介绍
当我开始与 数控机床,我很快就意识到拥有一个可靠的 钻头尺寸 我的工作站上的图表。 数控加工 一切都关乎精准。即使是一个微小的错误,例如选择了错误的钻头尺寸,也可能导致材料浪费、额外成本,甚至最糟糕的情况——零件损坏。
那么,为什么钻头尺寸表对于 CNC 加工至关重要,尤其是 数控钻孔很简单:精度很重要。无论您是要钻精密的装配孔、螺纹孔还是间隙孔, 钻头尺寸 您的选择直接影响整个项目的成功。我亲眼目睹过昂贵的项目仅仅因为有人误读了钻头尺寸就失败了。
在本指南中,我将分享我收集并经常使用的完整钻头尺寸表(公制和英制)。我还会根据自己的经验,分享一些实用技巧,教您如何在 CNC 加工中有效地选择和使用钻头。
钻头基础知识
我们先来了解一下基础知识。要了解钻头尺寸,首先要确切知道我们要测量什么以及如何测量。
钻头直径、槽长和柄直径
这个 钻头尺寸 通常指的是钻头的直径,也就是钻孔的宽度。槽长指的是钻头螺旋槽的长度,用于在钻孔过程中排出切屑。柄部直径是指钻头固定在数控机床卡盘或夹头上部分的厚度。
我通过惨痛的经历认识到,不仅要检查钻头尺寸,还要检查柄直径与机器刀架的兼容性是多么重要。
公制与英制钻头尺寸
钻头尺寸有两个主要标准:
公制: 以毫米 (mm) 为单位。国际通用。
英制(英寸为单位): 在美国很常用。包括分数英寸大小、数字大小和字母大小。
刚开始接触机械加工时,我经常需要在公制和英制尺寸之间进行换算。为了快速完成换算,工作台上的图表就显得弥足珍贵。
CNC加工中常见的钻头类型
以下是我经常使用的最常见的钻头:
钻头类型
描述
CNC 中的典型用途
麻花钻
带螺旋槽的标准钻头
通用孔
中心钻
短而硬的钻头
创建准确的起始孔
点钻
短而硬的钻头
精确标记钻孔位置
阶梯钻
阶梯状尺寸的钻头
金属板,扩大现有孔
硬质合金钻头
硬质材料钻头
高速数控加工
抛物线钻头
具有特殊凹槽设计的钻头
深孔,高效排屑
根据我的经验,准确了解哪种钻头适合工作可以节省时间和金钱。例如,最初我经常尝试使用麻花钻进行精确的孔定位,而无需先进行定位。结果呢?钻头跑偏、材料浪费,而且很沮丧。
完整的钻头尺寸表
在我的 CNC 加工生涯中,拥有清晰易读的 钻头尺寸 这张图表一直帮我节省时间。以下是我最信赖的图表,清晰地划分了公制和英制尺寸。我鼓励你收藏此页面或打印这些表格——我当然这么做了——并将它们放在你的数控机床附近。
公制钻头尺寸表
公制钻头以毫米 (mm) 为单位。它们在全球很受欢迎,通常用于精密加工任务。以下是一份快速参考的公制钻头尺寸表:
钻头尺寸(毫米)
十进制等效值(英寸)
推荐孔类型
1.0
0.0394
导向孔、精细精密孔
1.5
0.0591
小五金配件
2.0
0.0787
攻丝(小螺钉)
2.5
0.0984
线程准备、电子板
3.0
0.1181
通用机械配件
3.5
0.1378
攻丝M4螺纹
4.0
0.1575
间隙孔、铆钉、螺栓
5.0
0.1969
标准间隙孔,M6攻丝
6.0
0.2362
通用螺栓间隙
8.0
0.3150
重型硬件附件
10.0
0.3937
结构配件
12.0
0.4724
锚栓,大型结构工程
根据我的个人经验,在车间进行精确的公制测量可以消除任何猜测,并显著提高准确性 - 特别是在攻螺纹或安装精密部件等关键的 CNC 任务中。
英制(英寸)钻头尺寸表
英制钻头在美国最常见。尺寸包括分数钻头、数字钻头和字母钻头。在处理美国项目或传统组件时,我经常需要参考这些尺寸。
