技術資料
金屬加工之鉆孔技術
鉆孔（擴孔與鉸孔）
各種零件的孔加工，除去一部分由車、鏜、銑等機床完成外，很大一部分是由鉗工利用鉆床和鉆孔工具（鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等）完成的。鉗工加工孔的方法一般指鉆孔、擴孔和鉸孔。
用鉆頭在實體材料上加工孔叫鉆孔。在鉆床上鉆孔時，一般情況下，鉆頭應同時完成兩個運動；主運動，即鉆頭繞軸線的旋轉運動（切削運動）；輔助運動，即鉆頭沿著軸線方向對著工件的直線運動（進給運動），鉆孔時，主要由于鉆頭結構上存在的缺點，影響加工質量，加工精度一般在IT10級以下，表面粗糙度為Ra12.5μm左右、屬粗加工。
一、鉆床
常用的鉆床有臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床三種，手電鉆也是常用的鉆孔工具。
1、臺式鉆床
簡稱臺鉆，是一種在工作臺上作用的小型鉆床，其鉆孔直徑一般在13mm以下。
臺鉆型號示例：GHD-14
主 參 數：最大鉆孔直徑
型號代號：臺式鉆床
類別代號：鉆床
由于加工的孔徑較小，故臺鉆的主軸轉速一般較高，最高轉速可高達近萬轉/分，最低亦在400轉/分左右。主軸的轉速可用改變三角膠帶在帶輪上的位置來調節。臺鉆的主軸進給由轉動進給手柄實現。在進行鉆孔前，需根據工件高低調整好工作臺與主軸架間的距離，并鎖緊固定（結合掛圖與實物講解示范）。臺鉆小巧靈活，使用方便，結構簡單，主要用于加工小型工件上的各種小孔。它在儀表制造、鉗工和裝配中用得較多。
2、立式臺鉆
簡稱立鉆。這類鉆床的規格用最大鉆孔直徑表示。與臺鉆相比，立鉆剛性好、功率大，因而允許鉆削較大的孔，生產率較高，加工精度也較高。立鉆適用于單件、小批量生產中加工中、小型零件。
3、搖臂鉆床
它有一個能繞立柱旋轉的搖臂、搖臂帶著主軸箱可沿立柱垂直移動，同時主軸箱還能搖臂上作橫向移動。因此操作時能很方便地調整刀具的位置，以對準被加工孔的中心，而不需移動工件來進行加工。搖臂鉆床適用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。
二、鉆頭
鉆頭是鉆孔用的刀削工具，常用高速鋼制造，工作部分經熱處理淬硬至62～65HRC。一般鉆頭由柄部、頸部及工作部分組成（實物與掛圖）。
1、柄部：是鉆頭的夾持部分，起傳遞動力的作用，柄部有直柄和錐柄兩種，直柄傳遞扭矩較小，一般用在直徑小于12mm的鉆頭；錐柄可傳遞較大扭矩（主要是靠柄的扁尾部分），用在直徑大于12mm的鉆頭。
2、頸部：是砂輪磨削鉆頭時退刀用的，鉆頭的直徑大小等一般也刻在頸部。
3、工作部分：它包括導向部分和切削部分。導向部分有兩條狹長、螺紋形狀的刃帶（棱邊亦即副切削刃）和螺旋槽。棱邊的作用是引導鉆頭和修光孔壁；兩條對稱螺旋槽的作用是排除切屑和輸送切削液（冷卻液）。切削部分結構見掛圖與實物，它有兩條主切屑刃和一條柄刃。兩條主切屑刃之間通常為118°±2°，稱為頂角。橫刃的存在使銼削是軸向力增加。
三、鉆孔用的夾具
鉆孔用的夾具主要包括鉆頭夾具和工件夾具兩種。
1、鉆頭夾具：常用的是鉆夾頭和鉆套。
（1）鉆夾頭：適用于裝夾直柄鉆頭。鉆夾頭柄部是圓錐面，可與鉆床主軸內孔配合安裝；頭部三個爪可通過緊固扳手轉動使其同時張開或合攏。
（2）鉆套：又稱過渡套筒，用于裝夾錐柄鉆頭。鉆套一端孔安裝鉆頭，另一端外錐面接鉆床主軸內錐孔。
2、工件夾具：常用的夾具有手虎鉗、平口鉗、V形鐵和壓板等（掛圖）。裝夾工件要牢固可靠，但又不準將工件夾得過緊而損傷過緊，或使工件變形影響鉆孔質量（特別是薄壁工件和小工件）。
四、鉆孔操作
1、鉆孔前一般先劃線，確定孔的中心，在孔中心先用沖頭打出較大中心眼。
2、鉆孔時應先鉆一個淺坑，以判斷是否對中。
3、在鉆削過程中，特別鉆深孔時，要經常退出鉆頭以排出切屑和進行冷卻，否則可能使切屑堵塞或鉆頭過熱磨損甚至折斷，并影響加工質量。
4、鉆通孔時，當孔將被鉆透時，進刀量要減小，避免鉆頭在鉆穿時的瞬間抖動，出現“啃刀”現象，影響加工質量，損傷鉆頭，甚至發生事故。
5、鉆削大于φ30mm的孔應分兩次站，第一次先鉆第一個直徑較小的孔（為加工孔徑的0.5～0.7）；第二次用鉆頭將孔擴大到所要求的直徑。
6、鉆削時的冷卻潤滑：鉆削鋼件時常用機油或乳化液；鉆削鋁件時常用乳化液或煤油；鉆削鑄鐵時則用煤油。
五、擴孔與鉸孔
1、擴孔
擴孔用以擴大已加工出的孔（鑄出、鍛出或鉆出的孔），它可以校正孔的軸線偏差，并使其獲得正確的幾何形狀和較小的表面粗糙度，其加工精度一般為IT9～IT10級，表面粗糙度、Ra=3.2～6.3μm。擴孔的加工余量一般為0.2～4mm。
擴孔時可用鉆頭擴孔，但當孔精度要求較高時常用擴孔鉆（用掛圖或實物）。擴孔鉆的形狀與鉆頭相似，不同是：擴孔鉆有3～4個切削刃，且沒有橫刃，其頂端是平的，螺旋槽較淺，故鉆芯粗實、剛性好，不易變形，導向性好。
2、鉸孔
鉸孔是用鉸刀從工件壁上切除微量金屬層，以提高孔的尺寸精度和表面質量的加工方法。鉸孔是應用較普遍的孔的精加工方法之一，其加工精度可達IT6～IT7級，表面粗糙度Ra=0.4～0.8μm。
鉸刀是多刃切削刀具（掛圖或實物），有6～12個切削刃和較小頂角。鉸孔時導向性好。鉸刀刀齒的齒槽很寬，鉸刀的橫截面大，因此剛性好。鉸孔時因為余量很小，每個切削刃上的負荷著小于擴孔鉆，且切削刃的前角γ0=0°，所以鉸削過程實際上是修刮過程。特別是手工鉸孔時，切削速度很低，不會受到切削熱和振動的影響，因此使孔加工的質量較高。
鉸孔按使用方法分為手用鉸刀和機用鉸刀兩種。手用鉸刀的頂角較機用鉸刀小，其柄為直柄（機用鉸刀為錐柄）。鉸刀的工作部分有切削部分和修光部分所組成。
鉸孔時鉸刀不能倒轉，否則會卡在孔壁和切削刃之間，而使孔壁劃傷或切削刃崩裂。
鉸孔時常用適當的冷卻液來降低刀具和工件的溫度；防止產生切屑瘤；并減少切屑細末粘附在鉸刀和孔壁上，從而提高孔的質量。
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