鉆孔方法初探

摘要：鉆孔方法有劃線鉆孔、夾具鉆孔和配鉆鉆孔3種。鉗工鉆孔方法與生產規(guī)模有關，單件、小批生產時，要借助劃線來保證其鉆孔位置的正確。本文主要介紹劃線鉆孔方法。

關鍵詞：鉆孔

１工件劃線

鉆孔前，必須根據圖紙要求，按孔的位置、尺寸要求，在工件上劃出正確的孔中心位置，打上樣沖眼，并且按孔的大小劃出孔的圓線。對直徑較大的孔，應以樣沖眼為圓心劃一組同心圓（直徑≤鉆孔直徑），也可直接劃出與孔中心線對稱的幾個大小不等的方框，作為鉆孔時的檢查線，然后將中心樣沖眼敲大，以便試鉆時準確落鉆找正。

２工件裝夾

鉆孔前一般都須將工件夾緊固定，以防鉆孔時工件移動折斷鉆頭或使鉆孔位置偏移。

工件的夾持方法，根據工件的大小、形狀和加工要求而定，主要有以下5種：

２．１用手握持。一般鉆削直徑小于8mm，且工件能用手握持穩(wěn)固時，可直接用手攥住工件鉆孔。工件較長時，應在鉆床臺面上用螺釘靠緊，以防工件順時針轉動飛出。

２．２用虎鉗、卡盤裝夾。對于不易用手拿穩(wěn)的小工件或鉆孔直徑較大時，必須用手虎鉗或平口虎鉗裝夾。平口虎鉗適宜裝夾外形平整的工件，直徑更大時還要用螺栓將平口虎鉗固定在鉆床臺面上。圓盤類零件宜用卡盤裝夾。

２．３用V形塊及壓板裝夾。在軸套工件上鉆徑向孔時，一般把工件放在V形塊上并配以壓板壓緊，以免工件鉆孔時轉動。

２．４用壓板、角鐵夾持工件。鉆削大孔或不適合用虎鉗裝夾的工件時，可用螺栓通過壓板、角鐵把工件固定在鉆床臺面上。

使用壓板時應注意以下幾點：①螺栓應盡量靠近工件，以加大壓緊力。②墊鐵應稍高于工件的壓緊表面。③對已精加工過的表面壓緊時應墊以銅皮等物，以免壓出印痕。

2.5 短圓柱工件端面鉆孔時，可用三爪卡盤裝夾工件。

3 鉆頭的裝夾

鉆頭的裝夾是借助專用夾具完成的。

直柄鉆頭（直徑13mm以下）用鉆夾頭來裝夾。鉆夾頭裝在鉆床主軸下端，當轉動帶有小錐齒輪的鑰匙時，直柄鉆頭被夾緊或松開。

錐柄鉆頭（直徑13mm以上）通常直接裝夾在鉆床主軸的錐孔內，當較小的鉆頭要裝到大的錐孔內時，就要用鉆套作為過渡連接。鉆套的內外表面都是莫氏錐度。鉆套按內徑的大小分為1～5號，1號直徑最小。1號鉆套的內錐孔為1號莫氏錐度，外圓錐為2號莫氏錐度。

安裝時，錐體的內外表面應擦干凈，各錐面套實、鐓緊。拆卸時，將楔鐵的一面向上插入主軸或過渡鉆套的長槽孔中，另一面壓在鉆頭的扁尾上加力，使鉆頭與鉆床主軸脫開。手要握住鉆頭或在工作臺面上墊木板，以防鉆頭掉落后損傷鉆頭或工作臺面。

4 起鉆

鉆孔開始時，先找正鉆頭與工件的位置，使鉆尖對準鉆孔中心，然后試鉆一淺坑。如鉆出的淺坑與所劃的鉆孔圓周線不同心，可移動工件或鉆床主軸予以借正。若鉆頭較大或淺坑偏得較多，可用樣沖或油槽鏨在需多鉆去一些的部位鏨幾條溝槽，以減少此處的切削阻力使鉆頭偏移過來，達到借正的目的。試鉆的位置正確后才可正式鉆孔。

5 鉆孔及注意事項

5.1 在孔將要鉆穿前，必須減小進給量。如采用自動進給的，此時改為手動進給，以減少孔口毛刺，并防止鉆頭折斷或鉆孔質量降低等現象。

5.2 鉆不通孔時，可按孔深度調整鉆床上的擋塊，并通過測量實際尺寸來控制鉆孔深度。

5.3 鉆深孔時，一般鉆進深度達到直徑的3倍時，鉆頭要退出排屑，以后每鉆進一定深度，鉆頭即退出排屑一次，以免切屑阻塞而扭斷鉆頭。

5.4 鉆直徑超過30mm的孔可分兩次鉆削，先用0.5～0.7倍孔徑的鉆頭鉆孔，然后再用所需孔徑的鉆頭擴孔。這樣可以減小轉矩和軸向阻力，既保護了鉆床，又提高了鉆孔質量。

