在鉗工實(shí)習(xí)中如何提高孔距加工精度

朱宇亮+石善政

摘 要：在鉗工實(shí)習(xí)中，孔距加工精度非常重要，也很難掌握，特別是在職業(yè)技能鑒定考試或技能大賽中，孔距加工精度直接影響工件的加工質(zhì)量和考試成績。根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐和比賽經(jīng)驗(yàn)，本文著重闡述了鉗工實(shí)習(xí)課題中提高孔距加工精度的重要性，分析了孔距加工精度差的原因，提出了提高孔距加工精度的具體操作方法及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：鉗工實(shí)習(xí) 孔距 精度 工藝

鉗工實(shí)習(xí)課題通常由角度、圓弧和孔三種幾何要素的加工構(gòu)成，其中，孔加工又因其配分比例高、加工難度大而受到普遍的關(guān)注和重視。從配分比例看，孔距加工一般要占到總分的20%左右，甚至更高，因此，提高孔距加工精度具有重要的意義。但在平時實(shí)習(xí)中和在各種職業(yè)技能等級考試以及技能大賽中，孔距加工的失分率總是最高的，這表明在目前鉗工實(shí)習(xí)模式下，僅利用劃線方法保證孔距精度，存在一定難度，即其可靠性較差。筆者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，采用以下方法有效地提高孔距加工精度。

一、精確劃線，確保線條清晰準(zhǔn)確

從客觀上講，鉗工劃線精度的高低受到一些不可避免的因素的影響，如劃的線本身存在一定的寬度，而標(biāo)高校零時是以劃線刀口的下平面為基準(zhǔn)進(jìn)行的，僅此一項(xiàng)就帶來了至少1/2線寬的誤差。其他還有諸如標(biāo)高尺寸設(shè)定的誤差（包括量具固有誤差和人為誤差）、工件基準(zhǔn)面不平、毛刺等導(dǎo)致的誤差以及劃線平板平整度及潔凈度帶來的誤差等，都會直接影響劃線的精度。因此，要做到精確劃線，必須注意以下幾點(diǎn)。

一是在劃線前要認(rèn)真檢查和校正所用高度游標(biāo)劃線尺，確保其應(yīng)有的精度和所設(shè)尺寸的準(zhǔn)確性。要檢查高度游標(biāo)劃線尺大小銅片的松緊程度，以確保游標(biāo)部分和微調(diào)部分均能活動自如而又有合適的間隙。要保證微調(diào)機(jī)構(gòu)能夠正常使用，尤其是校零要仔細(xì)，確保準(zhǔn)確，若有誤差應(yīng)及時調(diào)整。在設(shè)定尺寸時應(yīng)和校零一樣仔細(xì)觀察，并充分利用微調(diào)機(jī)構(gòu)，確保所設(shè)尺寸盡可能準(zhǔn)確。

二是確保劃線平板和工件基準(zhǔn)面各自達(dá)到應(yīng)有的精度。劃線平板應(yīng)有一級以上的精度，在使用前要用少量機(jī)油將其擦拭干凈。要使工件的劃線的基準(zhǔn)面達(dá)到圖樣規(guī)定的平面度、垂直度以及表面粗糙度等要求，且無毛刺（尤其是角上不能有毛刺）。

三是盡量減小所劃線的線寬。這就要求高度游標(biāo)劃線尺的劃線刀口和刀尖要盡可能鋒利，且刀口要與平板平行。在使用高度游標(biāo)劃線尺劃線時，要使底座基準(zhǔn)面始終緊貼平板移動，劃線的速度不宜太快，用力要均勻，使線條盡可能一次劃成，若反復(fù)劃線會因線條重疊而使劃線變寬。

