钻床孔加工偏移借料的定量与改进

摘要 许多单孔、多孔的套类、连杆、箱体等铸件，由于制造工艺和技术水平等因素的影响，造成孔位变形、变位、孔距变化、壁厚不均、裂缝、缺口、缩孔、歪斜、偏心等铸件缺陷。因此，在加工、划线中必须借料才能保证加工质量。在现有的技术文献中，借料往往采用多次试划法、定性分析来确定。本文采用定量判断法，运用借料量的具体表达式进行借料，在实际使用中效果较好。

关键词 钻床加工 定位孔 定量判断

中图分类号：TG527

一、前言与背景

本人通过青岛市范围内各大铸造厂和机械制造厂的初步调查：不正确借料造成的报废占整体加工过程中报废70%以上，因此对这些形状复杂的件，除了在加工中借料外，还必须在划线中借料。如果在划线中能通过正确借料，那么在加工中就能保证技术要求，不出现报废品。如果通过划线借料不能保证加工要求的，就直接蠓希不必要下道工序的加工，造成人、财、物、机、具等资源的浪费。

二、定量判断法的表达式

（一）套类铸件的定量判断表达式。

如图所示的圆环是一个铸件的毛坯，其内外圆都要加工，由于铸造原因造成内外圆偏心较大，需要内外圆同时借料才能确定。

设圆环毛坯尺寸，外圆直径d1′，内孔直径D2′，最大壁厚为hmax，最小壁厚为hmin，设加工后外圆直径为D2，内孔为d1，见下图一。，设外圆单边加工余量为δ1、内孔单边加工余量为δ2，借料后外圆最少加工余量为δ1min，内孔最少加工余量为δ2min，，斜线部分为加工余量，，内外圆中心偏心量为a，见下图一。

不借料划线时，见上图二，加工后工件出现偏心，不能保证产品要求。

采用借料划线时，见上图三。

1、确定偏心量a

根据图3列方程：

hmax+（D1′/2 - a）= D1′/2+ hmin+a

解得：a=（hmax-hmin）/2

2、根据a判断能否借料

假设圆环借料后如下图所示：

①若δ1min

因此，不能借料的条件是a>δ1 +δ2或hmin

②若δ1min=0或δ2min=0或hmin=h标时虽能借料但属于危险品

③若ah标，则能借料

（二）箱体、连杆等两孔距偏小或偏大的借量定量判断法，现简单分析如下：

现有一箱体两轴承孔，毛坯孔距为B′。要求孔距B0，毛坯状态时，两孔距偏小，偏小量为a，两孔加工余量为δ1、δ2，现按三种情况分别划线如下图示：

毛坯划线状态 1）不借孔距划线

2）保证孔距前提下，借一孔划线 3）保证孔距前提下，借两孔划线

根据上图三种划线情况：

第一种情况：不借料划线需能保证合理的加工余量，但不能保证孔距B0。第二种情况：一般划线法，需能保证孔距和一孔加工余量，但另一孔无加工余量。第三种情况：采用借料划线法，既能保证孔距，又能满足两孔的加工余量。

1、确定两孔距变化量a，毛坯孔距为B0′与图纸要求孔距为B0之差，即a= B0′- B0，当a>0，孔距偏大，当a

2、根据a判断能否借料

①若a>δ1+δ2，则不能借料；

②若a =δ1+δ2，即δ1min=0， δ2min=0，虽能借料，但不能绝对保证加工要求，属危险品；

③若a

借料也有两种情况：

A、 当a

B、 当δ1 和δ2大值者≤a

3、确定借方向，借料范围，最佳借料量

①借料方向

当a= B0′- B0>0时，两孔同时向内借料，当a

②确定借料范围和借料量

根据圆环的分析，同理两孔的借料范围为a-δ2

现把两种借料定量判断法总结如下：

两孔距变化量a=B0′-B0

若a>δ1 +δ2，则不能借料，此时为报废品；

若a=δ1 +δ2此时为危险品；

若a

借料量为：X= a/2 +（δ1-δ2）/2

借料方向为两孔同时向中心靠。

借料范围为：a-δ2

当a

当δ1 、δ2中的大值

（三）三角形的三孔借料法，借料方法同上，在确定第三孔中心时，先确定两孔的借料点，再确定第三孔的借料点。见下图示：以O1O3′、O1O3″划圆弧得到交点O3即为第三孔的借料点。

三、借料的定量判断法改进后的推广应用及效果

我们把这种方法从在教学中每年向学生推广，学生毕业后在实际工作中运用此法感觉简单、方便，便于掌握，减少许多借料中的误区，提高工作效率，降低了产品报废率，通过与各企业相关技术工人技术交流，把此法推广给他们，他们也得到了积极的采用。

通过运用此法与不运用此法的调查，得出如下调查结论：

同一坯件划线时间降低一倍以上，劳动调度降低一倍以上，划线效率提高50%以上，对工人的综合技术素质降低要求，产品的报废降低30%以上。

当然，运用定量判断法还需要定性分析，也有必要一定的试划法和调整法，将此法应用于多孔距偏心借料，有待进一步探讨。