冷作工藝技能訓(xùn)練第五版電子課件第七單元鉆孔攻螺紋與套螺紋

第七單元鉆孔、攻螺紋與套螺紋《冷作工技能訓(xùn)練（第五版）》

課題1鉆頭及其刃磨第七單元鉆孔、攻螺紋與套螺紋

課題2立鉆鉆孔

課題3攻螺紋與套螺紋課題1鉆頭及其刃磨第七單元鉆孔、攻螺紋與套螺紋課題1鉆頭及其刃磨一、鉆頭構(gòu)造及切削部分的幾何角度1.鉆頭構(gòu)造麻花鉆是最常用的一種鉆頭，由柄部、頸部和工作部分組成。課題1鉆頭及其刃磨（1）柄部柄部是鉆頭的夾持部分，用來傳遞鉆孔時所需的扭矩和軸向力，并使鉆頭周線保持正確的位置。有直柄和錐柄兩種。（2）頸部頸部是柄部與工作部分的連接部分，用作磨削鉆頭時砂輪退刀用，一般在該表面上刻印商標、鉆頭直徑和材料牌號。（3）工作部分工作部分由切削部分和導(dǎo)向部分組成。切削部分包括橫刃及兩條主切削刃，起著主要的切削作用。導(dǎo)向部分的兩條相對的螺旋槽用來形成切削刃，并起排屑和輸送切削液的作用；在切削過程中導(dǎo)向部分還可保持鉆頭垂直的切削方向和具有修光孔壁的作用，同時還是主切削刃的后備部分。課題1鉆頭及其刃磨2．切削部分的幾何角度1—前刀面2、5—后刀面3、6—主切削刃4—橫刃7—副切削刃（1）頂角2φ鉆頭兩主切削刃在其平行平面上的投影之間的夾角稱為頂角，其大小與所加工材料的性質(zhì)有關(guān)，頂角大切削時軸向力大，反之則小。加工硬材料時頂角選大一些；加工軟材料時頂角選小一些。一般頂角為118°±2°。（2）后角α鉆頭主切削刃上任意點處的切削平面與后面之間的夾角稱為后角，其大小在主切削刃上各點都不相同，越靠近中心處后角越大，約為20°～26°；越靠近邊緣處后角越小，約為10°～15°。刃磨后角時，越近中心處應(yīng)越大。（3）橫刃斜角ψ鉆頭橫刃和主切削刃之間的夾角稱為橫刃斜角，一般ψ=50°～55°。課題1鉆頭及其刃磨二、鉆頭的刃磨1．刃磨要求（1）鉆頭切削刃用鈍后，為了恢復(fù)其切削能力，必須進行刃磨。刃磨時，只磨兩個主后面，同時應(yīng)保證后角、頂角和橫刃斜角都達到正確的角度。（2）兩主切削刃長度與鉆頭軸心線組成的兩個φ角應(yīng)相等，并且兩主切削刃的長度也應(yīng)相等。刃磨不正確將導(dǎo)致鉆出的孔擴大或歪斜。

（3）兩個主后面應(yīng)刃磨光滑。（4）刃磨砂輪一般采用粒度為46～80號，硬度為中軟級（K～L）為宜。砂輪旋轉(zhuǎn)必須平穩(wěn)，對跳動量大的砂輪必須進行修整。課題1鉆頭及其刃磨2.標準麻花鉆的刃磨及檢驗方法（1）鉆頭握法右手握住鉆頭前部，左手握住柄部。（2）鉆頭與砂輪外緣的相對位置鉆頭軸線與砂輪圓柱母線在水平面內(nèi)的夾角等于鉆頭頂角2φ的一半，被刃磨部分的主切削刃處于水平位置。（3）刃磨動作將主切削刃在略高于砂輪水平中心平面處先接觸砂輪。右手緩慢地繞鉆頭軸線由下向上轉(zhuǎn)動，同時適當施加刃磨壓力，使整個后面都磨到。左手配合右手作緩慢的同步下壓運動，這樣便于磨出后角。下壓的速度及幅度隨所需后角大小而變。為保證鉆頭近中心處磨出較大后角，還應(yīng)作適當?shù)挠乙七\動。刃磨時兩手動作配合要協(xié)調(diào)、自然。按此方法不斷反復(fù)，兩個主后面經(jīng)常輪換，直至達到刃磨要求。課題1鉆頭及其刃磨（4）鉆頭冷卻鉆頭刃磨壓力不宜過大，并要經(jīng)常蘸水冷卻，防止鉆頭因過熱退火而降低硬度。（5）鉆頭刃磨質(zhì)量檢驗鉆頭的幾何角度及兩主切削刃的對稱要求等，。但在刃磨過程中，應(yīng)經(jīng)常采用目測的方法檢驗，檢驗時，把鉆頭切削部分向上豎立，兩眼平視，由于兩主切削刃一前一后會使觀察者產(chǎn)生視覺差，往往感到左刃（前刃）高而右刃（后刃）低，因此要旋轉(zhuǎn)180°后反復(fù)看幾次，若結(jié)果一樣，說明已對稱。鉆頭外緣處后角是否符合要求，可通過對外緣處靠近刃口部分的主后面傾斜情況目測來判斷。近中心處后角的要求，可通過控制橫刃斜角的合理值來保證。課題1鉆頭及其刃磨三、注意事項1．鉆頭用鈍后必須及時修磨鋒利。