四是復(fù)查劃線結(jié)果，避免出錯。

二、精心打樣沖眼，確保孔位正確

打樣沖眼有兩個目的，一是為了鉆孔的起鉆，二是便于劃孔位檢查圓。實(shí)際上一個孔的孔位確定得正確與否，決定著孔距的精度。因此，打樣沖眼就很關(guān)鍵，如果樣沖眼打偏了，那么上一步的劃線再準(zhǔn)確也是枉然的，為此，在操作中要做到以下四點(diǎn)。

一是確保樣沖沖頭盡可能尖，其圓錐角為60°且要對稱，被敲擊部位應(yīng)為球狀，以便于保證敲擊力始終保持垂直向下。

二是樣沖眼應(yīng)分兩次打成。首先，我們要找準(zhǔn)兩根劃線的交點(diǎn)，為此可將樣沖向左前方傾斜一定角度，以便于觀察交點(diǎn)。在對準(zhǔn)交點(diǎn)后，再將樣沖豎直，然后用手錘輕輕敲打樣沖，使其能形成一個小小印痕即可。

三是將工件水平放置，分別沿兩根劃線方向觀察印痕，看其有無偏離劃線，看其均無偏離方可，否則應(yīng)予糾正。

四是在確認(rèn)印痕位置準(zhǔn)確無誤后，我們再逐步加大敲擊力度，將印痕打成標(biāo)準(zhǔn)的樣沖眼（即圓而對稱的小錐坑）。

三、劃孔位檢查圓，確?？孜徊黄x

所謂孔位檢查圓，就是劃若干個小于所鉆孔徑的同心圓（最大的圓即所鉆孔的圓，也一并劃出），一般每隔1 mm劃一個，最小的直徑在3 mm左右。有了這些同心圓，就可以較方便地檢查出從起鉆到鉆成所需孔徑這一過程中孔位的偏離情況，如發(fā)現(xiàn)偏離就可以及時糾正?？陀^地說，這種偏離發(fā)現(xiàn)得越早，也就是已鉆成的孔徑（實(shí)際上是一錐坑）越小，糾正起來就越容易，反之就越難，甚至是已經(jīng)不可能了。由此我們也可看出，劃孔位檢查圓非常必要，且最小同心圓的直徑越小越好。

四、正確裝夾，確保垂直不歪斜

正確裝夾的主要目的是確保所鉆孔的軸線與工件大平面（基準(zhǔn)畫）垂直。該垂直度與孔位精度的關(guān)系如圖1 。由圖1可見，當(dāng)孔軸線與工件大平面不垂直時，即使起鉆時的孔位很準(zhǔn)確，但在另一面上仍會出現(xiàn)ΔL的孔位偏離。

圖1 孔軸線垂直度與孔位精度的關(guān)系

因此，必須確保所鉆孔的軸線與工件大平面（基準(zhǔn)面）的垂直。影響此垂直度的因素有兩個，一是鉆床主軸與工作臺的垂直度精度，二是工件的裝夾。因此在裝夾工件之前，應(yīng)首先檢查鉆床主軸與工作臺的垂直度情況，通常用標(biāo)準(zhǔn)直角尺和百分表配合檢查，即將直角尺固定在工作臺上，百分表固定在主軸上，轉(zhuǎn)動進(jìn)給手柄可使百分表側(cè)頭在直角尺垂直面上滑動，從而顯示垂直度誤差。對于鉗工實(shí)習(xí)常用的臺鉆，該垂直度誤差在整個進(jìn)給行程上應(yīng)不超過0.015 mm。

在鉆小孔時，可將工件直接置于工作臺上，當(dāng)鉆削ф6 mm及以上的孔時，需將工件裝夾在專用夾具（如平口鉗、機(jī)用虎鉗）上，如裝夾不當(dāng)很容易使工件大平面（基準(zhǔn)面）與鉆頭（臺鉆主軸）不垂直，導(dǎo)致孔位偏離。夾具有兩種，一種是帶定位止口的夾具（如平口鉗），另一種是不帶定位止口的夾具。無論使用哪種夾具，裝夾時都應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：一是夾具底面與鉆床工作臺面應(yīng)清掃干凈，不能有鐵屑等雜物墊于其間；二是定位止口內(nèi)要清掃干凈，工件和定位止口之間不能有鐵屑等雜物；三是夾緊時要將工件壓緊在定位止口上；四是當(dāng)使用沒有定位止口的夾具時，可先將工件輕輕夾緊，然后用直角尺或百分表找正，待確認(rèn)工件大平面與鉆頭之間的垂直度符合要求后再夾緊工件。

