摘要:鉗工鉆孔位置精度要求較高,而且只能是手工控制,因此加工精度受到劃線、機(jī)床、工件裝夾、鉆頭裝夾、鉆頭刃磨、機(jī)床切削用量、操作者技能等一系列因素影響。綜合分析影響鉆孔位置精度的因素,提高鉆孔精度,是鉗工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的一個(gè)重要問題。
關(guān)鍵詞:孔的位置精度 麻花鉆 鉆孔 麻花鉆刃磨
大家知道無論什么機(jī)器,從制造每個(gè)零件到最后裝成機(jī)器為止,幾乎都離不開孔,這些孔就是是通過如鑄、鍛、車、鏜、磨,在鉗工有鉆、擴(kuò)、絞、锪等加工形成。選擇不同的加工方法所得到的精度、表面粗糙度不同。合理的選擇加工方法有利于降低成本,提高工作效率。各種零件的孔加工,除去一部分由車、鏜、銑等機(jī)床完成外,很大一部分是由鉗工利用鉆床和鉆孔工具(鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀等)完成的。鉗工加工孔的方法一般指鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔。鉆孔是鉗工的一項(xiàng)重要基本操作技能,因此鉆孔精度的提高是鉗工實(shí)習(xí)教學(xué)的重點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。學(xué)生在實(shí)習(xí)操作中存在的主要問題是:1、劃線精度不高,造成孔距超差;2、鉆頭刃磨質(zhì)量較差,造成孔徑擴(kuò)大、孔面粗糙;3、鉆孔時(shí)沒有找正或找正不準(zhǔn),盲目落鉆,造成鉆頭中心線與孔中心線不重合;4、對刀時(shí)強(qiáng)行找正,使鉆頭(特別是小鉆頭)彎曲,孔軸心線傾斜;5、歪斜時(shí)強(qiáng)行借正,造成鉆頭折斷。如何才能避免上述問題的發(fā)生,鉆出精確的孔呢?
用鉆頭在實(shí)體材料上加工孔叫鉆孔。在鉆床上鉆孔時(shí),一般情況下,鉆頭應(yīng)同時(shí)完成兩個(gè)運(yùn)動(dòng);主運(yùn)動(dòng),即鉆頭繞軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(切削運(yùn)動(dòng));輔助運(yùn)動(dòng),即鉆頭沿著軸線方向?qū)χぜ闹本€運(yùn)動(dòng)(進(jìn)給運(yùn)動(dòng)),鉆孔時(shí),主要由于鉆頭結(jié)構(gòu)上存在的缺點(diǎn),影響加工質(zhì)量,加工精度一般在IT10級以下,表面粗糙度為Ra12.5μm左右、屬粗加工。
1、精準(zhǔn)劃線
鉆孔前,首先應(yīng)熟悉圖樣要求,加工好工件的基準(zhǔn);一般基準(zhǔn)的平面度≤0.04mm,相鄰基準(zhǔn)的垂直度≤0.04mm。按鉆孔的位置尺寸要求,使用高度尺劃出孔位置的十字中心線,要求線條清晰準(zhǔn)確;線條越細(xì),精度越高。由于劃線的線條總有一定的寬度,而且劃線的一般精度可達(dá)到0.25~0.5mm,所以劃完線以后要使用游標(biāo)卡尺或鋼板尺進(jìn)行檢驗(yàn);若對于劃線后檢驗(yàn)做的不夠,經(jīng)常拿著劃錯(cuò)線的工件進(jìn)行鉆孔,根本保證不了孔的位置精度;特別是在等級鑒定的考場上,由于學(xué)生們心理緊張擔(dān)心工件不能按時(shí)完成,往往劃完線后不進(jìn)行檢驗(yàn)急于鉆孔,等到發(fā)現(xiàn)孔的位置精度超差較大時(shí)已經(jīng)晚了。因此,要養(yǎng)成劃完線后進(jìn)行檢驗(yàn)的好習(xí)慣。
2、劃檢驗(yàn)方格或檢驗(yàn)圓
劃完線并檢驗(yàn)合格后,還應(yīng)劃出以孔中心線為對稱中心的檢驗(yàn)方格或檢驗(yàn)圓,作為試鉆孔時(shí)的檢查線,以便鉆孔時(shí)檢查和借正鉆孔位置,一般可以劃出幾個(gè)大小不一的檢驗(yàn)方格或檢驗(yàn)圓,小檢驗(yàn)方格或檢驗(yàn)圓略大于鉆頭橫刃,大的檢驗(yàn)方格或檢驗(yàn)圓略大于鉆頭直徑。
3、打樣沖眼
