一、鉆孔實習中面臨的問題
技工學校鉗工專業的學生,在工廠生產實習時,常常要在各種零件、部件、毛坯件上進行鉆孔工作,而鉆孔是機械加工中比較常見的一種工序,鉗工鉆孔大多使用的是麻花鉆。麻花鉆作為一種重要的孔加工刀具,既可以在實習材料上鉆孔,也可以在原有孔的基礎上進行擴孔。它可用來加工鋼材、鑄鐵、鋁及合金等金屬材料,甚至是木材等非金屬材料。
鉆孔的質量和精度很難保證,它與機床的功率、刀具的切削參數等多方面因素有關,一般大批量的生產都有鉆模,鉆孔精度和質量相對好保證,但在試制產品,修理設備,工具、模具制造及單件生產的情況下,為了節約成本,一般采用的還是傳統的鉗工按劃線鉆孔的方法,用這種方法加工的孔,要保證質量就不是件容易的事,它不僅需要操作者要有熟練的鉆孔技術,而且能根據實際情況制作一些輔助工具來保證鉆孔的各項技術要求。
而技校生參與生產實習時,欠缺的正是這些。學生們剛剛進入實習階段,沒有嫻熟的鉆孔技能,更沒有輔助工具來幫助他們保證鉆孔的各項技術要求。因此學生們在加工精度要求較高的孔,或在形狀較復雜的零件上鉆孔時,由于缺乏經驗,在操作時很容易出現失誤,達不到精度要求,使零件成為次品或廢品,給工廠造成不必要的損失。這就要求實習指導教師在帶學生進行生產實習時,能及時傳授給他們一些鉆孔的技能和技巧,制作輔助工具的方法,幫助學生順利過好生產實習中的打孔關,使他們能盡快獨立操作,為下一步的就業打下良好的基礎。
二、鉆孔距精度要求較高的平行孔的方法
在零件上鉆平行孔是技校生在從事生產時最常見的工作之一,如果方法不正當,不得要領,就會使加工出來的孔距超差,滿足不了圖紙的要求,尤其是孔距精度要求較高的孔(兩孔距的公差在±0.1mm之內),學生單獨用劃線鉆孔的方法很難達到精度要求,這就需要實習指導教師給他們傳授一些“小竅門”,這樣不但能保證鉆孔的質量,還能使學生從中受到啟發,開闊他們的眼界,培養他們在生產中動腦筋、想辦法,進行小改革的創新意識。比如說要加工孔距有一定精度要求的平行孔,可先按圖紙要求劃線鉆出一個小孔,如精度要求較高,還要選擇鉸孔。把第一個孔加工的符合圖紙要求后,找一個圓柱銷(如沒合適的,可根據孔徑車一個即可)與孔徑配合好,另外再任意找個圓柱銷夾在鉆夾頭里,根據孔距計算出兩圓柱銷的距離,有兩種計算方法:
一是用游標卡尺卡住兩圓柱銷的外端,兩圓柱銷的距離等于兩孔的中心距分別加上兩圓柱銷的半徑;
二是用游標卡尺卡住兩圓柱銷的內端,圓柱銷的距離等于兩孔的中心距分別減去兩圓柱銷的半徑。在操作時,要邊測量邊校對,待兩圓柱銷的距離等于計算好的尺寸后,把工件壓緊,從鉆夾頭里卸下圓柱銷,換上所要用的鉆頭,直接打出孔即可,如再有其他的孔,可以以此類推,用同樣的方法鉆出,這種方法簡單實用,能有效的把孔距控制在±0.1mm之內。
三、在軸類零件上鉆與軸線垂直并通過中心的孔的方法
在軸類零件上鉆與軸線垂直并通過中心的孔,是鉗工常要做的事,技校生參與生產后,也會遇到此種類型的工作,實習指導教師要根據具體情況,在現場多給他們講解這方面的經驗、體會,多傳授給他們一些這方面的技術,以保證學生能順利完成生產任務。