五、 找正孔位，小心起鉆，及時糾偏

1.靜態(tài)找正

所謂靜態(tài)找正，就是以圓孔的垂直中心線（孔的定位線）邊緣四點(diǎn)為找正參考點(diǎn)，在不開車的情況下進(jìn)行找正。具體操作如下：轉(zhuǎn)動鉆頭，找正兩主切削刃最外緣刀尖處與工件直中心線兩邊緣點(diǎn)，轉(zhuǎn)動鉆90°，依同樣方法找正垂直中心線的另外兩邊緣點(diǎn)?？煞磸?fù)操作幾次，若此步驟操作得當(dāng)，可減少后面動態(tài)找正的工作量。endprint

2.動態(tài)找正

動態(tài)找正是對靜態(tài)找正的一種補(bǔ)充，其包含起鉆和糾偏兩項(xiàng)操作。具體操作過程為：

（1）開動鉆床，觀察鉆頭旋轉(zhuǎn)中心是否對正工件孔中心——樣沖眼，進(jìn)行必要的補(bǔ)充找正。開動機(jī)床時，由于機(jī)床剛度的原因，難免產(chǎn)生振動，使鉆頭走偏，故需再度找正鉆頭與工件孔中心位置。

（2）在孔的中心處鉆一錐坑（即為起鉆），此時根據(jù)錐坑與上述孔位檢查圓（一系列同心圓）的相對位置，很容易判別所鉆錐坑（即所鉆孔的中心）是否偏離及其偏離的程度。

（3）糾正操作：左手移動平口鉗，帶動工件向糾正誤差方向移動，右手控制進(jìn)給手柄，帶動鉆頭作上下移動。上下移動的幅度不要過大，且根據(jù)孔位的誤差情況而定。為安全起見，要注意鉆頭移動的高度盡量不超過工件表面：在誤差小時，鉆頭稍作升降即可；在誤差大時，糾偏位移和幅度較大，要雙手配合，完成糾偏過程。如果誤差過大，用此操作還不能糾正時，可將工件取下，用鏨子在需糾正處鏨若干道鏨痕，然后再按前述方法進(jìn)行糾偏，這樣也能較好地解決。因?yàn)殂@孔處劃有若干個同心圓，所以隨著鉆頭錐坑孔的不斷擴(kuò)大，可以隨時觀察到所鉆錐坑孔的偏離情況，這樣直至錐坑孔與工件孔輪廓重合，鉆孔定位操作即告結(jié)束。

由于找正過程出現(xiàn)強(qiáng)行對刀操作，使鉆頭中心線發(fā)生傾斜，因此操作者可稍微升起鉆頭，重新觀察鉆頭中心與工件孔中心是否重合，必要時需要重新對正，最后完成整個鉆孔操作。

為提高鉆孔的精度，有時可以采用先鉆小孔再擴(kuò)孔的操作方法，其找正和糾偏的操作過程跟上述方法相似。

六、確保鉆、鉸后孔的形狀精度

孔的形狀精度主要是指孔的圓度和圓柱度，通俗而言就是這個孔是否為扁的、有無喇叭口的。那么孔的這些形狀精度和孔位精度有什么關(guān)系呢？這與孔距的測量方法有關(guān)。如圖2，L為測量孔距，一般是量出L1再加上孔徑D，但在實(shí)際測量中通常把孔徑作為常數(shù)，這樣就可以直接用L1的精度來代替L的精度。此時，如果有一個孔呈喇叭口誤差（圖中虛線），則會出現(xiàn)最大ΔL1的誤差。顯然，當(dāng)孔有圓度誤差時也會引起類似的誤差。

