第七單元鉆孔、攻螺紋與套螺紋《冷作工技能訓練（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、鉆頭構造及切削部分的幾何角度1.鉆頭構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有關，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，為了恢復其切削能力，必須進行刃磨。刃磨時，只磨兩個主后面，同時應保證后角、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角應相等，并且兩主切削刃的長度也應相等。刃磨不正確將導致鉆出的孔擴大或歪斜。

（3）兩個主后面應刃磨光滑。（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。砂輪旋轉必須平穩，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，還應作適當的右移運動。刃磨時兩手動作配合要協調、自然。按此方法不斷反復，兩個主后面經常輪換，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，應經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生視覺差，往往感到左刃（前刃）高而右刃（后刃）低，因此要旋轉180°后反復看幾次，若結果一樣，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習的重點和難點，必須不斷練習，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，功率和結構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軌上，可沿導軌上下移動。床身內掛有平衡用的鏈條及重塊，繞過滑輪與主軸套筒相接，以平衡主軸的質量，使操作輕便、靈活。工作臺裝在床身下方，可沿導軌作上下移動，以適應鉆削不同高度的工件。立鉆一般都有冷卻裝置，由冷卻泵供應加工時所需要的切削液。切削液貯存于底部空腔內，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，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，其夾持長度不能小于15mm，然后用鉆頭夾鑰匙轉外套，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致孔軸線歪斜或折斷鉆頭。孔要鉆透時，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。女學生必須戴工作帽，長發不得外露。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的主軸靠得太近，停車時應讓主軸自然停止，不可用手去剎住，也不可用反轉制動。6.嚴禁在開車狀態下裝卸鉆頭、檢驗工件和變換主軸轉速，以上工作必須在停車狀態下進行。7．清潔鉆床或加注潤滑油時，必須把電源開關關閉。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）在孔壁上切削出內螺紋稱為攻螺紋。1.攻螺紋工具（1）絲錐構造絲錐是由合金工具鋼或高速鋼制成，并經熱處理淬硬。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，或將絲錐插入導向套內進行切削。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，兩手用均衡平穩的旋轉力進行攻螺紋。每當旋轉1／2～1圈時，應反轉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）攻螺紋時要經常潤滑，以減小切削阻力，提高螺紋的表面質量。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，用經驗公式得出的底孔直徑數值一般保留一位小數。（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，并經常反轉絲錐，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。活動管螺紋板牙四塊為一組，鑲嵌在可調管螺紋板牙架內，使用時，通過調節板牙位置，可套出所需直徑