鉆孔是鉗工這個工種中非常重要但又較難掌握的一項基本操作技能。在企業實際批量生產過程中,具有較高精度要求的孔通常采用工裝夾具來保證加工精度。單件加工可采用數控銑、加工中心等設備來保證孔加工精度,但有時因設備、時間、成本等各種因素的制約,在單件加工時時常會采用畫線、找正等一些最簡單易行的方法來保證孔的加工精度。這些方法雖簡單易行,但要加工具有較高精度要求的孔很不容易。下面,我結合多年鉗工操作實踐經驗,探討一些提高孔加工精度的方法。
孔加工精度包括孔的尺寸精度、位置精度和表面粗糙度。下面我分別從這三個方面談一談提高孔加工精度的一些訣竅。
一、孔的位置精度
要保證孔的位置精度,關鍵是在加工時要做到三準:畫線準、沖眼準、起鉆準。
畫線準:畫線是確定孔的位置的第一步,所以畫線精度對于孔位精度有著至關重要的作用。畫線時,可選擇精度為0.01mm的帶表高度游標卡尺,畫線前一定要將高度游標卡尺對零,將平板、工件、高度尺底座擦拭干凈,高度尺讀數時要水平放置,視線垂直于刻線表面,避免由斜視角造成的讀數誤差。總之,一定要盡量避免各種不必要的誤差,這樣才能保證畫線精度。要檢查高度尺的劃針腳是否鋒利,只有鋒利的劃針腳才能保證畫的線細而深,這對提高樣沖眼的位置精度是很有幫助的。
沖眼準:樣沖眼是為鉆孔起定心作用的,因此對樣沖刃磨的要求比較高,要圓而尖并且有足夠的硬度,一般在工具磨上刃磨比較好。打樣沖眼時,可將樣沖沿著一個方向的畫線凹槽向十字中心移動,當感覺樣沖尖頂有掉在坑里的感覺時,說明樣沖已在十字中心了,此時樣沖一定要垂直,輕輕敲擊樣沖,打上沖眼,然后觀察沖眼位置是否準確,如不是糾正沖眼位置,最后沖眼完成時要圓整并位置準確。沖眼不宜過大,只要起鉆時定心鉆的尖頂能落入沖眼內就可以了,沖眼越大越難打準,并且越不容易判斷沖眼位置Y96W1hf1y9Is+ruK5x/TFkmS3Yq4ShErTtn8NXRn6sE=是否準確。
起鉆準:起鉆是先使鉆頭對準鉆孔中心鉆出一淺坑,觀察鉆孔位置是否正確,并要不斷校正,使鉆孔位置準確。由于鉆頭的橫刃較長,容易使鉆頭的中心與孔的中心不重合,使孔偏移,所以我們可以選擇幾乎沒有橫刃的Φ5mm的定心鉆來起鉆,然后再擴孔。由于定心鉆幾乎沒有橫刃,樣沖就可打得較小,可以提高沖眼的位置精度,也可提高起鉆精度。起鉆時,要從前后、左右兩個方向觀察定心鉆是否對準了孔的中心,確認無誤后再開始起鉆。也可以不夾緊工件,在起鉆前基本對準位置,起鉆時由定心鉆自己找準位置,此方法對精度較差的鉆床比較適用,但在操作時要注意安全。
在鉆孔時能做到以上三準,將能大大提高鉆孔位置精度,但由于操作水平以及設備精度的影響,有時還是不能滿足加工要求,此時就需要采用“修孔法”來糾正孔位偏差。一般我們加工較高精度要求的孔都是先鉆小孔然后再擴孔,鉆完小孔后,我們可先檢查孔位尺寸,如發現有誤差,我們可用小圓銼修孔,將尺寸大的那邊修掉。修孔時要將孔修成橢圓形,連接要圓滑,修完后橢圓的中心應與孔的中心重合,然后再進行擴孔。如果發現孔距誤差過大,一次不能保證將孔距修整過來時,在條件允許的情況下,可按照此方法多修兩次,一般將孔距修整到位不是很難。不過要注意保證最后一次擴孔的切削余量,要保證擴孔后孔的圓柱度,以免影響鉸孔的質量。
二、孔的尺寸精度
我們一般使用鉸刀來保證孔的尺寸精度,鉸刀分手用鉸刀與機用鉸刀,不管哪種鉸刀,一般國產鉸刀在使用之前都要進行修整,這樣可使鉸刀使用起來更加順滑,并且鉸刀尺寸也更加準確,這樣才能很好地保證鉸孔的質量。我采用的鑄鐵套加上研磨膏在鉆床上進行修磨,效果很好。進口鉸刀制造精度高,無須修整。使用手用鉸刀時,鉸削力往往很難把握,特別是剛開始鉸削時很容易發生鉸刀抖動,從而影響整個鉸孔質量。因此,如果條件允許,我們可在一開始將工件拿在左手,右手鉸削,左手拿著工件配合,等鉸削平穩之后,再將工件夾在臺虎鉗上進行鉸削,這樣鉸削的質量會比較好。機用鉸刀鉸削時受鉆床的影響較大,如果鉆床精度太差,那么合格的鉸刀也不能鉸出合格的孔。另外,鉸孔精度也會受切削液的影響,同樣的鉸刀,不同的切削液,鉸出孔的大小會不一樣,根據我的實踐,鉸A3鋼機油與菜油鉸出的孔徑會大些,加工中心切削液鉸出的孔徑會小些,但具體的還是應該從操作實踐中摸索。鉸孔時,鉸削余量的選擇非常重要,鉸削余量不宜過大,因為鉸削余量過大,每個刀齒切削負荷增大,變形增大,切削熱增加,鉸刀直徑脹大,被加工表面呈撕裂狀態,會使尺寸精度降低,表面粗糙度值增大,并加劇鉸刀磨損;鉸削余量也不宜太小,否則,上道工序殘留的變形難以糾正,原有刀痕不能去除。另外,還有一個影響鉸孔精度很重要的因素是底孔的質量,底孔鉆得光而圓,那么鉸孔質量就好,所以在鉆底孔時一定要以合適的進給速度勻速進給,保證鉆孔質量。
三、孔的表面粗糙度
孔的表面粗糙度與鉸孔的余量、切削液及鉸孔的速度有關系,與鉸刀的新舊也有一定的關系。我們要根據不同的材料選擇合適的切削液,如有條件,不同的切削液不妨都試試,可能會有意想不到的收獲。機鉸時一般鉆床的鉆速過快,可打開機床后即刻關閉,利用機床的旋轉慣性鉸孔,這樣可降低切削速度,提高表面粗糙度。另外,鉸刀用鈍之后,鉸削時有點擠壓作用,表面粗糙度也會相對好些。
以上是我在操作過程中實踐摸索出的一些提高孔的加工精度的經驗,在具體的操作過程中需要針對具體要求、具體情況靈活運用。所謂實踐出真知,我們只有不斷地探索實踐,才能獲得寶貴的經驗。
(江蘇省惠山中等專業學