圖2 孔的形狀精度與孔位精度的關(guān)系

此外，為提高孔距加工的精度，除了做好上述五個步驟的工作以外，還可采用鉸孔操作，以確?？椎男螤罹?，這樣可以從多方面保證孔距的精度。

總之，在鉗工實(shí)習(xí)中要提高劃線鉆孔的孔距加工精度很難有一個萬全之策，唯有將“認(rèn)真、細(xì)致”貫穿始終，方能收效。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝志余.鉗工實(shí)用技術(shù)手冊（2版）[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2008.

（作者單位：江蘇淮海技師學(xué)院）endprint

2.動態(tài)找正

動態(tài)找正是對靜態(tài)找正的一種補(bǔ)充，其包含起鉆和糾偏兩項(xiàng)操作。具體操作過程為：

（1）開動鉆床，觀察鉆頭旋轉(zhuǎn)中心是否對正工件孔中心——樣沖眼，進(jìn)行必要的補(bǔ)充找正。開動機(jī)床時，由于機(jī)床剛度的原因，難免產(chǎn)生振動，使鉆頭走偏，故需再度找正鉆頭與工件孔中心位置。

（2）在孔的中心處鉆一錐坑（即為起鉆），此時根據(jù)錐坑與上述孔位檢查圓（一系列同心圓）的相對位置，很容易判別所鉆錐坑（即所鉆孔的中心）是否偏離及其偏離的程度。

（3）糾正操作：左手移動平口鉗，帶動工件向糾正誤差方向移動，右手控制進(jìn)給手柄，帶動鉆頭作上下移動。上下移動的幅度不要過大，且根據(jù)孔位的誤差情況而定。為安全起見，要注意鉆頭移動的高度盡量不超過工件表面：在誤差小時，鉆頭稍作升降即可；在誤差大時，糾偏位移和幅度較大，要雙手配合，完成糾偏過程。如果誤差過大，用此操作還不能糾正時，可將工件取下，用鏨子在需糾正處鏨若干道鏨痕，然后再按前述方法進(jìn)行糾偏，這樣也能較好地解決。因?yàn)殂@孔處劃有若干個同心圓，所以隨著鉆頭錐坑孔的不斷擴(kuò)大，可以隨時觀察到所鉆錐坑孔的偏離情況，這樣直至錐坑孔與工件孔輪廓重合，鉆孔定位操作即告結(jié)束。

由于找正過程出現(xiàn)強(qiáng)行對刀操作，使鉆頭中心線發(fā)生傾斜，因此操作者可稍微升起鉆頭，重新觀察鉆頭中心與工件孔中心是否重合，必要時需要重新對正，最后完成整個鉆孔操作。

為提高鉆孔的精度，有時可以采用先鉆小孔再擴(kuò)孔的操作方法，其找正和糾偏的操作過程跟上述方法相似。

六、確保鉆、鉸后孔的形狀精度

孔的形狀精度主要是指孔的圓度和圓柱度，通俗而言就是這個孔是否為扁的、有無喇叭口的。那么孔的這些形狀精度和孔位精度有什么關(guān)系呢？這與孔距的測量方法有關(guān)。如圖2，L為測量孔距，一般是量出L1再加上孔徑D，但在實(shí)際測量中通常把孔徑作為常數(shù)，這樣就可以直接用L1的精度來代替L的精度。此時，如果有一個孔呈喇叭口誤差（圖中虛線），則會出現(xiàn)最大ΔL1的誤差。顯然，當(dāng)孔有圓度誤差時也會引起類似的誤差。

圖2 孔的形狀精度與孔位精度的關(guān)系

此外，為提高孔距加工的精度，除了做好上述五個步驟的工作以外，還可采用鉸孔操作，以確保孔的形狀精度，這樣可以從多方面保證孔距的精度。

總之，在鉗工實(shí)習(xí)中要提高劃線鉆孔的孔距加工精度很難有一個萬全之策，唯有將“認(rèn)真、細(xì)致”貫穿始終，方能收效。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝志余.鉗工實(shí)用技術(shù)手冊（2版）[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2008.

