鉗工實習中鉆孔位置精度的提高方法

摘要：鉆孔是鉗工常用的基本操作技能之一，也是鉗工實習教學的重點和難點。在鉆床上鉆出一般精度的孔很容易，但要鉆出精度較高的孔確非易事。鉆孔除了要保證孔的尺寸精度和形狀精度以外，孔的位置精度也非常重要。利用普通鉆床設備鉆孔，并要保證較高的孔的位置精度就更不容易了。根據多年教學實踐，針對如何提高鉆孔位置精度這一問題總結了一些具體的改進措施。

關鍵詞：鉗工實習、鉆孔、位置精度、高技能訓練

一、引言

隨著科學技術的不斷發展，在批量生產中，一般都是由合格的鉆模或精密鏜床來保證鉆孔的位置精度。但在小批量和單件生產及修理工作中，在缺少精加工設備的條件下，往往要利用精度低于孔加工精度要求的普通鉆床設備，并借助于輔助手段和工藝裝置來加工，從而保證鉆孔的位置精度。近年來，省市有關部門組織的專業技能操作競賽中，已將普通手工鉆孔的位置精度要求提高到小于±0.02mm，這個精度相當于數控設備的要求，這說明社會對高技能人才的要求也越來越高，因此，在鉗工實習教學中，有必要加強技工學校學生鉗工鉆孔操作技能技巧的訓練，它是提高教學質量，滿足社會需求的重要保證。

二、提出問題

過去，學生在鉆孔操作訓練中，針對鉆孔位置精度的控制，一般都是采取以下兩種方法：

1、對于鉆孔位置精度要求不高的工件，學生在操作訓練中，往往是通過一般的劃線→沖眼→定心→鉆孔這四個環節來完成。通過評分檢查，約30%的工件不合格，其中15%左右的工件誤差較大。

2、對于鉆孔位置精度要求較高的工件，一般采用修孔的方法。就是通過劃線→沖眼→定心→鉆中心定位孔，然后在孔的中心位置鉆出一個φ5mm左右的孔，再用游標卡尺測量、檢查孔的中心位置是否符合圖紙要求。如果合格，就直接擴孔，再鉸孔至所需要的尺寸；如果有誤差，就必須根據誤差的大小按圖紙要求用小圓銼對孔進行修銼，再用鉆頭擴孔。這樣，通過鉆孔→測量→修孔→測量→擴孔這五個環節來保證孔的位置精度。采用這種方法，合格率有所提高，順利的話一次完成，有時也要反復多次，但擴出來的孔仍然有不能滿足工藝要求的現象。

三、問題分析

采有上述兩種方法鉆孔，前者操作簡單、方便，但只能適應于初、中級工的實習教學。一但過渡到高級工，鉆孔位置精度的要求就會越來越高，如果繼續采用這種方法鉆孔，其孔的位置精度是沒有保證的，即使勉強達到要求，那么合格率也非常低。如果從設備、工量具精度有質量問題的話，那合格率就無從談起。而后者鉆孔的位置精度基本上可以保證，但過于煩瑣，如果從劃線到鉆孔這四個環節中，任意一個環節出現問題，同樣鉆孔的質量也會受到影響，即使勉強可以保證，時間也會很長，更談不上工作效率了。那么，如何更好地提高學生的鉆孔水平，達到較高的孔的位置精度，我們是從以下幾方面對學生進行訓練的。

四、解決問題

1、設備選擇。根據工件的形狀、大小及鉆孔孔徑的大小，選擇一臺精度相對較高，穩定性較好的鉆床設備，這是首要條件。

2、準確刃磨鉆頭。這就必須要求學生熟練掌握手工刃磨鉆頭的方法。由于麻花鉆的幾何形狀和角度比較抽象，學生很難理解，這是鉗工實習教學的難點，解決這一難點應從以下幾方面著手:

第一，首先對照實物反復講解，而不是刃磨鉆頭。讓學生基本掌握鉆頭的幾何形狀和角度后，再通過目測的方法，讓學生反復觀察120°、60°、10°～14°、55°等特定角度，同時制作角度檢驗樣版，供學生觀察使用，讓學生對鉆頭的幾何形狀和角度有一個充分的理解和認識，最后再進行刃磨練習。

第二，在學生具有感性認識和理性認識的基礎上，對鉆頭的刃磨方法和要領進行反復講解和操作示范，讓學生加強理解和記憶，做到刃磨時心中有數。

第三，根據鉆頭的切削原理，刃磨后檢查項目有：兩主切削刃頂角2φ=118°±2°；兩切削刃長短，高低對稱一致；后角α=10°～14°；橫刃斜角Ψ=50°～55°，以確認是否合格。

