浅谈提高钳工钻孔精度

浅谈提高钳工钻孔精度

陈鹏 王立平

中车青岛四方机车车辆股份有限公司    山东省    青岛市    266111

摘要：在钳工钻孔是一种非常重要的基础技术。在日常的生产维护、技术考核和竞赛等工作中，常常要用到一台普通的桌上型钻机。在单件生产、技术评定或竞赛过程中，必须保证钻孔尺寸和间隔的精确性。但是，为了保证钻孔的精度，通常采用划线、找正等基础作业来保证钻孔的精确性，这使得技术的关键点很难把握。尽管许多专业人士都达到了高级工或熟练工的级别，但是对于钻孔的精确定位却只能靠碰运气，从而影响了被加工制品的质量。所以，在金属加工车间中，一直流传着一句俗语：车怕细棒，钳工怕钻眼。

关键词：钻孔精度；钳工；技能

1影响钳工钻孔精度的因素

通过对钳工操作熟练程度的分析，发现钳工在钻孔时定位精度较低，主要是由于画线精度差，钻孔定位不准确，以及在加工过程中受力等方面的影响。

第一，被加工零件的型面精度较低，测量、计算和定位困难。

第二，游标的高度不够准确，所以在绘制的时候，会有一些偏差，而在绘制之后，就不能进行准确的检查了。

第三，笔画粗大，导致孔中心的定位不准确。

第四，打样冲出时出现偏斜，而且不容易改正，造成对钻孔的不准确。

第五、工件夹持力不足或夹持不牢，在钻削过程中，工件出现移位，造成钻孔偏斜。

第六、钻孔的刃口没有打磨好，在钻孔时对不准，造成钻孔尺寸变大，或者是钻孔出现了诸如弯曲、钻心等的弹性变形，使钻芯与定位中心偏差。

第七、钻孔精度差、主轴间距过大、主轴与台面不垂直，造成钻孔时不能精确定位，也不能增大钻孔的尺寸。

第八、钻孔时用力太大，造成钻孔等零件的弹性变形，对钻孔的定位有偏差。

第九、铰刀的精度不够高，或者在铰钻孔过程中不稳定，加大了口径。

第十、由累计误差造成的测量结果超差。

2“修算划边”提高钻孔精度

以下介绍一种较为可靠的钳工钻孔工序和方法，能简便、高效地提高钻孔精度，能保证钻孔径为IT7，孔距为IT10。

2.1精密扩眼器

加工过程中，工件的材质、孔壁余量、润滑状况、扩孔器直径和刃口的锐利程度都会影响到加工精度。有的时候，用千分尺来衡量扩孔器的直径是可以的，但扩孔器的口径还是会变大，所以一把新的扩孔器并不能保证扩径的准确性。不管是机械铰，还是手铰，均需进行试铰，并经检验合格后方可使用。对口径较大的扩眼器，可采用磨削、多铰等工艺来减径，达到设计要求。

2.2缓进，防止变形

在钻孔之前，要依据钻头的磨削精度来确定是否合适，如果有较高的刃磨精度，则可直接进行切削。对于刃形较差者，可用中央钻作进一步定位，然后用9.8mm钻进行钻孔。台钻速度可调至480 r/分，可在钻孔时加入菜油，柴油，猪油等进行冷却和润滑。为了避免钻头、台面等部件的弹性变形而影响加工的精度，应适当加大进给量。送料力度要保证送料平稳，送料速度不变。当钻孔完成后，如果没有发生钻头与孔壁之间的摩擦力，则钻孔的位置就不会有问题，间距也可以得到基本的保证。

这一步的关键是：要对钻头进行适当的修磨，使钻头的刀刃足够锋利，这样就能减少钻头和钻床的变形。

2.3准定位，稳定加压

使用高共轴精密的小型钻头，或者高精度的小型钻头（要尖头的钻头），调整好钻头的高度后，将钻头夹紧的过程中要小心地清除钻孔卡盘中的杂质，在夹紧过程中，顶端可以稍微旋转一点，以增加夹紧精度。先将锥形孔对齐，然后向下延伸心轴，将工件放到工作台上，然后用压板将被压紧。再一次伸出锭子，复查定位中心，并检验工件是否被压扁。

