钳工实习课教案-钻孔-6

实习课教案

实习课题 授课时数 2课时 孔加工 讲课:2课时 示范: 授课日期 练习: 生产: 教学目标 1、了解麻花钻的组成及作用。 知识目标： 2、明确切削部分的各种参数及对切削的影响。 3、掌握钻削用量的选择方法。 4、了解群钻的结构特点。 技能目标 ：1、掌握麻花钻的刃磨方法。掌握各种孔的钻削加工方法。 3、掌握钻削时的切削液的选择方法。 4、掌握扩孔、铰孔的方法并能正确选择刀具。 重点难点 设备材料 安全防护 分组安排 课题内容 (图纸) 课题六 钻孔 扩孔 锪孔 铰孔 一、目的要求 1.使学生了解本工作场地台钻规格、性能及其使用方法； 2.了解麻花钻、扩孔钻、锪钻和铰刀的大致结构及其作用； 3.掌握钻孔、扩孔、锪孔和铰孔的方法及相应的尺寸公差等级和表面粗糙度值的范围。 二、讲解提纲 概述 各种零件的孔加工，除去部分由车、铣、镗等机床加工外，很大一部分是钳工利用钻床和钻孔工具完成的。钳工加工孔的方法主要有两类：一类是用麻花钻等在实体材料上加工出孔；另一类是用扩孔钻、锪孔和铰刀等对工件上已有孔进行再加工。 （一）钻孔 用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔。一般尺寸精度只能达到IT11—IT10，表面粗糙度值只能达到50—12.5微米。 钻孔用的刀具（钻头）应完成两个动作： 一是主运动 刀具绕主轴旋转——切削运动 二是进给运动 刀具沿轴线方向对工件的直线运动 1. 钻床 （1）台式钻床 适合加工小型零件上直径≤13㎜的孔。其主轴进给是手动的。 （2）立式钻床 规格是用钻孔最大直径表示的，常用立钻规格有25㎜、35㎜、 40㎜、50㎜几种。立钻与台钻相比，功率大，刚性好，可采用较高切削用量，生产效率高，加工精度也高。 （3）摇臂钻床 机构完善，操作方便，适用于大工件及多孔工件的加工。 （4）手电钻 用于钻直径＜12㎜以下的孔加工。常用于钻床不便加工的场合，因携带方便，操作简单，使用灵活，所以应用十分广泛。 2.钻头 ⑴ 各部分名称及作用 1） 柄部 钻头的加持部分，用以定心和传递动力，有锥柄和直柄两种。 2） 颈部 作退刀槽使用，通常钻头的规格和商标也打印在此处。 3） 工作部分 由切削部分和导向部分组成。切削部分起切削作用，导向部分用来保持麻花钻钻孔时的正确方向并修光孔壁，重磨时可作为切削部分的后备。 ⑵ 钻头几何角度分析 和结构特点（见教材48页） 麻花钻前端为切削部分，有两个对称的主切削刃，夹角116°～118°。钻头的顶部有横刃，横刃存在使钻孔时轴向抗力增加。麻花钻有两条螺旋槽的两条刃带，螺旋槽的作用是形成切削刃和向孔外排屑，刃带的作用是减少钻头与孔壁的摩擦和导向。 ⑶ 麻花钻的刃磨（见教材48页） 3、 钻孔操作 ⑴ 钻孔的辅助工具及工件夹持 1） 钻头夹具 钻夹头、钻套 2） 工件夹具 机用平口钳、手虎钳、∨型铁、三爪卡盘、压板等 ⑵切削用量及选择 基本原则：在允许范围内，尽量先选择较大进给量，当进给量受到孔的表面粗糙度和钻头刚度的限制时，再考盧较大的切削速度。 ⑶ 操作方法（边示范边讲授）要领及可达到的尺寸公差等级和表面粗糙度值 钻孔时钻头的旋转为主运动，钻头的轴向向移动为进给运动，钻孔属于粗加工，有钻盲孔、通孔和深孔。尺寸公差等级为IT11-IT10，表面粗糙度Ra值为12.5μm。 操作要点： ①钻孔前先检查加工孔位置和钻头刃磨是否正确，钻床转速是否合理； ②起钻时，先钻出一浅坑，检查位置是否正确然后再钻； 讲解师范(课题分析与工艺过程) ③选择合理的进给量，以免造成钻头折断或发生事故； ④选择合适的切削液，以延长钻头使用寿命和改善加工孔的表面质量。 （二）扩孔 锪孔 铰孔 1.扩孔 扩孔在钻孔的基础上进行，用以扩大以加工出的孔，其切削运动与钻孔相同。扩孔的加工余量一般为0.5～4mm，小孔取小值，大孔取大值。扩孔属于半精加工，尺寸公差等级为IT10～IT9，表面粗糙度Ra值为6.3～3.2μm。 扩孔钻：其形状与麻花钻相似。不同的是：扩孔钻有3～4个切削刃，钻芯较粗，无横刃，刚性和导向性较好。切削较平稳，加工质量比钻孔高。 注意事项： ①扩孔钻多用于成批大量生产； ②用麻花钻扩孔，扩孔前钻孔直径为0.5～0.7倍的要求孔径；用扩孔钻扩孔，扩孔前钻孔直径为0.9倍的要求孔径； ③钻孔后，若不改变相互位置的情况下，应立即换上扩孔钻进行扩孔，使两钻中心重合，保证加工质量。 2.锪孔 是用锪钻对工件上的以有孔进行孔口形面的加工。锪孔分锪柱形沉孔和锪锥形沉孔和锪孔端平面三种。沉孔是埋放螺钉头的。柱形沉孔可用柱形锪钻加工，也可用麻花钻的两个主切削刃磨成与轴线垂直的两个平刃的刀具加工，锥形沉孔可用90°的锪钻加工。锪孔的表面粗糙度Ra值为6.3～3.2μm。 注意事项： ①锪孔时的进给量为钻孔的2～3倍，切削速度为钻孔的1/3～1/2. ②用麻花钻改制锪钻时，尽量选用较短的钻头，并适当减小后角和外缘处前角，以防扎刀和减少振动。 ③锪钢件时，应在导柱和切削表面加切削液润滑。 3.铰孔 是用铰刀从工件孔壁上切除微量金属，以提高尺寸精度和表面质量的一种加工方法。在扩孔或车孔的基础上进行，其切削运动也与钻孔相同。铰孔的加工余量一般为0.05～0.25mm，小孔取小值，大孔取大值。铰孔一般选用低切速和较大进给量（为钻孔的3倍左右）。为提高铰孔质量，铰钢件可加机油或乳化液，铰铸铁件可加煤油。铰孔时铰刀不能反转，以免崩刃和损坏加工表面。铰孔属于精加工，尺寸公差等级为IT8～IT7，表面粗糙Ra值为1.6～0.8μm。 铰刀：铰刀分机铰刀和手铰刀。机铰刀切削部分较短，多为锥柄，可安装在钻床或车床上。手铰刀切削部较长，导向性好。铰孔质量比扩孔高。 分类 按使用方法 手用铰刀 机用铰刀 按结构 按外部形状 按切削部分材料 整体式圆柱铰刀 可调式手用铰刀 直槽铰刀 锥铰刀 螺旋槽铰刀 高速钢铰刀 硬质合金铰刀 结构特点与应用 柄部为方形，以便铰杠套入。