淺談提高鉆孔位置精度的操作方法

鉆孔是鉗工最常用的操作技能，也是鉗工實習教學的重點和難點，操作起來看似容易，但要鉆出精度較高的鉆孔卻比較困難。在實習教學過程中，筆者逐步摸索，反復驗證，探索出一種行之有效的加工方法，在保證較高的孔的位置精度的同時，又能盡量縮短加工過程所需要的時間。鉆孔，就是用鉆頭在實體材料上加工出孔。鉆孔操作的主要工藝是，首先按鉆孔的位置尺寸要求，劃出孔位的十字中心線，并打上中心樣沖眼；然后，將工件裝夾好，再選擇合適的鉆頭和鉆床轉速，即可進行鉆孔。學生在老師的指導下很快就能學會鉆孔，但是要達到圖紙上要求較高的孔的位置精度，就不那么容易了。要想有效地避免和消除孔位超差現象，就要保證在每道工序都能進行合理的操作。

一、正確劃線

劃線前，首先應熟悉圖紙，看圖形標注、技術要求、評分標準；檢查加工好的工件，基準平面應滿足平面度≤0.02mm，相鄰基準平面的垂直度≤0.02mm。然后，根據工件的實際外形加工尺寸，計算出鉆孔的位置尺寸；按鉆孔的位置尺寸要求，選取刀頭鋒利的高度尺劃出孔位置的十字中心線，以便在加工表面上劃出孔中心線的溝痕較深；要求線條清晰準確，線條越細，精度越高。下一步打樣沖眼時，要利用樣沖移動時孔中心線溝痕對它的阻力作用，確定樣沖眼打制的正確位置（在之后嚴格控制樣沖眼的位置中具體說明）。為了減小目測孔中心與理想位置的尺寸偏差，應劃出以孔中心線為對稱中心的檢驗方格或檢驗圓，作為試鉆孔時的檢查線，以便試鉆孔時檢查和修正鉆孔的位置。一般可以劃出幾個大小不一的檢驗方格或檢驗圓，小檢驗方格或檢驗圓略大于鉆頭橫刃，大檢驗方格或檢驗圓略大于鉆頭直徑。在鉆削過程中目測的同時，利用卡尺測量的方法，保證其位置精度。

二、嚴格控制樣沖眼的位置

由于開始鉆孔時的位置精度基本上取決于樣沖眼的位置，這就把控制孔的位置精度在一定程度上轉化為樣沖眼位置的沖制精度上來。考慮到打樣沖眼在控制孔的位置精度時所起的重要作用，具體操作時應注意：利用樣沖移動時孔中心線溝痕對其的阻力作用來確定樣沖眼打制的正確位置，將樣沖傾斜著樣沖尖放在十字中心線上的一側向另一側緩慢移動。移動時，當感覺到某一點有阻塞時，停止移動直立樣沖，會發現這一點就是十字中心線的中心。這時，在這一點打出的樣沖眼就是十字中心線的中心。當然，也可以多試幾次，會發現樣沖總會在十字中心線的中心處有阻塞的感覺。檢查無誤后，把中心沖眼用力打正打圓，以便準確落鉆定心。這是提高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；而如果打偏了，則鉆心也會偏，勢必會影響到孔的位置精度。

三、合理的工件及鉆頭的裝夾

擦拭干凈機床臺面、夾具表表面、工件基準面，將工件夾緊，要求裝夾平整、牢靠，便于觀察和測量。注意工件的裝夾方式，以防工件因裝夾而變形。由于在鉆孔過程中，如果只采用目測的方法很難保證其位置精度，必須采用游標卡尺等量具進行測量。為了方便測量，在工件安裝時，要使工件高出機用虎鉗鉗口一定尺寸。鉆頭的裝夾要盡可能短，以提高其剛性和強度，從而更有利于其位置精度的保證。