在軸類零件上打孔,對稱度要求不高時,可先在軸類零件的端面劃出中心線,在裝夾時,用直角尺不斷校對,直到確定中心線與基座垂直后,把零件夾緊,用鉆頭尖對準樣沖眼,開始可輕輕試鉆一下,根據試鉆淺坑的對稱性來判斷工件正不正,如不正,就要不斷校對,等完全找正后,再開始鉆孔。如零件的對稱度要求較高,則要麻煩一些,先要制作一個定心工具,其圓桿與下端90°圓錐體必須在一次裝夾中車出或磨出。鉆孔時先用定心工具找正軸中心與安裝工件的V形鐵的位置,具體方法是:把定心工具的圓桿裝夾在鉆夾頭內,用杠桿百分表在圓錐體上不斷找正,校對,使其震擺在0.01~0.02mm之內,用90°頂角來找正V形鐵的位置,看兩邊的透光間隙是否均勻,當兩邊的光隙相同時,用壓板把V形鐵壓緊,在要鉆孔的軸類零件上劃上中心線,把軸放在V形鐵上,將鉆頭裝夾好,試鉆一個淺坑,看淺坑是否與軸的中心線對稱,如工件有走動,則須再“借”正試鉆,直到符合要求為止,用這種方法能把孔中心與工件軸線的對稱度控制在0.1mm之內。
四、在表面凸凹不平的毛坯件上鉆孔的方法
技校生在工廠參與生產時,經常要在鑄件、鍛件等毛坯上打孔,這些毛坯件有點表面凸凹不平,很是粗糙,有的是斜面,這就給鉆孔帶來很大難度。這是因為在這種類型的零件上鉆孔,鉆頭受力不均勻,兩切削刃容易產生偏切削現象,直接導致鉆頭發生滑移,歪斜而無法鉆進工件,即使能勉強的鉆進去,鉆頭也會產生彈性變形,鉆出的孔不是偏斜,就是不圓整,不能滿足技術要求,而且鉆頭也極易崩刃,甚至折斷。遇到這種情況,實習指導教師就要幫助學生分析原因,講解為什么會發生這種現象,采用什么方法可以防止。下面就介紹幾種簡單易行的方法:
第一種:在表面凸凹不平的工件上鉆孔,可先用鏨子或銼刀修出一個平面,平面的大小根據孔徑的大小而定,然后再按圖劃線打孔。
第二種:工件表面如果是斜面,要用鏨子在斜面上鑿出一個小水平面,這樣在打孔時就和平面上打孔一樣了。
第三種:有些特殊的零件,表面不平或是斜面,又不允許用鏨子或銼刀修整,這時可按圖劃出孔位線,打上一個樣沖眼,用中心鉆或較短的鉆頭,鉆出一個較大的錐坑,再用小鉆頭鉆孔,然后逐級擴孔,直到滿足孔徑要求為止。用這種方法能防止鉆孔出現較大的偏移。
上述三種鉆孔的方法是技校生在生產實習中可以使用的“小技巧”,今后要加工出高質量、高精度的孔可以選用精度比較高的鉆床,若鉆床主軸徑向圓跳動誤差較大時,可采用浮動夾頭來裝夾鉆頭加工。其次要使用較新或各部分尺寸精度接近公差要求的鉆頭。因鉆頭多次使用后會磨損,而影響孔徑精度。鉆頭的兩個切削刃需盡量修磨對稱,兩刃的軸向擺差應控制在0.05mm范圍內,使兩刃負荷均勻,以提高切削穩定性,鉆頭的徑向擺差應小于0.03mm。鉆削中要有充足的冷卻潤滑液。最后,也是最重要的就是要不斷的努力學習,刻苦鉆研練就一身過硬、嫻熟的鉆孔技術。
(作者單位:山西省太原市高級技工學校)