工作部分长，切削锥角小 工作部分短，切削锥角大 铰削标准直径系列的孔 单件生产和铰削非标准孔 铰削普通孔 铰削配合和定位的锥孔 铰削有键槽的内孔 铰削各种碳钢或合金钢 铰削高速或硬材料 操作要点： ①工件要夹正，用力要均衡，铰刀不得摇摆，按顺时针方向扳动铰杠进行铰削，避免在孔口出现喇叭口或将孔径扩大； ②手铰时，为避免振痕应变换每次的停歇位置； ③铰孔时，不论进刀退刀都不能反转。以防刃口磨钝及孔壁划伤； ④铰钢件时，要经常清除粘在刀齿上的切屑； ① 如铰刀被卡住，不能用力扳转铰刀，以防损坏。应取出铰刀，清除切屑并加注切削液再铰； ② 机铰时，应使工件一次装夹进行钻、扩、铰，以保证孔的加工位置； ③ 铰小圆锥孔时，可先以小端直径按圆柱孔精铰余量钻出底孔，然后用锥铰刀铰削。对尺寸和深度较大的，为减小切削余量，铰孔前可先钻出阶梯孔，再用锥角的铰削。 三、示范操作 ⒈ 钻头的刃磨 钻头的后刀面接触砂轮进行刃磨，右手绕钻头的轴线作微量的转动.左手作上下少量的摆动，这样钻头的轴心与砂轮圆柱面母线的夹角等于钻头顶角2φ的一半，可同时磨出顶角、后角、横刃斜角，磨好一面再磨另一面，刃磨时，要随时检查角度的正确性与对称性。为防止发热退火，需用水冷却。 ⒉ 钻孔与钻孔十扩孔的比较 ⑴ 加工底孔直径为φ12mm的螺母 划线找出钻孔的中心后，在孔中心样冲眼先要冲大一些，这样可使横刃预先落入洋冲眼锥坑中，钻孔不易偏离中心，同时还要划φ12mm圆。工件装夹时要仔细校正使孔中心线与钻床工作平台垂直，夹紧稳固。开始钻孔时，使钻头慢慢地接触工件，可先钻一浅坑，检查孔中心与所划的圆线是否有偏移。如有偏移，经校正后再钻削。在孔快要通时，必须减小进给量，以避免影响加工质量和损坏钻头。 ⑵ 先钻一个φ6mm的预钻孔，再用φ12mm钻头进行钻孔与直接钻φ12mm钻孔比较，前－种如工方法较省力，同时圆孔具有较高的精度和较低的表面粗糙度。 ⒊ 铰孔 粗铰φ12mm的孔，先钻一个φ11.6mm的孔，然后用机铰刀进行铰孔。在铰孔时，铰刀在孔中不能倒转，同时注意铰刀退出孔后再停车，以免拉毛孔表面。如加机械油润滑和冷却，以降低表面粗糙度。与各种钻孔方法比较，铰孔精度更高，表面粗糙度更低。 四、注意及安全事项 1、操作钻床时严禁戴手套，清除切屑时尽量停车进行； 2、开动钻床前，应检查是否有钻夹头钥匙或斜铁插在钻轴上； 3、钻通孔时，工件下面必须垫上垫铁或使钻头对准工作台的槽，以免损坏工作台； 4、操作钻床时，操纵人员的头部不准与旋转的主轴靠得太近，钻床变速应先停车； 5、要夹紧工件，即将钻穿孔时要减小切削速度； 6、清洁钻床或加注润滑油时，必须切断电源； 7、铰孔时，铰刀刃上如有毛刺或切屑粘附，不可用手清除，应用油石小心地磨去。 8、铰削通孔时，防止铰刀掉地造成损坏。 五、学生操作，巡回指导 ⑴ 内容：加工六角螺母底孔φ10mm ⑵ 要求：刃磨钻头与钻孔方法基本正确，钻出的孔与基准大平面垂直，孔径与钻头直径相符 六、实习结束 1、总结 （1）、共性问题（2）、个性问题 2、学生实习心得 3、清理工位场地，整理工量检具，切断电源，关好门窗，离开实习操作教室。 教学程序

操作要点 巡回指导 检查考核 布置作业 设备保养 教学后记