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钻孔是用钻头在实体材料上加工孔的方法。钻孔是钳工（以手工操作为主的一个工种）加工孔的一种主要方法，也是钳工必须掌握的一项基本操作技能。特别是在等级考试和技能比武中，对钻孔的质量要求很高。如果我们在实习教学中只是按照生产实习教科书上的方法去操作，显然是不够的。怎样才能钻出高质量的孔呢？这是每位钳工专业实习指导教师在教学中都必须重视和研究的一项课题。笔者长期从事钳工专业的生产实习教学，对钻孔的步骤、操作方法及标准麻花钻的修磨等作了一些研究，取得了比较满意的效果。以下是笔者对提高钻孔质量所作的一些探讨。
一、钻孔特点
1.钻削的特点
钻削时由于钻头是在半封闭的状态下进行切削加工，转速高、切削量大、排屑又很困难。因此，钻削加工具有以下几个特点：
（1）摩擦严重，需要较大的钻削力。
（2）产生热量多，而且传热、散热相当困难，切削温度较高。
（3）易产生孔壁的“冷作硬化”，给下道工序增加加工困难。
（4）麻花钻细而长，钻孔时容易产生振动。
（5）加工精度低，钻孔的尺寸精度一般IT11～IT10,表面粗糙度一般在Ra100～25。
2.标准麻花钻结构上的缺点
（1）横刃较长，横刃处前角为负值，在切削中，横刃处于挤刮状态，产生很大轴向力，定心不良。
（2）主切削刃上各点前角大小不一样，致使各点切削性能不同。
（3）麻花钻棱边处副角为零。靠近切削部分的棱边与孔壁摩擦比较严重，产生热量大，易磨损。
（4）主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角很大，刀齿薄弱，而此处的切削速度最高，故产生切削热量多，磨损极为严重。
（5）主切削刃长，且全宽参与切削，容易产生抖动。
二、钻孔工艺
在制作工件或考件之前，首先要根据图样（参见图1）要求，弄清楚需要加工孔的尺寸和位置特点，根据是一般位置的孔，还是作为基准的孔，来确定钻孔的先后顺序。
1.基准孔的钻削
因为基准孔是其他孔或面的加工基准，如图1中的孔I是圆弧R12的基准，所以对基准孔的加工一般要先加工基准孔，然后再加工其他的孔或面。
基准孔的操作加工顺序是：加工基准面——划线（如基准孔的中心线及外面的圆弧线，凡是利用基准孔圆心划线的都必须画出）——钻孔——返修基准（钻孔之前划线时预留的锉削量，目的是保证基准的准确性，返修量的多少根据各人的锉削水平定，通常预留0.1ｍｍ左右）——再钻孔——划其他部分的加工线。
2.分布在两个工件上有孔距要求的孔的钻削
对于分布在两个工件上，并且有孔距要求的孔，如图1中的孔Ⅱ和孔Ⅲ，两孔之间的距离要求为60+0.1。操作顺序：按图样要求先加工好基准件件一，以基准件一件修锉配合件件二，保证配合间隙，再划两孔的加工线、钻孔。
3.只对基准边有孔距要求的孔的钻削
只对基准边有孔距要求的孔，如图1中的孔Ⅱ，它对两基准边的距离要求均为10+0.1，因这种位置的孔，对工件本身的加工质量和修锉配合没有影响，所以对这种位置的孔，可以根据实训场地或考场钻床的使用情况，安排在人少或没有人的时候去钻，这样可以节省排队时间。
三、提高孔的位置精度的方法
孔的位置精度直接影响工件质量的好坏，所以在工件加工中一定要保证孔的位置准确。孔的位置精度与划线方法、装夹方法、钻头的刃磨质量、钻孔的操作方法都有着密切的关系。在操作的过程中，必须按照要求，认真细致地做好每一步工作，这样才能保证孔的位置精度。
1.划线方法
通常情况下采用高度游标卡尺划线，钻孔时的工件划线方法是：按钻孔尺寸的大小要求，划出孔位的十字中心线，并打上中心样冲眼（要求冲点小，位置要准），然后按孔的直径大小用划规量取半径尺寸，划出孔的圆周线，如图2（a）所示。对钻削直径较大的孔，还应划几个大小不等的检查圆，如图2（b）所示，以便钻孔时检查和找正钻孔位置，但这种方法在操作中容易出现两个误差：①中心点有偏差；②用划规量取半径有偏差。这样就给钻孔带来误差，为了消除这两个误差因素，最好的方法是用高度游标卡尺将孔的找正线划成正方格，如图2（c）所示，方格上与十字中心线的四个交点即为找正基准点。如果所钻的孔与方格四边都相切，就说明孔的形状和位置是准确的。一般情况下，工件或考件上的孔的数量不会很多，使用高度游标卡尺划线，量取尺寸既准确又方便，线条清晰，又可避免打样冲划圆中的操作误差。通过实践证明这是个可行又有效的划线方法。
