2.2.5　鉆孔

（1）鉆孔的概念

用鉆頭在材料上鉆出孔眼的操作，叫做鉆孔。

任何一種機器，沒有孔是不能裝配成形的。要將兩個以上的零件連接在一起，常常需要鉆出各種不同的孔，然后用螺釘、鉚釘、銷和鍵等連接起來。所以，鉆孔在生產中占有重要的地位。

如圖2-79所示，鉆孔時，工件固定不動，鉆頭要同時完成兩個運動。一個是切削運動（主運動）：鉆頭繞軸心所做的旋轉運動，即切下切屑的運動。另一個是進刀運動（輔助運動）：鉆頭對著工件所進行的直線前進運動。由于兩種運動是同時連續(xù)進行的，因此鉆頭是按照螺旋運動的規(guī)律來鉆孔的。

（2）鉆孔方法

①工件的夾持。

a.手虎鉗與平行夾板。如圖2-80所示，用來夾持小型工件和薄板件。

b.長工件鉆孔。用手握住并且在鉆床臺面上用螺釘靠住，這樣較為安全，如圖2-81（a）所示。

c.平整工件鉆孔。通常夾在平口鉗上進行，如圖2-81（b）所示。

d.圓軸或套筒上鉆孔。通常把工件放在V形鐵上進行。如圖2-82所示，這里列出3種常見的夾持方法。

e.壓板、螺釘夾緊工件鉆大孔。通常可將工件直接用壓板、螺釘固定在鉆床工作臺上鉆孔，如圖2-83所示。搭板時要注意下列幾點。

·盡量使螺釘靠近工件，使壓緊力較大。

·墊鐵應比所壓工件部分略高或者等高；用階梯墊鐵，工件高度在兩階梯之間時，則應采用較高的一擋。墊鐵比工件略高有幾個好處：可以使夾緊點不在工件邊緣上而在偏里面處，工件不會翹起來；用已變形而微下彎的壓板能將工件壓得較緊。

扳緊螺母，壓板變形后還有較大的壓緊面積。

·如工件表面已經過精加工，在壓板下應墊一塊銅皮或者鋁皮，防止在工件上壓出印痕來。

·為了避免擦傷精加工過的表面，在工件底面應墊紙。

②按照畫線鉆孔。在工件上確定孔眼的正確位置，進行畫線。畫線時，要依據(jù)工作圖的要求，正確地畫出孔中心的交叉線，然后，用樣沖在交叉線的交點上打個沖眼，以作為鉆頭尖的導路。鉆孔時，首先開動鉆床，穩(wěn)穩(wěn)地將鉆頭引向工件，不要碰擊，使鉆頭的尖端對準樣沖眼。根據(jù)畫線鉆孔分兩項操作：先試鉆淺坑眼，然后正式鉆孔。當試鉆淺坑眼時，用手進刀，鉆出尺寸占孔徑1/4左右的淺坑眼來，然后，提起鉆頭，將鉆屑清除干凈，檢查鉆出的坑眼是否處于畫線的圓周中心。處于中心時，可繼續(xù)鉆孔，直至鉆完為止。若鉆出的淺坑眼中心偏離，必須改正。通常只需將工件借過一些就行了。若鉆頭較大或偏得較多，則就在鉆歪的孔坑的相對方向那一邊用樣沖或尖鏨鏨低些（可鏨幾條槽），如圖2-84所示，逐漸把偏斜部分借過來。

當鉆通孔時，孔的下面必須留出鉆頭的空隙。否則，當鉆頭伸出工件底面時，會鉆傷工作臺面墊工件的平鐵或者座鉗，當孔將要鉆透之前，應注意減小走刀量，以避免鉆頭擺動，確保鉆孔質量及安全。

鉆不通孔時，應按照鉆孔深度，調整好鉆床上深度標尺擋塊，或者用自制的深度量具隨時檢查。也可用粉筆在鉆頭上作出鉆孔深度的標記。鉆孔中要掌握好鉆頭鉆進深度，避免出現(xiàn)質量事故。

