鉆孔的案例
【經驗分享】老鉗工總結鉆孔步驟、提高鉆孔精度的方法！
試鉆：正式鉆孔前必須先試鉆：鉆頭橫刃對準孔中心樣沖眼鉆出一淺坑，然后目測該淺坑方位是否正確，還需要不斷糾偏，讓淺坑與查驗圓同軸。如果違反較小，可在起鉆的一同用力將工件向違反的反方向推移，抵達逐步校對。
鉆孔：機加鉆孔一般以手動進給操作為主，當試鉆孔方位精度要求后，即可進行鉆孔。手動進給時，進給力氣不應使鉆頭發生彎曲現象，避免孔軸線歪斜。
三、鉆孔精度更高的方法
刃磨好鉆頭是一切的開始
鉆孔前應選擇好相應的鉆頭進行刃磨。刃磨的鉆頭除了保正頂角、后角、橫刃斜角準確，兩主切削刃長度持平且與鉆頭中心線對稱、兩主后刀面光滑外，為便于定心和減小孔壁的粗糙，還應對橫刃和主切削刃做恰當修磨（最好先在砂輪機上粗磨，再在油石上精修）。
準確劃線是基礎
用高度尺準確劃線，首要應保正標準準確，劃線時使劃針角與工件劃線平面之間構成40°～60°的夾角（沿劃線方向），使劃出的線條清楚均勻。
要留心劃線基準面的選擇，基準面要加工準確，要保證自身的平面度及與相鄰面的垂直度。孔位十字線劃出后，為保證鉆孔時便于找正，運用中心沖在十字線上沖出中心點（要求沖點要小，方位要準）。
正確裝夾是要害
通常情況下，關于直徑小于6mm以下的孔，若精度不高，可用手鉗夾緊工件進行鉆孔；關于6～10mm的孔，若工件規則平允，可用平口鉗夾持，但應使工件表面與鉆床主軸垂直。鉆直徑較大的孔時，必須將平口鉗用螺栓壓板固定；對較大工件且鉆孔直徑10mm以上時，運用壓板夾緊的方法進行鉆孔。
準確找正是關鍵
工件裝夾結束，不要急于落鉆，應首要進行找正。
找正有靜態找正和動態找正。
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試鉆
正式鉆孔前必須先試鉆：鉆頭橫刃對準孔中心樣沖眼鉆出一淺坑，然后目測該淺坑方位是否正確，還需要不斷糾偏，讓淺坑與查驗圓同軸。如果違反較小，可在起鉆的一同用力將工件向違反的反方向推移，抵達逐步校對。
鉆孔
機加鉆孔一般以手動進給操作為主，當試鉆孔方位精度要求后，即可進行鉆孔。手動進給時，進給力氣不應使鉆頭發生彎曲現象，避免孔軸線歪斜。
三、鉆孔精度更高的方法
刃磨好鉆頭是一切的開始
鉆孔前應選擇好相應的鉆頭進行刃磨。刃磨的鉆頭除了保正頂角、后角、橫刃斜角準確，兩主切削刃長度持平且與鉆頭中心線對稱、兩主后刀面光滑外，為便于定心和減小孔壁的粗糙，還應對橫刃和主切削刃做恰當修磨（最好先在砂輪機上粗磨，再在油石上精修）。
準確劃線是基礎
用高度尺準確劃線，首要應保正標準準確，劃線時使劃針角與工件劃線平面之間構成40～60度的夾角（沿劃線方向），使劃出的線條清楚均勻。
要留心劃線基準面的選擇，基準面要加工準確，要保證自身的平面度及與相鄰面的垂直度。孔位十字線劃出后，為保證鉆孔時便于找正，運用中心沖在十字線上沖出中心點（要求沖點要小，方位要準）。
展開 Abaqus 三維鉆孔仿真案例教學 ￥29.99
