钻床的类型与说明

Z3040B摇臂钻床的实训说明

一、Z3040B摇臂钻床实训的基本组成

1、面板1

面板上安装有机床的所有主令电器及动作指示灯、机床的所有操作都在这块面板上进行，指示灯可以指示机床的相应动作。

2、面板2

面板上装有断路器、熔断器、接触器、热继电器、变压器等元器件，这些元器件直接安装在面板表面，可以很直观的看它们的动作情况。

3、三相异步电动机

四个380V三相鼠笼异步电动机，分别用作主轴电动机、冷却泵电动机、立柱松紧电动机和摇臂升降电动机。

4、故障开关箱

设有32个开关，其中K1到K25用于故障设置；K26到K31保留；K32用作指示灯开关，可以用来设置机床动作指示与不指示。

二、机床原理图

机械原理图如图1所示。

三、KH-Z3040B摇臂钻床电气线路的工作原理

㈠主要结构及运动形式

右图是Z3040B摇臂钻床的外形图。它主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能作相对移动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。主轴箱是一个复合的部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给的全部变速和操纵机构。主轴箱可沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。当进行加工时，可利用特殊的夹紧机构将外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，主轴箱紧固在摇臂导轨上，然后进行钻削加工。

主运动：主轴的旋转。进给运动：主轴的轴向进给。摇臂钻床除主运动与进给运动外，还有外立柱、摇臂和主轴箱的辅助运动，它们都有夹紧装置和固定位置。摇臂的升降及夹紧放松由一台异步电动机拖动，摇臂的回转和主轴箱的径向移动采用手动，立柱的夹紧松开由一台电动机拖动一台齿轮泵来供给夹紧装置所用的压力油来实现，同时通过电气联锁来实现主轴箱的夹紧与放松。

摇臂钻床的主轴旋转和摇臂升降不允许同时进行，以保证安全生产。

钻床夹具简称钻模用于加工孔及螺纹，主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种：

(1)固定式钻模：在使用中，这类钻模在机床上的位置固定不动，而且加工精度较高，主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。

(2)回转式钻模：这类钻模上有分度装置，因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。

(3)翻转式钻模：主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔径小于f8~f10mm，它可以减少安装次数，提高被加工孔的位置精度。其结构较简单，加工钻模一般手工进行翻转，所以夹具及工件应小于10kg为宜。

(4)盖板式钻模：这种钻模无夹具体，其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在工件上装夹，适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便，易清除切屑，但是每次夹具需从工件上装卸，较费时，故此钻模的质量一般不宜超过10kg。

(5)滑柱式钻模：滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具，这种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点，生产中应用较广。

钻床类夹具的种类及其构造这类夹具主要是用来保被加工孔的位置精度，钻床夹具的种类繁多，根据被加工孔的分布情况和钻模板的特点，一般分为固定式、分度式、翻转式、盖板式和滑柱式等几种类型。

夹具是设计用于在工件切割过程中引导切割工具并支承、定位和支撑工件的工件夹持装置。夹具大致分为两种：钻孔夹具和镗孔夹具。其中，目前以钻孔夹具为常见。钻孔夹具一般在钻孔、开孔和铰孔时使用，不过，亦可用于钻孔装埋、扩孔、倒角和锪孔。镗孔夹具则一般专门在需要按照精确且预先设定的尺寸镗孔时使用。这两种夹具的基本设计其实是一样的。唯一的主要区别在于，镗孔夹具一般配有在机械操作中用于支撑镗孔杆外端的导套或导轴。

在设计任何一种夹具的时候，都要把许多细节考虑在内。虽然其中一些细节，比如定位、支撑和夹持，因为这些细节对夹具设计起很大作用。由于每种夹具都具有相似的结构，因此，其中一种夹具的设计要点一般亦适用于另一种夹具。设计和挑选夹具，首先要对工件及其制造流程进行分析。

