鉆孔精度提高之我見

摘 要:鉆孔偏心一直是孔加工中難以避免的技術難題，本文從鉆孔的全過程進行分析、歸納后提出保證鉆孔精度的措施。

關鍵詞:麻花鉆 刃磨 精度

0 引言

用麻花鉆進行孔加工約占機械加工方式的1/4左右，因此它在機械加工中占有非常重要的地位。但由于鉆孔過程中不確定因素非常復雜，鉆削加工孔中心線的偏斜一直是難以避免的技術難題。用普通的麻花鉆在普通鉆床上鉆孔，其鉆孔精度只能達到IT10-IT11，表面粗糙度為RaSO～12.5μm，中級鉗工鉆孔位置誤差應小于±0.10mm，表面粗糙度為Ra3.2μm;高級鉗工的鉆孔位置誤差應小于±0.05mm，表面粗糙度為Ra1.6μm。因此耍保證孔鉆出形狀精度高、位置、尺寸精度高的孔就不是件容易的事。正確掌握鉆孔要領對鉆孔的加工質量關系密切。本文從鉆孔的全過程進行分析、歸納后提出保證鉆孔精度的措施。

1 把握好手工刃磨鉆頭第一關

1.1 影響鉆削偏心的主要因素:鉆孔過程中，鉆頭相當于均勻梁。在其端部作用的載荷有橫向力F1和軸向力F2，在橫向力下的作用下鉆頭將產生一定撓變形6，根據力學中相關公式得:

δ=F₁L³/(3EI)

式中，I——斷面慣性矩，取平均值

E——彈性模量

從該公式中可知影響撓變形6有橫向力，鉆桿長度，鉆頭斷面慣性矩和鉆頭彈性模量等。這些均為系統誤差的影響因素。撓曲變形6的大小直接影響鉆孔偏心量。

1.2 其次對鉆頭工藝參數認知:標準麻花鉆上的幾何參數比較復雜，也較難理解，重點是先讓學生了解鉆頭幾何參數，訓練學生目測判斷120°、60°、10°～14°、55°等特定角度，在學生充分理解和掌握鉆頭幾何參數，再進行刃磨練習，這就降低了學習難度。

1.3 刃磨:刃磨的操作要領很多，在刃磨時要反復講解和操作示范，學習主切削刃刃磨的同時讓學生掌握學修磨橫刃，并熟記“鉆軸與砂輪，外側夾角15°;尾柄下壓55°;鉆刃與砂輪，右側夾角20°”這些要領。

1.4 鉆頭檢查:根據鉆頭切削原理，刃磨后的切削刃要求是:兩主切削刃頂角2φ=118°±2°:兩切削刃長度、高低對稱一致;后角d=10°～14°;橫刃斜角=50°～55°。

1.5 刃磨精擴鉆:精擴鉆是鉗工鉆出高精孔的重要關鍵。在學生掌握了刃磨普通麻花鉆頭的正確操作方法后，讓他們掌握精擴鉆的刃磨。改進鉆頭的幾何角度，修磨外刃，磨出第二鋒角而得，從而迅速讓學生掌握精擴鉆的幾何參數。

2 做好鉆孔準備

鉆孔前，應按圖紙要求劃孔的位置，劃出孔位置的十字中心線，要求線條清晰準確，線條越細，精度越高，并且劃每條線時要一次完成。并劃出輔助圓或輔助方框，作為鉆孔檢查線。打中心沖眼，按照樣沖的使用要求中心)中眼應先打一小點，然后在十字中心線的縱橫方向仔細觀察，中心沖眼是否對稱在十字線的交叉點上，最后再把中心沖眼打正打圓打深點，以便準確落鉆定心。這是保證鉆孔位置精度的重要環節，中心沖眼打正了，就可使鉆心的位置正確，鉆孔一次成功。

另外有一種不用打樣沖鉆孔的方法:在工件上劃準線后直接上鉆床，用M4～M6的絲錐或具有同軸度較高的帶錐體的頂針，裝夾在鉆床上的鉆夾頭上，先開動鉆床，觀察一下中心是否偏，然后停下來去對準需要鉆孔的十字中心處，再開鉆床，輕輕用力往下壓，這時就會看到一個很準確的圃坑出現在十字中心處，然后換上小鉆頭或中心鉆，預鉆孔，隨后用精擴鉆擴孔，這樣做保證了孔的精度，也保證了孔的位置度。

3 中心定位孔要保證

鉆孔時，也應分步實施，不要急于求成，不要用最后成型的鉆頭一次鉆出，先用3mm左右的鉆頭鉆出小孔或用中2，5的中心鉆鉆小孔，此時的工件不用裝夾，用手穩放在鉆床工作臺上，工件相當處于浮動裝夾的狀態下，鉆頭可自動定心，鉆出的小孔位置比較精確，然后再將工件裝夾，擴孔至尺寸要求。如果不慎將小孔鉆偏了，則在裝夾擴孔時要注意借正，因為麻花鉆的缺點是鉆心處切削性能較差。如果不先鉆小孔，孔鉆偏再借正時，由于鉆心處切削不利，借正較困難;而先鉆小孔，鉆心處不再切削，只是切削刃切削，所以借正較容易。

4 孔在工件上保證位置、尺寸精度的加工方法

由于以上操作中對孔本身的精度保證了，但是在工件上位置尺寸難免存在誤差，實踐總結還可以按照以下方法進行修正。

4.1 修邊法這種方法適用于孔距精度要求高且工件外形可以加工或有余量的情況。工件先按圖紙要求劃線、沖眼，再用鉆頭鉆底孔、擴孔，倒角，最后用鉸刀鉸孔。然后檢測孔距是否符合要求，若存在誤差，可通過銼削平面和平面來保證要求。測量時，將標準驗棒塞入孔中，用百分表測量圓柱到各面的距離，同時并保證尺寸、角度精度。

4.2 修孔法這種方法適用于外形已加工好或外形不能再加工情況，工件的外形已加工好，要保證圖紙上的孔距尺寸，用鉆頭鉆底孔，這時先測量孔到邊的距離，若超出圖紙要求就要對孔進行修銼。一般經兩次修銼后能夠準確的保證圖紙的孔距要求。

因此在鉆孔加工過程中，針對不同情況，可靈活選用，可用多種方法保證鉆孔的精度。