2．鉆頭的刃磨技能是學(xué)習(xí)的重點和難點，必須不斷練習(xí)，做到刃磨姿勢、動作及鉆頭幾何形狀和角度正確。3．鉆頭刃磨時施加壓力不宜過大，用力要均勻，并且要經(jīng)常蘸水冷卻。課題2立鉆鉆孔第七單元鉆孔、攻螺紋與套螺紋課題2立鉆鉆孔一、立鉆立鉆，一般用來鉆中型工件上的孔，其最大鉆孔直徑有25、35、40及50mm幾種。這種鉆床可以自動進給，功率和結(jié)構(gòu)強度都允許采用較高的切削量，并可獲得較高的效率和加工精度。另外，主軸轉(zhuǎn)速和進給量有較大的變動范圍，可加工不同材料和進行鉆、擴、锪、鉸孔和攻絲等工作。右圖所示是目前應(yīng)用較廣泛的立鉆。床身固定在底座上，變速箱固定在床身上，進給箱固定在床身的導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌上下移動。床身內(nèi)掛有平衡用的鏈條及重塊，繞過滑輪與主軸套筒相接，以平衡主軸的質(zhì)量，使操作輕便、靈活。工作臺裝在床身下方，可沿導(dǎo)軌作上下移動，以適應(yīng)鉆削不同高度的工件。立鉆一般都有冷卻裝置，由冷卻泵供應(yīng)加工時所需要的切削液。切削液貯存于底部空腔內(nèi)，冷卻泵直接裝在底座上。課題2立鉆鉆孔二、立鉆鉆孔工件課題2立鉆鉆孔三、鉆孔的步驟與方法1．工件劃線

首先按圖樣給出的尺寸要求，劃出孔位的十字中心線，并在中心打上樣沖眼，要求位置準確，再按孔的直徑劃出圓周線。2．工件的裝夾用平口鉗裝夾工件，鉆直徑小于12mm的孔時，平口鉗本身不必固定；鉆直徑大于12mm孔時必須將平口鉗固定在鉆床工作臺上。課題2

立鉆鉆孔3．鉆頭的裝卸（2）錐柄鉆頭的裝卸

連接前必須將鉆頭錐柄及鉆床主軸錐孔擦干凈，且使矩形舌部的長向與主軸上的腰孔中心方向一致，利用加速沖力一次裝接。拆卸鉆頭時，將扁楔鉄敲入過渡錐套或鉆床主軸的腰形孔內(nèi)，利用扁楔鉄的向下分力，使鉆頭與過渡套或主軸分離。（1）直柄鉆頭的裝卸直柄鉆頭用鉆頭夾夾持。先將鉆頭柄部塞入鉆頭夾的三個長爪內(nèi)，其夾持長度不能小于15mm，然后用鉆頭夾鑰匙轉(zhuǎn)外套，使鉆頭夾的三個長爪夾緊或放松動作。課題2

立鉆鉆孔4．鉆床主軸轉(zhuǎn)速的選擇加工鋼件時，鉆床允許的切削速度為16~24m／min。5．鉆削操作（1）起鉆起鉆時，先使鉆頭對準孔中心并鉆出一個淺坑，觀察孔位是否正確，若有偏移要不斷找正，使起鉆淺坑與劃線圓同軸。找正方法：如偏位較小，可在起鉆的同時用力將工件向偏位的反方向推移，達到逐步找正；若偏位較大，可在偏移位置的相反方向上打幾個樣沖眼或用油槽鏨鏨出幾條槽，以減小此處的鉆削阻力，便于鉆削時自動找正孔位。無論采用何種找正方法，都必須在錐坑外圓小于鉆頭直徑之前完成，否則難以保證鉆孔的位置精度。課題2

