孔是工程制图和制造中的关键特征。它们有助于装配紧固、通道或流体流动的通道、定位、减轻重量等。有几种 工程中的孔类型 以实现这些目的。它们在形状、深度、功能以及创建它们所需的工具方面通常彼此不同。
通孔、盲孔、攻丝孔、埋头孔、间断孔、锥形孔、沉头孔和铰孔类型经常用于各种机械部件和系统。在将这些孔纳入零件设计之前，了解这些孔及其设计、特性和功能至关重要。
继续阅读，本文将引导您了解 14 种不同类型的洞。
工程中的孔特征是什么？ 工程中的孔是指圆形空腔或开口几何体，可以是贯穿表面的，也可以是盲孔。在技术图纸中，您可以使用特定符号和相应的 GD & T 来识别它们。例如，带有相应直径的“Ø”符号用于表示简单的工程孔。
同时，CNC钻孔、冲孔、攻丝、拉削和EDM钻孔都是常用的技术。使用哪种技术取决于设计中指定的特性。
位置、直径、深度和公差是任何孔类型的定义变量。基准和参考（线、平面、轴等）用于精确定位或定位。深度和直径对于选择正确的刀具尺寸和加工参数至关重要，而公差则可保持孔的准确性和精度。
14 种工程孔类型概述 孔类型横截面/形状目的简单孔圆形，直径均匀组装和间隙。通孔圆形，完全延伸至流体通道、布线和紧固。盲孔圆形，单开口安装、拧紧和减轻重量。间断孔圆形，不连续轴承座、定位销、螺栓。螺纹孔带内螺纹的圆形通过内部螺旋螺纹紧固。锥孔锥形，直径减小按压接头、流体控制和高性能密封件。沉头孔圆柱形凹槽紧固件头外壳和美观性。埋头孔锥形凹槽紧固和密封效果更佳。反钻孔圆锥形/锥形扩大表面光滑，拧动更顺畅沉头孔浅沉头孔紧固件头部的压力分布和平稳休息。螺杆间隙圆形，略大轻松拧动螺丝、拆卸和重新组装。铰孔精致的圆形开口高精度和更好的表面光洁度。重叠孔部分/完全相交的圆适用于复杂的装配 简单孔 它是表面上的直圆孔，可以是通孔，也可以是盲孔。圆形开口延伸到一定深度或贯穿整个厚度，直径均匀。简单孔用于装配或间隙。它们在图纸上用“Ø”表示，您可以使用所需直径的普通钻头进行钻孔。
通孔 开口通常不是在两侧（或贯穿所有厚度），有些会钻到一定厚度，称为通孔。它们涉及以下格式：“Ø 直径通过” 在绘图表示中。例如，“ Ø 30 直通”代表直径为30毫米的通孔。
此外，它们对于流体通道、布线空间和紧固目的至关重要。您可以通过钻孔或冲孔工件来创建这些孔。
盲孔 任何未完全贯穿所有工件厚度的孔都称为盲孔。它钻到一定的材料深度，只包含一个开口。通常，钻床会创建它，深度取决于钻头的长度。此外，底部丝锥可用于切割盲螺纹以用于紧固目的。
盲注符号是 “↓” 例如直径为30mm、深度为12mm的盲孔表示为“Ø 30 ↓ 12毫米”。
钻这些类型的工程孔更具挑战性，因为钻头可能会因材料堆积而断裂或扭曲。因此，应考虑钻头的几何形状（最好是螺旋槽）以便向上排屑。
因此，盲孔适用于安装、拧紧螺丝，甚至减轻重量。
侵入孔 间断是指不连续的孔，这些孔与其他开口相交。它包含一定深度的常规钻孔，被其他特征打断，并在打断后再次连续。在这里，您需要记住，孔在无材料区后仍保持在同一轴上。它们通常用于轴承座、定位销和表面下的螺栓。
创建一个中断孔并不像听起来那么复杂。钻头钻交叉点上方的部分，然后移动到开放区域下方的另一部分，无需任何额外安排。在某些情况下，您可能需要调整主轴转速。
螺纹孔 顾名思义， 螺纹孔 涉及紧固内部螺纹（连续螺旋结构）以进行紧固。数控钻孔工具（如螺纹嵌件和铣刀）可在工程项目中创建螺纹类型的孔。
螺纹孔标注有两种形式：常规“Ø” 或 “M”。 此处，M代表公制，后面的数值代表螺纹长度。
攻丝孔 您可能会将螺纹与攻丝混淆，两者都是带有紧固螺纹的孔，但是制造方法各不相同。