2.4检验钻床，提高精确度

首先检验主轴是否有空隙：钻卡盘夹紧一根φ10×50 mm的芯棒，把心轴放下来20mm，来回推动芯棒，感受芯轴的间隙尺寸，用百分表测径，启动测试主轴的摆动，摆动幅度也要控制在0.02mm之内。

其次是检验工作台和主轴的垂直度：把表框固定在芯棒上，把钻头与钻台相接触，测得的半径为50mm，然后用手拉V皮带，让主轴旋转一周，工作台和主轴的垂直度要控制在0.03mm之内，如果超出了，可以调整工作台。

由于台钻的精度较低，导致了钻孔精度较低。尤其是许多钻机主轴间隙过大，是造成钻孔位置不准确、孔径过大的一个主要原因。这一步的关键是：选择一台新型的高精度钻床，不然就要修理和调试钻机，相当的麻烦。

2.5精孔钻，短钻身

孔径为10H7mm，在扩孔前先用φ9.8 mm的钻头钻开底孔，然后进行扩孔。

麻花钻的螺纹槽部，外圆周表面上有约0.05mm的锥形。为了保证所钻孔径达到标准，同时也为了避免在钻削过程中出现因弯曲而引起的弹性变形，可以把钻头削掉超过一半，即用来削掉三分之二的螺纹凹槽。为了提高钻孔的精度，减小壁面的粗糙度，需要对横向刃进行修磨，并磨出二次顶角，以提高钻孔的精度，减少孔壁的粗糙度。新的刀刃长在3-4mm左右，在与第二刀的连接处，用砂轮打磨0.2-0.5mm的小圆，或者把边缘的尖角都磨成弧形。

在钻进过程中，应尽可能地缩短钻进长度，以避免由于钻具的弹性变形而使钻进中心偏斜。这一工序的关键是：为了避免由于钻芯位置不正而导致孔尺寸变大，钻心必须短，钻心必须精确。

2.6准点调心

找一个顶角锋利的小锥或小锥，用它的尖头在工件十字交叉的地方（也就是孔的中点）上使劲按压，在交叉点上留下一个小的锥形凹坑。用8倍以上的放大镜进行检验，锥孔的中心必须与十字线相交处对齐，这样才能精确定位。如果出现偏差，则可重新加压修正。该方法可取代常规的拉深工序，具有定位准确、修正方便等特点。这一步的关键是精确的按压位置，一是要通过不断的实践来把握技术；二是为了容易看清，要在有光的地方进行操作。

2.7修尺尖，细划线

用游标画线，游标用碳钢线作高标。在运用时，往往由于冲击而破裂，用破损的画线，就不能保证画线的精度，所以画线之前，一定要认真地检查划线头的完整程度。为了提高划线的精度，可以用精细的砂轮进行修整。修磨机只对刀刃的倾斜表面进行修整，而不对其下表面进行修整，使其精度得以保证。

在标准板上找零，并用显示器显示，证实画线下端表面与板面有无接触。此外，在选择一般高度游标时，应注意游标刻线部位与主尺的距离应尽可能靠近，以减少因视线偏斜而引起的示值偏差。

画线时，画线平板、工件及90度的靠铁必须擦净，工件要紧靠在垫板上，用手握稳后划线。画线时尽可能少的画一笔，以能看见的线为准，画的线愈细愈精确。如果工件的大面是粗糙的，可以在上面刷上蓝色的油，这样可以让纹路更清楚。线条画好后，要用游标卡尺认真检查。

这一步的要点是：选择具有较高精度的高度尺，使其读数精度达到±0.02mm。如果情况不允许，为了良好的修整，一定要对高度尺的结构有一定的认识。

结束语：

综上所述，在钳工专业教学过程中，为确保和提高零件的钻孔精度、孔系定位精度，提供了一种有效的途径。通过多年的实践操作，总结完善，所制得的孔径为IT7，孔距为IT10，合格率达80%。在钳工生产训练竞赛中得到了广泛的应用，精度高，实用性强。

参考文献：

[1]黄晓泳.浅谈钳工实训中如何提高钻孔精度[J].广西农业机械化,2021,(03):43-44+47.     

[2]钱锋.提高钳工钻孔精度[J].职业,2019,(14):109-110.     

[3]管敏超.提高中职学生钳工钻孔精度的方法[J].职业教育(中旬刊),2017,16(07):35-36.