2.工件的装夹方法
钻孔时对工件装夹的要求是：使工件上被钻孔的轴线与钻床主轴（钻头）轴线平行，且保证工件在钻孔过程中不发生移动。一般情况下，钳工实习工件或考件上所钻的孔都要求与基准面垂直（除个别情况钻斜孔外），所以在装夹时通常都是采用平口钳装夹工件。用平口钳装夹工件时最好是在钳口下面垫上一对等高垫铁，如图3所示，这样既可以防止平口钳被钻坏，又能保证所钻孔的轴线与基准面垂直。除此之外，还有一种装夹方法，就是在方箱带V形槽的表面上装两块活动压板。装夹时，将孔口位置对准V形槽，工件两端用压板压紧。采用这种装夹方法的特点是：能准确地保证所钻孔的轴线与基准面垂直，防止工件变形；同时在调整孔的位置时，移动比较方便。
3.钻孔操作方法
钻孔时位置的找正，一般都是以找正圆或正方格上的四个找正点找正，一方面要求划线和打样冲眼要准确；另一方面钻孔操作要熟练。可以先用小钻头（或中心钻）钻一浅坑（深1mm左右）。然后用游标卡尺测量孔距是否正确，如果不准确，则需要纠正孔位置再钻孔。纠正方法：如偏位较少，可在起钻的同时稍用力将工件向偏位的反方向推移，达到逐步校正；如偏位较多，可在校正方向上打上几个样冲眼或用油槽錾錾出几条槽，以减少此处的钻削阻力，达到校正目的。但无论何种方法，都必须在锥坑外圆小于钻头直径之前完成，这是保证达到钻孔位置精度的重要一环。当孔的中心位置找准后，先用小钻头钻穿，然后再用直径不同的钻头进行多次扩孔。
四、提高孔径精度，降低孔壁表面粗糙度的方法
对加工工件上孔径精度要求较高的孔，特别是基准孔，直接采用麻花钻钻孔的方法难以达到要求，一般情况下可采取钻孔、扩孔、铰孔的方法。但在钳工等级考试或技能比武中，有时为了考查操作者刃磨钻头的水平，考场不允许使用铰刀。这样操作者就必须学会刃磨精孔钻头（一种对标准麻花钻进行刃磨的改进钻头），采用刃磨后的精孔钻头扩孔办法，提高孔的加工精度。
1.用标准麻花钻钻孔的精度不高的原因
用标准麻花钻头钻孔时，钻尖角与孔壁的接触是线接触，副切削刃的刃带较宽，且后角α0 =0，副切削刃与孔壁摩擦较大，容易拉毛划伤孔壁，使孔壁上留有一圈一圈的纹路。因此，孔的表面粗糙度值较大，加上主轴的旋转精度误差，造成孔径尺寸精度降低。
2.精孔钻的修磨方法
为了克服标准麻花钻钻孔所存在的缺点，可以对标准麻花钻进行如下修磨，如图4所示：
（1）修磨主切削刃。将钻尖角磨成圆弧过渡刃，第二顶角呈70°左右，这样可增加切削时刀刃的总长度，改善散热条件，减少孔壁的残留面积，有利于减小孔的粗糙度。
（2）修磨刃带。将靠近钻尖角部分刃带磨窄到0.5～1mm，并长度为10mm左右，磨出后角，以减少副切刃对孔壁的摩擦(Φ15mm以下的钻头不磨)。
（3）磨光前刀面、后刀面。用油石将圆弧过渡刃的前刀面、后刀面、副切削刃的后刀面磨光到 以上，降低切削面的表面粗糙度值。
3.精孔钻的使用方法
（1）精孔钻扩孔前底孔直径的大小应比精孔钻头小0.5～1 mm。
（2）精孔钻头扩孔的转速要比钻底孔时的转速低。
（3）精孔钻头扩孔的进给量取钻底孔时进给量的1.5～2倍。
（4）精孔钻头扩孔时，匀速进给，不能时快时慢。
（5）使用冷却润滑液（应以润滑为主），如皂化液、机油、植物油等，最好是植物油。使用煤油时不要加得太多，以免引起缩孔。
经过大量的实践证明，如果精孔钻头刃磨合理，操作方法正确，用精孔钻头扩出的孔，孔径尺寸等级可达H8～H7，表面粗糙度达Ra1.6～0.8，在加工过程中能够达到十分理想的效果，所以可广泛推广应用。孔的尺寸精度、孔壁的表面粗糙度绝不比铰刀铰出的孔差。而且使用精孔钻头扩孔，还有操作方便，快捷等优点。