<h2>1、 引言</h2><p>本教學圍繞機械加工中的鉆孔工藝，借助 Abaqus 有限元分析軟件開展三維鉆孔過程仿真建模實踐教學。課程以常見鉆孔工況為研究對象，系統講解從幾何建模、材料定義、網格劃分到載荷施加及結果分析的全流程操作，旨在讓學員掌握：</p><p>? 三維鉆孔模型的合理簡化與參數化建模技巧</p><p>? 鉆孔過程中材料本構關系與斷裂準則的實際應用方式</p><p>? 網格劃分在鉆孔仿真大變形場景中的優化手段</p><p>? 鉆孔力、溫度場及孔壁質量等關鍵物理量的提取與分析技巧</p><h2>2、 幾何模型與材料參數</h2><h3>（1） 模型構建：</h3><p>本教學涉及的部件模型均通過 SolidWorks 軟件完成建模并導入分析環境。由于課程重點在于方法傳授，因此不詳細闡述部件建模的具體操作，主要圍繞導入后的仿真分析流程進行深入拆解與演示。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/854d5227c538aa4ae948a58feff022ae.png"></p><p>圖1鉆頭部件</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/42efbdf7cd12217f384fc2f65c1a2cf7.png"></p><p>圖2 待鉆孔金屬板材</p><h3>（2） 材料屬性：</h3><p>定義鉆頭部件和待鉆孔金屬板材的熱物理參數（如導熱系數、比熱容、熱膨脹系數）與力學參數（如彈性模量、泊松比），考慮材料屬性隨溫度的非線性變化。
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為考察鉆孔設計參數的差異對瓦斯抽采半徑的影響，采用COMSOL數值模擬研究瓦斯抽采半徑在不同鉆孔布置方式和設計參數下的影響規律。研究發現，消突區域隨著抽采鉆孔間距的增大而增大，不同鉆孔間隔下的布置方式對抽采效果有較大影響。另外，消突區域直徑隨著鉆孔直徑的增大也逐漸增大，相比單個順層鉆孔，鉆孔耦合時，鉆孔直徑的變化對瓦斯抽采效果影響不大，因此在順層多孔耦合的條件下，通過增大鉆孔直徑的方法來擴大消突區域是不可行的。隨著抽采時間的延長，順層、多孔耦合鉆孔的消突區域逐漸增大，其消突區域有一個閾值，一段時間后，再繼續抽采瓦斯已經沒有效果。隨著抽采負壓的增大，鉆孔抽采影響半徑有小范圍增大，但增大的幅度遠遠小于抽采負壓的增大幅度，直到穩定在某個定值上。隨著抽采時間的增加，順層鉆孔單孔的抽采瓦斯流量逐漸降低，且降低的幅度逐漸減弱，最終逐漸靠近于某一個定值。單孔瓦斯流量與抽采時間之間呈現指數關系，并對此結論進行現場驗證，研究結果對煤礦瓦斯抽采鉆孔設計具有一定指導意義。
展開 
考慮鉆孔周圍損傷變形的多場分析
本案例的幾何模型為煤層順層鉆孔開采，頂部為垂直地應力，左右兩邊為棍支撐，下邊為固定約束，如圖2。假設煤層為各向同性均質，研究鉆孔周圍損傷破壞情況。
圖3為應力分布狀況，不考慮鉆孔損傷時，在鉆孔周圍不存在應力卸壓區，而考慮鉆孔損傷時，在鉆孔周圍出現卸壓區、集中區與原始應力區，如圖3所示。損傷過程，鉆孔周圍彈性模量減小，強度減小，處于軟化階段，此時受到的應力降低，直至發生破壞。鉆孔周圍損傷量如圖4所示，越靠近鉆孔，損傷量越大，即煤體發生的破壞程度越大，同時破壞產生了次生裂隙，使得鉆孔周圍煤層滲透率增大。鉆孔周圍最大滲透率比初始滲透率大180倍左右，增幅明顯。圖5為鉆孔周圍瓦斯壓力分布狀況，在損傷區瓦斯壓力明顯降低，與此區域滲透率增透有關。該案例做出部分展示，模型還有待完善，歡迎大家討論交流。
