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[摘要]钻孔、扩孔、铰孔加工对技工院校学生来说是一项较难掌握的技能，在钻孔操作中主要难点集中在控制孔的直径公差、孔与基准面的尺寸公差、孔距、形状与位置公差、技术要求。本文主要对以上提出的難点进行分析并提出解决方法。
[关键词]钻孔 技术难点分析 措施
中图分类号：P634.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0178-01
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，一股情况下，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。
在钳工实习和国家、省内的技能大赛中经常会遇到钻孔，孔加工是钳工实习中一项基本的操作技能，也是一项重点掌握的技术技能。孔加工包括钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、锪孔。其中钻孔、扩孔、铰孔加工对技工院校学生来说是一项较难掌握的技能，在加工较高精度的孔时常会达不到加工精度要求。本文主要对钻孔加工的难点进行分析并提出解决方法。
一、孔的直径公差控制与措施
（1）孔的直径尺寸公差超差的主要原因。
孔的直径尺寸公差超差是孔加工失败的主要原因。主要是
1.钻头刃磨不符合要求。
2.钻床主轴径向偏摆，工作台夹紧机构松动。
3.钻头装夹不正，钻头柄部磨损、有污垢有切屑，钻夹头卡爪内有切屑。
4.钻削切削用量选择不正确。
5.虎钳底面、工作台有污垢、切屑。
6.直接用最终钻头钻孔。
7.绞孔操作方法不当。
（2）孔的直径尺寸公差超差控制与措施。
1.进行麻花钻的刃磨要达到孔的加工精度，保证麻花钻符合几何形状和角度的要求，检查麻花钻刃磨的要求：顶角=118°±2°、两条主切削刃的长度相等、横刃斜角为=50°～55°、后刀面要光滑。
2.检查台式钻床精度，用百分表检查主轴径向跳动，要求径向跳动量≤0.02mm。用0级直角尺检查主轴轴线与工作台垂直度，要求垂直度误差≤0.02mm。如不符合精度要求应维修与调试台式钻床，直至符合精度要求为止。夹紧工作台、主轴夹紧机构，防止松动。
3.清除钻头柄部、钻夹头卡爪内、机用虎钳底面、钳口、钻床工作台污垢和切削。装正钻夹头，更换磨损的钻头。
4.钻削切削用量选择：以加110H7（材料45钢）为例，进给量f=0.05-0.Olmm/r（精度高应选择0.05），切削速度v=12-20m/min。
5.提高绞孔操作熟练程度，手铰时要注意加工的速度，双手的平稳陛，以防孔壁出现沟痕，呈多边形。机铰时要考虑钻床主轴的跳动量，机绞绞削切削用量一般选择v=4-8 m/min，f=0.1-1mm/r。绞削余量选择0.1-0.2mm。切削液选择20%-40%的乳化液。
6、采用正确的加工工艺。如加110H7孔：1.排除设备、工量具干扰因素。2.用2中心钻、3钻头钻底孔。3.采用浮动钻孔法逐渐扩孔取得孔精度（选择4、5、6、7、8、9、9.8 标准麻花钻），扩孔中始终浇注切削液。4.用9.8钻头钻孔结束后用10H7手铰刀（或机用铰刀）绞孔（绞孔中始终浇注切削液，绞削余量选择0.010.02mm，绞孔前一定要清理干净绞刀内的切屑）。
二.孔与基准面，孔距尺寸公差控制与措施。
（1）孔与基准面、孔距尺寸公差超差的主要原因孔与基准面、7L距尺寸公差超差的主要原因是：
1.工件的划线不正确。
2.样冲眼打偏。
3.工件的装夹不正确。
4.基准面加工有误差。
5.采用传统单一的工艺手段难以控制尺寸公差。
（2）孔与基准面、孔距尺寸公差超差控制与措施。
1.通过正确画线控制孔与基准面、孔距尺寸公差超差
用高度游标卡尺精确划线，要注意划线基准面的选择，基准面要首先加工精确，检查游标高度卡尺是否对零和划线尖是否尖锐，如不对零可用量块进行校对，清除高度游标尺的系统误差。一般情况下，用精度为0.01mm的游标高度尺划线可以达到精度要求，可将孔距误差控制在+O.05mm～围内。利用高度尺锋利的刀尖划出孔的十字中心线、与孔外圆相切的方框线。划线时要轻，画出的线条要细。
