提高钻孔精度的探讨

摘要：孔加工是在金属切削加工中占有重要比重，约占所有金属切削加工工序的33%。在自动化生产线中，孔加工经常决定着生产周期的长短。同时钻孔也是钳及铣工专业一项重要基本操作技能之一，要求对学生进行系统的技能技巧训练，掌握加工要求较高的孔及孔系位置精度的方法。

关键词：钻削加工；孔距精度；技能训练

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1003-2738（2012）04-0312-01

随着我国制造业的飞速恩发展，产品的精度要求越来越高，孔钻削在机械加工中，形式越来越复杂。孔的加工精度和表面质量要求越来越高，而且有的被加工材料的切削性能较差，加工更加困难。俗话说“钳工怕眼（钻孔），车工怕杆（车细轴）”，由此可见，钻孔是钳工专业一项重要的又比较难掌握的基本操作技能之一。本文介绍一下我在多年的钳工实习教学、培训和技能比武中用来提高钻孔精度、保证钻孔位置精度的几种方法。

一、常规孔加工保证精度方法

1.提高划线精度，确保加工钻孔位置精度。

（1）保证划线精度。采用高度游标划线尺划出加工孔的加工位置线。用高度游标划线尺划线，首先应检查高度尺的示值误差是否在规定的精度误差范围内，以保证所划线条的尺寸准确；其次还应检查高度游标划线尺的划线刃口是否锋利，以确保所划线条清晰均匀。同时要求工件划线基准面无毛刺和达到形位精度要求，保证划线平板的精度，保持平板工作表面无毛刺、灰尘、杂质等。

（3）正确使用样冲。首先要求样冲头必须磨得圆而尖，并且有足够的硬度。然后在敲击样冲眼时，先是轻轻敲打，再从多个方向观察所敲击的样冲眼是否偏离孔的十字中心线的交点。经判断无误后，再将样冲眼加大，保证钻孔时标准麻花钻准确地定心。

2.正确确定钻头的钻孔位置及纠正偏位误差的方法。

（1）钻孔前的准备。要正确装夹麻花钻，保证麻花钻中心与钻床主轴中心重合。钻孔时，将钻头对准孔的中心钻出一浅坑，然后根据“检查框”的位置，检查所钻浅坑的位置是否准确。

（2）钻孔注意事项。把定位锥夹在钻夹头上，在确定锥顶尖已经对准孔的中心后再把定位锥取下，装夹好规定尺寸的麻花钻钻孔。由于定位锥是用尖点来找正，所以相对所钻孔的中心来说，其定心的准确程度比麻花钻和中心钻定心效果都要准确。

（3）纠正钻孔偏位误差的方法。“掏孔法”是我们经常采用的纠正钻孔偏位误差的常用方法。具体操作是在钻加工尺寸相对比较大的孔时，先选择一个小尺寸的钻头钻底孔来确定孔的位置，然后再选择合适孔径大小的钻头进行扩孔加工，保证钻孔精度要求。

3.提高钻孔精度控制孔距。

加工零件或工件上要求钻加工两个或两个以上的孔并且有严格的孔距要求时，常采用的方法就是用“双芯棒”加工，保证孔距精度要求。保证加工的零件、工件两孔之间的孔距精度要求。也可采用同样的方法加工孔系，保证孔系间的孔距精度要求。

二、深孔的钻削加工

1.深孔加工特点。

由于深孔的加工是在封闭或半封闭状态下进行的，只能间接的通过声音、断屑等外部因素来了解钻削的深孔加工是否正常。钻削深孔时由于切削速度较大，使得在加工过程中切削热不能迅速的散出，必须采取相应的措施让冷却液顺利的进入加工表面，充分发挥冷却和作用。孔的深度较大，排屑空间狭小，切屑流经的路程较长，造成堵塞，使切屑不易从孔中排出，容易造成崩刀，同时滞留的切屑摩擦孔壁的表面，造成孔壁表面拉伤，增大了其表面的粗糙度，影响孔的加工精度。由于受孔径尺寸的限制，孔的长径比较大，钻头细长，其强度和刚度均较差，工作不稳定，导致振动的产生，容易引起中心孔的偏斜。

