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机械制造基础制作者：任昕元、魏丽娟、黄伟文目录序、钻床历史发展简介一、钻削运动和加工范围二、钻床类型三、钻头种类四、钻床加工工艺特点序、钻床发展历史20世纪70年代初，钻床在世界上还是采用普通继电器控制的。如70年代-80年代进入中国的美国的ELDORADO公司的MEGA50，德国TBT公司的T30-3-250，NAGEL公司的B4-H30-C/L，日本神崎高级精工制作所的DEG型等钻床都是采用继电器控制的。80年代后期由于数控技术的出现才逐渐开始在深孔钻床上得到应用，特别是90年以后这种先进技术才得到推广。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔钻床除进给系统由机械无级变速器改为采用交流伺服电机驱动滚珠丝杠副，进给用滑台导轨采用滚动直线导轨以外，钻杆箱传动为了保证高速旋转、精度平稳，由交换皮带轮及皮带，和双速电机驱动的有级传动变为无级调速的变频电机到电主轴驱动，为钻削小孔深孔钻床和提高深孔钻床的水平质量创造了有利条件。为了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或与加工零件中心线成一定角度的斜孔，垂直孔或平行孔等需要，各个国家而专门开发研制多种专用深孔钻床。例如专门为了加工曲轴上的油孔，连杆上的斜油孔，平行孔和饲料机械上料模的多个径向出料孔等。特别适用于大中型卡车曲轴油孔的BW250-KW深孔钻床，它们均具有X、Y、Z、W四轴数控。为了客户需要,在一条生产线上可以加工多种不同品种的曲轴油孔，于2000年设计制造了第一台柔性曲轴加工中心，可以加工2～12缸不同曲轴上所有的油孔。MOLLART公司生产制造的专为加工颗粒挤出模具而开发的具有六等分六根主轴同时加工同一工件上六个孔的专用深孔钻床。该工件孔数量多达36000个。全都是数控系统控制的。一、钻削运动和加工范围引入：#车床加工孔通常是回转件中心孔#钻床加工孔通常是非回转件的孔、回转件非中心位置的孔钻床工作内容：1、钻孔（IT12-IT11、Ra25-6.3μm）2、扩孔（IT10-IT9、Ra6.3-3.2μm）3、绞孔（IT8-IT6、Ra1.6-0.4μm）4、孔口加工5、攻螺纹二、钻床类型1、台式钻床2、立式钻床3、摇臂钻床4、深孔钻床*5、中心孔钻床*6、铣钻床*7、卧式钻床*共同点：工件固定在工作台上不动，刀具安在机床主轴上，主轴一边旋转作主运动，一边沿着轴线方向移动作进给运动。共同点：工件固定在工作台上不动，刀具安在机床主轴上，主轴一边旋转作主运动，一边沿着轴线方向移动作进给运动。台式钻床（bench-typedrillingmachine）简介特点适用范围简称台钻。一种小型立式钻床，最大钻孔直径为12～15毫米，安装在钳工台上使用，多为手动进钻，常用来加工小型工件的小孔等。台式钻床简称台钻，是一种体积小巧，操作简便，通常安装在专用工作台上使用的小型孔加工机床。台式钻床钻孔直径一般在13毫米以下，最大不超过16毫米。其主轴变速一般通过改变三角带在塔型带轮上的位置来实现，主轴进给靠手动操作。台式钻床主要作中小型零件钻孔、扩孔、绞孔、攻螺纹、刮平面等技工车间和机床修配车间使用，与国内外同类型机床比较，具有马力小、刚度高、精度高，刚性好，操作方便，易于维护的特点。主要适用于一般机械制造业，在单件、成批生产中或维修工作中对小型零件进行纂孔加工立式钻床（verticaldrillingmachine）工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动，用于加工中小型工件。