（作者單位：江蘇淮海技師學(xué)院）endprint

2.動態(tài)找正

動態(tài)找正是對靜態(tài)找正的一種補(bǔ)充，其包含起鉆和糾偏兩項(xiàng)操作。具體操作過程為：

（1）開動鉆床，觀察鉆頭旋轉(zhuǎn)中心是否對正工件孔中心——樣沖眼，進(jìn)行必要的補(bǔ)充找正。開動機(jī)床時，由于機(jī)床剛度的原因，難免產(chǎn)生振動，使鉆頭走偏，故需再度找正鉆頭與工件孔中心位置。

（2）在孔的中心處鉆一錐坑（即為起鉆），此時根據(jù)錐坑與上述孔位檢查圓（一系列同心圓）的相對位置，很容易判別所鉆錐坑（即所鉆孔的中心）是否偏離及其偏離的程度。

（3）糾正操作：左手移動平口鉗，帶動工件向糾正誤差方向移動，右手控制進(jìn)給手柄，帶動鉆頭作上下移動。上下移動的幅度不要過大，且根據(jù)孔位的誤差情況而定。為安全起見，要注意鉆頭移動的高度盡量不超過工件表面：在誤差小時，鉆頭稍作升降即可；在誤差大時，糾偏位移和幅度較大，要雙手配合，完成糾偏過程。如果誤差過大，用此操作還不能糾正時，可將工件取下，用鏨子在需糾正處鏨若干道鏨痕，然后再按前述方法進(jìn)行糾偏，這樣也能較好地解決。因?yàn)殂@孔處劃有若干個同心圓，所以隨著鉆頭錐坑孔的不斷擴(kuò)大，可以隨時觀察到所鉆錐坑孔的偏離情況，這樣直至錐坑孔與工件孔輪廓重合，鉆孔定位操作即告結(jié)束。

由于找正過程出現(xiàn)強(qiáng)行對刀操作，使鉆頭中心線發(fā)生傾斜，因此操作者可稍微升起鉆頭，重新觀察鉆頭中心與工件孔中心是否重合，必要時需要重新對正，最后完成整個鉆孔操作。

為提高鉆孔的精度，有時可以采用先鉆小孔再擴(kuò)孔的操作方法，其找正和糾偏的操作過程跟上述方法相似。

六、確保鉆、鉸后孔的形狀精度

孔的形狀精度主要是指孔的圓度和圓柱度，通俗而言就是這個孔是否為扁的、有無喇叭口的。那么孔的這些形狀精度和孔位精度有什么關(guān)系呢？這與孔距的測量方法有關(guān)。如圖2，L為測量孔距，一般是量出L1再加上孔徑D，但在實(shí)際測量中通常把孔徑作為常數(shù)，這樣就可以直接用L1的精度來代替L的精度。此時，如果有一個孔呈喇叭口誤差（圖中虛線），則會出現(xiàn)最大ΔL1的誤差。顯然，當(dāng)孔有圓度誤差時也會引起類似的誤差。

圖2 孔的形狀精度與孔位精度的關(guān)系

此外，為提高孔距加工的精度，除了做好上述五個步驟的工作以外，還可采用鉸孔操作，以確?？椎男螤罹龋@樣可以從多方面保證孔距的精度。

總之，在鉗工實(shí)習(xí)中要提高劃線鉆孔的孔距加工精度很難有一個萬全之策，唯有將“認(rèn)真、細(xì)致”貫穿始終，方能收效。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝志余.鉗工實(shí)用技術(shù)手冊（2版）[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2008.

（作者單位：江蘇淮海技師學(xué)院）endprint