钻孔指的是用钻头在实体材料上加工出孔的操作。传统的钻孔工艺主要使用的是手工钻孔工具或电动钻孔工具，它们使用起来比较便捷，占地空间小，而且也很容易被安装在钻架上用于精准定位打洞开孔的位置。不过随着家具制造需求量的增加，对钻孔的数量和效率提出了要求，全自动智能化钻床设备逐渐取代了过去常用的手工钻孔工具或电动钻孔工具，而这对于加工企业而言，也增加了生产成本。
本文将简要介绍钻孔工艺、传统钻孔工具和智能化钻床设备的特点。加工企业可根据自身的实际情况和需要选择合适的加工方式。此外，在钻孔的过程中，还需要注意安全操作施工的重要性。
钻孔工艺的概念
钻孔工艺的本质上是指，用尖锐的旋转工具在坚硬的物体上钻穿。在木工行业中，钻孔就是在木材工件上用钻头加工制孔的过程。
钻孔属于粗加工的类型，是制造家具时常用的工艺之一。在木材上钻孔后可以为连接家具部件、拧螺丝钉或安装铰链等操作工序留有足够的空间。如果跳过钻孔的过程直接将螺丝钉或铰链等坚硬物体穿入木材，会给木质原材料施加过大的压力导致其开裂甚至彻底被损坏。现阶段在板式家具零部件上进行的钻孔类型主要是圆榫孔，用于安装圆榫（圆榫是指一般用于零部件接合定位或连接用的圆柱形的小型木棒），定位各个零部件。
为了确保钻孔的效果，钻孔时应尽可能保持孔径大小完全一致，所以首先钻头的刃磨要准确，不能成椭圆形且钻头的直径也不能小于钻孔的直径，否则会造成孔径偏大或偏小的问题；钻孔后所有孔洞的深度也要尽可能完全一致，所以钻头的刃磨高度同样必须准确。当我们将钻头安装在排座上以进行批量钻孔时，需要让所有孔洞之间的间距保持一致。
在这里需要提到的是，如果是通过手动方式安装钻头并进行钻孔，所有的孔径、孔洞的深度以及每个孔洞之间的间隔距离出现误差是难免的，而如果使用机械设备完成钻孔工序，可以最大限度地减少这些尺寸的偏差，有效确保钻孔的精度。关于使用钻孔设备加工的优势，将会在下文中详细分析。
常见的传统钻孔工具
钻孔的方式主要分为两类，一是使用传统的手工或电动工具钻孔，二是使用设备自动进行钻孔。目前，仍然有木工从业者会使用比较传统的手工工具来钻孔，如果加工需求量不高，也会有企业采用电动钻孔工具。
传统的手工钻孔工具主要包括手钻、牵钻、陀螺钻、弓形钻、麻花钻和手摇钻等，其发挥的作用各不相同。首先，手钻可以被称为最原始的钻孔工具，即手持木把直接钻孔，在木材上装钉五金配件之前，使用手钻钻孔能起到定位的作用；其次是牵钻，它是传统木工从业者常用的工具之一，主要由把手、钻杆、拉杆和牵绳等组成，钻杆是由硬木制成的圆棒，其上方套着能自由转动的把手，下方有着装钻头的方孔，并且附有皮筋连着拉杆，以便于牵转，用于在硬木被钉上木螺钉之前预先钻孔或在一些家具部件上钻小孔；陀螺钻的作用与牵钻类似，只不过它的形状与陀螺十分相似（陀螺是一种绕一个支点高速转动的刚体），由钻陀、钻杆、钻扁担、钻绳、卡头和钻头等组成，使用起来更为方便；同样，弓形钻的形状也如同其名，像弓形一样弯曲，摇动手把便可以钻木料上的孔眼；麻花钻又被称为螺旋钻，它的长度一般在50厘米至60厘米之间，其钻的上部有横柄，主要用于在木材工件上钻圆孔，在钻孔后其钻出的木屑可以被钻头带出洞外，提高了孔洞的光滑度；在传统的手工钻孔工具中使用最省力的是手摇钻，只需用手按住其上端，摇动手柄就能够进行钻孔。
