔质量分析 授课方法： 讲授法 教学参考及教具（含多媒体教学设备）： 钳工（第二版） 中国社会 劳动保障出版社 授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲授课提纲一、钻孔的概念二、钻削运动三、孔加工设备与工具四、钻孔特点五、钻孔操作六、钻孔质量分析常州交通高级技工学校教案用纸附页教 学 内 容 及 过 程方法时间【复习提问】1、锉刀的选择原则 2
2、、简述如何用透光法检查工件的平面度。【新课导入】在上次的课中，我们学习了钳工中的锉削工艺，它和我们前面学的锯削、錾削都是对工件表面进行的加工，而今天我们来学习一个有别于它们的加工方法钻孔。【新课内容】钻 孔一、钻孔的概念钻孔就是用钻头在实体材料上加工出孔的操作。钻孔的精度较低，是孔的粗加工。是孔的形面加工工艺，在机械制造、汽车制造和汽车修理中都有广泛的应用。二、钻削运动钻孔时，钻头与工件之间的相对运动称为钻削运动。钻削运动由如下两种运动构成: 1、主运动 ：钻孔时，钻头装在钻床主轴（或其他机械）上所做的旋转运动称为主运动。 2、进给运动 ：钻头沿轴线方向的移动称为进给运动。 三、孔加工设备与工
3、具1、孔加工设备 孔加工设备主要有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床和手电钻等。1）台钻：台式钻床简称台钻，大都安装在钳台上，一般用来加工小型工件上直径12mm的小孔。台钻主要由电动机、立柱、工作台、传动变速机构等部件组成。2）立钻：一般加工50mm直径的孔。3）摇臂钻：最大直径100mm。4）手电钻：有手电钻和手提钻两种。适用于钻小孔，转速高，钻进快，操作和携带方便，一般用于工件搬动不方便，或不便在钻床上加工的场合。2、孔加工工具1）钻头（1）麻花钻a、麻花钻的结构：孔最常用的是标准麻花钻。麻花钻主要由柄部、颈部和工作部分组成。柄部：可供装夹钻头，并用来传递动力。一般直径在13mm以下的钻头都做成
4、直柄，以上的做成锥柄。颈部：位于工作部分和柄部之间，一般钻头的规格和标号都刻在颈部。工作部分：由切削部分和导向部分组成。切削部分包括横刃、两个主切削刃、两个副切削刃及两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面；导向部分由两条堆成的螺旋槽，起排屑和输送切削液的作用。b、麻花钻的刃磨：观看视频。（2）群钻3、钻头夹具1）钻夹头：用来夹持钻头柄部为圆柱形钻头的夹具。2）钻头套：用来夹持圆锥柄钻头的夹具。3）楔 铁：用来拆卸钻头或钻夹头、钻头套的工具。四、钻孔特点钻削时，钻头是在半封闭的状态下进行切削的，转速高，切削用量大，排屑又很困难，因此钻削具有如下特点:1、摩擦较严重，需要较大的钻削力。2、产生的热量
5、多，而传热、散热困难，因此切削温度较高。3、钻头高速旋转以及由此而产生的较高切削温度，易造成钻头严重磨损。4、钻削时的挤压和摩擦容易产生孔壁的冷作硬化现象，给下道工序加工增加困难。 5、钻头细而长，刚性差，钻削时容易产生振动及引偏。 6、加工精度低，尺寸精度只能达到IT10 IT11，表面粗糙度值只能达到 Ra 25100m。 五、钻孔操作 1、工件夹持：1）小于8mm的小孔加工，手能握牢的，就用手拿住工件钻孔；手不能拿住的小型工件和钻孔直径大于8mm的必须用手虎钳或小型虎钳夹装。2）在长工件上钻孔时刻在钻床工作台上用螺钉靠住。3）在平整的工件上钻孔，一般把工件装夹在机床用平口台虎钳上，孔较大
