钻孔设备及工具
出处：按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《钣金技术手册》第177页（2963字）
钣金工常用的孔加工设备和工具为台式钻床、立式床、摇臂钻床、电钻、手扳钻和麻花钻等。钻床主要是用钻头在工件上加工孔的机床，在钻床上既可以钻孔，还可以扩孔、铰钻、攻丝、锪孔等。
(一)加工设备
1．钻床
(1)台式钻床：台式钻床是一种放在台桌上使用的小型钻床，简称台钻(图3－19a)，其钻孔直径一般在13mm以下，最小可加工0．1mm的孔。台钻小巧灵活，使用方便，是钻小型零件上各种小直径孔的主要设备。
图3－19 各式钻床
a．台式钻床 b．立式钻床 c．摇臂钻床
台式钻床的主轴转速一般较高，最高转速接近每分钟万转，可通过改变三角胶带在塔形带轮上的位置来调节。主轴进给是手动的，为适应不同工件尺寸的要求，在松开锁紧手柄后，主轴架可以沿立柱上下移动。
(2)立式钻床：立式钻床简称立钻(图3－19b)。其最大钻孔直径有25mm、35mm、40mm、50mm等几种，其规格用最大钻孔直径表示。
立钻由电动机经带轮传递给主轴转动，并通过主轴变速箱获得需要的各种转速，一般钻小孔选用较高转速，钻大孔选用较低转速。主轴是在主轴套筒内作旋转运动，同时通过进给箱驱动主轴套筒作直线运动，从而使主轴一边旋转，一边随主轴套筒按所选的进给量，自动作轴向进给，也可用手柄实现手动轴向进给。
进给箱和工作台可沿立柱上的导轨调整上下位置，以适应不同高度工件的加工。
立钻的主轴不能在垂直其轴线的平面内移动，钻孔时要使钻头与工件孔的中心重合，就必须移动工件。因此，立钻只适于加工中小型工件。
(3)摇臂钻床：图3－19c所示为摇臂钻床，由于其摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动，同时主轴箱还能在摇臂上作横向移动，所以再移动钻床主轴箱，便可将钻头位置对准被加工孔的中心，而不需移动工件便可加工。
因此，摇臂钻加工时工作可固定不动，而钻头转动切削且能随摇臂绕立柱旋转360°，这种钻床广泛应用于加工单件、成批量生产的大型工件和多孔工件。
工件通常安装在工作台上加工，如果工件很大，也可直接放在底座上加工，其最大钻孔直径可达100mm。加工时，根据工件上孔的位置不同，可将主轴左右移动调整到机床加工范围内的任何一个位置，根据工件高度不同，还可将摇臂沿立柱上下移动调整到加工位置，进给时可自动也可手动，但事先要锁紧摇臂及主轴箱，以免加工中由于振动而影响零件加工质量。
2．电钻
电钻是用手直接握持使用的一种钻孔工具，使用灵活，携带方便，场地不受限制，可加工钻床无法加工的工件上特殊部位的孔。
电钻的电源电压为220V或36V，其尺寸规格按所钻最大孔径分为6mm、 10mm、13mm等几种，其结构由电动机、减速装置、钻夹头、手柄和开关等组成，其种类有手枪式和手提式两种，如图3－20所示。
图3－20 各式电钻
a．手枪式 b．手提式
图3－20a的规格为6mm，即表示最大钻孔直径为6mm，电压220V，采用双重绝缘结构，安全性能好，但必须安装漏电保护器才能使用。图3－20b的规格为13mm，采用双侧手柄结构，带有托板。一个侧手柄内附电源开关，另一个侧手柄用圆锥管螺纹连接，双手柄便于操作，后托板便于用胸顶或用杠棒加压，以便附加较大的轴向力。
(二)加工工具及附件
1．麻花钻头
麻花钻是钻孔的主要刀具，其由柄部、导向部分和切削部分组成。
(1)柄部结构：柄部是钻头的夹持部分，用于传递钻孔时所需的扭矩和轴向力，并使钻头轴线保持正确的位置，其分直柄和锥柄两种。
1)直柄钻头：柄部呈圆柱形(图3－21a)，用钻夹头夹持，传递的扭矩小，只适用于直径在13mm以内的钻头。
图3－21 麻花钻头
a．直柄钻头 b．锥柄钻头 c．钻头切削刃
2)锥柄钻头：柄部呈圆锥形(图3－21b)，装在钻轴的莫氏锥孔内，靠圆锥面之间的摩擦力传递扭矩，随轴向力增大而增大，传递的扭矩较大，适用于直径大于13mm的钻头。锥部扁尾既可增加传递扭矩，又可避免钻头在主轴孔或钻套中打滑，还可便于用楔铁将钻头从主轴孔或钻套中退出。
(2)工作部分结构：麻花钻的工作部分由导向部分和切削部分组成(图3－21c)。切削部分有两个对称的主切削刃，两刃之间的夹角通常为2ψ=116°～118°，称为顶角；钻头顶部两后面交线构成的横刃，可使钻削时的轴向力增加。所以大直径的钻头常采取修磨横刃的方法，缩短横刃，并增大修磨处的前角。导向部分有两条刃带和螺旋槽，刃带的作用是引导钻头，螺旋槽的作用是向孔外排屑。
2．钻头附件
麻花钻头按尾部形状的不同，有不同的装夹方法，常用的装夹工具有钻头夹、钻头套等。
(1)钻头夹：钻头夹用于装夹直径为13mm以下的直柄钻头(图3－22b)，在夹头体的孔内装有带内螺纹圈的夹爪，夹爪螺纹和装在夹头套筒内的螺纹相啮合，旋转套筒会使三个夹爪同时合拢或张开，并用钥匙锁紧或打开，使钻头柄被夹紧或放松。
图3－22 钻头夹、套及钻头的安装
a．钻头套及钻头的安装 b．钻头夹
(2)钻头套：钻头套用于装夹带锥柄的钻头。一般锥柄钻头可以直接装入机床主轴的锥孔内，当钻头的尾部小于机床主轴锥孔时，则需用过渡的钻头套。当用较小直径的钻头钻孔时，则需用几个钻头套配合起来使用，才能与钻床主轴锥孔相配合。如图3－22a所示，共有五个型号，从小到大，其内径依次分别适用于直径为15．5mm、15．6～23．5mm、23．6～32．5mm、 32．6～49．5mm、49．5～65mm钻头。