钻头尺寸(英寸)
钻头尺寸(分数)
十进制等值
典型的 CNC 用途
1/64
0.0156
微钻孔、精密加工
1/32
0.0313
精密、电子
1/16
0.0625
引导孔,小螺丝
3/32
0.0938
攻丝准备
1/8
0.1250
标准通用孔
3/16
0.1875
螺栓间隙孔
1/4
0.2500
常见数控螺栓间隙
5/16
0.3125
更大的螺栓间隙
3/8
0.3750
通用硬件附件
7/16
0.4375
结构配件、锚栓
1/2
0.5000
大型结构工程,重型螺栓
我记得在一个项目中,我错误地使用了 3/16 英寸的钻头,而不是 1/4 英寸的。这个小小的疏忽导致我重新钻了几十个孔,浪费了宝贵的时间。现在有了这些图表,就可以避免这种代价高昂的错误。
钻头编号(#1 – #10)
这些较小尺寸的钻头通常用于精密加工和电子应用。
号码大小
小数尺寸(英寸)
常见的 CNC 用途
#1
0.2280
精密孔、小配件
#2
0.2210
电子、精攻丝
#3
0.2130
细螺钉的螺纹准备
#4
0.2090
精密数控加工
#5
0.2055
详细的金属部件
#6
0.2040
电子、精密机械
#7
0.2010
1/4″-20 完美攻丝孔
#8
0.1990
小螺纹攻丝
#9
0.1960
精密零件
#10 展位
0.1935
螺纹攻丝,电子外壳
标有字母的钻头尺寸 (AF)
字母尺寸是专门的,通常用于微调:
信大小
小数尺寸(英寸)
数控应用
A
0.2340
精密装配、攻丝准备
B
0.2380
精密配件、电子设备
C
0.2420
高精度数控钻孔
D
0.2460
螺纹攻丝中间尺寸
E
0.2500
精密数控金属加工
F
0.2570
小型精密间隙孔
这些信纸大小的钻头起初对我来说有点棘手,因为它们的尺寸不常见。现在,它们在复杂的数控项目中,对于精确的配合和公差来说,已经是不可或缺的工具了。
公制-英制转换快速参考
在国际标准和美国标准之间切换时,快速转换可以节省时间。这是我常用的快速转换图表:
公制 (mm)
英制(英寸)
1.0 mm
0.0394 in
2.0 mm
0.0787 in
3.0 mm
0.1181 in
4.0 mm
0.1575 in
5.0 mm
0.1969 in
6.0 mm
0.2362 in
8.0 mm
0.3150 in
10.0 mm
0.3937 in
在我的日常工作流程中,快速访问此转换表可以确保准确性,尤其是在处理国际蓝图或图纸时。
CNC钻头选择指南
选择正确的 钻头尺寸 至关重要,但选择合适的钻头类型和相应的参数也同样重要。多年来,我亲身体验到钻头的选择如何显著影响加工质量、生产效率以及整个项目的成功。以下是我提供的详细指南,可帮助您为 CNC 加工选择钻头。
根据孔的要求匹配钻头尺寸
每项 CNC 加工任务都有其独特的要求。钻孔的预期用途决定了您需要的钻头尺寸。以下是我根据自身经验的简要总结:
导向孔: 使用较小尺寸的钻头(通常为 2-3 毫米或 1/16 英寸-1/8 英寸)来精确定位较大的孔。
间隙孔: 钻头尺寸略大于螺栓直径(例如,M5.2 螺栓的钻头尺寸为 5 毫米)。
螺纹孔: 选择比丝锥尺寸略小的钻头尺寸,以确保足够的螺纹啮合(例如,对于 7/1″-4 丝锥,选择 #20 钻头)。
让我们进一步探讨这些实用规则。
螺纹孔钻头尺寸建议