实践是检验真理的唯一标准，只要我们在教学实践中不断积累经验，相互交流，仔细研究，不断学习新技术，就一定能探索出更多、更好的方法，使钻孔质量不断提高。
（作者单位：湖南省郴州技师学院）
注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
一、钻孔特点
1.钻削的特点
钻削时由于钻头是在半封闭的状态下进行切削加工，转速高、切削量大、排屑又很困难。因此，钻削加工具有以下几个特点：
（1）摩擦严重，需要较大的钻削力。
（2）产生热量多，而且传热、散热相当困难，切削温度较高。
（3）易产生孔壁的“冷作硬化”，给下道工序增加加工困难。
（4）麻花钻细而长，钻孔时容易产生振动。
（5）加工精度低，钻孔的尺寸精度一般IT11～IT10,表面粗糙度一般在Ra100～25。
2.标准麻花钻结构上的缺点
（1）横刃较长，横刃处前角为负值，在切削中，横刃处于挤刮状态，产生很大轴向力，定心不良。
（2）主切削刃上各点前角大小不一样，致使各点切削性能不同。
（3）麻花钻棱边处副角为零。靠近切削部分的棱边与孔壁摩擦比较严重，产生热量大，易磨损。
（4）主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角很大，刀齿薄弱，而此处的切削速度最高，故产生切削热量多，磨损极为严重。
（5）主切削刃长，且全宽参与切削，容易产生抖动。
二、钻孔工艺
在制作工件或考件之前，首先要根据图样（参见图1）要求，弄清楚需要加工孔的尺寸和位置特点，根据是一般位置的孔，还是作为基准的孔，来确定钻孔的先后顺序。
1.基准孔的钻削
因为基准孔是其他孔或面的加工基准，如图1中的孔I是圆弧R12的基准，所以对基准孔的加工一般要先加工基准孔，然后再加工其他的孔或面。
基准孔的操作加工顺序是：加工基准面——划线（如基准孔的中心线及外面的圆弧线，凡是利用基准孔圆心划线的都必须画出）——钻孔——返修基准（钻孔之前划线时预留的锉削量，目的是保证基准的准确性，返修量的多少根据各人的锉削水平定，通常预留0.1ｍｍ左右）——再钻孔——划其他部分的加工线。
2.分布在两个工件上有孔距要求的孔的钻削
对于分布在两个工件上，并且有孔距要求的孔，如图1中的孔Ⅱ和孔Ⅲ，两孔之间的距离要求为60+0.1。操作顺序：按图样要求先加工好基准件件一，以基准件一件修锉配合件件二，保证配合间隙，再划两孔的加工线、钻孔。
3.只对基准边有孔距要求的孔的钻削
只对基准边有孔距要求的孔，如图1中的孔Ⅱ，它对两基准边的距离要求均为10+0.1，因这种位置的孔，对工件本身的加工质量和修锉配合没有影响，所以对这种位置的孔，可以根据实训场地或考场钻床的使用情况，安排在人少或没有人的时候去钻，这样可以节省排队时间。
三、提高孔的位置精度的方法
孔的位置精度直接影响工件质量的好坏，所以在工件加工中一定要保证孔的位置准确。孔的位置精度与划线方法、装夹方法、钻头的刃磨质量、钻孔的操作方法都有着密切的关系。在操作的过程中，必须按照要求，认真细致地做好每一步工作，这样才能保证孔的位置精度。
1.划线方法
通常情况下采用高度游标卡尺划线，钻孔时的工件划线方法是：按钻孔尺寸的大小要求，划出孔位的十字中心线，并打上中心样冲眼（要求冲点小，位置要准），然后按孔的直径大小用划规量取半径尺寸，划出孔的圆周线，如图2（a）所示。对钻削直径较大的孔，还应划几个大小不等的检查圆，如图2（b）所示，以便钻孔时检查和找正钻孔位置，但这种方法在操作中容易出现两个误差：①中心点有偏差；②用划规量取半径有偏差。这样就给钻孔带来误差，为了消除这两个误差因素，最好的方法是用高度游标卡尺将孔的找正线划成正方格，如图2（c）所示，方格上与十字中心线的四个交点即为找正基准点。如果所钻的孔与方格四边都相切，就说明孔的形状和位置是准确的。一般情况下，工件或考件上的孔的数量不会很多，使用高度游标卡尺划线，量取尺寸既准确又方便，线条清晰，又可避免打样冲划圆中的操作误差。通过实践证明这是个可行又有效的划线方法。
