钻孔

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钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作。钻孔的位置精度的控制,实质上是钻削过程中钻头与工件的相互正确位置的控制过程。钻孔快钻透时,手动进给用力必须减小,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。


简介

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钻孔钻孔

在地质勘查工作中,利用钻探设备向地下钻成的直径较小深度较大的柱状圆孔,又称钻井。钻探石油天然气以及地下水的钻孔直径较大些。钻孔直径和深度大小,取决于地质矿产埋藏深度和钻孔的用途。

钻孔各部位的名称如图所示。钻孔起始部位称孔口,侧部称孔壁,底部称孔底。钻孔的直径简称孔径,孔口直径称开孔口径,孔底直径称终孔直径。从孔口至孔底的距离称钻孔深度,简称孔深。钻孔的某一段称孔段。


概述

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用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔。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。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。

操作特点

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1. 钻头转速高。

2. 摩擦严重、散热困难、热量多、切削温度高。

3. 切削量大、排屑困难、易产生振动。

4. 钻头的刚性和精度都较差,故钻削加工精度低,一般尺寸精度为IT11~IT10,粗糙度为Ra100~25。


主要设备

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钻孔机钻孔机

钻床设备

常用的钻床设备有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种,手电钻也是常用的钻孔工具。


台式钻床

简称台钻,是一种在工作台上作用的小型钻床,现在普遍做法就是在原有的摇臂式钻床上进行改装,利用液压阻尼器来控制钻头的进给速度。  

由于加工的孔径较小,故台钻的主轴转速一般较高,最高转速可高达近万转/分,最低亦在400转/分左右。主轴的转速可用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。台钻的主轴进给由转动进给手柄实现。在进行钻孔前,需根据工件高低调整好工作台与主轴架间的距离,并锁紧固定(结合挂图与实物讲解示范)。台钻小巧灵活,使用方便,结构简单,主要用于加工小型工件上的各种小孔。它在仪表制造、工和装配中用得较多。


立式台钻

简称立钻。这类钻床的规格用*钻孔直径表示。与台钻相比,立钻刚性好、功率大,因而允许钻削较大的孔,生产率较高,加工精度也较高。立钻适用于单件、小批量生产中加工中、小型零件。


摇臂钻床

它有一个能绕立柱旋转的摇臂、摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动,同时主轴箱还能摇臂上作横向移动。因此操作时能很方便地调整刀具的位置,以对准被加工孔的中心,而不需移动工件来进行加工。摇臂钻床适用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。


操作方法

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1. 准确划线

钻孔前,首先应熟悉图样要求,加工好工件的基准;一般基准的平面度≤0.04mm,相邻基准的垂直度≤0.04mm。按钻孔的位置尺寸要求,使用高度尺划出孔位置的十字中心线,要求线条清晰准确;线条越细,精度越高。由于划线的线条总有一定的宽度,而且划线的一般精度可达到0.25~0.5mm,所以划完线以后要使用游标卡尺或板尺进行检验;若对于划线后检验做的不够,经常拿着划错线的工件进行钻孔,根本保证不了孔的位置精度;特别是在等级鉴定的考场上,由于学生们心理紧张担心工件不能按时完成,往往划完线后不进行检验急于钻孔,等到发现孔的位置精度超差较大时已经晚了。因此,要养成划完线后进行检验的好习惯。


2. 划检验方格或检验圆

划完线并检验合格后,还应划出以孔中心线为对称中心的检验方格或检验圆,作为试钻孔时的检查线,以便钻孔时检查和借正钻孔位置,一般可以划出几个大小不一的检验方格或检验圆,小检验方格或检验圆略大于钻头横刃,大的检验方格或检验圆略大于钻头直径。


3. 打样冲眼

划出相应的检验方格或检验圆后应认真打样冲眼。先打一小点,在十字中心线的不同方向仔细观察,样冲眼是否打在十字中心线的交叉点上,最后把样冲眼用力打正打圆打大,以便准确落钻定心。这是提高钻孔位置精度的重要环节,样冲眼打正了,就可使钻心的位置正确,钻孔一次成功;打偏了,则钻孔也会偏,所以必须借正补救,经检查孔样冲眼的位置准确无误后方可钻孔。


打样冲眼有一小窍门:将样冲倾斜着样冲尖放在十字中心线上的一侧向另一侧缓慢移动,移动时,当感觉到某一点有阻塞的感觉时,停止移动直立样冲,就会发现这一点就是十字中心线的中心;此时在这一点打出的样冲眼就是十字中心线的中心,也可以多试几次,你就会发现样冲总会在十字中心线的中心处有阻塞的感觉。


4. 装夹

擦拭干净机床台面夹具表表面、工件基准面,将工件夹紧,要求装夹平整、牢靠,便于观察和测量。应注意工件的装夹方式,以防工件因装夹而变形。


5. 试钻

钻孔前必须先试钻:使钻头横刃对准孔中心样冲眼钻出一浅坑,然后目测该浅坑位置是否正确,并要不断纠偏,使浅坑与检验圆同轴。如果偏离较小,可在起钻的同时用力将工件向偏离的反方向推移,达到逐步校正。如果偏离过多,可以在偏离的反方向打几个样冲眼或用錾子錾出几条槽,这样做的目的是减少该部位切削阻力,从而在切削过程中使钻头产生偏离,调整钻头中心和孔中心的位置。试钻切去錾出的槽,再加深浅坑,直至浅坑和检验方格或检验圆重合后,达到修正的目的再将孔钻出。


注意:无论采用什么方法修正偏离,都必须在锥坑外圆小于钻头直径之前完成。如果不能完成,在条件允许的情况下,还可以在背面重新划线重复上述操作。


6. 钻孔

钳工钻孔一般以手动进给操作为主,当试钻达到钻孔位置精度要求后,即可进行钻孔。受动进给时,进给力量不应使钻头产生弯曲现象,以免孔轴线歪斜。钻小直径孔或深孔时,要经常退钻排屑,以免切屑阻塞而扭断钻头,一般在钻孔深度打直径的3倍时,一定要退钻排屑。此后,每钻进一些就应退屑,并注意冷却润滑,钻孔的表面粗糙度值要求很小时,还可以选用3%~5%化液、7%硫化乳化液等起润滑作用的冷却润滑液.


钻孔将钻透时,手动进给用力必须减小,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。


安全制度

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1. 操作钻床时不可带手套,袖口必须扎紧,女工必须戴工作帽。


2. 用钻夹头装夹钻头时要用钻夹头钥,不可用扁铁和手锤敲击,以免损坏夹头和影响钻床主轴精度。工件装夹时,必须做好装夹面的清洁工作。


3. 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。在使用过程中,工作台面必须保持清洁。


4. 开动钻床前,应检查是否有钻夹头钥匙或斜铁插在钻轴上。使用前必须先空转试车,在机床各机构都能正常工作时才可操作。


5. 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。钻通孔时必须使钻头能通过工作台面上的让刀孔,或在工件下面垫上垫铁,以免钻坏工作台面。钻头用钝后必须及时修磨锋利。


6. 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,不可用手去刹住,也不能用反转制动。


7. 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。


8. 清洁钻床或加注润滑油时,必须切断电源。


9. 钻床不用时,必须将机床外露滑动面及工作台面擦净,并对各滑动面及各注油孔加注润滑油。


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词条目录
  1. 简介
  2. 概述
  3. 操作特点
  4. 主要设备
  5. 台式钻床
  6. 立式台钻
  7. 摇臂钻床
  8. 操作方法
  9. 安全制度

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