安全注意事项

警告！

在产品使用时，为避免出现安全事故隐患，请注意以下安全条例：

1． 在使用本产品前仔细阅读操作说明书。

2． 操作时，请穿戴工作服、安全眼镜、安全帽等；严禁穿戴松散的衣服和纱手套，以免发生危险。

3． 在高空作业环境下，请确保机器固定并使用保险链再进行作业。

4． 在潮湿或下雨天气作业时，请注意漏电安全防范。

5． 禁止在易燃易爆区域内使用该产品。

6． 如果钻头被卡住，请立即关闭电机。

7． 更换、拆卸钻头前，必须在钻机电源插头末插上状态下进行。

8． 禁止在钻头旋转时用手触摸。

参数表(回转速)适用HSS类：

直径Dia 线速度Vc（meter / min）

mm Inch 27 18 9 54 32 13

回转速N（r. p. m）

12 15/32 716 478 239 1433 836 358

14 35/64 614 410 204 1229 716 307

16 5/8 537 358 179 1075 627 269

18 45/64 478 319 159 956 557 239

20 25/32 430 286 143 860 501 215

22 7/8 391 261 131 782 456 195

24 15/16 358 239 120 716 418 179

26 1-1/32 330 221 110 662 386 166

28 1-3/32 307 204 103 614 358 154

30 1-3/16 286 191 95 573 335 143

32 1-17/64 269 179 90 537 313 134

35 1-3/8 246 164 82 491 286 122

40 1-37/64 215 143 72 430 251 107

45 1-25/32 191 128 64 383 223 95

50 1-31/32 172 114 58 344 201 86

第九章 钻削加工

钻床是加工内孔的机床，是用钻头在实体材料上加工孔,主要用于加工外形复杂，没有对称旋转轴线的工件，如杠杆、盖板、箱体、机架等零件上的单孔或孔系。钻孔属粗加工。

·钻削加工的工艺特点

（1）钻头在半封闭的状态下进行切削的，切削量大，排屑困难。

（2）摩擦严重，产生热量多，散热困难。

（3）转速高、切削温度高，致使钻头磨损严重。

（4）挤压严重，所需切削力大，容易产生孔壁的冷作硬化。

（5）钻头细而悬伸长，加工时容易产生弯曲和振动。

（6钻孔精度低，尺寸精度为IT13～IT10，表面粗糙度Ra为12.5～6.3μm。

·钻削加工的工艺范围

钻削加工的工艺范围较广，在钻床上采用不同的刀具，可以完成钻中心孔、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪埋头孔和锪凸台端面等，如图所示。在钻床上钻孔精度低，但也可通过钻孔----扩孔----铰孔加工出精度要求很高的孔（IT6～IT8，表面粗糙度为1.6～0.4μm），还可以利用夹具加工有位置要求的孔系。

在钻床上加工时，工件固定不动，刀具作旋转运动（主运动）的同时沿轴向移动（进给运动）。

第一节 钻 床

钻床的主要类型有：台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、铣钻床和中心孔钻床等。钻床的主参数一般为最大钻孔直径。

一、立式钻床

立式钻床是钻床中应用较广的一种，其特点是主轴轴线垂直布置，且位置固定，需调整工件位置，使被加工孔中心线对准刀具的旋转中心线。由刀具旋转实现主运动，同时沿轴向移动作进给运动。因此，立式钻床操作不便，生产率不高。适用于单件小批生产中加工中小型零件。

·立式钻床的传动原理

主运动:单速电动机经齿轮分级变速机构传动；主轴旋转方向的变换，靠电动机正反转实现

进给运动:主轴随同主轴套筒在主轴箱中作直线移动。进给量用主轴每转一转时，主轴的轴向移动量来表示

二、台钻

台式钻床简称台钻，其实质上是一种加工小孔的立式钻床，结构简单小巧，使用灵活方便，适于加工小型零件上的小孔。钻孔直径一般小于15mm。