立鉆鉆孔（2）進給當起鉆達到孔的位置要求后，即可夾緊工件，開始進給，手動進給時，進給用力不應(yīng)過大，鉆削過程中用力要均勻，防止因用力過大鉆頭彎曲而導(dǎo)致孔軸線歪斜或折斷鉆頭?？滓@透時，要減小進給量，以防軸向阻力突然減小，而使進給量自動增大折斷鉆頭。（3）鉆孔時的冷卻潤滑鉆鋼件時，可選用3%~5%的乳化液作為切削液。課題2

立鉆鉆孔四、注意事項1．操縱鉆床時嚴禁戴手套，袖口必須扎緊。女學(xué)生必須戴工作帽，長發(fā)不得外露。2.工件必須夾緊，特別是在小工件上鉆孔時，裝夾必須牢固，孔要鉆透時，要盡量減小進給力。3.開動鉆床前，應(yīng)檢查是否有鉆頭夾鑰匙或楔鐵插在鉆軸上。4.鉆孔時，嚴禁用手或用嘴吹來清除切屑，必須用毛刷等工具清除。5．操作者的頭部不準與旋轉(zhuǎn)的主軸靠得太近，停車時應(yīng)讓主軸自然停止，不可用手去剎住，也不可用反轉(zhuǎn)制動。6.嚴禁在開車狀態(tài)下裝卸鉆頭、檢驗工件和變換主軸轉(zhuǎn)速，以上工作必須在停車狀態(tài)下進行。7．清潔鉆床或加注潤滑油時，必須把電源開關(guān)關(guān)閉。課題3攻螺紋與套螺紋第七單元鉆孔、攻螺紋與套螺紋課題3攻螺紋與套螺紋一、攻螺紋用絲錐（螺絲攻）在孔壁上切削出內(nèi)螺紋稱為攻螺紋。1.攻螺紋工具（1）絲錐構(gòu)造絲錐是由合金工具鋼或高速鋼制成，并經(jīng)熱處理淬硬。絲錐由工作部分和柄部兩部分組成。1）工作部分絲錐的工作部分又分為切削部分與校準部分。①切削部分。絲錐的切削部分在前端，呈圓錐形，有鋒利的切削刃，起主要切削作用。標準絲錐刀刃的前角γ為8°～10°，后角α為6°～12°。②校準部分。該部分的螺紋牙形完整，用以修光和校準已切出的螺紋，并且還是絲錐的備磨部分，其后角α為0°。2）柄部絲錐的柄部一般為方榫，用來傳遞扭矩。課題3攻螺紋與套螺紋

（2）絲錐的種類絲錐有手用絲錐和機用絲錐兩種，每種又分粗牙和細牙兩類，以滿足加工不同的內(nèi)螺紋。冷作工主要使用手用絲錐。

1）手用絲錐為了減輕攻螺紋時切削力和提高絲錐的耐用度，一般將整個的攻螺紋工作分配給幾支絲錐來擔(dān)任。通常M6～M24的絲錐每套兩支，M6以下和M24以上的絲錐每套三支。其原因是絲錐細易折斷，絲錐粗切削量大，須逐步切削，所以分三支一套。細牙絲錐不論粗細，均為兩支一套。兩支一套的絲錐（見圖5—68），頭錐斜角為17°，切削部分不完整牙約占6個，可完成切削總工作量的75％；二錐斜角為20°，不完整牙約占2個，完成切削總工作量的25％。三支一套的絲錐（見圖5—69），頭錐斜角為4°，切削部分不完整牙有5～7個：二錐斜角為10°，不完整牙有3~4個；三錐斜角為20°左右，不完整牙有1～2個。三支絲錐的切削分配量為60％、30％、10％。這樣分配絲錐磨損均勻，延長了使用壽命，攻螺紋時也較省力。課題3攻螺紋與套螺紋

2）機用絲錐機用絲錐是指安裝在機床上，以機械動力來攻螺紋，一般為兩支一套，也有單支的。切削部分的后角一般為10°～12°，并且校準部分也有很小的后角，絲錐的螺紋是磨過的。攻通孔螺紋時，一般都是用切削部分長的頭錐一次攻出。攻盲孔螺紋時，必須用二錐再攻一次，以增加螺紋有效部分的長度。