6、时，机床用台虎钳可用螺栓固定在钻床工作台上。4）在圆柱形工件上钻孔时，要把工件放在v型架上，以免钻孔时工件滚动。5）钻大孔或不便用机床用平口台虎钳装夹工件时，可用螺栓、压板，垫铁把工件固定在钻床工作台上。2、钻削用量的选择：钻削用量包括三要素：切削速度vc、进给量 f、切削深度ap 。1）切削速度 vc：指钻削时钻头切削刃上最大直径处的线速度，可由下式计算: vc =Dn/1000m/min式中 D钻头直径，mm; n钻头转速，r/min。当钻头直径和进给量确定后，钻削速度应按钻头的寿命选取合理的数值，一般根据经验选取。孔较深时，取较小的切削速度。 2）进给量f：指主轴每转一转钻头对工件沿主轴
7、轴线相对移动的距离，单位为mm/r。孔的精度要求较高且表面粗糙度值较小时，应选择较小的进给量;钻较深孔、钻头较长以及钻头刚性、强度较差时，也应选择较小的进给量。 3）切削深度ap：指已加工表面与待加工表面之间的垂直距离，即一次走刀所能切下的金属层厚度，ap =D/2，单位为mm。直径小于30 mm的孔一次钻出;直径为3080 mm的孔可分两次钻削，先用（0.5 0.7）D（D为要求加工的孔径）的钻头钻底孔，然后用直径为D的钻头将孔扩大。 4）用量的选择原则：（1）钻削用量选择的目的，首先是在保证钻头加工精度和表面粗糙度的要求以及保证钻头有合理的使用寿命的前提下，使生产率最高；不允许超过机床的功
8、率和机床、刀具、夹具等的强度和刚度的承受范围。 （2）钻削时，由于背吃刀量已由钻头直径决定，所以只需选择切削速度和进给量。（3）钻孔时选择钻削用量的基本原则是在允许范围内，尽量先选择较大的进给量，当进给量的选择受到表面粗糙度和钻头刚性的限制时，再考虑选择较大的切削速度。 3、钻孔的方法：观看视频 4、切削液的使用：钻孔时加注切削液，是为了及时散发切削热，减少摩擦，延长钻头使用寿命，提高孔壁质量。材料不同，选择的切削液也不同。钻钢件、可锻铸铁时可用3%5%的乳化液；钻灰铸铁、黄铜、青铜、铝及其合金可不用切削液或用5%8%的乳化液；钻硬木橡胶、电木、纤维板可不用切削液。六、钻孔质量分析 1、孔位置
9、不准确： 1）原因：划线不准或样冲眼不准；钻头横刃太长使定心不准；调整孔距时移动尺寸不准。 2）预防措施：提高划线、打样冲眼和钻孔时的对中精度；合理修磨钻头横刃；正确调整铣床移动距离的坐标尺寸。 2、孔偏斜： 1）原因：钻头两主切削刃不对称；进给量太大而使钻头弯曲；工件端面与钻头轴线不垂直；在圆柱端面上钻孔时，钻头中心未通过工件轴线。 2）预防措施：正确修磨钻头；合理选择进给量；若工件端面不平整，应在钻孔加工前平整或在端面预钻一个引导凹坑；在圆柱端面上钻孔时，应仔细调整，使钻头中心通过工件轴线，并用中心钻预钻引导凹坑。 3、孔呈多角形： 1）原因：钻头后角太大；钻头角度不对称，即两主切削刃长短不一致。 2）预防措施：用砂轮打磨钻头，使其后角小一些；保证两主切削刃长短一致。 4、孔壁粗糙： 1）原因：选用切削液不合理或进给量小；背吃刀量过大；钻头背磨损，不够锋利；钻头过短，排屑槽堵塞。 2）预防措施：合理选择切削液和进给量；在加工前合理选择钻头，检查刀具磨损程度，正确修磨钻头；选择工作部分长度大于孔深的钻头或及时退刀排屑。【课堂小结】本次课中，为大家讲解了钻孔的方法。大家在钻孔的时候，一定要注意工件的装夹和操作时的注意事项，防止发生事故。【布置作业】 1、麻花钻的结构。 2、钻削用量的选择原则。 3、钻孔常见问题。3分钟5分钟65分钟5分钟2分钟4
