一、问题的提出当某些薄金属板零件，生产批量不大或不便于冲孔时，往往需要钻孔，如薄钢板、马口铁、薄铝板、黄铜皮和紫铜皮等，厚度约为0.1～1.5毫米。加工中的主要问题有：(1)孔形不圆，出多角形。(2)孔口出飞边、毛刺，严重时孔不能成形，被钻头撕坏，特别是钻黄铜皮时很容易把孔划坏。(3)薄钢板零件有时较大，常常不便于在机床上装卡，一般即用手扶着零件钻孔，这样当孔将要钻透时，零件会发生抖动，手扶不住，容易出事故。(4)零件在钻削力作用下容易产生扭曲变形。二、薄板钻孔的特点(1)薄金属板的零件一般刚性都较低，容易变形，而且塑性大。钻孔中，材料一方面受扭，一方面受轴向力往下压，常产生局部扭曲变形。(2)由于零件与钻头的弹性和切削力的变化，容易引起切削振动，以致产生孔不圆和毛刺。(3)用普通麻花钻钻薄板，当钻心尖刚钻透时，钻头突然失去定心能力，工件产生抖动，同时因轴向力急剧下降，工件材料迅速回弹，进给量f瞬时加大很多，切削负荷突然加大，可能扭坏钻头，很容易出事故，而且要在孔口产生飞边。三、钻薄板群钻的特点和使用钻薄板群钻是将基本型群钻的月牙圆弧加大，直到只有三个尖点，如图5-22所示，把进攻力都集中在三个锋利的刃尖上，钻心尖先切入工件，定住中心，两外刃尖象圆规划圆一样，迅速把中间的圆片切离，得到所要求的孔，干净利落，效果很好。但在刃磨钻型时还应注意：(1)钻心修磨尽可能锋利，即横刃长bψ大大缩短，内刃锋角减少，2ψτ≈90～°，外刃尖也要锋利，刃尖角ε要小，ε≈30～40°。当钻较厚的板料时，则应将外缘刃尖稍加以倒角。(2)尖高h约为0.5～1毫米，外刃尖至弧底的圆弧深度h1比板厚大0.5～1毫米。(3)当钻头直径大时，可用分段圆弧连接，但要保证刃尖角8和圆弧深度h1的大小，如图5-22b所示。(4)圆弧后角适当减小，αRc=12～15°，以增强钻心部分的定心作用，避免振动。(5)在木板和薄胶合板上钻孔，也可采用这种钻头型式。钻黄铜皮时，应将外缘刃尖的前角用油石鐾小一些，或采用钻橡胶群钻的切向刃形式。钻薄板群钻切削部分的结构参数，列于图5-23和表5-18。四、钻簿板群钻的特点口诀套料切削靠三尖，内定中心外切圈，压力减轻变形小，孔形圆整只安全。五、多层板钻孔的特点应该注意：当多层薄板迭合在一起钻孔时，不能象钻单层薄板一样，使用这种钻型，因为它每钻透一层就要在钻头底下留下一个圆圈，垫在切削刃上，破坏切削作用，使切削负荷大大增加。此时，可以参照58式基本型号群钻，将月牙圆弧磨得平一些，或者采用分屑钻头。第十七节扩大坯孔与钻斜面孔一、问题的提出在大批生产的工厂里，常常遇到铸、锻件的毛坯孔需要扩孔。用普通麻花钻扩这种孔主要的问题是：(1)由于毛坯孔壁形状不规则，端面不平，有硬皮，钻头刃口容易坏，钻头的轴线容易偏斜。(2)当毛坯孔的位置与要求的孔位偏差较大时，加工余最很不均匀，则在钻头切入工件时，一边吃到一边吃不到，径向抗力Fr使钻头偏向一边，定心情况很坏，加剧孔轴线的偏斜和导致孔形不圆，如图5-24，甚至引起钻头折断。(3)在钻孔中，我们还遇到一种情况，即在倾斜表面上钻孔，孔的轴心线同样有较大的偏斜，精度很低。二、毛坯孔扩孔群钻的特点和使用如图5-24a所示，从毛坯扩孔来看，钻头刚切入工件，切削刃就与毛坯孔接触，切削刃上局部刃口受到毛坯孔壁硬皮所给与的很重的负荷，同时还会因毛坯孔不圆或孔偏心，使其处于冲击式的偏切削，很容易使刃口损坏和钻头偏斜。针对这个问题，采取以下措施：(1)使钻心尖h低凹下去，h≈1.5～2.5毫米，避免内刃与毛坯孔壁接触而产生偏切削。(2)使两外刃尖成为突出部分，切入到工件体内，把被动的冲击式偏切削，改为主动的连续切削，使切削刃的受力情况大为改善，钻头的定心也好。(3)为了保证两外刃尖都能切入工件体内，应使外刃的径向宽度小于孔的最小加工余量(δ最小)。