使用电动钻孔工具相比手工钻孔工具更加便捷，且加工速度会快得多。据了解，电动钻孔工具，即电钻，是以电作为动力的钻孔机具，它是电动工具中的常规产品，也是需求量最大的电动工具类产品，每年的产销数量占中国电动工具的35%。电钻主要分为三类，包括手电钻、冲击钻和锤钻。在木工行业中，使用手电钻就可以基本完成加工要求，而冲击钻和锤钻的使用范围则更为广泛，可以在钢筋水泥土、金属等多种硬质材料上做穿孔。
关于手电钻，它是一种方便携带的小型钻孔用工具，由小电动机、控制开关、钻夹头和钻头等部分组成，在建筑、装修和家具制造领域中使用最多。使用手电钻时根据需求的不同，配备的附件也各不相同：如果要准确定位给木质材料打孔，则需要搭配麻花钻头及开孔器，最好再加上定位杆，可以更加精确地钻孔木料；木钻头也是专门用于给木料打孔的手电钻附件；在玻璃上用手电钻打孔则需要相应地配置玻璃钻头。
施工人员在选择手电钻时，应尽可能使用安全性较高、结构合理、转速较快、维修方便的手电钻。近几年，中国国内部分优秀的手电钻生产企业通过参考国外先进手电钻的优点，已经在制造工艺上做出了改进，产出的手电钻产品基本上都符合IEC国际安全标准（IEC一般指国际电工委员会，它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构），耐久性也有所提高。施工人员倘若选用一些质量不过关的手电钻容易出现漏电、高热或发出异声等现象，非常不利于钻孔工作的正常进行。
通过上述内容可以看出，手工或者电动钻孔工具的优点是体积小、不占空间、便于携带，但是它们的钻孔效率相对有限，无法满足大批量家具生产的需求，再加上现代工业的不断深入发展，钻床设备应运而生，部分智能化数控钻床更是以其高效、精准钻孔的特点得到了更加广泛的应用，成为了众多家具制造企业完成钻孔作业的首选方式。
钻床设备的类型和特点
用于木料钻孔的钻床设备主要包括立式单轴木工钻床和多轴木工钻床。立式单轴木工钻床的用途相对单一，用于在工件上钻圆孔或者圆孔加工。它的传动系统由机头、机身、主轴、工作台、升降机构和主轴操纵机构等零部件组成。
多轴木工钻床则具备了更多功能，可以应用于大多数板式家具的制造过程中。多轴木工钻床又被分为单排多轴木工钻床、双排多轴木工钻床和多排多轴木工钻床。其中，单排多轴木工钻床结构最为简单，只有一个钻削头，其钻轴与木料工件呈互相垂直的状态，开机后便可直接进行着钻削加工工作。正是因为它简单的构成，体积偏小，在钻孔前和钻孔中便于操作员上料并随时观察加工情况。不过它一次可加工的材料也较少，产出的工件仅适用于较小的场地，而且需要人工辅助，所以在钻孔设备中它的使用率已经不高。双排多轴木工钻床相比单排多轴木工钻床则多了一排钻轴，它通常由两排钻轴，以及2个或者4个或者8个钻削动力头组成，可用于需同时加工两排孔的板材，一次可加工的材料数量和钻孔效率相比单排多轴木工钻床有所提高。
在这里主要介绍的是多排多轴木工钻床，相比立式单轴木工钻床、单排多轴木工钻床与双排多轴木工钻床，它除了体积和占地空间更大之外，钻孔效率提升明显。多排多轴钻床的布局主要有两种方式，一种为左下组合型，这类钻床的左边配置了一排水平钻轴，在其下方一般会配置2至3排的垂直钻轴，在一次装夹中，可以完成工件板材表面或底面以及一侧面或端面的钻孔；另一种布局方式被称为“大型排钻”，其主轴数可多至百个。这种机床的结构通常比较复杂，在左侧和右侧各配置了一排水平钻轴，同时在上方和下方也各装置了数排垂直钻轴，部分多排多轴的机床还在后侧设有一排水平钻轴，在一次装夹中可以完成对工件板材的表面或底面以及2至3个侧面或端面的钻削加工。显而易见，它的钻孔效率是非常高的，常用于板材和家具部件的生产流水线中。
