臺式鉆床加工高精度孔距方法

陳博范

在國家職業技能鑒定和職業技能大賽中，裝配鉗工、機修鉗工及工具鉗工等鉗工類工種高級工、技師甚至高級技師技能操作考核試題中，大部分為組合件銼配試題。該組合件銼配試件中都有精密孔和高精度孔距加工，也是考核的一項重要內容。在鉗工技師操作技能考核試題中有這么一組精孔加工內容，用10mm厚板進行銼配，板上有兩個精孔10H7需鉆孔加工，板側面到兩孔的距離（邊孔距）為30±0.04mm，兩孔中心距50±0.04mm。往往在技能操作考核中，考場一般只準備臺式鉆床和普通平口鉗，在其他準備通知單中不允許準備靠模及鉆模等二類加工工具，并要求在規定時間內手工操作完成精孔加工。這將給操作者帶來很大難度，因此大部分操作者很難保證加工精度。筆者曾多次參加技能大賽，并訓練學生參加技能大賽及各類技能鑒定，本文總結出幾種提高鉆孔精度的方法，與大家共同分享

探討。

一、精密劃線找正加工法

一般情況下，鉆孔劃線是用高度尺劃出孔位置線，沖眼規圓，然后通過規圓找正鉆孔。由于沖眼規圓誤差較大很難保證孔距精度，現在筆者介紹一種精密劃線找正加工法。這種方法是用高度游標卡尺或量塊校準劃出孔位置加工線及不同孔徑的方格線，以試件孔10H7為例，分別劃出6、8、

9.8mm孔徑邊框方格線，也可多劃幾個不同孔徑邊框方格線。鉆孔時采用9.8mm、頂角為90°～100°麻花鉆頭，鉆锪窩邊線依次與孔徑邊框線同時相切，若沒有相切，應及時找正試件位置直至9.8mm孔窩相切（若沒有相切可反面再試一次）。鉆孔時注意要不同方位觀察相切情況，也可用精密游標卡尺測量孔窩邊線到孔徑邊框線位置尺寸，位置確定后鉆通

9.8mm孔，孔口倒角后，機鉸或手鉸10H7至精度要求。這里需要注意的是劃線鉆孔前，用樣沖沖眼也非常關鍵。沖眼是一項技術工作，如果沖眼小了鉆孔時定心不好，開始鉆孔時鉆頭鉆尖就會偏移，有時無法定心，有時剛定心就得開始找正，費時費勁。因此沖眼要打得大些，但是沖眼大了容易打偏，很難判斷沖眼中心是不是在線上，沖眼時一靠經驗二靠眼力，要垂直兩個方向沿著線去觀察沖眼最低尖是不是在線上。如果沖眼最低尖在線上，說明沖眼位置正確;若沖眼最低尖不在線上，則需重新校正沖眼檢查直至位置正確。在鉆孔操作時，如果沖眼打得很正，也可以用中心鉆找正沖眼定心，用中心鉆定位后再用鉆頭鉆孔，這也是一種很好的方法。采用精密劃線找正加工法雖然不能每次都能保證孔距精度，但起碼能提高保證孔距精度的概率，是在操作時間比較緊的情況下常用的一種方法。

二、鉆孔掏孔擴孔加工法

這種方法是采用劃孔位置線→沖眼→鉆底孔→掏孔（銼孔）→擴孔→再掏孔（銼孔）→擴孔……最后精擴孔、鉸孔的方法。現在筆者以上面講的鉗工技師操作技能考核試題中這組精孔加工為例說明具體方法。首先按試題要求用高度游標卡尺劃孔位置線，沖眼鉆底孔，底孔選擇小一點鉆頭，但保證圓什錦銼能放入孔內，選擇5mm鉆頭鉆底孔，鉆完底孔用精密游標卡尺測量孔位置尺寸，根據實測尺寸確定掏孔方向及最小掏孔量。若測量實際尺寸偏大，掏孔方向為靠近對邊和相對孔方向，掏孔量為實測距離減去實際標注距離差值的2倍，用圓什錦銼銼孔時必須保證孔的圓度。例如一個孔鉆孔后實測邊孔距為30.2mm，比實際標注邊孔距大0.2mm，掏孔方向為靠近對邊，掏孔量為2×（30.2―30）=0.4mm，最小掏孔直徑為5.4mm;再例如另一個孔鉆孔后實測邊孔距為29.8mm、兩孔中心距為50.2mm，比實際標注邊孔距小0.2mm，中心距大0.2mm。掏孔方向為遠離對邊靠近中心距，掏孔量為2×（0.22+0.22）1/2=

