淺談孔加工的精度控制

田大勇

摘 要：通過對鉗工鉆孔加工誤差產(chǎn)生原因的分析，針對鉗工孔加工的特點，采用提高劃線精度和鉆孔定位精度、增加裝夾剛度、改善切削條件，提高鉆頭刃磨精度，采用精確定位工藝，提高鉆孔的精度。

關(guān)鍵詞：鉆削；誤差；精度；劃線；位置；技能

鉗工加工孔的方法一般指利用鉆床進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔加工。鉆孔是鉗工專業(yè)一項重要基本操作技能，也是其他孔加工形式的基礎(chǔ)。鉗工使用臺式鉆床和立式鉆床在單件或少批量加工中經(jīng)常會出現(xiàn)孔的加工質(zhì)量達(dá)不到要求的情況，如孔徑變大、孔位置偏移、內(nèi)孔表面不光滑、孔傾斜等缺陷；掌握加工要求較高的孔及孔系的方法是機修和裝配鉗工必須掌握的技能。

1 孔的加工質(zhì)量

1.1 孔的加工質(zhì)量由尺寸精度、位置精度、表面質(zhì)量來控制

尺寸精度指孔的直徑誤差、孔的形狀誤差； 位置精度指孔中心偏移誤差、孔軸線與工件基準(zhǔn)面的垂直度誤差、孔系各孔軸線位置誤差；表面質(zhì)量主要是表面粗糙度。

1.2 誤差產(chǎn)生的原因

（1）直徑誤差主要產(chǎn)生的原因是鉆床主軸回轉(zhuǎn)誤差引起的。

（2）孔的形狀誤差產(chǎn)生的原因是加工時振動、主軸回轉(zhuǎn)誤差、鉆頭刃磨等原因引起的。

（3）孔中心偏移誤差產(chǎn)生的原因：①劃線精度不夠。常用的劃線工具如鋼板尺、劃針、直角尺和劃線盤的劃線誤差有時在0.25毫米以上。②是孔的樣沖打偏。用樣沖打中心眼時出現(xiàn)偏差和不正。③是鉆孔工藝不正確。常規(guī)鉆孔時鉆頭無法精準(zhǔn)定位，加上小臺鉆主軸、鉆夾頭等存在不同程度的徑向跳動，使鉆出來的孔無法保證精確孔距。④工件裝夾不牢固，開始鉆時工件有移動。

（4）孔軸線與工件基準(zhǔn)面的垂直度誤差產(chǎn)生的原因是工件被加工表面沒有與鉆床主軸軸線垂直，鉆頭刃磨不對稱。

（5）表面質(zhì)量產(chǎn)生的原因是鉆頭刃磨、切削用量不合理、切削液選擇不合適。

2 減小誤差，提高加工質(zhì)量的方法

2.1 提高劃線精度

（1）用高度規(guī)劃孔的加工位置線。由于高度規(guī)精度較高，劃線刃口鋒利時，精度可達(dá)0.1mm。

（2）確保工件劃線基準(zhǔn)面無瑕疵和達(dá)到形位公差要求，保持平板工作表面整潔，以免影響劃線精度。

（3）劃出檢查孔位置精度的 “檢查框”。鉆孔劃線完畢后，由于高度規(guī)劃成“檢查框”精度準(zhǔn)確，“檢查框”與孔的十字中心線的四個交點成為孔的找正點，檢查孔的邊緣與四點的距離，可以判斷鉆孔的中心與樣沖眼定位的中心重合度。

（4）正確使用樣沖。樣沖頭必須磨得圓而尖和有足夠的硬度，打樣沖時應(yīng)多方觀察樣沖頭是否對準(zhǔn)了孔的中心線的交點，判斷無誤后，再打樣沖眼，以便于麻花鉆準(zhǔn)確地定心。

2.2 準(zhǔn)確確定鉆頭的鉆孔位置

（1）正確裝夾麻花鉆：鉆頭裝夾時，柄部應(yīng)保持潔凈，無毛刺，以確保鉆頭和鉆床主軸同軸。

（2）起鉆前，由于麻花鉆橫刃的存在，無法準(zhǔn)確定心，可采用輔助錐判斷定位精度：既將輔助錐的錐頂尖壓在所鉆孔的中心上，在確定錐頂尖已經(jīng)對準(zhǔn)孔的中心后再把輔助錐取下，裝夾好選定尺寸的麻花鉆鉆孔。

（3）用中心鉆先鉆出中心孔來確保定位準(zhǔn)確：當(dāng)找正圓的中心位置后，由于中心鉆的剛性好、定位準(zhǔn)確，在鉆底孔可以先用中心鉆鉆出中心孔，再換裝鉆頭鉆孔，以提高定心精度。

（4）用檢查方框來提高對鉆孔誤差判斷的準(zhǔn)確性，是用高度規(guī)劃出的檢查框，無論是從劃線工具的精度，還是從選擇基準(zhǔn)劃線來說，都能夠保證足夠的精度。

（5）提高裝夾質(zhì)量：在鉗工鉆孔中，鉆床所用的夾具多為平口鉗（或壓板），除了檢查平口鉗的底座平面和活動鉗口的導(dǎo)軌面及固定鉗口的垂直工作面是否平整及夾緊夾平工件外，還要檢查鉆頭和工件加工表面垂直度。

（6）提高麻花鉆刃磨質(zhì)量： 在鉆削中，麻花鉆切削刃的刃磨質(zhì)量高低對鉆孔精度的影響是比較大的，若主切削刃刃磨精度不高，兩邊產(chǎn)生的切削力不一樣，不僅使孔的軸線產(chǎn)生偏移，而且孔徑也會存在較大誤差。

3 提高多孔鉆孔精度、控制孔距的常用方法

3.1 “輔助芯軸測距定心”加工法

根據(jù)孔加工要求，正確的劃線，確定起鉆位置，起鉆，鉆鉸好基準(zhǔn)孔，選用兩根和基準(zhǔn)孔徑尺寸相同的標(biāo)準(zhǔn)芯棒，裝在基準(zhǔn)孔和鉆夾頭上，使用測量工具測量數(shù)據(jù)，移動工件，達(dá)到尺寸要求后，取下鉆夾頭上的芯棒，再加工第二個孔，來保證加工工件兩孔之間的孔距精度要求。

3.2 “坐標(biāo)移動”加工法

鉆削前，在鉆床工作臺上固定兩塊垂直相交的精密平鐵，以平鐵作為坐標(biāo)軸，將遠(yuǎn)離工件兩基準(zhǔn)面的孔的位置作為鉆床主軸中心線位置，加工完基準(zhǔn)孔后，利用量塊墊入精密平鐵與工件兩基準(zhǔn)面間的方法，精密定位其余孔的加工位置。此方法定位精密，初始基準(zhǔn)孔的加工位置找正比較費時。

采取這些方法后，可以明顯提高孔的加工質(zhì)量；但孔加工加工仍屬鉗工操作中較難的工序，需要操作者不斷學(xué)習(xí)實踐，交流積累經(jīng)驗，才能更好地掌握孔的加工技能。

參考文獻(xiàn)：

[1]鉗工工藝學(xué).人力資源和社會保障部教材辦公室.

[2]黃如林.切削加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).化學(xué)工業(yè)出版社.

[3]周曉鋒.鉗工加工技術(shù)與技能.機械工業(yè)出版社.