鉗工在加工孔中容易出現(xiàn)的問題與解決方法

劉佰勝

【摘 要】無論什么材質(zhì)的零件，要想把他們有機(jī)的組裝在一起，都是由一個(gè)一個(gè)大大小小的不同形狀的孔連接起來的。這些孔不是機(jī)械機(jī)床加工就是通過鉗工鉆、擴(kuò)、鉸、锪等加工形成。鉗工操作加工過程中難免會出現(xiàn)一些對孔加工精度有影響的因素。

【關(guān)鍵詞】鉗工；孔加工；鉆頭；拉床孔加工

一、前言

鉗工是一種技術(shù)工種，鉗工操作是一項(xiàng)技術(shù)要求非常高的復(fù)雜而又精細(xì)的工作。鉗工操作中最困難的就是對于特殊孔的加工，人們常說“鉗工怕打眼”，說的就是這個(gè)。對于孔加工中孔的質(zhì)量的好壞與鉗工的技術(shù)水平、物料材質(zhì)和制定的加工方法有直接關(guān)系。

二、鉆床孔加工中容易出現(xiàn)的問題及改進(jìn)措施

無論是什么機(jī)器，從每個(gè)零件的制造到機(jī)器的最終組裝，都要有孔加工，這些孔是通過諸如銑床，鏜床，線切割，拉床等設(shè)備，或通過鉗工鉆床，鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔，锪孔等加工而成。不同加工方法的精度和表面粗糙度是不同的。處理方法的合理選擇將有助于降低成本并提高工作效率。除了部分由車床，拉床，銑床等完成的各種零件的孔加工主要由使用鉆頭（鉆頭，鉸刀，拉刀等）和夾具的加工完成。通過鉗工加工孔的方法通常是指鉆孔，鉸孔和锪孔。在正常情況下，使用普通鉆床可以加工低精度的孔，高精度孔需要高技能手動操作加工。人們常說“鉗工怕打眼”主要是指鉆孔加工比較困難，鉆孔位置的準(zhǔn)確性不易掌握，下面討論在鉗工操作中鉆孔容易出現(xiàn)問題和改進(jìn)措施。

（一）鉆孔時(shí)鉆頭柄部打滑

麻花鉆柄部分是麻花鉆的夾緊部分。它的作用是對中和傳遞扭矩，而麻花鉆的柄型是錐柄或直柄。從事鉆孔工作的人員經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鉆頭打滑現(xiàn)象，就是用一把鑰匙來收緊。特別是在加工直徑大于6毫米的大孔時(shí)，鉆頭經(jīng)常會發(fā)生滑動。如果發(fā)生位滑動，鉆頭末端的標(biāo)記將被磨損，并且可能出現(xiàn)不同程度的柄部拉傷。當(dāng)再次使用帶有尾隨標(biāo)記的鉆頭時(shí)，如果不測量鉆頭直徑，則不知道鉆頭的確切尺寸，從而降低加工效率及精度，并且如果咬合嚴(yán)重，甚至有些當(dāng)鉆頭被夾緊時(shí)會發(fā)生缺陷現(xiàn)象，例如在夾緊過程中中心不穩(wěn)定時(shí)，會導(dǎo)致鉆頭發(fā)生振蕩，導(dǎo)致鉆孔直徑增大，不圓孔和位置偏差等問題。所以我們會將柄部加工成三角形手柄。將鉆頭轉(zhuǎn)換成三角形柄部放入鉆夾頭中，然后擰緊。連續(xù)鉆若干孔后，未發(fā)現(xiàn)鉆頭滑脫現(xiàn)象，表明鉆頭傳遞的扭矩在鉆頭修改后增加。但是，很難將鉆頭更換為三角形柄。它必須是三面相等的距離。否則，當(dāng)鉆頭被夾緊時(shí)，它會導(dǎo)致錯(cuò)位，導(dǎo)致鉆頭振動。因此，改革者的操作技術(shù)要求更高。但是，并不是所有鉆頭都應(yīng)該制成三角形手柄。這取決于具體情況。當(dāng)大量加工大孔時(shí)，我們可以制作三角形柄部。但是，我們通常不建議使用小型鉆頭的三角形柄，因?yàn)殂@出小鉆頭所需的扭矩很小，鉆頭和工件之間的接觸面很小，所產(chǎn)生的摩擦力也相對較小，所以只要求用鑰匙鎖緊就可以滿足鉆孔了。

（二）較厚鋼板鉆孔時(shí)鉆頭掉落

在鉆深孔作業(yè)中，如果鋼板較厚，需要用麻花鉆鉆孔。通常使用兩種鉆頭孔加工。這兩個(gè)鉆頭的直徑大小不同。首先，處理小孔。使用小麻花鉆先鉆初孔，然后再進(jìn)行擴(kuò)孔。大型麻花鉆需要注意的是，有必要確保帶有兩個(gè)孔的軸具有較高的同心度，否則零件可能容易損壞。當(dāng)鉆孔用麻花鉆擴(kuò)孔時(shí)，軸向力小，進(jìn)給更加成功。但是，鉆頭具有較大的前角并且鉆頭容易從鉆夾頭中拔出。因此，鉆削鉆頭前緣需要減小，同時(shí)要合理控制鉆孔時(shí)的進(jìn)給量。另外注意的是鉆孔過程中要勤排屑，加冷卻液。

（三）鉆孔時(shí)鉆頭的改進(jìn)