（3）絞杠絲錐絞杠是用來夾持絲錐的工具，有普通絞杠和丁字絞杠兩類，各類絞杠又可分為固定式和活動式兩種。課題3攻螺紋與套螺紋2.攻螺紋工件圖課題3攻螺紋與套螺紋3．準備工作（1）按圖樣要求準備好攻螺紋時所用絲錐、絞杠、直角尺、切削液等。（2）攻螺紋前確定底孔的直徑。攻螺紋時，絲錐除了起切削作用外，還對金屬材料產(chǎn)生擠壓，使材料擴張，材料的塑性越好，擴張量越大。如果螺紋底孔直徑與螺紋小徑一致，材料擴張時就會卡住絲錐，絲錐容易折斷。如果底孔直徑過大，就會使攻出的螺紋牙型高度不夠而形成廢品。所以底孔直徑的大小，要根據(jù)金屬材料塑性大小來考慮。在鉆螺紋底孔時，可通過查表或用經(jīng)驗公式計算來確定底孔直徑。對于鋼和塑性較大的材料：D=d-P對于鑄鐵或脆性材料：

D=d-（1.05～1.l）P式中∶D——底孔直徑（mm）；

d——螺紋外徑（mm）；

P——螺距（mm）。算出底孔直徑后，可從麻花鉆標準系列中選取鉆頭。課題3攻螺紋與套螺紋4.攻螺紋的步驟與方法攻螺紋的基本步驟如下圖所示。課題3攻螺紋與套螺紋（1）選用相應(yīng)的鉆頭鉆底孔，并對孔口倒角。（2）工件的裝夾位置必須正確，應(yīng)使螺孔中心線置于水平或垂直位置，使絲錐中心線與底孔中心線重合，然后對絲錐稍加壓力，并順時針轉(zhuǎn)動絞杠。當切入1～2圈時，從間隔90°兩個方向用肉眼觀察，或用直角尺觀察校正絲錐的位置。為了便于正確切削，可在絲錐上旋入光制螺母，或?qū)⒔z錐插入導(dǎo)向套內(nèi)進行切削。課題3攻螺紋與套螺紋

（3）攻螺紋時，當絲錐的切削刃切入工件后就不必再施加壓力，兩手用均衡平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)力進行攻螺紋。每當旋轉(zhuǎn)1／2～1圈時，應(yīng)反轉(zhuǎn)1／2圈，使切屑碎斷后排除，尤其是攻韌性材料、深孔及盲孔時，更應(yīng)注意，以免切屑堵塞容屑槽，損壞絲錐。（4）攻螺紋時，必須以頭推、二錐、三錐順序攻削。頭錐攻完后，用二、三錐時，先用手將絲錐旋入后，再用絞杠攻，以防未對準原螺紋而造成亂扣。（5）攻螺紋時要經(jīng)常潤滑，以減小切削阻力，提高螺紋的表面質(zhì)量。切削液的選擇與鉆孔時相同。課題3攻螺紋與套螺紋5.注意事項（1）攻螺紋前底孔直徑的確定要準確，用經(jīng)驗公式得出的底孔直徑數(shù)值一般保留一位小數(shù)。（2）各底孔起鉆時要不斷找正，使起鉆淺坑與劃線圓同心。（3）起攻螺紋時，要不斷檢查并保證絲錐軸線與工件平面垂直，并加注切削液。（4）攻螺紋時兩手要均勻用力，并經(jīng)常反轉(zhuǎn)絲錐，便于排屑。課題3攻螺紋與套螺紋二、套螺紋用板牙在圓桿、管子外徑上切削出外螺紋稱為套螺紋。套螺紋常用的工具有圓板牙和圓板牙架。（1）圓板牙圓板牙是加工外螺紋的刀具，是由碳素工具鋼或高速鋼制成，并經(jīng)熱處理淬硬，由切削部分、定徑部分和排屑孔組成。圓板牙的兩端有40°～50°的錐角，形成切削部分（可以兩個方向切削），其前角γ0一般為15°～25°，后角α0為7°～9°。定徑部分具有修光作用，故它的前角比切削部分要小，一般為4°～6°，而后角為0°。圓板牙圓周上有一條深槽和幾個對稱的錐坑，用以定位和緊固板牙。圓板牙除了普通套螺紋用的一種外，還有管螺紋板牙。管螺紋板牙又分為圓柱管螺紋板牙、圓錐管螺紋板牙和活動管螺紋板牙。圓柱管螺紋板牙與普通圓板牙構(gòu)造相仿，而圓錐管螺紋板牙是單面制成切削錐，只能單面使用?；顒庸苈菁y板牙四塊為一組，鑲嵌在可調(diào)管螺紋板牙架內(nèi)，使用時，通過調(diào)節(jié)板牙位置，可套出所需直徑