0.56mm，最小掏孔直徑為5.56mm;掏孔時要隨時測量孔徑和孔距的實際尺寸，達到合格后，再用大一點的麻花鉆頭進行擴孔，使用擴孔鉆頭的頂角最好小于90°，這樣有利于定心導向。擴孔后再進行測量，若還有誤差，繼續掏孔擴孔，直至合格，最后用9.8mm鉆頭擴孔，孔口倒角后，機鉸或手鉸10H7至精度要求。這種方法有利于孔位置尺寸精度保證，但操作起來比較麻煩，也較費時間。以上兩種方法鉆孔時也可以結合使用，便于在保證精度前提下提高效率。

三、先鉆孔后銼面加工法——以孔干面法

這種方法主要是針對邊孔距的保證，也就是說先鉆孔，然后以孔為基準加工面。這種方法筆者在鉗工基本技能訓練時經常用到，比如用板料加工中心帶孔的正六棱柱時，正六棱柱“正”要求六個邊要相等，六個角要相等。怎樣保證正六棱柱這個“正”，加工方法、測量方法很關鍵，用游標卡尺測量六個棱邊顯然不準。從事機械加工的人應該都知道，用游標卡尺棱對棱測量只能是估摸測量，所以要改變工藝方法，應從選擇基準上做文章，這樣選擇基準尤為重要。用板料加工沒有理想的基準面可以選擇，這時應考慮到正六棱柱中心的孔，能不能作為基準，這樣筆者就有了思路。先加工孔再以孔測量孔到邊距離的一致性，這就是所謂的以孔干面法。現在可以跟隨筆者的思路先做一遍。首先用板料劃正六邊形并在中心上鉆精孔，分別以孔為基準依次加工六棱柱六個面，保證六棱柱六個面到孔的距離相等，測量方法可用邊孔距千分尺或量塊百分表打表測量法，同時保證六棱柱六個角要相等，這就是筆者在鉗工基本技能訓練時所常用的方法。對于鉗工其他操作試題邊孔距的保證，也可以應用此種方法。下面以上題為例，研究一下該試題孔的具體加工方法步驟。首先將坯料粗修一對基準邊，劃孔加工線，孔到邊的距離留0.2～0.5mm余量，既是劃30.20～30.50mm加工線，這個余量還是根據自己鉆孔的水平定，鉆孔控制水平高的可以少留，劃線最好結合前面講的第一種方法，劃多個不同孔徑邊框線。鉆孔時用前面講的方法全力控制兩孔中心距，孔到邊的距離不要小了就行，鉆鉸2-10H7精孔。然后以2-10H7精孔為基準，用精密游標卡尺或邊孔距千分尺測量孔到邊的距離，銼削邊孔距表面，控制兩孔到邊的距離30±0.04mm，同時保證該面平面度和與大面垂直度。再以邊孔距表面為基準銼削相鄰一垂直面，保證平面度和垂直度要求，若該方向有邊孔距或對稱度要求.也是用同樣的方法保證，最后按合理加工工藝完成配件。