圖1 損傷控制方程
圖2 幾何模型及邊界條件
圖3 應力狀態分布
圖4 鉆孔周圍損傷量與滲透率比值情況
圖5 鉆孔周圍瓦斯壓力分布狀況
圖7 不同加載步時損傷分布
展開 半軸精車、鉆孔、孔倒角自動化設計
自動化工序主要包括精車法蘭盤、鉆孔、盤孔內外端面倒角，年產能可達30萬件，比原有生產線每班節省7人，年節省計件工資126萬元。
產品結構圖
首先簡單介紹一下我公司的一種法蘭盤產品結構，具體產品結構如圖1所示。主要加工尺寸：外圓直徑
φ221mm，盤厚15mm，中心距為
φ190mm，共計10個孔，孔徑為16.3
+0.2mm，孔相對于半軸兩端中心孔的位置度為
φ0.2mm，加工法蘭盤外圓、內外端面，鉆法蘭盤孔，內外端面孔倒角。
圖1 法蘭盤產品結構圖
生產線原有加工方式
原有生產線存在很多缺點與不足，如圖2所示。生產線加工為單機加工，工序為鉆孔(立鉆或組合鉆、普車精車盤、鏜孔、內外端面倒角，每臺機床一名操作者，具有機床分布零散、工序多、運輸距離遠、用人多、人工成本高等缺點。
圖2 原生產線存在的缺點
自動線改造設計——改善措施
此自動化設計選擇了區域化設計方案，總體結構采用品字形設計，一個區域采用兩組品字形結構，對稱布置，進出料口在兩組品字形的中間位置，由于進出料口在同一側，上、下工件由一人操作即可，減少一名操作者，如圖3所示。此自動化設計替代了傳統的單機手動操作，一個品字形的設備組成：自制的鉆孔機床2臺，型號ZTMK6100-260/YF；數控斜軌車床1臺，型號SL-36150；FANUC七軸機器人1臺，型號2000iB-210F；一套平衡吊及吊具承擔兩套品字形的上、下工件工作；上下工件工裝為雙層上下料架。以上設備及工裝組建成了精車→鉆孔→倒角自動線，單班產能300件，單班節省7人，大大降低人工成本，由于工序少，運行穩定，產品質量一致可靠。
展開 有了它鉆孔、鏜孔、攻絲都不在話下了！
R5 F20; 在(10，10)位置鉆孔，孔的深度為15mm，參考平面高度為5mm，鉆孔加工循環結束返回參考平面
N10 X50; 在(50，10)位置鉆孔(G81為模態指令，直到G80取消為止)
N12 Y30; 在(50,30)位置鉆孔
N14 X10; 在(10,30)位置鉆孔
N16 G80；取消鉆孔循環
N18 G00 Z30
N20 M30
2)鉆孔循環指令G82
G82鉆孔加工循環指令格式為：
G82 G△△ X__ Y__ Z__ R__ P__ F__
在指令中P為鉆頭在孔底的暫停時間，單位為ms(毫秒)，其余各參數的意義同G81。
該指令在孔底加進給暫停動作，即當鉆頭加工到孔底位置時，刀具不作進給運動，并保持旋轉狀態，使孔底更光滑。G82一般用于擴孔和沉頭孔加工。
其動作過程如下：
1）鉆頭快速定位到孔加工循環起始點B(X，Y)；
2）鉆頭沿Z方向快速運動到參考平面R；
3）鉆孔加工；
4）鉆頭在孔底暫停進給；
5）鉆頭快速退回到參考平面R或快速退回到初始平面B。
N02 T01 M06; 選用T01號刀具(Φ10鉆頭)
N04 G90 S1000 M03; 啟動主軸正轉1000r／min
N06 G00 X0. Y0. Z30. M08;
N08 G82 G99 X10. Y10. Z-15.