2.通过正确打样冲眼控制孔与基准面、孔距尺寸公差超差
样冲的顶角磨成60°，最好在专用工具外圆磨上磨削。用手感使样冲尖对准划线凹槽，确定位置正确后，将样冲垂直于工件表面放置，轻轻敲一下，样冲眼的大小约为O.3-0.5，样冲眼不要太大，太在不便于校正。然后，检查样冲眼的位置是否偏斜，如果偏斜用样冲将样冲眼反方向扩大校正，边检查边扩大（检查时可以用倍数大的放大镜观察），直至位置正确为止。
3、采用浮动钻孔法钻底孔
先用2 mm中心钻沿样冲眼起钻定心，手持工件使工件处于自由浮动状态，利用钻头两主切削刃找正样冲眼的正确位置，选用2500转/分钟的高速进行切削。钻尖刚接触工件时，进给量要尽量小。
4.几种控制孔与基准面、孔距尺寸公差的方法
（1）纠正底孔法。通过目测观察钻头在工件上切削出来的锥坑，是否与十字方格校正线相切，如果发现有偏离的现象而钻头直径已基本形成，便可采用直径稍大一些的钻头进行再次校正。校正时要使工件向偏斜的反方向位移，观察锥坑边缘与十字方格校正线的相切情况，以此来校正偏斜量。校正时要注意不能使用过大的横向力，防止校正过程中钻头折断。 （2）以孔为基准修正外形尺寸。主要适用于零件外围表面可进行再加工的场合，根据图纸要求加工孔距，为保證孔距精度工件底面需要预留一定的加工余量，在钻底孔及铰孔过程后，通过杠杆表、测量芯轴、量块，来确定外围轮廓表面的锉削余量，直至孔距精度合格。
（3）移动坐标法。移动坐标法在工件的基准面一侧固定一个精密平铁，将划好线打好样冲眼的工件先钻（铰）好孔1。然后，再将量块垫在工件与平铁之间，使孔2的中心处于孔1原来的位置后，用中心钻钻孔，再进行扩孔和钻（铰）孔加工。用此法钻孔能够满足高精度孔距的加工要求，但缺点是费时。
（4）用心轴定位。用心轴定位的方法将已经划好线打好样冲眼的工件，先钻（铰）孔1并配好心轴，然后另取一根心轴夹在钻床主轴上，用量块控制两心轴中心距，将工件固定好后钻（铰）孔2。
（5）修锉法。以加]210H7孔为例，如图2N示，如果6钻头钻穿后位置不正，用圆锉锉孔，将孔扩大和锉圆，并保证修锉后1，2，3，4点离8.5×8.5或9.8×9.8方框的距离相等，而后再用8.5、9.8钻头扩孔。
三、钻孔安全操作规程
1.8操作钻床时不可带手套，袖口必须扎紧，女工必须戴工作帽。
2.8用钻夹头装夹钻头时要用钻夹头钥匙，不可用扃铁和手锤敲击，以免损坏夹头和影响钻床主轴精度。工件装夹时，必须做好装夹面的清洁工作。
3.8工件必须夹紧，特别在小工件上钻较大直径孔时装夹必须牢固，孔将钻穿时，要尽量减小进给力。在使用过程中，工作台面必须保持清洁。
4.8开动钻床前，应检查是否有钻夹头钥匙或斜铁插在钻轴上。使用前必须先空转试车，在机床各机构都能正常工作时才可操作。
5.8钻孔时不可用手和棉纱头或用嘴吹来清除切屑，必须用毛刷清除，钻出长条切屑时，要用钩子钩断后除去。钻通孔时必须使钻头能通过工作台面上的让刀孔，或在工件下面垫上垫铁，以免钻坏工作台面。钻头用钝后必须及时修磨锋利。
6.8操作者的头部不准与旋转着的主轴靠得太近，停车时应让主轴自然停止，不可用手去刹住，也不能用反转制动。
7.严禁在开车状态下装拆工件。检验工件和变换主轴转速，必须在停车状况下进行。
8.清洁钻床或加注润滑油时，必须切断电源。
9.钻床不用时，必须将机床外露滑动面及工作台面擦净，并对各滑动面及各注油孔加注润滑油。
四、综合注意事项
1.起钻使进给量要小，待钻头头部全部进入工件后，才能正常钻削。
2.钻钢件时，应加冷切液，防止因钻头发热而退火。
3.钻小孔或钻较深孔时，由于铁屑不易排出，必须经常退出排屑，否则会因铁屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。
4.钻小孔时，车头转速应选择快些，钻头的直径越大，钻速应相应更慢。
5.当钻头将要钻通工件时，由于钻头横刃首先钻出，因此轴向阻力大减，这时进给速度必须减慢，否则钻头容易被工件卡死，造成锥柄在床尾套筒内打滑而损坏锥柄和锥孔。