2.工件的装夹方法
钻孔时对工件装夹的要求是：使工件上被钻孔的轴线与钻床主轴（钻头）轴线平行，且保证工件在钻孔过程中不发生移动。一般情况下，钳工实习工件或考件上所钻的孔都要求与基准面垂直（除个别情况钻斜孔外），所以在装夹时通常都是采用平口钳装夹工件。用平口钳装夹工件时最好是在钳口下面垫上一对等高垫铁，如图3所示，这样既可以防止平口钳被钻坏，又能保证所钻孔的轴线与基准面垂直。除此之外，还有一种装夹方法，就是在方箱带V形槽的表面上装两块活动压板。装夹时，将孔口位置对准V形槽，工件两端用压板压紧。采用这种装夹方法的特点是：能准确地保证所钻孔的轴线与基准面垂直，防止工件变形；同时在调整孔的位置时，移动比较方便。
3.钻孔操作方法
钻孔时位置的找正，一般都是以找正圆或正方格上的四个找正点找正，一方面要求划线和打样冲眼要准确；另一方面钻孔操作要熟练。可以先用小钻头（或中心钻）钻一浅坑（深1mm左右）。然后用游标卡尺测量孔距是否正确，如果不准确，则需要纠正孔位置再钻孔。纠正方法：如偏位较少，可在起钻的同时稍用力将工件向偏位的反方向推移，达到逐步校正；如偏位较多，可在校正方向上打上几个样冲眼或用油槽錾錾出几条槽，以减少此处的钻削阻力，达到校正目的。但无论何种方法，都必须在锥坑外圆小于钻头直径之前完成，这是保证达到钻孔位置精度的重要一环。当孔的中心位置找准后，先用小钻头钻穿，然后再用直径不同的钻头进行多次扩孔。
四、提高孔径精度，降低孔壁表面粗糙度的方法
对加工工件上孔径精度要求较高的孔，特别是基准孔，直接采用麻花钻钻孔的方法难以达到要求，一般情况下可采取钻孔、扩孔、铰孔的方法。但在钳工等级考试或技能比武中，有时为了考查操作者刃磨钻头的水平，考场不允许使用铰刀。这样操作者就必须学会刃磨精孔钻头（一种对标准麻花钻进行刃磨的改进钻头），采用刃磨后的精孔钻头扩孔办法，提高孔的加工精度。
1.用标准麻花钻钻孔的精度不高的原因
用标准麻花钻头钻孔时，钻尖角与孔壁的接触是线接触，副切削刃的刃带较宽，且后角α0 =0，副切削刃与孔壁摩擦较大，容易拉毛划伤孔壁，使孔壁上留有一圈一圈的纹路。因此，孔的表面粗糙度值较大，加上主轴的旋转精度误差，造成孔径尺寸精度降低。
2.精孔钻的修磨方法
为了克服标准麻花钻钻孔所存在的缺点，可以对标准麻花钻进行如下修磨，如图4所示：
（1）修磨主切削刃。将钻尖角磨成圆弧过渡刃，第二顶角呈70°左右，这样可增加切削时刀刃的总长度，改善散热条件，减少孔壁的残留面积，有利于减小孔的粗糙度。
（2）修磨刃带。将靠近钻尖角部分刃带磨窄到0.5～1mm，并长度为10mm左右，磨出后角，以减少副切刃对孔壁的摩擦(Φ15mm以下的钻头不磨)。
（3）磨光前刀面、后刀面。用油石将圆弧过渡刃的前刀面、后刀面、副切削刃的后刀面磨光到 以上，降低切削面的表面粗糙度值。
3.精孔钻的使用方法
（1）精孔钻扩孔前底孔直径的大小应比精孔钻头小0.5～1 mm。
（2）精孔钻头扩孔的转速要比钻底孔时的转速低。
（3）精孔钻头扩孔的进给量取钻底孔时进给量的1.5～2倍。
（4）精孔钻头扩孔时，匀速进给，不能时快时慢。
（5）使用冷却润滑液（应以润滑为主），如皂化液、机油、植物油等，最好是植物油。使用煤油时不要加得太多，以免引起缩孔。
经过大量的实践证明，如果精孔钻头刃磨合理，操作方法正确，用精孔钻头扩出的孔，孔径尺寸等级可达H8～H7，表面粗糙度达Ra1.6～0.8，在加工过程中能够达到十分理想的效果，所以可广泛推广应用。孔的尺寸精度、孔壁的表面粗糙度绝不比铰刀铰出的孔差。而且使用精孔钻头扩孔，还有操作方便，快捷等优点。
实践是检验真理的唯一标准，只要我们在教学实践中不断积累经验，相互交流，仔细研究，不断学习新技术，就一定能探索出更多、更好的方法，使钻孔质量不断提高。
（作者单位：湖南省郴州技师学院）
注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”