选择合适的钻头尺寸进行攻丝至关重要。以下是我反复参考的表格:
螺纹尺寸
钻头尺寸(英制)
钻头尺寸(公制)
M3 x 0.5
–
2.5mm
M4 x 0.7
–
3.3mm
M5 x 0.8
–
4.2mm
M6 x 1.0
–
5.0mm
4-40 北卡罗来纳州
#43(0.0890英寸)
2.26mm
6-32 北卡罗来纳州
#36(0.1065英寸)
2.70mm
8-32 北卡罗来纳州
#29(0.1360英寸)
3.45mm
1/4″ -20 UNC
#7(0.2010英寸)
5.10mm
使用合适的钻头尺寸可确保螺纹坚固耐用。在我早期的数控加工生涯中,我低估了这一点,导致螺纹多次断裂——这些代价高昂的错误让我深刻体会到精准的重要性。
根据材料选择钻头
不同的材料需要不同尺寸和类型的钻头。以下是我针对常见材料的指导原则:
铝板
首选钻头: 高速钢或硬质合金,抛光槽
建议钻头尺寸公差: ±0.05mm
速度和进给提示: 高转速,适中的进给率
钢(低碳钢和不锈钢)
首选钻头: 碳化物、TiN 或 TiCN 涂层
建议钻头尺寸公差: ±0.025mm
速度和进给提示: 中等转速,控制进给速度
塑料
首选钻头: HSS,尖头
建议钻头尺寸公差: ±0.10mm
速度和进给提示: 中高转速,小心进料速度以防止熔化
早期,我曾错误地将标准钻头用于不锈钢加工,并很快意识到硬质合金涂层钻头的重要性。选择合适的钻头和钻头尺寸可以显著提高刀具寿命和切割质量。
钻头尺寸和数控转速及进给
选择合适的钻头尺寸还需要了解合适的数控转速和进给。这是我经过多年加工经验总结出的简化表格:
钻头尺寸(英寸)
转/分(钢)
铝材转速
进给率 (IPM) 钢
进给速率 (IPM) 铝
1/8 英寸 (0.1250)
2500
8000
5-8
10-15
1/4 英寸 (0.2500)
1200
5000
4-6
8-12
3/8 英寸 (0.3750)
800
3500
3-5
6-10
1/2 英寸 (0.5000)
600
2500
2-4
5-8
了解钻头尺寸与速度和进给之间的关系可以避免无数次钻头断裂,特别是在处理较坚硬的材料时。
精密孔与间隙孔
精密钻孔需要仔细选择钻头尺寸。对于压配合应用或定位销,钻头尺寸必须精确到±0.01毫米以内。间隙孔的精度要求略高,通常允许±0.1毫米或更大。我的建议是:
精确: 硬质合金钻头,钻头尺寸精确,进给速度较慢。
间隙: 标准 HSS 钻头,正常公差,中等速度。
我记得早期使用不正确尺寸的钻头钻精密销孔,导致销钉松动和组件无法使用——我从未重复过这个错误。
孔公差的调整
如果要进行铰孔或精加工,请先使用尺寸稍小的钻头(比钻头小 0.1 毫米到 0.2 毫米),然后再使用铰刀进行精加工。这个简单的调整一直在不断提高我的 CNC 加工项目的精度。
来自车间的个人见解
我曾经生产过铝制支架,选的钻头尺寸略大,不适合攻丝。螺纹最终变得又浅又脆弱,导致我报废了几十个零件。从那以后,我再也没有在钻头尺寸精度上妥协过。
还有一次,在加工不锈钢时,由于使用了过小的钻头且润滑不足,导致过热、钻头磨损,最终断裂。这次经历强调了选择钻头尺寸并结合合适的加工参数的重要性。
CNC钻孔实用技巧
选择正确的 钻头尺寸 开局不错,但数控钻孔的成功远不止于此。多年来,我与数控机械打交道,积累了一些实用技巧,可以提高钻孔精度、减少错误,并节省时间和成本。以下是我希望早点有人分享给我的实用建议。