结束语
通过对以上提出的难点进行分析，能够使学生在加工较高精度孔时掌握好技能。教学时建议采用项目教学法，将以上内容穿插到实际的项目产品实训课题中。
[关键词]钻孔 技术难点分析 措施
中图分类号：P634.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0178-01
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，一股情况下，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。
在钳工实习和国家、省内的技能大赛中经常会遇到钻孔，孔加工是钳工实习中一项基本的操作技能，也是一项重点掌握的技术技能。孔加工包括钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、锪孔。其中钻孔、扩孔、铰孔加工对技工院校学生来说是一项较难掌握的技能，在加工较高精度的孔时常会达不到加工精度要求。本文主要对钻孔加工的难点进行分析并提出解决方法。
一、孔的直径公差控制与措施
（1）孔的直径尺寸公差超差的主要原因。
孔的直径尺寸公差超差是孔加工失败的主要原因。主要是
1.钻头刃磨不符合要求。
2.钻床主轴径向偏摆，工作台夹紧机构松动。
3.钻头装夹不正，钻头柄部磨损、有污垢有切屑，钻夹头卡爪内有切屑。
4.钻削切削用量选择不正确。
5.虎钳底面、工作台有污垢、切屑。
6.直接用最终钻头钻孔。
7.绞孔操作方法不当。
（2）孔的直径尺寸公差超差控制与措施。
1.进行麻花钻的刃磨要达到孔的加工精度，保证麻花钻符合几何形状和角度的要求，检查麻花钻刃磨的要求：顶角=118°±2°、两条主切削刃的长度相等、横刃斜角为=50°～55°、后刀面要光滑。
2.检查台式钻床精度，用百分表检查主轴径向跳动，要求径向跳动量≤0.02mm。用0级直角尺检查主轴轴线与工作台垂直度，要求垂直度误差≤0.02mm。如不符合精度要求应维修与调试台式钻床，直至符合精度要求为止。夹紧工作台、主轴夹紧机构，防止松动。
3.清除钻头柄部、钻夹头卡爪内、机用虎钳底面、钳口、钻床工作台污垢和切削。装正钻夹头，更换磨损的钻头。
4.钻削切削用量选择：以加110H7（材料45钢）为例，进给量f=0.05-0.Olmm/r（精度高应选择0.05），切削速度v=12-20m/min。
5.提高绞孔操作熟练程度，手铰时要注意加工的速度，双手的平稳陛，以防孔壁出现沟痕，呈多边形。机铰时要考虑钻床主轴的跳动量，机绞绞削切削用量一般选择v=4-8 m/min，f=0.1-1mm/r。绞削余量选择0.1-0.2mm。切削液选择20%-40%的乳化液。
6、采用正确的加工工艺。如加110H7孔：1.排除设备、工量具干扰因素。2.用2中心钻、3钻头钻底孔。3.采用浮动钻孔法逐渐扩孔取得孔精度（选择4、5、6、7、8、9、9.8 标准麻花钻），扩孔中始终浇注切削液。4.用9.8钻头钻孔结束后用10H7手铰刀（或机用铰刀）绞孔（绞孔中始终浇注切削液，绞削余量选择0.010.02mm，绞孔前一定要清理干净绞刀内的切屑）。
二.孔与基准面，孔距尺寸公差控制与措施。
（1）孔与基准面、孔距尺寸公差超差的主要原因孔与基准面、7L距尺寸公差超差的主要原因是：
1.工件的划线不正确。
2.样冲眼打偏。
3.工件的装夹不正确。
4.基准面加工有误差。
5.采用传统单一的工艺手段难以控制尺寸公差。
（2）孔与基准面、孔距尺寸公差超差控制与措施。
1.通过正确画线控制孔与基准面、孔距尺寸公差超差
用高度游标卡尺精确划线，要注意划线基准面的选择，基准面要首先加工精确，检查游标高度卡尺是否对零和划线尖是否尖锐，如不对零可用量块进行校对，清除高度游标尺的系统误差。一般情况下，用精度为0.01mm的游标高度尺划线可以达到精度要求，可将孔距误差控制在+O.05mm～围内。利用高度尺锋利的刀尖划出孔的十字中心线、与孔外圆相切的方框线。划线时要轻，画出的线条要细。
2.通过正确打样冲眼控制孔与基准面、孔距尺寸公差超差
