公元前2世紀,中國已有用人力并借助竹弓彈力使錐形鉆頭沖擊地層而鉆進的原始沖擊式鉆機，后曾在中國農(nóng)村中長期使用。直至20世紀50年代，才從國外引進鋼絲繩沖擊式鉆機，60年代初開始發(fā)展大、小鍋錐、沖抓錐等簡易水井鉆機。1966年前后開始研制正循環(huán)轉(zhuǎn)盤式鉆機，1974年前后研制成功反循環(huán)轉(zhuǎn)盤式鉆機和復合式鉆機，70年代末創(chuàng)制了潛孔振動回轉(zhuǎn)式鉆機。歐美各國在19世紀主要使用鋼絲繩沖擊式鉆機，19世紀60年代，法國首先使用轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機，以后傳入美國并得到迅速發(fā)展。20世紀50年代，開始發(fā)展反循環(huán)轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機，以后又出現(xiàn)了用壓縮空氣代替泥漿作為洗井介質(zhì)的轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機，至70年代發(fā)展了液壓動力頭回轉(zhuǎn)式鉆機。

有的轉(zhuǎn)盤式鉆機同時備有泥漿泵和空氣壓縮機，可根據(jù)情況選用不同的洗井方式。

液壓動力頭式鉆機 回轉(zhuǎn)式鉆機的一種。由液壓馬達通過減速器驅(qū)動，并以沿塔架上下移動的動力頭代替轉(zhuǎn)盤式鉆機上的轉(zhuǎn)盤和水，驅(qū)動鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)切削巖層?？捎弥睆竭_1米的大型鉆頭鉆鑿大口徑水井,其特點是鉆進速度快，鉆具的裝卸和下井管較簡便，接長鉆桿時無需提升鉆具，簡免了卷揚機、提升滑車、轉(zhuǎn)盤、水、方鉆桿等一系列部件。潛孔振動回轉(zhuǎn)式鉆機 是以振動和回轉(zhuǎn)運動相結(jié)合的方式鉆進巖層的一種回轉(zhuǎn)式鉆機。鉆具由鉆頭、振動器、消振器和導向筒等組成(圖3)。振動器產(chǎn)生的激振力使整個鉆具作錐擺運動。鉆頭通過摩擦圈套裝在振動器外殼的外面，一方面隨振動器作頻率約為1000轉(zhuǎn)/分、振幅約9毫米的水平圓周振動；另一方面又繞振動器軸線作3～12轉(zhuǎn)/分的低速旋轉(zhuǎn)運動以破碎巖層，而鉆桿則不轉(zhuǎn)，并借消振器避免將振動傳給鉆桿。采用壓縮空氣反循環(huán)方式洗井，使巖屑通過位于振動器中心的導管和鉆桿內(nèi)腔排出井外。這種鉆機結(jié)構(gòu)簡單，鉆進效率高。井孔直徑為600毫米左右,鉆進深度可達150米。

一、鉆床設備

常用的鉆床設備有臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床三種，手電鉆也是常用的鉆孔工具。

⒈臺式鉆床

簡稱臺鉆，是一種在工作臺上作用的小型鉆床，普遍做法就是在原有的搖臂式鉆床上進行改裝，利用液壓阻尼器來控制鉆頭的進給速度。

普通臺鉆改自動

普通臺鉆改自動

由于加工的孔徑較小，故臺鉆的主軸轉(zhuǎn)速一般較高，轉(zhuǎn)速可高達近萬轉(zhuǎn)/分，亦在400轉(zhuǎn)/分左右。主軸的轉(zhuǎn)速可用改變?nèi)悄z帶在帶輪上的位置來調(diào)節(jié)。臺鉆的主軸進給由轉(zhuǎn)動進給手柄實現(xiàn)。在進行鉆孔前，需根據(jù)工件高低調(diào)整好工作臺與主軸架間的距離，并鎖緊固定（結(jié)合掛圖與實物講解示范）。臺鉆小巧靈活，使用方便，結(jié)構(gòu)簡單，主要用于加工小型工件上的各種小孔。它在儀表制造、鉗工和裝配中用得較多。

⒉立式臺鉆

簡稱立鉆。這類鉆床的規(guī)格用鉆孔直徑表示。與臺鉆相比，立鉆剛性好、功率大，因而允許鉆削較大的孔，生產(chǎn)率較高，加工精度也較高。立鉆適用于單件、小批量生產(chǎn)中加工中、小型零件。

⒊搖臂鉆床

它有一個能繞立柱旋轉(zhuǎn)的搖臂、搖臂帶著主軸箱可沿立柱垂直移動，同時主軸箱還能搖臂上作橫向移動。因此操作時能很方便地調(diào)整刀具的位置，以對準被加工孔的中心，而不需移動工件來進行加工。搖臂鉆床適用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。

鉆孔用的夾具主要包括鉆頭夾具和工件夾具兩種。

⒈鉆頭夾具：常用的是鉆夾頭和鉆套。

⑴鉆夾頭：適用于裝夾直柄鉆頭。鉆夾頭柄部是圓錐面，可與鉆床主軸內(nèi)孔配合安裝；頭部三個爪可通過 ；緊固扳手轉(zhuǎn)動使其同時張開或合攏。

⑵鉆套：又稱過渡套筒，用于裝夾錐柄鉆頭。鉆套一端孔安裝鉆頭，另一端外錐面接鉆床主軸內(nèi)錐孔。

⒉工件夾具：常用的夾具有臺虎鉗、平口鉗、V形鐵和壓板等。裝夾工件要牢固可靠，但又不準將工件夾得過緊而損傷過緊，或使工件變形影響鉆孔質(zhì)量（特別是薄壁工件和小工件）。