鉆深孔時，每當鉆頭鉆進深度達到孔徑的3倍時，必須把鉆頭從孔內提出，及時將切屑排除干凈，以防鉆頭過度磨損或折斷，以及影響孔壁的表面粗糙度。

鉆直徑很大的孔時，由于鉆尖部分的切削作用很小，以致使進鉆的抵抗力加大，這時應分兩次鉆，先用跟鉆尖橫刃寬度相同的鉆頭（為3～5mm的小鉆）鉆一小孔，作為大鉆頭的導孔，之后，再用大鉆頭鉆。這樣，就可以省力，而孔的正確度仍然可以保持，如圖2-85所示。通常直徑超過30mm的孔，可分為兩次鉆削。

③鉆孔距有精度要求的平行孔的方法。有的時候需要在鉆床上鉆出孔距有精度要求的平行孔，如圖2-86所示。若鉆d₁和d₂兩孔，其中心距為L。這時，可按照畫線先鉆出一孔（可先鉆d₁孔），若孔精度要求較高，還可以用鉸刀鉸一下，然后找一銷子與孔緊配臺（也可車銷與孔緊配合），另外任意找一只銷子（直徑為d₃）夾在鉆夾頭中，借助百分尺（分厘卡）控制距離，就能保證L的尺寸。孔距矯正好之后壓緊工件，鉆夾頭中裝上直徑為d₂的鉆頭就可鉆第二孔。再有其他孔也可用同樣方法鉆出，利用這種方法鉆出的孔中心距精度能在±0.1mm之內。

④在軸或套上鉆與軸線垂直并通過中心的孔的方法。在軸或套上鉆垂直于軸線并通過中心的孔是經常遇到的事。如精度要求較高時，要做一個定心工具，如圖2-87所示。其圓桿與下端90°圓錐體是在一次裝夾中車出或者磨出的。

鉆孔前，先找正鉆軸中心及安裝工件的V形鐵的位置，方法是：將定心工具的圓桿夾在鉆夾頭內，用百分表在圓錐體上校調，使其振擺在0.01～0.02mm之內，用下部90°頂角的圓錐來尋找正V形鐵的位置，如圖2-87（a）所示，當兩邊光隙大小相同時，把V形鐵位置用壓板先固定。在要鉆孔的軸或套的端面上畫一條中心線。把軸或套擱在V形鐵上，裝上鉆頭，用鉆尖對準要鉆孔的樣沖眼，用直角尺校準端面的中心線并使其垂直，如圖2-87（b）所示，再壓緊工件。然后，試鉆一個淺坑，看淺坑是否同軸的中心線對稱，如工件有走動，則再借正，再試鉆。若矯正得仔細，孔中心與工件軸線的不對稱度可在0.1mm之內。若不用定心工具，用直角尺校端面中心線，將鉆尖對準樣沖眼，依據(jù)試鉆坑的對稱性來借正也可以，不過要有較豐富的經驗。

⑤在斜面上鉆孔。鉆孔時，必須使鉆頭的兩個切削刃同時切削；否則，因為切削刃負荷不均，會出現(xiàn)鉆頭偏斜，導致孔歪斜，甚至使鉆頭折斷。為此，采用下面方法鉆孔。

a.鉆孔前，用銑刀在斜面上銑出一個平臺或者用鏨削方法鏨出平臺，如圖2-88所示，按照鉆孔要求定出中心，通常先用小直徑鉆頭鉆孔，再用所要求的鉆頭將孔鉆出。

b.在斜面上鉆孔，可用改變鉆頭切削部分的幾何形狀的方法，把鉆頭修磨成圓弧刃多能鉆，如圖2-89所示，可直接在斜面上鉆孔。這種鉆頭實際上相當于立銑刀，它利用普通麻花鉆靠手工磨出，圓弧刃各點均有相同的后角α（α=6°～10°），鉆頭橫刃經過修磨。這種鉆頭應很短，否則在斜面上鉆孔開始時會振動。