而δ最小＝d/2－dω/2－e式中：d——钻头直径(毫米)；dω——毛坯孔直径(毫米)；e——毛坯孔的偏心值(毫米)。(4)外刃锋角2ψ可选用～°。圆弧半径R保证圆滑连接即可。(5)钻孔操作时要注意，先用手进刀，待外刃完全切入工件后，再用机动进刀，这样，孔不易产生偏斜，钻头也较耐用。表5-19和图5-25是毛坯孔扩孔群钻切削部分的结构参数，可供参考。三、毛坯孔扩孔的口诀毛坯扩孔定心难。钻心低于两外尖，外刃切入手进给，再用机进也不偏。四、倾斜表面钻孔的特点因为用普通麻花钻在倾斜的圆拄上钻孔，它的主要问题也是“偏切削”问题，切削刃上的径向抗力使钻头轴线偏斜，很难保证孔的正确位置，并容易使钻头折断。并容易使钻头折断。一般可采用一种平顶钻头，大大减小了切削力的径向分力，使钻孔质量得到保证，如图5-26a所示。图5-26b为另一种多级平顶钻头，系由钻心部分先切入，而后逐级钻进，能够得到较好的定心。同时应尽量采用较短的钻头，以增强刚性，最好使用钻模。并应注意使用手进刀，特别是在进口和出口处。转速不能太高。还有一种简易方法，如图5-27所示，为转位钻偏孔方法，即先打一径向浅孔，然后转动一定角度，沿孔窝往下钻孔，改善了“偏切削”情况，必要时再将孔端锪平。第十八节钻小孔一、问题的提出在生产中，要用普通麻花钻钻小孔(Φ1～5毫米)尤其是钻较深的孔(L/d＝5～20)，往往比较棘手。首先是排屑不顺利，钻头的耐用度降低，严重时，切屑堵塞，钻头折断。通常，Φ1～5毫米的钻头，还可以凭眼力在小砂轮上刃磨，但小于Φ1毫米的钻头，则需在显微镜下刃磨，一般只好用油石来直接鐾刃了。关于微孔的钻孔问题，其主要特点仍与钻小孔相近，不过矛盾更加尖锐。二、钻小孔群钻的特点和使用钻小孔，排屑问题是关键。只有排屑顺利、不堵、不塞，切削液能较顺利地流入孔内，才能提高钻头的耐用度和加工效率。因此，怎样改善排屑情况，是研究钻小孔钻型的主要课题。根据生产实践和实验中的经验，总结了一套钻小孔的钻型，如图5-28所示。现将钻小孔群钻的使用特点分析如下：(1)要求分屑良好。用普通麻花钻钻孔，由于切下的切屑较宽，卷成螺卷状，不利于排屑，因此，要使排屑好，应首先实现分屑，即将切屑分成几股窄的切屑。通常采用直接磨出分屑槽的办法，是完成分屑的重要措施；但对于过小直径(﹤3毫米)的钻头，却很难实现。小钻头常用的分屑措施有：①双重锋角，如图5-28a所示，用于Φ2～5毫米的钻头；②单边第二锋角，如图5-28b所示，用于Φ2～5毫米的钻头；③单边分屑槽，如图5-28c所示，用于Φ3～5毫米的钻头；④阶台刃，如图5-28d所示，用于Φ3～5毫米的钻头。(2)适当加工锋角(2Φ＝～°)，使分成窄条的切屑向上窜出，这样刃沟的摩擦阻力较小，便于排出。(3)钻芯稍稍磨偏，偏心量约0.1～0.2毫米，如图5-28f所示。小钻头磨偏钻心，有两重意义：一种情况是：当两边钻刃的半锋角相同时，为避免孔壁与钻头配合过紧，增大钻头与孔的摩擦、甚至抱住，而导致钻头折断，钻刃磨出一定的偏心量，可以适当增加孔的扩张量(在孔精度允许的情况下)，减小摩擦和改善排屑。另一种情况是：当采用不对称锋角或不对称阶台刃及单边第二锋角时，由于钻头两钻刃的径向力不平衡，严重时，引起钻头弯曲、折断或孔扩张量过大，此时可利用磨出适当的偏心量来重新达到近似的径向力平衡。如图5-29所示，即Fr1≈Fr2。(4)采用较高的转速，利用甩屑的作用促使切屑排出。(5)使用小钻头钻孔，应尽量用短而刚性好的钻头，以提高钻孔的生产率和钻头的耐用度。三、钻小孔群钻的特点和口诀小孔钻头要选短，双锋、阶台、尖磨偏，快转、慢进促断屑，优质、高效又安全。
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