浅析如何提高钳工的钻孔精度

浅析如何提高钳工的钻孔精度

张华

重庆机电职业技术大学 重庆市402760

摘要：钻孔是钳工专业一项重要基本操作技能之一，钳工需要掌握加工要求较高的孔及孔系位置精度的方法，在钻削加工的操作中，根据实际情况认真分析研究，并在找正孔的中心位置、保证工件被加工表面与钻床主轴轴线垂直度，提高麻花钻刃磨质量，从而掌握钻孔工艺，提高操作技能水平。基于此，本文阐述了提高钳工钻孔精度的方法，以供参考。

关键词：钳工；钻孔精度；提高方法

引言

所谓钻孔是指工人运用钻头加工实体材料而出孔的一种方法，是钳工最为基础的操作技能，也是其必须掌握的基础技能之一。想要在钻床上做出较为精准的钻孔是一项较为困难的工作，一般情况下，实习钳工钻孔位置误差应该小于或等于0.1毫米，而高级钳工的钻空位置误差则在小于或等于0.05毫米之内，从这些数据上就能够明显的看出想要保证精准的钻孔位置是一件非常困难的工作。

一、钳工钻孔过程中需要的工具和量具

（一）高度游标卡尺

高度游标卡尺是一种精准度非常高的测量工具，它的读数值都是零点零二毫米，卡尺上安装了硬质合金划线角，能够将高度尺寸直接的反映出来。由于线条在画出的时候总归是存在一定宽度，这样也就会产生一些误差，所以选择更高刀头锋利度的高度游标卡尺，所划出的线就会更加窄一些，这样也就能在一定程度上提高精度。此外，具有更加锋利刀头的高度游标卡尺所划出的孔中心线，在相关工件加工表面会具有较深的沟痕，这对样冲找正孔中心有着一定的帮助。

（二）样冲

样冲的主要作用是在所划工件加工线条上冲点作为界线，加强标志和圆弧或者钻孔定中心。通常情况下都是运用工具钢制作出来的，尖端淬火处理硬度较高，它的顶尖一般都为四十到六十度角度。钳工操作过程大都是依靠手工，因此，样冲也需要钳工自己手工刃磨。在进行刃磨时必须保证顶尖是对称中心，圆锥面在刃磨后必须保持光滑圆整，这样才能更好的准确冲点，钻孔时才能让钻头找心更加方便、精准。

（三）钻头

质量不一样的钻头对孔位精度有着非常严重的影响，这就需要相关人员必须在钻头刃磨质量得到保证的基础上进行钻孔。首先，麻花钻的标准刃磨质量应该要保证两主切削顶角为2φ=180°±20°；不管是在长度上还是高低上，两主切削刃要相互对称统一；外缘处为十度到十四度；横刃斜角为五十度到五十五度，两个主后刀要始终保持光滑的刃磨。其次是刃磨精扩钻，它是钳工能否钻出高精度钻孔的主要基础。

二、影响钳工钻孔精度的因素

第一，工件的形状精度不高，因此很难精确测量、计算和查找。第二，高度游标的精度不够，导致绘制的线条出现偏差，绘制线条后无法进行精确控制。第三，绘制的线很厚，导致孔中心出现偏差。第四，由于矫正和冲孔过程中的弯曲，钻头定位不准确，不容易修复。第五，工件的夹紧力不足或未牢固固定，工件在钻孔过程中移动，使孔扭曲。第六，钻头未打磨到位，钻孔过程中定心不良，导致孔径扩大或弹性变形，如钻头弯曲，钻孔中心偏离定位中心。第七，钻机精度不高，主轴间隙大，或主轴与机器不垂直，使得钻孔时无法准确找到和扩大孔的直径。第八，钻孔过程中进给力过大，导致拉力钻工作面弹性变形等，使孔的位置发生移动。第九，铰孔时铰刀精度不高或力不稳定，扩大了孔的直径。第十，由于累积误差，精度超出公差范围。