立式钻床主轴竖直布置且中心位置固定的钻床,简称立钻。常用于机械制造和修配工厂加工中、小型工件的孔。简介特点适用范围加工前，须先调整工件在工作台上的位置，使被加工孔中心线对准刀具轴线。加工时，工件固定不动，主轴在套筒中旋转并与套筒一起作轴向进给。工作台和主轴箱可沿立柱导轨调整位置，以适应不同高度的工件。1、可实现立、卧铣两种加工功能。2、立式主轴套筒具有手动和微动两种进给。3、工作台导轨副超音频淬火后磨削。4、工作台分三种机动进给方式：A型为三向；C型为单向；D型为两向。主要适用于机械制造和维修部门中的单件、小批生产，对中小型零件进行钻孔、扩孔、铰孔、锪孔及攻螺纹等加工摇臂钻床（radialdrillingmachine）主轴箱能在摇臂上移动，摇臂能回转和升降，工件固定不动，适用于加工大而重和多孔的工件，广泛应用于机械制造中。主轴箱可在摇臂上左右移动，并随摇臂绕立柱回转±180º摇臂还可沿外柱上下升降，以适应加工不同高度的工件。较小的工件可安装在工作台上，较大的工件可直接放在底座或地面上。摇臂钻床的主要变型有滑座式和万向式两种。此外，还有车式、壁式和数字控制摇臂钻床等。简介特点适用范围液压摇臂钻主要特点：1．采用液压预选变速机构，可节省辅助时间2．主轴正反转、停车（制动）、变速、空挡等动作，用一个手柄控制，操纵轻便3．主轴箱、摇臂、内外柱采用液压驱动的菱形块夹紧机构，夹紧可靠4．摇臂上导轨、主轴套筒及内外柱回转滚道等处均进行淬火处理，可延长使用寿命5．主轴箱的移动除手动外，还能机动6．有完善的安全保护装置和外柱防护及自动润滑装置机械摇臂钻床主要特点：1，双速电机2，单手柄变速3，联锁夹紧4，机械电气双重保险5，开门断电，急停按钮适用于各种零件的钻孔、扩孔、铰孔、锪孔及攻螺纹等加工，在配备工艺装备的条件下也可镗孔*深孔钻床简介：有别于传统的孔加工方式，依靠特定的钻削技术（如枪钻、BTA钻、喷吸钻等），对长径比大于10的深孔孔系和精密浅孔进行钻削加工的的专用机床统称为深孔钻床。用深孔钻钻削深度比直径大得多的孔（如枪管、炮筒和主轴等零件的深孔），一般为卧式布局，常备有冷却液输送装置及周期退刀排屑装置等。其代表着先进、高效的孔加工技术，加工具有高精度、高效率和高一致性。特点：1、通过一次走刀就可以获得精密的加工效果，加工出来的孔位置准确，尺寸精度好；直线度、同轴度高，并且有很高的表面光洁度和重复性。2、能够方便的加工各种形式的深孔，对于各种特殊形式的深孔，比如交叉孔、斜孔、盲孔及平底盲孔等也能很好的解决。3、不但可用来加工大长径比的深孔（最大可达300倍），也可用来加工精密浅孔，其最小的钻削孔径可达0.7mm。适用范围：带深孔零件的深孔加工，深孔长径比一般为5~10，特深孔长径比大于20，个别达200*中心孔钻床简介：用于加工轴类零件两端的中心孔。平端面打中心孔钻床底座、横梁、立柱、工作台为灰铁铸件。主轴调速采用高性能主轴电机、主轴驱动器调速系统。低速扭矩大，高速运转平稳可靠。横梁升降、钻杆进给、工作台横向移动等运动部件为高精度滚动导轨和滚珠丝杠。油温自动冷却；自动排屑滤屑；导轨面采用自动间歇润滑。加工动作均为数控控制，具有多种自动监控装置。操作简便高效。特点：平端面打中心孔钻床适用于成批和大量生产各种轴类零件的端面加工。包括端面的铣削，钻中心孔，如更换刀盘和采用专用刀杆还可以对工件进行钻孔、锪孔、刮平面、倒角、套车外圆、铣槽等加工工序。1、可联动、也可单独操作。2、液压自定心夹紧工件。3、液压进给无级调速。4、自动工作循环，PC控制。适用范围：切削轴类端面并用中心钻加工中心孔。通于大批大量生产中轴类零件端部准备工序*铣钻床简介：工作台可纵横向移动，钻轴垂直布置，能进行铣削的钻床。