“攻丝孔都是螺纹孔，但螺纹孔不一定都是攻丝孔”
因此，区别在于创建方法。攻丝不使用刀片和钻头，而是涉及切割或成型指定所需尺寸的丝锥。通常，丝锥有不同的尺寸，选择取决于您要攻丝的孔的尺寸。
此外，螺纹孔标注为 “ M”，后接螺纹段的公称直径、螺距和深度。例如，“M6 1.5 10” 指公称直径6mm、螺距1,5mm、螺纹深度10mm的攻丝孔。
锥孔 首先， “逐渐变细” 指在任何机械加工特征中直径从一端到另一端的一致减小。因此，锥形孔涉及直径以均匀的速率从一个开口到另一个开口的变化。它们通常出现在压接接头、流体压力控制系统和高性能密封件中。
锥形孔以锥度（倾斜角）来衡量，定义孔从一端到另一端倾斜多少度（°）。通常，操作员会根据所需的锥度修改钻尖角度。在锥形孔的标注符号中，“ 一条直线穿过三角形“。
沉头孔 沉头孔涉及一个扩大的开口（圆柱形凹槽），用于容纳紧固件头部（如螺栓或 O 形环）。同时，两个圆柱部分是同轴的。它们不仅可以保护紧固件，还可以增强美感。
沉头孔标注为 “⌴” 以及直径符号 (Ø) 和数值。例如， ⌴Ø20 指直径为20mm的沉头孔。
埋头孔 您可以将埋头孔与沉头孔联系起来，唯一的区别是埋头孔在开口处包含锥形凹槽。因此，埋头孔标注为 “⌵” 并且理论边缘涉及符号之后。
与埋头孔一样，沉头孔也有利于更好地紧固和密封螺钉、螺栓等。
沉孔 埋头钻的开口处有一个锥形或锥形扩大部分，用于容纳铆钉、螺栓或其他紧固件。这种设计允许紧固件齐平或凹进，从而有助于获得光滑的表面。因此，这些符号类似于埋头孔。
平面孔 沉头平面是指顶部有一个小的浅沉头孔，常规尺寸同轴延伸至下方。因此，您可以将其与沉头孔进行比较。这种设计为紧固件头部提供了均匀的压力分布和平稳的支撑。此外，这些类型的孔也适用于密封应用。
其次，工程图中沉头孔的符号是 “⌴ 和其上方的 SF”， 其次是直径和其他信息（即直通、盲区等）。
螺丝间隙孔 顾名思义，螺钉间隙孔的直径比螺钉、螺栓或其他紧固件的直径略大。因此，它们可以轻松穿过孔（头部旁边）。此外，间隙便于拆卸和重新组装。此外，沉头平面类型的标注符号与简单工程孔相同。
尺寸计算公式：
间隙孔尺寸=（螺钉直径+螺钉头直径）/ 2
铰孔 这些不是工程学中任何特殊类型的孔，而是使用铰刀精加工的简单孔，以实现尺寸精度和更好的成品质量。 CNC 钻头可以使用正确尺寸的铰刀来铰孔。
重叠孔 重叠孔是指两个简单孔的部分或全部相交，通常用于金属成型应用。虽然重叠会降低材料强度，但加固可以抵消这种影响。此外，这些孔还存在于复杂的组件和定制金属制造中。
孔加工的常用方法 现在，我们来详细阐述一下常见的加工工艺；
数控铣床 CNC 铣削可容纳各种工具，包括钻头。此外，常规铣削工具（如立铣刀、飞刀和中心钻）也适用于创建复杂的孔几何形状。多轴主轴运动允许严格按照 CNC 程序加工非圆形（不规则）孔。
CNC 铣床可以进行铰孔、开槽、拉削、锪孔、直钻和多种孔加工操作。此外，铣削还可以在单一加工设置中制作孔以外的其他特征。
CNC钻孔 CNC钻孔 是一种高效、高速钻孔的专门方法。数控钻床或机器可钻出不同深度和大小的圆形孔。
与铣削一样，一切都始于在软件中创建具有适当 GD&T 的设计。然后，转换为 STEP 或 STL 格式。最后，将使用正确的工具和变量设置执行操作。钻头旋转并向下移动以进给材料。此外，它们的机器类型包括组合、径向臂、多主轴、微型钻等。
电火花钻孔 EDM 钻孔或孔钻 EDM 加工是一种非接触式钻孔方法。它使用电极丝作为钻孔工具，与介电溶液内的工件产生电火花。该火花熔化工件材料并形成与电极丝尺寸相同的腔体，其尺寸可低至 0.0025 英寸 (0.065 毫米)。