展開 【專業積累】鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、珩磨孔、拉孔……孔加工必讀！
與外圓表面加工相比，孔加工的條件要差得多，加工孔要比加工外圓困難。這是因為：
1）孔加工所用刀具的尺寸受被加工孔尺寸的限制，剛性差，容易產生彎曲變形和振動；
2）用定尺寸刀具加工孔時，孔加工的尺寸往往直接取決于刀具的相應尺寸，刀具的制造誤差和磨損將直接影響孔的加工精度；
3）加工孔時，切削區在工件內部，排屑及散熱條件差，加工精度和表面質量都不易控制
鉆孔與擴孔
1、鉆孔
鉆孔是在實心材料上加工孔的第一道工序，鉆孔直徑一般小于80mm 。鉆孔加工有兩種方式：一種是鉆頭旋轉；另一種是工件旋轉。上述兩種鉆孔方式產生的誤差是不相同的，在鉆頭旋轉的鉆孔方式中，由于切削刃不對稱和鉆頭剛性不足而使鉆頭引偏時，被加工孔的中心線會發生偏斜或不直，但孔徑基本不變；而在工件旋轉的鉆孔方式中則相反，鉆頭引偏會引起孔徑變化，而孔中心線仍然是直的。
常用的鉆孔刀具有：麻花鉆、中心鉆、深孔鉆等，其中最常用的是麻花鉆，其直徑規格為破解加工難題--孔加工的分類及其對比。
由于構造上的限制，鉆頭的彎曲剛度和扭轉剛度均較低，加之定心性不好，鉆孔加工的精度較低，一般只能達到IT13～IT11；表面粗糙度也較大， Ra一般為50~12.5μm；但鉆孔的金屬切除率大，切削效率高。鉆孔主要用于加工質量要求不高的孔，例如螺栓孔、螺紋底孔、油孔等。對于加工精度和表面質量要求較高的孔，則應在后續加工中通過擴孔、鉸孔、鏜孔或磨孔來達到。
2、擴孔
擴孔是用擴孔鉆對已經鉆出、鑄出或鍛出的孔作進一步加工，以擴大孔徑并提高孔的加工質量，擴孔加工既可以作為精加工孔前的預加工，也可以作為要求不高的孔的最終加工。
展開 瓦斯抽采鉆孔間距優化三維數值模擬量化研究
為了識別鉆孔間距對煤層瓦斯抽采的影響及如何實現高效抽采，基于流固耦合模型，建立三維幾何模型，使其更接近現場實際，借助 COMSOL 軟件模擬某煤礦鉆孔不同間距的瓦斯抽采過程，利用瓦斯壓力為 0.74 MPa 等壓面三維立體圖使有效抽采區域可視化，通過計算有效抽采區域體積大小，量化分析鉆孔間距對抽采效果的影響。結果表明：單一鉆孔抽采 120 d 時，有效抽采半徑約為 1.5 m；當布置多個鉆孔且鉆孔間距 d 為 5 m，抽采 120 d 時，瓦斯壓力為 0.74 MPa 的等壓面圍繞所有鉆孔近似呈圓柱狀但向內部凹陷(即出現空白帶)；鉆孔間距 d 為 2.1、3、4、5、6 m時，有效抽采區域體積 V 的大小順序隨著時間的增長而改變，抽采 120 d 時，Vd=5 m>Vd=4 m>Vd=3 m> Vd=2.1 m>Vd=6 m。綜合分析瓦斯壓力等壓面三維立體圖和有效抽采區域體積的大小順序，確定該礦鉆孔的較優間距為 4 m。研究提出的以有效抽采半徑、疊加效應、三維瓦斯壓力等壓面的形狀及有效抽采區域體積大小為指標的鉆孔間距數值計算考察方法，可為煤礦井下鉆孔間距優化布置提供參考。
具體部分內容見下文。掌握了這個案例就基本掌握瓦斯抽采相關內容，需要的私信聯系。
展開 鉆孔數據處理軟件Golden Software Strater V5.7.1094
(1) Table Manager
每個鉆孔的具體描述在Table Manager中完成，例如基本的項目信息，鉆孔坐標，地層描述，原位試驗數據等;
(2) View Manager
View Manager用來管理不同的鉆孔，例如BH1，BH2等；
(3) Object Manager