通常，當(dāng)在較厚的鋼板上鉆孔時(shí)，通常使用兩種類型的鉆頭并加工兩次。這種方法的缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)孔的中心偏移問題，并且還會導(dǎo)致不同軸的出現(xiàn)。如果對同軸度沒有嚴(yán)格的要求，則可以對孔進(jìn)行兩次處理。但是，如果同軸度要求高，這種方法不會輕易達(dá)到加工要求。因此鉆頭的切削部位應(yīng)該重新刃磨，并且鉆頭的長度可以根據(jù)實(shí)際的鉆孔加工要求而略微縮短。改進(jìn)后的鉆頭具有同軸度高，孔加工效率高的優(yōu)點(diǎn)。刃磨鉆頭時(shí)必須謹(jǐn)慎。如果磨削后的鉆頭的主副切削刃左右不對稱，則在實(shí)際加工過程中更容易造成鉆頭斷裂。鉆孔時(shí)，應(yīng)使用專用夾具引導(dǎo)確保中心對稱，以免影響后續(xù)孔加工過程的精度和效率。

（四）表面粗糙

一般情況下，孔表面粗糙的原因包括：刀片角度不合理，刀片寬度大，刀片表面粗糙，刀片磨損過大，進(jìn)給量不合理等。在正常情況下，可采取一些措施來解決由孔引起的粗糙表面問題：依據(jù)材料特點(diǎn)合理選擇刃磨鉆頭角度，以保證孔壁光滑，切削速度必須降低，并且必須保持適度的進(jìn)給速度，這樣一來對刃磨鉆頭技能提出更高要求。總之，在實(shí)際的孔加工中，影響孔精度的因素很多，所以在實(shí)際加工過程中，應(yīng)該具體分析具體問題，找出問題產(chǎn)生的原因，進(jìn)而制定合理的控制策略，確?？准庸さ木_性可以得到有效改善。

（五）鉆孔時(shí)產(chǎn)生振動或不圓

一般來說，當(dāng)加工孔時(shí)，鉆頭的振動容易發(fā)生，設(shè)備的精確度不高，這將導(dǎo)致鉆孔直徑增加，甚至導(dǎo)致鉆頭在加工過程中彎曲或折斷。通過長期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，鉆深孔過程中鉆頭振動的原因很多，包括：鉆頭后角較大，鉆頭左右切削刃不對稱，設(shè)備主軸擺動，工件夾持不穩(wěn)，工件本身存在表面不規(guī)則和砂眼等問題，甚至工件內(nèi)部出現(xiàn)交叉孔。這些問題會導(dǎo)致鉆頭振動，影響鉆孔加工精度。對于這些問題，可以通過改變鉆頭的角度和相關(guān)的定位裝置，來確保左右切削刃之間的對稱性，同時(shí)磨削鉆頭，調(diào)整或更換定位夾具。

（六）試鉆

在正常情況下，為了確保鉆孔的準(zhǔn)確性，通常要進(jìn)行鉆孔。一般來說，測試鉆孔是通過在工件孔的十字交叉點(diǎn)上鉆一個(gè)邊緣的淺坑，然后目測觀察淺坑的位置是否正確來進(jìn)行的。如果不正確，我們必須繼續(xù)糾正偏差，最后確保淺坑位置準(zhǔn)確。如果淺坑的位置偏差不大，則只需要在鉆孔時(shí)將工件從偏離方向的相反方向移動，然后進(jìn)行修正。如果淺坑的位置偏差很大，則可以在偏移位置的相反方向使用中心鉆鉆小孔，這可以有效地確保鉆頭向準(zhǔn)確的方向運(yùn)動以實(shí)現(xiàn)鉆頭中心，孔中心位于相同位置。需要說明的是，在孔加工過程中，無論采用什么方法校正試鉆的偏差，都必須保證鉆頭的直徑大于圓錐坑的外徑。如果之前無法完成，請觀察條件是否允許，可在工件背面重新繪制，然后重復(fù)測試。

（七）對于不同位置的孔進(jìn)行不同方法的加工

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們得出以下結(jié)論：對于斜孔，首先應(yīng)使用銑刀銑一個(gè)平面階臺或用中心鉆鉆一個(gè)圓錐形孔，然后鉆孔。另外，我們可以考慮將鉆孔的傾斜放置在水平位置以便裝夾。先用鉆頭鉆一個(gè)淺坑，將工件傾斜到一個(gè)合適位置，深入淺坑形成一個(gè)過渡孔，最后將工件置于正常位置進(jìn)行正常鉆孔。對于精密孔的鉆孔，最好使用專用夾具來保證加工精度。如果在高硬度材料上進(jìn)行鉆孔，可以先使用合金鉆頭鉆初孔再進(jìn)行常規(guī)孔加工。

三、拉床孔加工

拉床也是鉗工操作的常用設(shè)備，也可以完成孔的加工。在拉孔過程中，孔中心容易跟工件中心不同心的情況，造成孔的中心與工件端面不垂直，精度不夠，甚至造成拉刀折斷。所以在拉孔時(shí)，必須檢測工件的大端面與中心的垂直度。還要特別注意冷卻液的加入位置，以確?？拙?。

四、結(jié)束語

隨著科技的不斷進(jìn)步，研發(fā)出各種高精度的數(shù)控鉆床，但是在一些特殊的領(lǐng)域和機(jī)械加工過程中，還是離不開鉗工的手工操作，這是數(shù)控鉆床無法取代的。所以對鉗工操作中孔加工中容易出現(xiàn)的問題及改進(jìn)措施的討論，有利于鉗工的操作技能的提升。

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