[科普中国]-钻孔装置

电钻原理

电钻工作原理是电磁旋转式或电磁往复式小容量电动机的电机转子做磁场切割做功运转，通过传动机构驱动作业装置，带动齿轮加大钻头的动力，从而使钻头刮削物体表面，更好的洞穿物体。1

分类电钻可分为3类：手电钻、冲击钻、锤钻。1

手电钻

功率最小，使用范围仅限于钻木和当个电动改锥用，部分手电钻可以根据用途改成专门工具，用途及型号较多。1

冲击钻

冲击电钻的冲击机构有犬牙式和滚珠式两种。滚珠式冲击电钻由动盘、定盘、钢球等组成。动盘通过螺纹与主轴相连，并带有12个钢球；定盘利用销钉固定在机壳上，并带有4个钢球，在推力作用下，12个钢球沿4个钢球滚动，使硬质合金钻头产生旋转冲击运动，能在砖、砌块、混凝土等脆性材料上钻孔。脱开销钉，使定盘随动盘一起转动，不产生冲击，可作普通电钻用。1

锤钻(电锤)

可在多种硬质材料上钻洞，使用范围最广。1

手电钻、冲击钻、锤钻及电镐之间的区别

手电钻只是单单的凭靠电机带动传动齿轮加大钻头转动的力气，使钻头在金属、木材等物质上做刮削形式穿。冲击钻工作时在钻头夹头处有调节旋钮，可调钻和冲击钻两种方式。但是冲击钻是利用内轴上的齿轮互跳动来实现冲击效果，冲击力远远不及电锤。它也可以钻钢筋混泥土，但是效果不佳。锤钻(电锤)就不一样，它是利用底部电机带动两套齿轮结构，一套实现它钻，而另一套则带动活塞，犹如发动机液压冲程，产生强大的冲击力，伴随着钻的效果。力量可以裂石分金。电镐是让电机带动甩动的甩砣做弹跳形式运行，使镐头有产生凿击地面的效果。液压泵镐是利用空压机传输的气体压力带动电镐里的泵锤来回弹动，从而产生镐凿击地面的效果，但是电镐只凿，它的镐头并不转动。总而言之，电钻只单单能钻，冲击钻能钻也能有稍微锤击的效果。锤钻能钻和较高的锤击，电镐则只做锤击并不能钻。1

应用建筑与工业

广泛适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固，装修、墙安装、支架、栏杆、广告牌、空调室外机、导轨、卫星接收器电梯、钢结构厂房等安装。1

医学应用

牙科：

20世纪初期，出现了壁挂式三弯臂牙科电钻，其转速达4000r/min，有的甚至可达10000r/min的速度，我们仍然在广泛使用的绳轮传动的三弯臂牙钻机就是其衍生物。1

耳科：

现代耳科学之父Julius Lempert，1938年在纽约率先使用电钻进行耳科手术，来治疗慢性耳病和减低面神经损伤的发病率。但当时的电钻难以控制，而且噪声很大。现代的电钻和气钻大大提高了转速，加强了切削能力，快速切削钻头、金刚石钻头和冲洗-抽吸系统的使用使耳科医师能够快速完成精确的手术解剖，大大缩短手术时间。1

海洋柔杆电钻

一种新型海洋钻探设备，主要用于海底底质层取心取样，勘查海洋地质与矿产。 首先是法国石油研究院(IFP)研制成功的，最初用于陆地钻300米、500米钻孔，后来与苏联合作钻油井深达3000米。1965年首次在海上试验成功，钻探水深达2500米。ECSM海洋柔杆取心电钻，是将柔杆、电钻、取心管、钻头和潜水泵等安装在同一机架上，用钢丝绳把它下放到海底,通过电缆由船面供电和实现遥控钻探。可在500米水深钻深达100米，取出3.5英寸岩心。机重约10吨。1

钻床概念和特点钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动（主运动）。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。2

分类立式钻床

工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动，用于加工中小型工件。2

台式钻床

简称台钻。一种小型立式钻床，最大钻孔直径为12～15毫米，安装在钳工台上使用，多为手动进钻，常用来加工小型工件的小孔等。2

摇臂式钻床

主轴箱能在摇臂上移动，摇臂能回转和升降，工件固定不动，适用于加工大而重和多孔的工件，广泛应用于机械制造中。2

深孔钻床钻

用深孔钻钻削深度比直径大得多的孔（如枪管、炮筒和机床主轴等零件的深孔）的专门化机床，为便于除切屑及避免机床过于高大，一般为卧式布局，常备有冷却液输送装置（由刀具内部输入冷却液至切削部位）及周期退刀排屑装置等。2

中心孔钻床

用于加工轴类零件两端的中心孔。2

铣钻床

工作台可纵横向移动，钻轴垂直布置，能进行铣削的钻床。2

卧式钻床

主轴水平布置，主轴箱可垂直移动的钻床。一般比立式钻床加工效率高，可多面同时加工。2