Object Manager 用來設置在鉆孔柱狀圖中顯示哪些對象。在真實的巖土工程勘察中，不同類型項目需要顯示的對象不同。
(4) Property Manager
Property Manager用來控制鉆孔圖中線的顏色，形狀等。
展開 巷道開挖采動應力作用下鉆孔瓦斯抽采案列
此案例為巷道開挖過程鉆孔施工煤巖體應力擾動時，煤體滲透率演化發展以及鉆孔抽采。該模型與傳統抽采模型相比具有以下創新點：傳統抽采模型并未考慮巷道開挖引起的采動應力對煤體滲透率的影響，該模型同時考慮巷道開挖與鉆孔施工引起的采動應力對滲透率分布影響，進而引起煤層瓦斯抽采效果。此模型可以看到巷道、鉆孔周圍塑性區域分布，可分析巷道鉆孔周圍主應力、主應變分布，此外該模型為三維抽采模型與二維模型相比更能反映實際抽采狀態。該建模過程分為三步：1.確定初始地應力；2.確定巷道、鉆孔施工引起的采動應力下煤體滲透率分布；3.調用采用應力下煤體滲透率，設置抽采負壓，進行鉆孔抽采瓦斯。
初始應力分布
巷道開挖應力分布
巷道周圍塑性分布
瓦斯壓力分布
鉆孔周圍滲透率分布
鉆孔周圍瓦斯壓力分布
展開 
鉆孔管理器創建邊坡剖面(Borehole Manager)---地層插值
1 引言
在【三維Geometry模型創建方法】中，討論的其中一種方法是使用鉆孔管理器(Materials>Borehole Manager)。當連接鉆孔之間地層時，需要考慮地層的起伏和變化，尤其是處理地層的"尖滅"，巖土工程勘察畫剖面圖時使用的是經驗估計，通常使用1/2或1/4的外推法連接地層，取決于鉆孔之間的距離和地層的變化情況。
本文討論了二維鉆孔管理器創建邊坡剖面的方法，著重強調了地層插值。
2 地層剖面
3D鉆孔管理器共有9種插值方法，2D鉆孔管理器共有3種插值方法。顯然，對于地形復雜或土層性質變化較大的地層來說，不能完全依靠計算機自動生成，在某些情況下推出的模型是錯誤的。為了使用鉆孔管理器，首先需要在Analysis > Project Settings > Soil Profile中進行設置，如下圖所示。
Soil Profile的作用是定義材料邊界，以此作為基礎模板，使用Boundaries > Add External Boundary，在此基礎上使用Boundaries > Add External Boundary產生邊坡模型，也可以在此基礎上手動增加材料邊界Boundaries > Add Material Boundary。
插值方法有三種:
(1) Linear：線性插值的數學假設是Kriging方法，線性插值有明顯的缺點，當地層變化較大而且鉆孔間距較大時，在時間和費用允許的情況下，應當補充鉆孔；
(2) Thin-Plate Spline：樣條插值從數學的意義上比線性插值的推斷更準確，但是地層結構不是嚴格遵循數學理論的。
(3) Inverse Distance：逆向距離插值的假設是相互靠近的事物比相距較遠的事物更相似，根據每個數據點與樣本點的距離來加權。
展開 CimatronE自動鉆孔功能亮點
CimatronE自動鉆孔功能亮點
2015-06-12
CimatronE自從2007年推出E8版以來，就具備有專業的自動鉆孔功能。該功能支持3~5軸的鉆孔加工，支持孔加工的鉆鉸攻鏜工藝，同時也支持銑螺紋和銑擴孔工藝。自動鉆孔允許將多種工藝預先設置好，待編程時使其自動匹配即可，在工藝庫完整的條件下，短短幾分鐘就能完成上千個孔的識別和程序生成。經過這幾年的發展和不段完善，功能變得更加強大有方便。下面用幾個例子來說明。
例1：曲面上多個不同深度的孔一次性加工