适用范围：适用于单件、小批生产中对中小型零件进行钻削和铣削*卧式钻床主轴水平布置，主轴箱可垂直移动的钻床。用于箱体类零件三、钻头种类1、麻花钻2、锪钻（ps扫盲，此字读huò不知道的自动面壁去）3、铰刀4、丝锥1、麻花钻麻花钻是通过其相对固定轴线的旋转切削以钻削工件的圆孔的工具。因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名。螺旋槽有2槽、3槽或更多槽，但以2槽最为常见。麻花钻可被夹持在手动、电动的手持式钻孔工具或钻床、铣床、车床乃至加工中心上使用。钻头材料一般为高速工具钢或硬质合金。组成：主要由柄部和工作部组成。工作部的切削部有两个主切削刃和副切削刃，两个前面和后面，两个刃带和一个横刃组成，担负全部切削工作。工作部的导向部起导向和备磨作用，容屑槽做成螺旋形以利导屑.2、锪钻钻尖呈圆锥面或平面的孔加工刀具。锪钻是对孔的端面进行平面、柱面、锥面及其他型面加工。在已加工出的孔上加工圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和端面凸台时，都使用锪钻。平底锪钻，其圆周和端面上各有3~4个刀齿，在已加工好的孔内插入导柱，其作用为控制被锪孔与原有孔的同轴度误差。导柱一般做成可拆式，以便于锪钻的端面齿的制造与刃磨。锥面锪钻的钻尖角有60°、82°、90°、100°和120°五种。锪钻分柱形锪钻、锥形锪钻、端面锪钻三种。3、铰刀铰刀具有一个或者多个刀齿，用以切除孔已加工表面薄金属层的旋转刀具。经过绞刀加工后的孔可以获得精确的尺寸和形状。铰刀用于铰削工件上已钻削（或扩孔）加工后的孔，主要是为了提高孔的加工精度，降低其表面的粗糙度，是用于孔的精加工和半精加工的刀具，加工余量一般很小。用来加工圆柱形孔的铰刀比较常用。用来加工锥形孔的铰刀是锥形铰刀，比较少用。铰刀结构大部分由工作部分及柄部组成。工作部分主要起切削和校准功能，校准处直径有倒锥度。而柄部则用于被夹具夹持，有直柄和锥柄之分。手用铰刀一般材质为合金工具钢（9SiCr），机用铰刀材料为高速钢（HSS），机用铰刀分为直柄机用铰刀和锥柄机用铰刀铰刀精度有D4，H7，H8，H9等精度等级。按铰孔的形状分圆柱形、圆锥形和阶梯形3种；加工圆柱形和圆锥形内螺纹的标准工具。机用和手用丝锥是切制普通螺纹的标准丝锥。中国习惯上把制造精度较高的高速钢磨牙丝锥称为机用丝锥，把碳素工具钢或合金工具钢的滚牙（或切牙）丝锥称为手用丝锥，实际上两者的结构和工作原理基本相同。通常，丝锥由工作部分和柄部构成。工作部分又分切削部分和校准部分，前者磨有切削锥，担负切削工作，后者用以校准螺纹的尺寸和形状。4、丝锥四、钻床加工工艺特点1、钻孔2、扩孔3、绞孔4、攻螺纹钻孔一般是指钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作简介：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。扩孔扩孔是对钻出、铸出或断出孔的半精加工。用扩孔工具扩大工件孔径的加工方法。绞孔绞孔是半精加工基础上进行的一种精加工。一般绞孔的尺寸公差等级可达IT8～IT7，表面粗糙度R。值可达1.6～0.4。在实际加工中，常见的绞孔质量问题有表面粗糙度和尺寸精度差，孔口呈喇叭状等。注意：绞孔不得停车退出，思考为什么？攻螺纹攻螺纹是钳工金属切削中的重要内容之一，包括划线、钻孔、攻螺纹等环节。攻螺纹只能加工三角形螺纹，属连接螺纹，用于两件或多件结构件的连接。螺纹的加工质量直接影响到构建的装配质量效果，所以实习教学非常重视攻螺纹各环节的教学。结束谢谢！