劃出相應(yīng)的檢驗(yàn)方格或檢驗(yàn)圓后應(yīng)認(rèn)真打樣沖眼。先打一小點(diǎn),在十字中心線的不同方向仔細(xì)觀察,樣沖眼是否打在十字中心線的交叉點(diǎn)上,最后把樣沖眼用力打正打圓打大,以便準(zhǔn)確落鉆定心。這是提高鉆孔位置精度的重要環(huán)節(jié),樣沖眼打正了,就可使鉆心的位置正確,鉆孔一次成功;打偏了,則鉆孔也會偏,所以必須借正補(bǔ)救,經(jīng)檢查孔樣沖眼的位置準(zhǔn)確無誤后方可鉆孔。
打樣沖眼有一小竅門:將樣沖傾斜著樣沖尖放在十字中心線上的一側(cè)向另一側(cè)緩慢移動(dòng),移動(dòng)時(shí),當(dāng)感覺到某一點(diǎn)有阻塞的感覺時(shí),停止移動(dòng)直立樣沖,就會發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)就是十字中心線的中心;此時(shí)在這一點(diǎn)打出的樣沖眼就是十字中心線的中心,也可以多試幾次,你就會發(fā)現(xiàn)樣沖總會在十字中心線的中心處有阻塞的感覺。
4、刃磨好鉆頭是前提
要鉆出精確的孔,必須刃磨好鉆頭。鉆孔前應(yīng)選擇好相應(yīng)的鉆頭進(jìn)行刃磨。刃磨的鉆頭除了保正頂角、后角、橫刃斜角準(zhǔn)確,兩主切削刃長度相等且與鉆頭中心線對稱、兩主后刀面光滑外,為便于定心和減小孔壁的粗糙,還應(yīng)對橫刃和主切削刃做適當(dāng)修磨(最好先在砂輪機(jī)上粗磨,再在油石上精修)。針對不同情況,適當(dāng)修磨棱邊、前刀面、分屑槽等也是非常必要的,這是鉆好孔的前提。由于學(xué)生初學(xué)時(shí),對這些不易掌握,除要求他們多練習(xí)刃磨以外,檢驗(yàn)刃磨質(zhì)量最好的方法是試鉆。用自己刃磨的鉆頭在廢料上練習(xí)鉆孔,通過觀察切削的平穩(wěn)性、出屑的流暢、對稱與否,判定刃磨質(zhì)量,如此反復(fù)試鉆、修磨,直至合格。
5、裝夾
擦拭干凈機(jī)床臺面、夾具表表面、工件基準(zhǔn)面,將工件夾緊,要求裝夾平整、牢靠,便于觀察和測量。應(yīng)注意工件的裝夾方式,以防工件因裝夾而變形。
6、試鉆
鉆孔前必須先試鉆:使鉆頭橫刃對準(zhǔn)孔中心樣沖眼鉆出一淺坑,然后目測該淺坑位置是否正確,并要不斷糾偏,使淺坑與檢驗(yàn)圓同軸。如果偏離較小,可在起鉆的同時(shí)用力將工件向偏離的反方向推移,達(dá)到逐步校正。如果偏離過多,可以在偏離的反方向打幾個(gè)樣沖眼或用鏨子鏨出幾條槽,這樣做的目的是減少該部位切削阻力,從而在切削過程中使鉆頭產(chǎn)生偏離,調(diào)整鉆頭中心和孔中心的位置。試鉆切去鏨出的槽,再加深淺坑,直至淺坑和檢驗(yàn)方格或檢驗(yàn)圓重合后,達(dá)到修正的目的再將孔鉆出。
7、 在鉆孔過程中,一般情況下,存在一定的誤差是不可避免的,但為了減少誤差,就應(yīng)多方面采取措施,把鉆孔精度控制在圖紙規(guī)定的公差范圍內(nèi)。
檢測能夠準(zhǔn)確、及時(shí)的發(fā)現(xiàn)孔的精度,以便采取必要措施進(jìn)行補(bǔ)救。對鉆削精度較高的孔,我們一般采取鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔的加工工藝,這樣,在第一步鉆小孔后用卡尺檢測底孔的中心到基準(zhǔn)面的誤差偏移量,經(jīng)實(shí)測換算出底孔與理想中心的位置,若誤差量不大于0.10mm,可在擴(kuò)孔時(shí),適當(dāng)加大鉆頭頂角、削弱自動(dòng)定心作用,向借正方向適當(dāng)推動(dòng)工件,逐步加大鉆尖直徑的方法進(jìn)行補(bǔ)救。若誤差量大于0.10mm時(shí)可用什錦圓銼刀對底孔兩側(cè)壁進(jìn)行修整,修整部分應(yīng)與底孔圓弧平滑過渡相接。由于修整后需讓該橢圓中心與原底孔中心位移變動(dòng)量為Δ,那么需要修整去除的余量應(yīng)為2Δ。鉸孔主要是為了減少孔徑的形狀誤差,提高孔徑精度和減小表面粗糙度,切不可用于借正孔的偏差。
以上所述來自于筆者教學(xué)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn),這些小竅門在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)操訓(xùn)練方面已見成效,但也難免有不完善之處,敬請專家指正。
參考文獻(xiàn):
[1]鉗工工藝學(xué)[M].勞動(dòng)出版社