c.在裝配與修理工作中，經常遇到在帶輪上鉆斜孔，可用墊塊墊斜度的方法，如圖2-90所示；或用鉆床上有可調斜度的工作臺，在斜面上鉆孔。

d.當鉆頭鉆穿工件到達下面的斜面出口時，由于鉆頭單面受力，就有折斷的危險，遇到這種情形，必須利用同一強度的材料，襯在工件下面，如圖2-91所示。

⑥鉆半圓孔（或缺圓孔）。鉆缺圓孔，用同樣材料嵌入工件內和工件合鉆一個孔，如圖2-92（a）所示，鉆孔后，去掉嵌入材料，即在工件上留下要鉆的缺圓孔。

如圖2-92（b）所示，在工件上鉆半圓孔，可以用同樣材料與工件合起來，在兩工件的接合處找出孔的中心，之后鉆孔。分開后，即是要鉆的半圓孔。

在連接件上鉆“騎縫”孔，在套與軸和輪轂與輪圈之間，裝“騎縫”螺釘或者“騎縫”銷釘，如圖2-93所示。其鉆孔方法是：若兩個工件材料性質不同，“騎縫”孔的中心樣沖眼應打在硬質材料一邊，以避免鉆頭向軟質材料一邊偏斜，造成孔的位移。

⑦在薄板上開大孔通常沒有這樣大直徑的鉆頭，所以大都采用刀桿切割方法加工大孔，如圖2-94所示。按刀桿端部的導桿直徑尺寸，在工件的中心上先鉆出孔，把導桿插入孔內，將刀架上的切刀調到大孔的尺寸，切刀固定位置后進行開孔。開孔之前，應將工件板料壓緊，主軸轉速要慢些，走刀量要小些。當工件即將切割透時，應及時停止進刀，避免打壞切刀頭，未切透的部分可用手錘敲打下來。

除上述孔的加工方法外，在大批量孔加工時，可按照需要與可能，制作專用鉆孔模具。如圖2-95所示是鉆孔模具中的一種。這樣，既能提高效率，又能確保產品質量。

（3）鉆孔產生廢品、鉆頭損壞的預防及安全技術

①鉆孔時產生廢品的原因及預防。因為鉆頭刃磨得不好、鉆削用量選擇不當、工件裝歪、鉆頭裝夾不好等原因，當鉆孔時，會產生各種形式的廢品。廢品產生的原因及防止方法參見表2-1。

②鉆孔時鉆頭損壞原因和預防。因為鉆頭用鈍，切削用量太大，切屑排不出，工件沒夾牢及工件內部有縮孔、硬塊等原因，鉆頭可能會損壞。損壞原因及預防方法參見表2-2。

③鉆孔安全技術。

a.將鉆孔前的準備工作做好，認真檢查鉆孔機具，工作現(xiàn)場要保持整潔，安全防護裝置要妥當。

b.操作者衣袖要扎緊，禁止戴手套，頭部不要靠鉆頭太近，女工必須戴工作帽，防止發(fā)生事故。

c.工件夾持要牢固，通常不可用手直接拿工件鉆孔，防止發(fā)生事故。

d.鉆孔過程中，禁止用棉紗擦拭切屑或用嘴吹切屑，更不能用手直接清除切屑，應該用刷子或鐵鉤子清理。高速鉆削要及時斷屑，以避免發(fā)生人身和設備事故。

e.嚴禁在開車狀況下裝卸鉆頭和工件。檢驗工件和變換轉速，必須在停車狀況下進行。

f.鉆削脆性金屬材料時，應佩戴防護眼鏡，以防切屑飛出傷人。

g.鉆通孔時工件底面應放墊塊，避免鉆壞工作臺或虎鉗的底平面。

h.在鉆床上鉆孔時，不能同時二人操作，以免由于配合不當造成事故。

i.對鉆具、夾具等要加以愛護，切屑和污水要經常清理，及時涂油防銹。