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孔及螺纹加工 钳工进行的孔加工,主要有钻孔、扩孔、铰孔和锪孔。钻孔也是攻丝前的准备工序。 孔加工常在台式钻床、立式钻床或摇臂钻床上进行。若工件大而笨重,也可使用手电钻钻孔。铰孔有时也用手工进行。 一、钻床 (一)台式钻床 台式钻床简称台钻,如图11-43所示。台钻是一种小型机床,安放在钳工台上使用。其钻孔直径一般在12mm以下。由于加工的孔径较小,台钻主轴转速较高,最高时每分钟可近万转,故可加工1mm以下小孔。主轴转速一般用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。台钻的主轴进给运动由手动完成。台钻小巧灵便,主要用于加工小型工件上的各种孔。在钳工中台钻使用得最多。 (二)立式钻床 立式钻床简称立钻,如图11-44所示。一般用来钻中型工件上的孔,其规格用最大钻孔直径表示,常用的有25mm、35mm、4Omm、5Omm等几种。 立式钻床主要由机座、立柱、主轴变速箱、进给箱、主轴、工作台和电动机等组成。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