淺談提高鉗工孔加工精度的方法

陳煜

摘 要：鉆孔是鉗工最常用的操作技能之一，尤其是加工高精度孔具有較高的難度。本文從鉆頭刃磨、劃線、找正、擴孔等操作上探尋提高孔加工精度的有效方法。

關鍵詞：孔加工；精度；方法；操作

0 引言

機加工行業有句俗話"車工怕車桿，銑工怕銑扁，鉗工怕打眼"足可見鉗工的孔加工是一項存在較高難度的操作。其原因在于，鉗工中的孔加工操作，多為操作者借助臺鉆及孔加工刀具（鉆頭、擴孔鉆、 鉸刀、絲錐）完成。整個過程都是手動自由進給，而使用普通麻花鉆鉆孔，其精度最高為IT10級，表明粗糙度12.5～6.3μm，相對于鉗工高級鑒定標準中孔的位置精度小于 0.05mm，表面精糙度達到Ral.6μm相去甚遠。要加工位置精度和表面粗糙度都合格的孔絕非易事，而對于單件小批量零件，孔質量的高低又至關重要。因此，完全有必要在加工過程中將孔的精度控制作為重要的講授內容。

1 提高鉗工孔加工精度的方法

造成鉆孔精度不高的原因有很多，如操作技術層面的因素：麻花鉆刃磨精度、劃線精度、裝夾精度、找正、定心精度；有設備精度的因素：鉆床精度、夾具精度；也有工藝不當的因素：測量基準選用不當、測量基準選用不當等。筆者認為，鉆頭的刃磨、找正、定心、裝夾以及修正方法對提高孔的加工精度有著重要作用。下面就分別作簡要論述。

1.1 鉆頭的刃磨

"工欲善其事，必先利其器。"合格的鉆頭是鉆孔的保證，標準的鉆頭由于橫刃太長，主切削刃上各點切削角度不等，鉆頭橫刃處前角有很大負值，會導致定心不良，在由偏斜的情況下會產生較大附加力矩，造成引偏。因此，有必要對有缺陷的鉆頭進行刃磨改進。"刃口擺平輪面靠、鉆軸斜放出鋒角、由刃向背磨后面、上下擺動尾別翹"這是標準麻花鉆的刃磨口訣，但首先要熟悉標準麻花鉆上的幾何參數，能夠準確的目測判斷118°±2°（頂角）、10°-14°（后角）、50°-55°（橫刃斜角）等特定角度，在此基礎開展刃磨訓練便于加深鉆頭角度的理解。其次，刃磨時要能根據工件材質的軟硬、厚薄選擇頂角等切削參數，比如對鋁合金進行鉆孔加工時。就要適當加大后角，鉆尖略偏，加大頂角在135°-160°。再次，除了要對麻花鉆有特定的角度外，還要能保證兩主切削刃長度相等，高低對稱一致且與鉆頭中心線對稱；主后面要光滑，兩后角大小相等且合理；適當修磨棱邊、前刀面、 分屑槽。此外，精擴鉆精作為鉆出高精孔的關鍵部件也需要進行刃磨，主要刃磨的對象是鉆頭的幾何角度、外刃和第二鋒角。刃磨時要時刻注意防止過熱、以免產生退火降低鉆頭硬度，要全面去除鉆頭上的損傷和刃磨后的毛刺，尤其是刃帶棱面部位的損傷，要保證鉆型對稱，要避免碰傷刃口。

1.2 正確且完備的鉆前準備

鉗工鉆孔前的準備工作通常包括劃線、劃線檢驗、打樣沖、調轉速、確定切削用量、試鉆等。劃線時由于重復劃線、量具磨損、讀數偏差造成劃線精度降低，鉆孔定心不準；裝夾時，因零件裝夾不正，造成鉆心偏離中心位置；找正、定心時，定心精度不高出現鉆孔精度偏差。以上都是在準備過程中容易出現的錯誤。因此對鉆前進行正確且完備的準備十分必要。①鉆孔前，應位置尺寸要求，準確、清晰的孔位置的十字中心線是準確鉆孔的前提。因此首先要研究圖樣，熟悉孔的定形、定位尺寸、精度要求。再次要檢驗高度游標是否進行調校、劃線刀口是否嚴重磨損、試畫的線條是否清晰，線條粗細是否合適（0.08-0.1mm）。再次，檢驗劃線基準是否符合要求，劃線基準與工藝基準是否重合，加工精度有無保證（平面度0.04mm，相鄰基準的垂直度在0.04mm）。完成劃線后，一并劃出檢査方格，作為鉆孔檢查線，以便鉆孔時檢查和借正鉆孔位置。②打樣沖。筆者總結了一段口訣：樣沖眼，不馬虎；斜樣沖，順線滑；遇阻礙，停下來；直樣沖，打小點；再對正，后擴大；若打偏，快補救；不能補，翻過來。③裝夾。裝夾零件時，通常借助平口鉗配以墊鐵，使用前應認真檢查平行墊鐵、平口鉗的平行度、平面度、與鉆床主軸垂直度等。及時清理殘留切屑，防止影響裝夾精度。裝夾零件的加緊力要適中，要保證工件固定平整、牢靠，便于觀察和測量，還要防止零件因受力過大而變形。裝夾鉆頭時，要做到麻花鉆中心與鉆床主軸中心重合，裝夾的長度要盡可能短些，以提高減少鉆頭的變形帶來的加工偏差。④鉆孔時。應按部就班，分步實施。切不可一次成型。比較理想的方法使用3mm中心鉆預鉆小孔，位置比較精確。即使存在偏差，還可以通過后續擴孔進行修正。⑤切削參數的設定。鉆頭轉速會直接影響孔的加工精 度的。其轉速與材質、孔徑和光潔度有關。一般而言，碳鋼的轉速要適當地降低，不銹鋼可適當的提高。孔徑越大，其轉速應越慢。光潔度越高，轉速越小。孔深越大，轉速越小，進給越慢。

1.3 切削液的合理使用

鉆頭的切削是在空間狹窄的孔中進行，因此切削液的種類及給注方式對鉆頭壽命及孔的加工精度有很大影響。但實際操作由于臺式鉆床不具備切削液噴淋系統，往往容易被忽視。鉆削材料為鋼時，一般使用機油作切削液，可應采用手工噴淋的方法，如對生產效率有較高要求可以選用乳化液。工件為鋁材時，則較多使用乳化液、煤油；鉆削鑄鐵件則用煤油。

2 結語

實踐證明，對孔的加工如嚴格按上述過程方法來對孔進行，提高鉆孔的精度是切實可行的。

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