6 特殊孔的鉆削

鉆削精孔、小孔、深孔和半圓孔等類型的特殊孔時，為保證加工質量，應分別采用不同的鉆削工藝。

6.1 精孔鉆削 精孔鉆削是一種孔的精加工方法，鉆削出孔的尺寸精度達IT8～IT7級，表面粗糙度達Ra1.6～0.8um。通常采用分兩次鉆削的方法：先鉆出底孔，留有0.5～1mm的加工余量，再用精孔鉆進行二次鉆削。這樣，第二次鉆削時切削用量小，產生的熱量少，工件不易變形。同時，鉆頭磨損小，所產生的振動也小，提高了孔的加工精度。精孔鉆削時應注意以下幾方面：

6.1.1 改進鉆頭切削部分幾何參數 ①修磨出2￠1≤75°的第二頂角。新磨出切削刃長度為鉆頭直徑的0.15～0.4倍，鉆頭直徑小的取大值，反之取小值，刀尖角處須用油石磨出R0.2～R0.5m的小圓角。②后角一般磨成α0=6°～10°，可避免產生振動。③在副切削刃上，磨出6°～8°的副后角，并保留棱邊寬0.10～0.20mm，用油石磨光刃帶，以減小與孔壁的摩擦。④用細油石研磨主切削刃的前刀面、后刀面，細化表面粗糙度。

6.1.2 選用合適的切削用量 ①鉆削鑄鐵時，切削速度小于15m/mim；鉆鋼件時，切削速度小于10m/min。②應采用機動進給，進給量為0.1mm /r左右。

6.1.3 其他要求 ①選用精度高的鉆床，若主軸徑向跳動量大，可采用浮動夾頭。②選用尺寸精度符合孔徑精度要求的鉆頭鉆削。必要時可在與零件材質相同的材料上試鉆，以確定其是否適用。③鉆頭兩主切削刃修磨要對稱，兩刃徑向擺動差應小于0.05mm。④擴孔過程中要選擇植物油或低粘度的機械油進行潤滑。⑤鉆完孔后，應先停車，然后退出鉆頭，避免鉆頭退出時擦傷孔壁。

6.2 小孔鉆削 鉆削直徑在3mm以下的孔，稱小孔鉆削。鉆削小孔時，存在幾個問題：一是鉆頭的直徑小，其強度較差，定心性能差，容易滑偏；二是鉆頭的螺旋槽較窄，排屑不易；三是鉆孔時選用的轉速較高，所產生的切削熱較大，又不易散發(fā)，加劇了鉆頭的磨損。因此，小孔鉆削時應注意以下幾方面：

6.2.1 開始鉆孔時，進給力要小，防止鉆頭彎曲和滑移，以保證鉆孔的位置。

6.2.2 進給時要注意手用力的感覺，當鉆頭彈跳時，使它有一個緩沖的范圍，以防鉆頭折斷。

6.2.3 切削過程中，要及時提起鉆頭排屑，并借此機會加入切削液。

6.2.4 選用高精度鉆床，合理選擇切削速度，通常鉆削1～3mm孔時，轉速為1500～5000r/min。在高精度鉆床上，鉆削直徑小于1mm孔時，轉速可達10000r/min。

6.3 深孔鉆削 通常把深度和直徑比大于5的孔稱為深孔。鉆削深孔的方法有以下兩種：

6.3.1 用加長麻花鉆鉆削深孔 深孔鉆削時，用一般的麻花鉆長度不夠，需用接長的鉆頭采用分級進給的方法來加工。即在鉆削過程中，鉆頭加工一定時間或一定深度后退出工件，以排除切屑，冷卻刀具，然后重復進刀和退刀，直至加工完畢。深孔鉆削時要注意：①要選用剛性和導向性好的鉆頭。用標準麻花鉆接長時，接長桿必須調質處理，以增強剛性和導向性。②機床主軸、刀具導向套、導桿支撐套等要求同軸度好。鉆削精度要求較高、長徑比大的孔，其同軸度不大于0.02mm。③鉆頭前刀面或后刀面要磨出分屑槽與斷屑槽，使切屑呈碎塊狀，易于排屑。④要頻繁地退刀排屑，要保證切削液輸送暢通。

6.3.2 用兩邊鉆孔的方法鉆削深孔 鉆通孔而沒有加長鉆頭時，可采用兩邊鉆孔方法，先在工件的一邊鉆至孔深的一半，再將一塊平行墊鐵裝壓在鉆床工作臺上，并在上面鉆一個一定直徑的定位孔。把定位銷的一端壓入孔內，定位銷另一端與工件已鉆孔為間隙配合，然后以定位銷定位將工件放在墊板上進行鉆孔，這樣可以保證兩面孔的同軸度。當孔快鉆通時，進給量要小，以免因兩孔不同軸而將鉆頭折斷。

6.4 半圓孔鉆削 在板料上鉆削半圓孔時，通常可把與工件材料相同的板料和工件一起裝夾，鉆后再將板料去除。這樣可避免鉆頭偏斜而造成不垂直。

6.5 薄板上鉆孔 在薄板上鉆孔，當鉆尖鉆穿工件時，鉆削的軸向阻力會突然減小，而使鉆頭迅速下滑，出現扎刀現象。為此，應將鉆頭磨成三尖鉆。工作時，鉆心先切入工件定心，兩個鋒利的外尖轉動切削，把中間的圓片切離避免了扎刀現象，得到較高質量的孔。