预钻和导向孔
在我职业生涯的早期,我经常低估导向孔的重要性。我会想:“为什么要浪费时间钻两次?” 但在处理了钻头游动的问题(尤其是在金属加工中)后,我意识到预先钻孔至关重要。
导向孔钻头尺寸 应该明显更小(最终孔尺寸的 50–60%)。
例如,对于 10 毫米的最终孔,请为引导孔选择 5-6 毫米的钻头尺寸。
使用导向孔几乎消除了钻头偏移并提高了整体精度。
啄钻与深钻
我第一次接触“啄钻”的时候,觉得它太慢了。但在用过好几个昂贵的硬质合金钻头深入零件内部后,我的想法很快就改变了。啄钻需要定期回退钻头以清除切屑。
根据我的经验,以下情况应该使用啄钻:
孔深超过钻头直径的 3 倍: 开始啄食。
建议啄孔深度: 每次啄钻大约为钻头直径的 1-2 倍。
计费示例: 使用 5 毫米钻头,每钻深 5-10 毫米就缩回一次。
使用啄钻大大降低了钻头断裂率并改善了切屑排出。
冷却剂和润滑注意事项
忽视冷却液和润滑会很快损坏钻头。起初,我干钻,以为这样可以节省时间。结果,我的钻头过热,过早磨损。现在我建议:
使用冷却液或切削液 适用于钢和不锈钢。
气流或雾化冷却剂 适用于铝、塑料和复合材料。
我记得在一个不锈钢项目中,引入冷却剂使我的钻头寿命延长了近 400%。
防止钻头走动或偏转
钻头跑偏是我在第一次做 CNC 项目时遇到的噩梦。通常情况下,钻头尖端偏离中心,会破坏精密钻孔。
根据经验,这些简单的步骤可以防止钻头走动:
使用中心钻或定点钻 首先,使用约 2-3 毫米的小钻头。
确保钻头长度最小: 钻头越短,偏转越小。
定期检查主轴跳动: 即使轻微的主轴摆动也会导致钻头偏转。
结语
在我的 CNC 加工历程中,唯一影响成功的因素就是选择正确的 钻头尺寸。这个简单但关键的选择会影响:
孔精度
线程完整性
工具寿命
减少材料浪费
项目总成本
一路走来,我犯过很多错误,比如用不合适的钻头钻螺纹孔,或者跳过了导向钻。每一次错误都凸显了精准和准备工作的重要性。
我对任何 CNC 的最佳建议 机械师无论是初学者还是经验丰富的专业人士:切勿在钻头尺寸精度上妥协。使用可靠的图表,仔细检查尺寸,并将精度放在 CNC 操作的首位。
常见问题
作为一名在零件加工领域耕耘多年的人,我几乎遇到过所有你能想到的与钻头相关的问题。以下是一些关于 CNC 加工常见问题的简单解答,具体包括: 钻头尺寸.
1. 什么是钻头尺寸表?为什么在 CNC 加工中需要它?
钻头尺寸表清晰地显示了钻头直径,通常包含公制和英制尺寸。它对于确保精度、螺纹攻丝的正确性、孔的精度以及节省材料至关重要。我总是在机床旁边放一张钻头尺寸表。
2. 如何在公制和英制钻头尺寸之间进行转换?
使用转换表或简单公式:
1英寸= 25.4毫米就我个人而言,我建议准备一份打印的转换表。
3. CNC 铝钻孔最常见的钻头尺寸是多少?
通常,5毫米或6毫米的钻头尺寸最为常见。由于这些钻头用途广泛,我在CNC铝加工中经常使用这些尺寸。
4. CNC精密钻孔的标准麻花钻的精度是多少?
标准麻花钻的精度在±0.05毫米以内,适用于一般的数控机床。为了获得更严格的公差,钻孔后铰孔是必不可少的,这是我通过反复练习才学到的。
5. 什么时候应该在使用麻花钻之前使用中心钻?
当你需要精确的孔定位或钻头尺寸较小(<3毫米)时,请务必使用中心钻。在我职业生涯的早期,跳过这一步曾多次损害我的精度。
6. 攻螺纹时应使用多大尺寸的钻头?