四、圓柱測量棒和量塊組合加工法

在國家職業技能鑒定和職業技能大賽鉗工項目技能操作試題中，因尺寸精度要求很高，對精度測量的量具也有很高的要求。因此試題準備工量具清單中都會有測量孔的圓柱測量棒和用百分表做比較測量的量塊，這些精密量具可以在操作時靈活應用，也可以應用到高精度孔距加工中。現將這種圓柱測量棒和量塊組合加工法過程介紹如下，筆者還是以上題為例，首先將該工件外形加工好，保證與基準面相互垂直，平行面相互平行。劃孔位置加工線，位置線只需劃出十字線就行，不必劃出不同孔徑的方格線或規圓，劃位置線是用來裝夾工件和粗找正用，個人習慣有的也可以不劃。將工件裝夾在臺鉆用的平口鉗上，注意鉗口安裝面要清理干凈，無毛刺、磕碰等現象，工件要用平行墊鐵墊實，工件上表面應低于鉗口上表面3～5mm為佳。將10測量棒夾持在臺鉆鉆夾頭上，手動或機動旋轉臺鉆主軸，觀察10測量棒無偏擺現象，這里需注意10mm測量棒安裝前需要測量測量棒實際尺寸精度，并做好記錄。根據孔加工圖邊孔距尺寸30±0.04mm，以基本尺寸30mm減去測量棒實際尺寸的一半組合量塊尺寸，放在有邊孔距要求的平口鉗一側，若垂直方向也有邊孔距要求，同樣組合一組量塊靠平垂直方向一側，垂直進給主軸將

10測量棒端面基本接近工件表面，鎖住主軸進給，移動平口鉗使兩組量塊與10測量棒接觸，接觸時要注意剛剛碰上為宜，可以手感移動量塊有輕微摩擦感為佳。兩個方向找正好后，用壓板將平口鉗壓在臺鉆工作臺上固定牢靠。將10測量棒拆下換上鉆頭，在一次裝夾中完成鉆孔、擴孔、鉸孔。第一個孔鉆鉸完成后，將另一個10測量棒插入已鉆孔中，同樣也要測量插入孔中測量棒的實際尺寸精度，并做好記錄。還是根據上孔加工圖邊孔距尺寸30±0.04mm，中心距50±0.04mm，用以上組合的基本尺寸30減去測量棒實際尺寸的一半的一組量塊，放在有邊孔距要求的平口鉗一側，將基本尺寸50mm減去兩個測量棒實際尺寸和的一半組合量塊尺寸，放在10測量棒一側的孔距方向上。同樣將以上用過的10測量棒夾持在臺鉆鉆夾頭上，手動或機動旋轉臺鉆主軸，觀察10測量棒無偏擺現象，并將主軸垂直進給至10測量棒端面基本接近工件表面，鎖住主軸進給，移動平口鉗使兩組量塊與鉆夾頭上10測量棒接觸，仍用以上方法找正。這里應注意最好先找邊孔距后找中心距，目的是找中心距時兩測量棒中心連線與平口鉗夾持邊平行，中心距準確度會更高。找正好后依舊將平口鉗壓在臺鉆工作臺上固定牢靠，拆下10測量棒換上鉆頭，在一次裝夾中完成另一個孔的精加工。根據實踐經驗，若有中心鉆，工件找正好壓牢后最好用中心鉆鉆孔定心，因為中心鉆短且強度高，鉆孔定位時不容易歪斜，不管小鉆頭還是大鉆頭，因為長徑比的關系，直接用鉆頭鉆孔容易產生歪斜，影響加工精度。這種圓柱測量棒和量塊組合加工法與以上幾種方法相比，精度的保證比較可靠，但操作起來比較麻煩，要求操作者要有熟練的鉗工基本功和實踐經驗，操作時一要精確測量，二要有手感的靈巧，三要精心琢磨細心操作，只有這樣才能保證鉆孔精度萬無一失，達到最佳精度。

以上這四種方法在鉆孔加工時可以綜合應用、靈活運用。但一定要注意，不管使用哪種方法，必須要細心，量具選用要正確，測量方法要正確，計算要準，測量要準，消除誤差，以達到高精度的孔距要求。

（作者單位：淄博市技師學院）