2.深孔加工方法。

（1）采用带有回转分度装置的回转式钻模进行定位，使钻头的轴线对准加工孔的中心线，压紧工件。 （2）深孔的加工属于封闭式或半封闭的钻削加工，使得切屑不易从深孔中快速排出，造成切屑划伤加工表面，增大了其表面的粗糙度，钻头磨损严重，因此，要对钻头进行刃磨。为了减缓钻头的磨损，刃磨时锋角应钝一些才好，一般在130°～140°之间。减短横刃，可使钻头的前角增大，减小了刀具对深孔的爱拥堵挤压。采用分屑槽，在进给量不变的前提下，让切屑的半径减小，切屑厚度变大。必须采取相应的措施让冷却液顺利的进入加工表面，充分发挥冷却和作用。

三、群钻技术应用

普通麻花钻受其固有结构的限制，其几何形状存在着某些缺陷。通过对其切削部分的修磨，可以得到一定改善，“群钻”就是一种行之有效的修磨形式。由于“群钻”具有众多优点，在机械加工行业得到了广泛的应用。

群钻的特点

（1）群钻综合了多种钻头修磨方法，具有定心好、切入快、钻孔精度高、轴向力和扭矩小等优点。群钻除修磨横刃外，主切削刃上磨出了对称的月牙形圆弧槽，形成新的横刃和增加了横刃前角，改善了切削条件；并在直刃与圆弧刃交界处形成转点实现分屑，钻孔时直刃将切下大螺距带状切屑，圆弧刃将切下卷曲的切屑。分屑减小切屑之间的牵拉扭矩，所以群钻在很大程度上提高了钻削效率。

（2）群钻在刃磨时很难做到左、右切削刃完全对称，这样在钻孔过程中将产生较大径向力，钻头磨损加快而且产生孔扩；为了实现完全分屑，两外刃应磨出一定的高度差。这样，从理论上讲完全分屑的群钻存在径向力；群钻的切屑在宽度上一分为二，但切屑的外端和内端的切屑速度差仍较大，故切削时附加变形仍很大。

（3）与修磨前的普通麻花钻相比，“群钻”有前角比较合理、钻削力降低、耐用度提高、钻孔质量改善等优点；而且，分屑、断屑、排屑性能亦较好。

（4）切削试验表明，在碳素结构钢上钻孔时，“群钻”的轴向力比普通麻花钻约降低35％～47％，扭矩约减小10％～30％；在钻削灰铸铁时，“群钻”的轴向力约降低35％～50％，而扭矩仅加大2％～8％；钻削力和钻削扭矩降低后，有利于降低切削温度及提高钻孔质量。

（5）由于外刃、圆弧刃和内刃交接处有明显的转折点，而且一侧外刃上还开出分屑槽，故能保证良好分屑。切屑变窄后有利于断屑和排屑。在这种情况下，如施加切削液，则切削液较易到达孔底与钻尖，能充分发挥冷却、作用。

（6）“群钻”由于横刃磨窄，定心作用好；两个侧刃尖和圆弧刃对钻头均有稳定、定向作用；且轴向力显著减小，故“群钻”钻孔时不易走偏，提高了钻孔精度。钻削过程平稳，切屑变形减小，也有利于提高钻孔表面质量。

2.群钻钻型的发展。

“群钻”钻型的发展：基本型“群钻”主要用于钻削一般钢材。针对各种工件材料的不同加工性和结构形状、技术要求迥异的零件，“群钻”的几何形状必须根据工件的具体情况，进行调整，即所谓“灵活应用”。近年来，随着被钻孔材料和钻孔条件日益多样化，“群钻”的钻型也有了很多发展，逐渐形成了一个“群钻”的钻型系列。而采用新型刀具材料，例整体硬质合金“群钻”出现后，又带来了许多新的问题。针对新的情况，“群钻”的钻型必然还会有更新的发展。

证精度方法。同时在教学中应通过各种有效手段，制订一套合理的、切实可行的教学方法和解决问题的方法，指导学生用所学知识触类旁通地解决各种实际问题，这是我们教师的职责所在。只有这样，我们才能在教学过程中及时发现问题，及时调整教学重点和难点，不断地改进教学方式方法，不断总结提高，以达到理想的教学效果。

参考文献:

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[2]《浅谈生产实习教学的课堂化》 [J].实验实训，2005。

[3]于启勋，庞思勤，姬广振，柳德春。北京理工大学《机械工人》，2008

[4]成大先，《机械设计手册(第五版)》化学工业出版社，2008-5-1