选择比螺纹直径略小的钻头尺寸。例如,M5 螺纹通常需要 4.2 毫米钻头。这可以确保螺纹具有适当的强度——这是我从经验中学到的至关重要的一点。
7. 如何找到适合压配合孔的钻头尺寸?
对于压配合孔,请使用比销钉或榫钉直径小 0.01 至 0.05 毫米的钻头。精度至关重要——我曾经错误地钻了稍大的孔,导致配合松动。
8. 字母钻头和数字钻头有什么区别?
编号钻头(#1–#80)涵盖用于精密电子产品的较小尺寸钻头。字母钻头(A–Z)适用于稍大、精密的中等尺寸钻头。这两种类型的钻头在我处理过的专业 CNC 加工中经常使用。
9. 如何针对不同尺寸的钻头选择正确的钻速和进给?
较小的钻头需要更高的转速和更低的进给率。较大的钻头需要更低的转速和更高的进给率。请严格遵循转速/进给率表。我曾经因为忽略了这一点而导致钻头反复断裂。
10. 与铰孔的最终孔径相比,钻头尺寸应小多少?
铰孔前通常会减少0.1-0.2毫米的尺寸。早期,钻孔尺寸过小会导致孔尺寸过大,精度不佳。
11. 如果我选择的钻头尺寸对于我的 CNC 应用来说太大,会发生什么情况?
你会遇到配件松动、螺纹脆弱或零件报废的情况。我曾经钻了过大的螺栓间隙孔,导致间隙过大,最终导致零件报废。
12. CNC钻孔时如何避免钻头断裂?
选择合适的钻头尺寸、合适的转速/进给、使用冷却液,并采用啄钻技术。早期,忽视啄钻技术曾导致多起昂贵的硬质合金钻头断裂事故。
13. 在 CNC 中我应该使用阶梯钻还是麻花钻来加工薄板金属?
阶梯钻头更适合加工薄金属,钻孔更干净,毛刺更少。根据我的经验,用麻花钻加工薄金属会导致板材翘曲,钻孔也不太平整。
14. 为什么我的数控钻头在钻孔过程中会偏移,我该如何防止这种情况发生?
钻头偏移通常是由于跳过中心钻孔、钻头磨损或主轴跳动造成的。为了防止这种情况,可以使用中心钻,确保钻头锋利,并定期检查主轴对准情况。
15. 钻头涂层(如 TiN、TiCN)如何影响钻孔性能?
涂层可以提高耐热性,延长钻头寿命并提高钻速。在钻钢材时,换用 TiN 涂层钻头显著提高了我的钻头寿命。
16. 什么是啄钻以及何时应使用它?
啄钻是指钻小孔,退刀清理切屑,然后重复操作。对于深孔(3 倍钻头直径或更大),务必使用啄钻。最初,我忽视了啄钻,导致多次丢失昂贵的硬质合金钻头。
17. 如何在 CNC 车间组织和标记不同尺寸的钻头?
使用带标签的抽屉、钻头索引整理器或标明尺寸的透明箱子。在采用清晰的标签系统之前,我浪费了好几个小时寻找钻头,这显著改善了工作流程。
18. 欧洲和美国的 CNC 用钻头尺寸标准是否不同?
是的,欧洲主要使用公制钻头尺寸(毫米),而美国通常使用分数英寸和数字尺寸。了解这一点可以避免我在参与国际项目时出现混淆。
参考资料和进一步阅读
对于想要探索更多权威信息的读者 钻头尺寸、CNC钻孔实践和材料特性,我推荐以下值得信赖的来源:
维基百科 – 钻头尺寸详细解释公制和英制钻头尺寸系统,包括数字和字母尺寸。https://en.wikipedia.org/wiki/Drill_bit_sizes
维基百科 – 钻头概述钻头类型、结构、涂层和跨行业应用。https://en.wikipedia.org/wiki/Drill_bit
机械手册指南 – 螺纹钻孔和攻丝图表作为传统的制造参考书,《机械手册》经常被引用来选择钻头和丝锥的尺寸;这里有一个参考其标准的指南。https://littlemachineshop.com/reference/tapdrill.php