四、鉆底孔

1.正確選擇鉆頭直徑

鉆頭直徑太小，強度弱，加工過程中易折斷；鉆擴糾偏時，鉆頭彎曲、偏斜，導致向欲糾偏的相反方向加工，加大了原有的孔的位置誤差。鉆頭直徑太大，橫刃長，定心性能差，修銼、鉆擴糾偏孔的位置的次數相對減少。如果底孔孔徑相對圖紙規定的孔徑較大，有可能對超差的底孔不能消除。所以，應根據實際情況選擇合適的鉆頭。因為中心鉆既能很好定位又能保證足夠的剛度和強度，所以，在鉆底孔時選用中心鉆為宜。

2.對正樣沖眼

中心鉆與樣沖眼的對正有兩種方法：第一種是用手轉動鉆夾頭，并移動平口鉗或轉動臺鉆的工作臺，使中心鉆與樣沖眼對正；第二種是比較規整的工件盡可能處于浮動狀態，依靠鉆削力的拉動使工件位置產生微量的移動，讓鉆頭與樣沖眼自動對中。

3.試鉆

鉆孔前必須先試鉆，使鉆頭橫刃對準孔中心樣沖眼鉆出一淺坑，然后目測該檢驗坑位置是否正確，并不斷糾偏，使淺坑與檢驗方格各邊距離一樣或與檢驗圓同軸。如果偏離較小，可在起鉆的同時，用力將工件向偏離的反方向推移（注意掌握好用力的大小），達到逐步校正。如果偏離過多，可以在偏離的反方向打幾個樣沖眼或用鏨子鏨出幾條槽，這樣的目的是減小該部位的切削阻力，從而在切削過程中使鉆頭產生偏離，調整鉆頭中心和孔中心的位置。試鉆切去鏨出的槽，再加深淺坑，直至淺坑與檢驗方格各邊距離一樣或與檢驗圓同軸后，達到修正目的再將孔鉆出。無論采用什么方法修正偏離，都必須在錐坑外圓小于鉆頭直徑之前完成；如果不能完成，在條件允許的情況下，還可以在背面重新劃線重復上述操作。

4.檢測

為了提高孔的位置的檢測精度，應對檢測結果進行必要的修正：第一，測量兩孔壁的最近點和最遠點，取平均值；第二，采取鉆孔后插入相應的量棒再進行測量，以減小游標卡尺測量爪非線型因素對測量結果的影響。

五、擴孔

底孔的位置，經檢測確定位置正確，應采取有效措施，防止在擴孔過程中孔的位置產生新的位置偏差。首先，擴孔所用的鉆頭頂角要小，以減小鉆削時的徑向偏心力及振動，增大自動定心的作用和效果。然后，用手轉動鉆夾頭，并移動平口鉗或轉動臺鉆的工作臺，使鉆頭的兩主切削刃同時與原底孔的鉆頭進入端端口孔壁接觸后，再開動鉆床進行鉆孔。這樣操作，基本上能保證原底孔的位置不變。校正時，要注意不能使用過大的橫向力，防止校正過程中鉆頭折斷；每次換大直徑的鉆頭前，底孔不能打通，深度只要能滿足卡尺的測量即可。這種方法盡可能使工件處于浮動狀態，利于鉆頭與工件相互位置間的自動調整，通過反復測量來控制鉆孔的精度，而鉆速也要隨著鉆頭直徑的增加而降低。擴孔所用的鉆頭頂角要小，以減小鉆削時的徑向偏心力及振動，增大自動定心的作用和效果。

利用劃線準確、樣沖眼精確、底孔正確、過渡鉆頭逐漸校正擴孔而獲取的高精度孔位操作方法，雖然繁瑣，但在教學上易于運用，更利于學生理解掌握。所以，只要操作者經過多次的練習，一般都能熟練掌握加工步驟和方法，基本上實現鉆孔位置誤差≤土0.05mm，達到高級鉗工實習教學大綱的要求。

參考文獻：

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（作者單位：邯鄲工程高級技工學校）