浅谈提高钻孔位置精度的操作方法

时间:2022-09-25 08:44:39

【前言】浅谈提高钻孔位置精度的操作方法由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。三、合理的工件及钻头的装夹 擦拭干净机床台面、夹具表表面、工件基准面,将工件夹紧,要求装夹平整、牢靠,便于观察和测量。注意工件的装夹方式,以防工件因装夹而变形。由于在钻孔过程中,如果只采用目测的方法很难保证其位置精度,必须采用游标卡尺等量具进行测量...

浅谈提高钻孔位置精度的操作方法

钻孔是钳工最常用的操作技能,也是钳工实习教学的重点和难点,操作起来看似容易,但要钻出精度较高的钻孔却比较困难。在实习教学过程中,笔者逐步摸索,反复验证,探索出一种行之有效的加工方法,在保证较高的孔的位置精度的同时,又能尽量缩短加工过程所需要的时间。钻孔,就是用钻头在实体材料上加工出孔。钻孔操作的主要工艺是,首先按钻孔的位置尺寸要求,划出孔位的十字中心线,并打上中心样冲眼;然后,将工件装夹好,再选择合适的钻头和钻床转速,即可进行钻孔。学生在老师的指导下很快就能学会钻孔,但是要达到图纸上要求较高的孔的位置精度,就不那么容易了。要想有效地避免和消除孔位超差现象,就要保证在每道工序都能进行合理的操作。

一、正确划线

划线前,首先应熟悉图纸,看图形标注、技术要求、评分标准;检查加工好的工件,基准平面应满足平面度≤0.02mm,相邻基准平面的垂直度≤0.02mm。然后,根据工件的实际外形加工尺寸,计算出钻孔的位置尺寸;按钻孔的位置尺寸要求,选取刀头锋利的高度尺划出孔位置的十字中心线,以便在加工表面上划出孔中心线的沟痕较深;要求线条清晰准确,线条越细,精度越高。下一步打样冲眼时,要利用样冲移动时孔中心线沟痕对它的阻力作用,确定样冲眼打制的正确位置(在之后严格控制样冲眼的位置中具体说明)。为了减小目测孔中心与理想位置的尺寸偏差,应划出以孔中心线为对称中心的检验方格或检验圆,作为试钻孔时的检查线,以便试钻孔时检查和修正钻孔的位置。一般可以划出几个大小不一的检验方格或检验圆,小检验方格或检验圆略大于钻头横刃,大检验方格或检验圆略大于钻头直径。在钻削过程中目测的同时,利用卡尺测量的方法,保证其位置精度。

二、严格控制样冲眼的位置

由于开始钻孔时的位置精度基本上取决于样冲眼的位置,这就把控制孔的位置精度在一定程度上转化为样冲眼位置的冲制精度上来。考虑到打样冲眼在控制孔的位置精度时所起的重要作用,具体操作时应注意:利用样冲移动时孔中心线沟痕对其的阻力作用来确定样冲眼打制的正确位置,将样冲倾斜着样冲尖放在十字中心线上的一侧向另一侧缓慢移动。移动时,当感觉到某一点有阻塞时,停止移动直立样冲,会发现这一点就是十字中心线的中心。这时,在这一点打出的样冲眼就是十字中心线的中心。当然,也可以多试几次,会发现样冲总会在十字中心线的中心处有阻塞的感觉。检查无误后,把中心冲眼用力打正打圆,以便准确落钻定心。这是提高钻孔位置精度的重要环节,中心冲眼打正了,就可使钻心的位置正确,钻孔一次成功;而如果打偏了,则钻心也会偏,势必会影响到孔的位置精度。

三、合理的工件及钻头的装夹

擦拭干净机床台面、夹具表表面、工件基准面,将工件夹紧,要求装夹平整、牢靠,便于观察和测量。注意工件的装夹方式,以防工件因装夹而变形。由于在钻孔过程中,如果只采用目测的方法很难保证其位置精度,必须采用游标卡尺等量具进行测量。为了方便测量,在工件安装时,要使工件高出机用虎钳钳口一定尺寸。钻头的装夹要尽可能短,以提高其刚性和强度,从而更有利于其位置精度的保证。