样冲的顶角磨成60°，最好在专用工具外圆磨上磨削。用手感使样冲尖对准划线凹槽，确定位置正确后，将样冲垂直于工件表面放置，轻轻敲一下，样冲眼的大小约为O.3-0.5，样冲眼不要太大，太在不便于校正。然后，检查样冲眼的位置是否偏斜，如果偏斜用样冲将样冲眼反方向扩大校正，边检查边扩大（检查时可以用倍数大的放大镜观察），直至位置正确为止。
3、采用浮动钻孔法钻底孔
先用2 mm中心钻沿样冲眼起钻定心，手持工件使工件处于自由浮动状态，利用钻头两主切削刃找正样冲眼的正确位置，选用2500转/分钟的高速进行切削。钻尖刚接触工件时，进给量要尽量小。
4.几种控制孔与基准面、孔距尺寸公差的方法
（1）纠正底孔法。通过目测观察钻头在工件上切削出来的锥坑，是否与十字方格校正线相切，如果发现有偏离的现象而钻头直径已基本形成，便可采用直径稍大一些的钻头进行再次校正。校正时要使工件向偏斜的反方向位移，观察锥坑边缘与十字方格校正线的相切情况，以此来校正偏斜量。校正时要注意不能使用过大的横向力，防止校正过程中钻头折断。 （2）以孔为基准修正外形尺寸。主要适用于零件外围表面可进行再加工的场合，根据图纸要求加工孔距，为保證孔距精度工件底面需要预留一定的加工余量，在钻底孔及铰孔过程后，通过杠杆表、测量芯轴、量块，来确定外围轮廓表面的锉削余量，直至孔距精度合格。
（3）移动坐标法。移动坐标法在工件的基准面一侧固定一个精密平铁，将划好线打好样冲眼的工件先钻（铰）好孔1。然后，再将量块垫在工件与平铁之间，使孔2的中心处于孔1原来的位置后，用中心钻钻孔，再进行扩孔和钻（铰）孔加工。用此法钻孔能够满足高精度孔距的加工要求，但缺点是费时。
（4）用心轴定位。用心轴定位的方法将已经划好线打好样冲眼的工件，先钻（铰）孔1并配好心轴，然后另取一根心轴夹在钻床主轴上，用量块控制两心轴中心距，将工件固定好后钻（铰）孔2。
（5）修锉法。以加]210H7孔为例，如图2N示，如果6钻头钻穿后位置不正，用圆锉锉孔，将孔扩大和锉圆，并保证修锉后1，2，3，4点离8.5×8.5或9.8×9.8方框的距离相等，而后再用8.5、9.8钻头扩孔。
三、钻孔安全操作规程
1.8操作钻床时不可带手套，袖口必须扎紧，女工必须戴工作帽。
2.8用钻夹头装夹钻头时要用钻夹头钥匙，不可用扃铁和手锤敲击，以免损坏夹头和影响钻床主轴精度。工件装夹时，必须做好装夹面的清洁工作。
3.8工件必须夹紧，特别在小工件上钻较大直径孔时装夹必须牢固，孔将钻穿时，要尽量减小进给力。在使用过程中，工作台面必须保持清洁。
4.8开动钻床前，应检查是否有钻夹头钥匙或斜铁插在钻轴上。使用前必须先空转试车，在机床各机构都能正常工作时才可操作。
5.8钻孔时不可用手和棉纱头或用嘴吹来清除切屑，必须用毛刷清除，钻出长条切屑时，要用钩子钩断后除去。钻通孔时必须使钻头能通过工作台面上的让刀孔，或在工件下面垫上垫铁，以免钻坏工作台面。钻头用钝后必须及时修磨锋利。
6.8操作者的头部不准与旋转着的主轴靠得太近，停车时应让主轴自然停止，不可用手去刹住，也不能用反转制动。
7.严禁在开车状态下装拆工件。检验工件和变换主轴转速，必须在停车状况下进行。
8.清洁钻床或加注润滑油时，必须切断电源。
9.钻床不用时，必须将机床外露滑动面及工作台面擦净，并对各滑动面及各注油孔加注润滑油。
四、综合注意事项
1.起钻使进给量要小，待钻头头部全部进入工件后，才能正常钻削。
2.钻钢件时，应加冷切液，防止因钻头发热而退火。
3.钻小孔或钻较深孔时，由于铁屑不易排出，必须经常退出排屑，否则会因铁屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。
4.钻小孔时，车头转速应选择快些，钻头的直径越大，钻速应相应更慢。
5.当钻头将要钻通工件时，由于钻头横刃首先钻出，因此轴向阻力大减，这时进给速度必须减慢，否则钻头容易被工件卡死，造成锥柄在床尾套筒内打滑而损坏锥柄和锥孔。
结束语
通过对以上提出的难点进行分析，能够使学生在加工较高精度孔时掌握好技能。教学时建议采用项目教学法，将以上内容穿插到实际的项目产品实训课题中。