第四，對于位置精度要求較高的孔，其鉆頭還須在標準麻花鉆的基礎上進行修磨。其修磨內容如下：

a）磨出第二鋒角50°～75°，新切削刃長度約為3mm～4mm，并將外緣鉆角處用油石磨出0.3mm～0.4mm的圓弧刃，以改善孔壁表面的粗糙度，切削刃必須對稱。

b）磨出刃帶或磨出負后角6°～8°，并保留棱邊寬0.1mm～0.2mm，修磨長度為4mm～5mm，以減少摩擦。

c）磨出刃傾角，一般為+10°～+15°，使切屑流向未加工面。

d）后角不宜過大，一般α0 =6°～10°，以免產生切削振動。

e）用油石磨光切削刃的前、后刀面。

這樣，學生通過不斷地刃磨→檢查→試鉆→修磨→分析，其手工刃磨鉆頭的方法也得到很大提高。

3、正確掌握劃線、沖眼的方法，提高其精度。劃線鉆孔的位置誤差一般在0.2mm左右，如果提高劃線、沖眼精度，鉆孔方法又好，可將孔的位置誤差控制在0.1mm以內。鉆頭越小，位置誤差還可減小。具體方法如下：

首先，采用精度較高的劃線高度尺。按照圖紙要求劃出孔的十字中心位置線，要求尺寸準確，線條清晰且要細，同時劃出檢查方格，以便鉆孔時檢查或借正鉆孔位置。

其次，準確在孔的十字中心線上沖眼。這是一個很關鍵的技藝，也是保證鉆孔位置精度的重要環節。樣沖最好用M4～M5絲錐的尖端。沖眼前，先將樣沖尖端分別沿兩條十字中心線向十字交叉點上移動，反復幾次，每次移到交叉點時，握樣沖的手都會有明顯的停頓感覺，這點就是孔的圓心。此時，可將樣沖垂直于工件表面，先輕打，再用目光從十字中心線的不同方向進行仔細觀察，看沖眼是否偏離十字交叉點，如果沖眼偏離十字交叉點，必須用樣沖朝著偏離中心的反方向進行借正補救。確定無誤差時，再將樣沖垂直于工件表面并將沖眼加大，在加大沖眼的同時，樣沖必須沿自身軸線轉動，使沖眼圓滑以便準確落鉆定心。然后再以樣沖眼為圓心劃出檢查圓，并直接觀察檢查圓與檢查方格是否相符。否則，沖眼有誤差，需再預以補救。

4、定心，鉆中心定位孔。這也是保證孔位置精度的關鍵。如果劃線沖眼比較精確，這時就可以直接定心并鉆中心定位孔。這時可以分別采用兩種方法進行操作練習。

第一，直接用φ2mm的鉆頭（鉆頭越小，定心越好，位置誤差越小）定心并鉆中心定位孔。這時工件可不用裝夾，放在鉆床的工作臺上并用手壓住直接定心并鉆中心定位孔。這時，工件處于浮動裝夾的狀態，鉆孔時鉆頭可自動定心，這樣鉆出的定位孔位置比較精確，然后再將工件裝夾在平口鉗上并擴孔至圖紙尺寸要求。但工件一定要裝正、夾緊，鉆床的轉速也一定要合理。如果不慎將定位孔鉆偏了，誤差也會非常小，這時裝夾擴孔時借正也比較容易，因為麻花鉆的缺點是鉆心處切削性能較差，如果不先鉆定位孔，孔鉆偏后再借正就較困難；而先鉆定位孔，鉆心處不再切削，只是切削刃切削，故借正比較容易。借正可用锪孔鉆，锪孔時，將工件向孔位置偏移的方向施加推力，使孔位移反向的孔壁緊靠鉆頭切削刃，待將偏移量緩慢切削修正后，再將孔加工到所需尺寸。

第二，將M4～M5的絲錐或具有同軸度較高的帶錐的小頂針裝夾在鉆床上的鉆夾頭上并起動鉆床，使針尖對準工件上的樣沖，并慢慢施加壓力，這時，原有的沖眼就會加深，并且非常圓滑。然后再換上φ2mm的鉆頭采用前一種方法定心并鉆中心定位孔，最后擴孔至圖紙要求。這樣，一般情況下孔的位置精度合格率也非常高。

當按照正常的劃線→沖眼→定心→鉆中心孔的步驟鉆出的中心孔偶爾有誤差時，可先將孔擴至φ5mm左右，再用小整形圓銼對孔進行修銼（向孔位置偏移的反方向進行修銼—見圖），修正時，要控制好修銼的余量，否則的話，孔的位置精度仍然無法保證。修好孔后，再用擴鉆擴孔至圖紙要求。這樣，孔的位置精度就可以滿足要求。

2X = y1 = y2(修孔余量)

修孔位置及余量

五、結束語

鉗工實習教學中，通過調整或改善操作方法，不光是鉆孔的位置精度大有改善，保證了產品質量，同時還降低了勞動強度，減少了操作時間，提高了生產效率，這對于技工學校學生來說，更是學到了一技之長。我們還將探索、研究更多的操作手段，以指導教學和實踐，去創造更多的社會價值。

參考文摘

1、黃濤勛《鉗工（高級工）》機械工業出版社 2006年5月 第一版

2、王志平《鉗工》機械工業出版社 1987年8月 第一版

3、陳大鈞《鉗工技能》中國勞動出版社 1999年6月 第一版

4、劉三剛《鉗工技能訓練》航空工業出版社 中國勞動出版社

1992年8月 第一版