在铣床上钻孔的具体设计规定与钻头选择方法

1.对孔的设计规定

（1）铣床上加工孔的分类 在铣床上加工孔时，按图样和技术要求分为以下几类。

1）紧固连接孔。属于非配合孔，如穿透的和不穿透的螺栓、螺钉孔，穿透的气孔，减轻重量用的孔等。这类孔的中心距尺寸精度、表面粗糙度要求不高。

2）套筒、法兰盘、齿轮零件孔等。孔本身有尺寸精度、表面粗糙度要求，孔对外圆还有同轴度要求。

3）箱体孔。箱体孔是重要孔，公差等级一般在IT7级别以上，孔与孔之间还有平行度、垂直度和同轴度要求，表面粗糙度要求一般在Ra1.6μm。

（2）对孔的具体设计规定

1）孔的直径及深度尺寸精度。

2）孔的圆度，如图7-1a所示。

3）孔的圆柱度，如图7-1b所示。

4）孔的直线度。

5）孔的表面粗糙度。

6）孔与孔的同轴度，如图7-1c所示。

7）孔与孔的平行度，如图7-1d所示。

8）孔的轴线与平面的垂直度，如图7-1e所示。

9）孔的轴线对基准面、基准线的位置度，如图7-1f所示。

图7-1 对孔的具体设计规定

a）圆度 b）圆柱度 c）同轴度 d）平行度 e）垂直度 f）基准面、基准线

2.在铣床上钻孔

（1）选择钻头 根据图样上孔的直径来选择钻头，一般在铣床上钻孔直径小于12mm时，选择直柄麻花钻，而当孔径大于12.5mm时，则选择莫氏锥柄钻头。

在铣床钻孔时，当孔小于25mm时应选择钻头直径与孔径相等的钻头，一次钻至要求的尺寸；当孔径大于25mm时，可采用分次钻孔的方法，先用直径为15mm的钻头钻底孔，然后用等于钻孔直径的钻头扩钻至要求的尺寸。

（2）安装钻头

1）钻夹头。钻夹头用于装夹直柄麻花钻，并通过夹头柄，安装在铣床上，如图7-2所示。其中件1为钻夹头体，件2为有牙齿的夹头套，件3为有小齿轮的夹紧用钥匙，件4为夹紧爪，件5为使夹紧爪伸缩用的内螺纹环。

在使用时，旋转件3则使件4伸、缩，便可夹紧或松开钻头。

图7-2 安装钻夹头

1—钻夹头体 2—夹头套 3—夹紧用钥匙 4—夹紧爪 5—内螺纹环

图7-3 钻套

2）钻套。安装套管如图7-3所示。套管的选择、使用的方法与安装锥度立铣刀相同。锥度套管的内锥度号数，用的是莫氏1、2、3、4号。

（3）选择钻孔的切削速度、切削深度和进给量

1）选择切削速度。通常根据零件材料、零件孔直径、钻头材料来选择钻孔切削速度。如果切削速度过快，钻头极易磨损、折断或退化变软，太慢则降低生产效率。一般结合表7-1内推荐的数值和实际情况参考选择。(www.xing528.com)

表7-1 钻削速度选用表 （单位：m/min）

2）选择切削深度。根据所要钻孔的直径和深度，选择钻头。

在实际生产中，各项精度要求较高或直径较大的孔，一般分几次钻成；要求较低时，可以一次钻孔。一次钻孔的切削深度等于钻头直径的一半。

3）选择进给量。在铣床上钻孔，进给量一般不作规定，应视钻头及零件材料状况、孔直径大小、钻削速度、尺寸精度、表面粗糙度等情况，以手动方式进给。如果适当掌握进给速度，也可采用机动进给。

加工铸铁和有色金属工件时，进给量为0.15～0.5mm/r；加工钢材工件时，进给量为0.1～0.35mm/r。

（4）装夹工件 如前所述，在铣床上装夹工件的方法，一般工件可用机用平口钳、压板+螺栓和分度头等安装。轴类工件可以用V形块+压板装夹。

（5）钻孔方法

1）按划线钻孔。如图7-4所示，按选择的切削速度，经计算后调整机床，并使钻头横刃与零件上预先划出的圆中心对准。经少许试钻、调整，使试钻出的浅坑与圆线周围距离均匀。

图7-4 按划线钻孔

调整的方法很多，可以在钻前用找正方法使刀轴与零件加工孔的中心线重合，锁紧不进刀的工作台。

钻削时，要密切注意加工情况，当接近钻通时要减小进给量（或手动进给），一定要在将孔钻通后停机并退出钻头。对于工件的装夹，较小的工件可采用机用平口钳装夹，如图7-5a所示；较大的工件可采用压板、螺栓装夹，如图7-5b所示。

2）用分度头（或回转工作台）装夹工件钻孔。如图7-6所示，如果要在零件平面上的同一圆周上，钻出相等或不相等间隔角度的若干个孔，可以用分度头或回转工作台装夹零件，钻削加工。

通常的加工步骤如下：

①调整分度头，使主轴垂直。将零件固定在心轴上，再把心轴装夹在自定心卡盘内。

图7-5 工件的装夹

a）用机用平口钳装夹 b）用压板、螺栓装夹

1—垫块 2—压板 3—工件

②回转工作台安装在机床工作台上后，零件可以直接装在它的上面，但两者外径要同轴（或用其他安装找正方法）。

③在机床主轴孔内装入钻夹头，装钻头。

④按孔位置，移动工作台，使刀轴（钻头）中心对准工件孔的中心，然后将工作台认真紧固。

⑤移动或上升（用卧铣时）垂直工作台，钻第一孔。

图7-6 用分度头装夹工件钻孔

⑥第一孔钻好后，按同一圆周上的孔数，陆续分度钻出各孔。在钻削加工中，由于切屑不易排除，钻头温度升高快，易磨损，必须加注充足的切削液，降低温度，以便保持一定的生产效率。

3）用靠刀法钻孔。用机用平口钳装夹工件，使固定钳口与铣床纵向进给方向平行（或垂直）。图7-7所示为用靠刀法移距离确定孔的中心位置。

图7-7 用靠刀法移距离确定孔的中心位置

将标准圆棒或中心钻安装在钻夹头中，移动横向工作台，使标准圆棒（中心钻）的外圆刚好接触工件一侧的基准，移动纵向工作台，摇进距离S₁，再移动纵向工作台靠另一侧基准后，摇过距离S，即已对好孔的中心位置。