四、钻底孔

1.正确选择钻头直径

钻头直径太小,强度弱,加工过程中易折断;钻扩纠偏时,钻头弯曲、偏斜,导致向欲纠偏的相反方向加工,加大了原有的孔的位置误差。钻头直径太大,横刃长,定心性能差,修锉、钻扩纠偏孔的位置的次数相对减少。如果底孔孔径相对图纸规定的孔径较大,有可能对超差的底孔不能消除。所以,应根据实际情况选择合适的钻头。因为中心钻既能很好定位又能保证足够的刚度和强度,所以,在钻底孔时选用中心钻为宜。

2.对正样冲眼

中心钻与样冲眼的对正有两种方法:第一种是用手转动钻夹头,并移动平口钳或转动台钻的工作台,使中心钻与样冲眼对正;第二种是比较规整的工件尽可能处于浮动状态,依靠钻削力的拉动使工件位置产生微量的移动,让钻头与样冲眼自动对中。

3.试钻

钻孔前必须先试钻,使钻头横刃对准孔中心样冲眼钻出一浅坑,然后目测该检验坑位置是否正确,并不断纠偏,使浅坑与检验方格各边距离一样或与检验圆同轴。如果偏离较小,可在起钻的同时,用力将工件向偏离的反方向推移(注意掌握好用力的大小),达到逐步校正。如果偏离过多,可以在偏离的反方向打几个样冲眼或用錾子錾出几条槽,这样的目的是减小该部位的切削阻力,从而在切削过程中使钻头产生偏离,调整钻头中心和孔中心的位置。试钻切去錾出的槽,再加深浅坑,直至浅坑与检验方格各边距离一样或与检验圆同轴后,达到修正目的再将孔钻出。无论采用什么方法修正偏离,都必须在锥坑外圆小于钻头直径之前完成;如果不能完成,在条件允许的情况下,还可以在背面重新划线重复上述操作。

4.检测

为了提高孔的位置的检测精度,应对检测结果进行必要的修正:第一,测量两孔壁的最近点和最远点,取平均值;第二,采取钻孔后插入相应的量棒再进行测量,以减小游标卡尺测量爪非线型因素对测量结果的影响。

五、扩孔

底孔的位置,经检测确定位置正确,应采取有效措施,防止在扩孔过程中孔的位置产生新的位置偏差。首先,扩孔所用的钻头顶角要小,以减小钻削时的径向偏心力及振动,增大自动定心的作用和效果。然后,用手转动钻夹头,并移动平口钳或转动台钻的工作台,使钻头的两主切削刃同时与原底孔的钻头进入端端口孔壁接触后,再开动钻床进行钻孔。这样操作,基本上能保证原底孔的位置不变。校正时,要注意不能使用过大的横向力,防止校正过程中钻头折断;每次换大直径的钻头前,底孔不能打通,深度只要能满足卡尺的测量即可。这种方法尽可能使工件处于浮动状态,利于钻头与工件相互位置间的自动调整,通过反复测量来控制钻孔的精度,而钻速也要随着钻头直径的增加而降低。扩孔所用的钻头顶角要小,以减小钻削时的径向偏心力及振动,增大自动定心的作用和效果。

利用划线准确、样冲眼精确、底孔正确、过渡钻头逐渐校正扩孔而获取的高精度孔位操作方法,虽然繁琐,但在教学上易于运用,更利于学生理解掌握。所以,只要操作者经过多次的练习,一般都能熟练掌握加工步骤和方法,基本上实现钻孔位置误差≤土0.05mm,达到高级钳工实习教学大纲的要求。

参考文献:

[1]王辰宝等.高级钳工技术与实例.南京:江苏科学技术出版社,2005.

[2]韩克绮,王辰宝.钳工实用技术手册.南京:江苏科学技术出版社,2005.

[3]姜波主编.钳工工艺学(4版).北京:中国劳动社会保障出版社,2005.

[4]谢增明主编.钳工技能训练(4版).北京:中国劳动社会保障出版社,2005.

(作者单位:邯郸工程高级技工学校)

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