三、提高钳工钻孔精度的方法

（一）把握好手工刃磨钻头

钻头是钻孔的保证。要钻一个精确的孔，请选择一个合理的钻头直径，并用砂轮机将钻头磨好角度。钻孔技能基于熟悉钻头的几何尺寸和获得钻头手动研磨方法。在磨削钻头之前，必须正确理解和评估钻头的不同几何参数，并选择相应的钻头进行磨削。除了确保顶角、背角和十字边坡度的精度外，两个主切削刃的长度等于钻头的中心线且对称，两个主切削面光滑，以便于定心并减少孔的壁粗糙度，十字刃和主切削刃应适当抛光。根据不同情况，正确修复边缘、前刀面、切屑分离槽。为了满足两个孔的0.1mm对称性和60 mm中心的要求，以及孔边缘距离在24±0042 mm之间的要求。同时确保基准面可以与绘图面良好接触。如果接触面积大于60%，则可以测量和计算。

（二）精确画线

首先，确保尺寸准确。打标时，在打标针角度和工件的打标平面之间形成40°～60°的角度，使画出的线清晰均匀。注意选择应精确处理的标记数据面，并确保其与相邻面水平和垂直。拉动孔位十字线后，使用样品冲孔十字线的中心（冲孔点必须小，位置必须准确），以确保钻孔过程中容易对齐。首先用30°探头轻轻推过交叉线处的低锥孔，观察无偏差后用60°探头展开推过稍深的锥孔，然后用书写器根据钻孔绘制几个不同尺寸的同心控制圆，或者以中心为中心绘制几个不同大小的控制正方形。控制圈或检查侧必须准确无偏差，否则应立即纠正。

（三）正确装夹

一般来说，在实际操作中如果没有专用的钻孔设备，只能根据实际情况进行固定。一般情况下，对于直径小于6mm的孔，如果精度不高，可以用钳子固定工件进行钻孔；对于6～10mm孔，如果工件规则平整，可用扁钳固定，但工件表面应垂直于钻床主轴。钻孔直径较大时，扁钳必须用螺栓压板固定；对于钻孔直径大于10 mm的较大工件，采用压板固定法钻孔。应注意：首先，压板厚度与紧固件螺栓直径的比值应适当，以免造成压板弯曲，影响压紧力；其次，压板的螺栓应尽可能靠近工件，垫块应略高于工件的压紧面，以确保工件的高压紧力，防止工件固定时移动；最后，如果挤压工件的表面是经过处理的表面，则有必要用密封件对其进行保护，以避免留下压痕。圆柱形工件可以用V形铁固定。固定时，钻头的轴线应与机体两个斜面的对称平面重合，以确保钻杆的中心线穿过待加工工件的轴线。经不均匀底面或侧面加工数据处理的工件用角板固定。由于钻孔中的轴钻孔力在角杆的安装平面外工作，因此，角杆必须用压板固定在钻孔机的工作面上。在圆柱形工件的端部钻孔时，使用三爪起重机进行连接。

（四）准确找正

准确找正有静态对齐和动态对齐。所谓静态对准是指在启动钻床之前对准钻床主轴线和工件交叉线的交点。该方法对初学者来说安全方便，易于操作，但由于不确定性，如钻床主轴旋转，钻孔精度较低。启动钻机后进行动态对准。对准考虑了一些不确定因素，精度相对较高。在动态对准过程中，不要放下笼盖。轻轻地让笼子的末端落入十字线的中间，用眼睛沿着十字线在两个方向观察，看每条线是否切割笼子的末端。如果两个方向都被剪切，这意味着对齐更好，否则应该圆角。将钻孔点插入锥形孔后，可以适当地钻一个小孔。应注意，该小孔的直径应小于钻头的直径，否则在发现偏差后不适合借用。此时，目视检查对准精度，观察新加工的小圆孔是否在控制圆或正方形的中间，以及该小圆孔是否被十字线切割。在检查精度后，通常可以根据选择的进给速度进行钻孔。由于较小的叶片通常用于钻孔，因此也可以根据叶片是否倾斜来评估对准精度。

（五）测试铰刀并准确测量扩孔精度

由于铰孔精度受到许多因素的影响，因此，不能确定新铰刀是否能够铰制合格的孔径。无论是使用机械拆卸还是手动拆卸，都需要进行拆卸测试，只有在测量结果合格后才能确定铰刀的可用性。对于大孔径铰刀，可以通过磨削或多次铰孔来减小直径，直到合格为止。

结束语

综上所述，钻孔是一项需要较高技术和经验的工作，只有严格的按照相关技术标准并结合自身的多年钳工经验，有效的做好钻孔工作中的每一个细节，才能有效的提高钻孔位置精度，让钻孔得以一次成功。

参考文献

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