您可以使用 EDM 进行简单和弯曲的微孔钻孔。此外，只要具有导电性，它就可以与任何硬质材料兼容。
数控攻丝 CNC 攻丝使用相应的丝锥和板牙在不同类型的孔上创建螺纹。我们之前在攻丝孔部分讨论过它的孔创建能力。
工程设计中选择正确孔类型的注意事项 不兼容的孔设计会导致错位、结构内部性薄弱、产品无法正常运作，甚至组装失败。因此，在工程设计中选择正确的孔类型对于准确和高质量的制造至关重要。
哪些孔最适合您的零件或产品完全取决于应用要求和工作材料。
让我们讨论一下正确选择的一些关键考虑因素；
孔的预期用途
您是否需要孔用于润滑剂流动、螺栓和螺母紧固、密封和美观，还是需要它用于其他功能？这个问题将帮助您列出完全能够满足您目的的孔。例如，丝锥最适合螺钉紧固，而简单的盲孔适合安装应用。
孔尺寸和几何形状
考虑一下您需要的尺寸，例如直径和深度。接下来，确定功能所需的形状，无论是圆形、矩形、正方形还是不规则形状。然后，分析哪种孔适合该形状和尺寸。
工作材料类型
硬度、脆性、热稳定性和其他各种材料特性都会影响孔加工过程。因此，您必须考虑要在其中创建孔的工件材料类型。这也有助于识别工具材料。
电源
它涉及根据要加工的孔类型考虑粉末源。例如，较低的电源会导致不准确和材料堵塞。考虑可用的机械和所需的电源可确保孔设计的可制造性。
在各种材料上钻孔 您可以在工程材料（包括金属、合金、塑料、复合材料和木材）上创建多种类型的孔。此外，它们独特的属性限制了您可以在其上创建的孔类型。
下表概述了在不同材料上钻孔的注意事项；
课程教材特别注意事项工装速度进料金属与合金冷却以防止过热，根据硬度选择钻头-铁合金中的加工硬化。高速钢（HSS）或钴钻头，用于硬质合金的硬质合金钻头。低到中等中塑料避免因受热而熔化，使用锋利、低摩擦的工具，避免拧紧工件以防止开裂。丙烯酸或塑料专用钻头，精密的 Brad-point 钻头。高并减少接触时间低到中等复合材料使用背板尽量减少脱层，避免用力过大。金刚石涂层或硬质合金钻头，使用分层兼容的钻头。低到中等中树木通过支撑出口侧来防止碎裂，考虑纹理方向，使用锋利的工具以避免燃烧。通过支撑出口侧来防止碎裂，考虑纹理方向，并使用锋利的工具避免燃烧。中到高中 工程孔的配合、标注和公差 期限 “合身” 与孔轴机构相关，该机构定义了它们之间的物理接触或间隙。主要有三种 适合的类型; 过渡、过盈和间隙。间隙配合是指孔直径略大于配合轴，而过盈配合是指孔直径小于轴直径。因此，过渡配合是它们的组合状态。
标注是工程孔的几何尺寸标注系统。它们包含符号和关键尺寸标注信息。
公差 是孔加工中的质量控制参数。它们确保与理想尺寸、深度、直径、角度、圆柱度等的允许偏差。
结语 不同的孔型有各自的特点、设计实践和功能。因此，选择取决于孔型的用途。有些孔型非常适合紧固用途，有些孔型提供高效的冷却通道。同时，定制孔最适合独特的功能要求。然而，结果取决于钻孔机械的最佳设计和能力。
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常见问题 螺栓孔有哪些不同类型？ 孔的类型有 14 种以上，其中大多数都非常适合机械螺栓连接。一些最流行的螺栓孔是埋头孔、沉头孔、螺纹孔和间隙孔。
孔直径和边距的经验法则是什么？ 它特别适用于冲孔操作，其边缘应距离至少为孔直径的1.5倍，即孔到孔到边缘的距离≥1.5D。
如何确定间隙孔直径和公差？ 有一个简单的公式可以确定间隙孔直径和公差；间隙孔直径=（螺钉直径+头部直径）/ 2。
如何在工程图上识别孔？ 要识别孔，您可以查看图纸并识别符号（Ø）、调用表和国际标准符号。