现阶段，数字化、自动化和智能化技术逐渐成熟，除了多排多轴木工钻床，还有更为先进的钻床设备如数控钻床，已经成为了木工机械和家具制造等行业钻孔加工的首选。数控钻床是由数字控制的、以钻削为主的孔加工机床。通过数控系统，可以灵活控制钻床的主轴变速，并根据要求精确调整钻孔的深度和间距以及钻孔的位置与数量，甚至能够跳过人工辅助自行上料、下料或替换刀具，直接完成钻孔、攻丝、安装连接件等多道工序。另有部分数控钻床与摇臂钻床结构类似，设备能够根据输入的数据要求控制摇臂上升或下降调节钻床的主轴，便于同时加工不同高度的工件。此外，据了解，部分功能更加齐全、技术非常成熟的数控钻床，不仅可生成非常精确的圆孔，还可以根据生产环境发出信号，提示调整或更改设备及材料的摆放位置，避免材料因受到周围环境的温度或湿度变化影响而变形，造成最终钻孔成品质量的降低。
在未来，数控钻床必将成为木工制造企业引入的主流钻孔设备，其钻孔精度和加工效率几乎无可挑剔，减少加工误差的同时还大幅度节省了企业的生产时间，且成品质量也更加容易获得客户的认可。不过目前引入智能化数控钻床需要支付不少费用，可能为生产企业带来压力。企业可根据自身实际的发展情况和客户具体要求，选择适合自己的加工方式。如今，越来越多的多轴木工钻床和电动钻孔工具在生产安全性和加工效率等方面都得到了优化，可以满足部分中小型制造企业的要求。
钻孔作业的安全注意事项
采用优质的钻孔设备进行钻孔作业时，它的安全性一定比使用手工及电动钻孔工具更高。操作人员只需了解设备使用方法，遵守基本的操作规范，实现安全生产并不难。
不过正如上文所提到的，目前依然有木工从业者选择传统的钻孔方式，那么在加工过程中必须要时刻遵守安全操作规程，以避免危险事故的发生。例如在使用电钻之前，首先要检查电钻本身和导线是否都完好无损，而且操作者不能佩戴手套、首饰等物品，防止其被卷入钻孔工具带来伤害；如果作业环境比较潮湿，操作者应当在使用电钻前于施工现场先垫一张干燥的橡皮垫或木板以避免触电；在使用电钻进行钻孔时，一旦发现漏电、电钻过热或者异常震动、电机过载等情况，应及时切断电源，放下电钻离开工作场所，待作业工具被修复或替换，现场所有的安全隐患排除完毕后再进行施工。另一方面，在使用手工钻孔工具时，同样需要提前了解安全使用工具的方法，在钻孔时需根据加工需要和实际情况及时调整钻孔的位置、方向和力度，以免因操作不当而受伤。
当然，使用钻孔设备也并不意味着绝对安全。工厂负责人或设备操作者需定时按照设备说明书与作业方案，在进行钻孔工艺之前就仔细检查钻孔设备是否能够正常运作，以及设备的各个零部件、配件与附件是否齐全、完好且质量合格。在设备使用一段时间后，工作人员需定期联系设备供应方提供设备维护服务，这样既保障了生产安全性，也可以有效延长钻孔设备的使用寿命。如果没有提前做好相应的检查工作，也没有制定安全生产应急预案，一旦设备或者零件出现问题，都有可能引发设备故障，造成火灾爆炸、触电事故、机械伤害事故等，为木材加工、家具制造等工厂的正常运作带来负面影响。此外，提高员工的安全意识也同样重要。
总之，只有从多方面确保生产环境与设备使用的安全性，才能够推动包括钻孔作业在内的生产活动长期顺利进行。