如下圖所示，該零件均布208個6mm通孔，每個孔的角度，相對于旋轉軸心的起止高度都不一樣，用傳統方法無法快速地識別出相應的坐標值，同時還需要去測量或是設定每一個或每一排孔所處的角度。而使用CimatronE的快速鉆孔功能則可以很好地解決這一問題。
首先，規劃好這一組孔的加工工藝，該孔將先用3mm中心鉆加工，然后用6mm的鉆頭直接鉆通。打開自動鉆孔功能后，先將孔進行分組。系統會將這些孔分成104個組，每組僅有對稱的兩個孔。對其中任意一組孔進行工藝編排，保證使其鉆通即可。
保存現己設置好的工藝，但是將A高度的約束屬性改為范圍，并將最小值設為0，最大值設為100或更大。點擊應用后彈出文件保存對話框，取一個合適的名字，確定即可。
在未分配的孔組上點擊自動匹配工藝，十幾秒鐘后，軟件彈出對話框。
確定后點擊保存并計算按鈕，即可生成鉆孔程序。（注：CimatronE不僅可以對相同尺寸的孔進行批量處理，也能對不同尺寸的孔進行批量處理，結果例2就可以實現）
通過仿真我們可以看出，每一個孔的起點和終點都處于最佳的位置。保證了每個不同深度的孔都有合適的起止加工深度，使得淺孔沒有按深孔的參數來進行加工導致時間上的浪費，同時也大大的節省了編程時間。
展開 ABAQUS 7075鋁合金三維鉆孔仿真 ￥80
本案例為CAE文件，鉆頭為常規麻花鉆，金屬為7075鋁合金，材料本構為JC，鉆孔過程中有切屑產生，通過本案例您可以學會7075鋁合金JC參數的設置，鉆孔過程中接觸的設置，以及鉆孔轉速和進給量等參數的設置。本案例為CAE文件，鉆頭為常規麻花鉆，金屬為7075鋁合金，材料本構為JC，鉆孔過程中有切屑產生，通過本案例您可以學會7075鋁合金JC參數的設置，鉆孔過程中接觸的設置，以及鉆孔轉速和進給量等參數的設置。
日本超精密加工技術：直徑僅為0.01毫米的鉆孔加工，是如何實現的？
在微細加工領域，技術人員最頭疼的問題莫過于：工件凹凸不平，鉆孔直徑過大，難以批量生產等問題。
日本一家專門從事微細加工的工廠，就很好地解決了以上難題。
今天小 姐姐就和你聊聊日本的這家超精密，超微細工廠。
加微信：Yuki7557 送10G數控教程
什么是微細加工？
微細加工或微小件加工是指對小型工件進行的加工，通常用在醫療器械領域和電子領域。
由微細加工工藝生產的零件通常需要用顯微鏡來觀察。微細加工一般在專門進行微小件或精密加工的車間進行。
直徑僅為0.03毫米的鉆孔技工
在微細加工領域，小 姐姐為你介紹一種能夠實現最小直徑0.03毫米的微細鉆孔加工技術 。
日本鉆石公司的微細加工鉆頭，可實現直徑0.03毫米，甚至0.01毫米的微細加工
而發明出這項技術的公司，其實是日本的一家小作坊，名叫技術鉆石（Tecdia）。和往常一樣，小 姐姐懷揣著一顆八卦的心，跑到了技術鉆石公司的官網。
想一探究竟這家公司的老底。
技術鉆石成立于1976年，最初是延續日本小山金剛石公司的業務，同時開始制造并出口音響零件。
1996年，在菲律賓宿霧島出口加工區設立新工廠Cebu Microelectronics Inc. (CMI)，開始制造高頻元器件以及超精密器件。
為什么是鉆孔加工？
日本技術鉆石公司擅長小直徑且深孔的“鉆孔加工”。
與放電加工和激光加工相比，鉆孔加工不會給工件帶來負擔，可以實現高精度、內表面整潔的開孔。加微信：Yuki7557 送10G數控教程
日本技術鉆石公司自創業以來解決了許多顧客的問題。
技術鉆石的微細孔加工
不僅是0.03毫米的鉆孔加工，技術鉆石甚至完成過0.01 mm的超微孔加工，縱橫比為1：10。
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