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鉗工自由鉆孔精度與方法研究
泰州技師學(xué)院 馮建明 2018/7/30 9:24:15
摘要：鉗工是一種以銼、鉆、鉸刀、老虎鉗等手工工具為主所進(jìn)行機(jī)器的裝備和零件、部件修整工作的工種，鉗工自由鉆孔對(duì)精度的要求非常高，需要提高自由鉆孔的工藝質(zhì)量，改善鉆孔方法方能保證鉆孔精度。本文將簡(jiǎn)單介紹鉗工自由鉆孔的概念，論述鉗工自由鉆孔的存在問(wèn)題與解決對(duì)策，并從正確使用校正圓柱找正法、運(yùn)用銷棒定位法、采用目測(cè)找正法和靈活應(yīng)用金屬切削液等四個(gè)方面來(lái)探討確保鉗工自由鉆孔精度的方法。
關(guān)鍵詞：鉗工；自由鉆孔；精度；方法
一、鉗工自由鉆孔的概念
鉗工自由鉆孔就是通過(guò)使用銼刀、鉸刀、老虎鉗等工具來(lái)進(jìn)行鉆孔工作的工藝技術(shù)。鉗工自由鉆孔過(guò)程中所使用的鉆床有臺(tái)鉆、立鉆、搖臂鉆、手鉆等，最常用的鉆頭是麻花鉆，這種鉆由兩把主刀刃、兩把副刀刃、前刃面、后刃面和副后刃面組成的，其工作面是導(dǎo)向部分與切削部分。
鉸刀是一種圓柱或者圓錐形的旋轉(zhuǎn)切削刀具，用來(lái)對(duì)鉆孔、鏜孔或者鑄孔進(jìn)行擴(kuò)孔并完成精加工，但是不能直接用于鉆孔，所有的鉸刀都有縱向排屑槽，其刀背和刀面都可用來(lái)切割。老虎鉗是用以?shī)A持工件并使之固定以利于操作的一種手工工具，另一方面，在進(jìn)行鉗工自由鉆孔工作時(shí)，除了要使用鉆、鉸刀、老虎鉗等工具還需要鉆床、鉆頭和鏜床的輔助。鉆頭是一種在實(shí)體材料上鉆圓孔或者擴(kuò)孔的圓柱形切削工具。鉆頭、手鉆和螺旋鉆都有切削刃，能在工件上鉆孔。鉆孔通常要求高速和低扭矩，鉆頭每轉(zhuǎn)一圈，工件上就切下一些切屑。鏜床是一種用鏜刀在工件上擴(kuò)大預(yù)制孔，使鉆孔光滑而精確的機(jī)床。鏜出的孔徑大小主要由鏜頭來(lái)控制，鏜出的孔在圓整性、同心性和平行性方面更為準(zhǔn)確。一般情況下，在進(jìn)行鉗工自由鉆孔工作中所用的鏜床有一根垂直主軸和一個(gè)夾持工件的工作臺(tái)，可在彼此相互垂直的兩個(gè)方向作水平運(yùn)動(dòng)，因此，加工出的孔與孔之間有準(zhǔn)確的孔距，在進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的工廠里，一般使用帶有多主軸的鏜床。
二、鉗工自由鉆孔的存在問(wèn)題與解決對(duì)策
影響鉗工自由鉆孔精度的原因有兩個(gè)，一方面是鉆頭本身存在缺陷，另一方面是加工工藝不完善。與立鉆、搖臂鉆、手鉆和臺(tái)鉆相比，最常用的麻花鉆頭憑借自身優(yōu)勢(shì)被廣泛使用，但是，麻花鉆頭本身也存在一定的缺陷，這種鉆頭有兩個(gè)主刀刃和兩個(gè)副刀刃，還有兩個(gè)前刃面、兩個(gè)后刃面和兩個(gè)副后刃面，組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在進(jìn)行鉗工自由鉆孔工作時(shí)的軸向拉力會(huì)增大，造成軸線不對(duì)稱，鉆頭也不穩(wěn)定，鉆心難免會(huì)存在偏差，必然會(huì)影響鉆孔精度。另一方面，鉗工自由鉆孔工作的加工工藝不完善，所選用的鉆床主軸存在很大的誤差，進(jìn)行鉆孔時(shí)對(duì)麻花鉆頭的刀刃以及前刃面、后刃面和副后刃面的磨損度不一樣，導(dǎo)致所鉆的孔大小精度不一致。因此，要致力于麻花鉆頭的優(yōu)化，并不斷開(kāi)發(fā)新的高科技鉆頭。另外，要注意調(diào)整鉆床主軸，確保麻花鉆頭的刀刃以及前刃面、后刃面和副后刃面的一致性與對(duì)稱性，降低麻花鉆頭的偏差，完善鉗工自由鉆孔工作的加工工藝，避過(guò)麻花鉆心的缺點(diǎn)，用外層刀刃來(lái)進(jìn)行切削和擴(kuò)孔，要注意不能用麻花鉆頭的橫刃來(lái)進(jìn)行切削，要先鉆孔然后再擴(kuò)孔，在進(jìn)行擴(kuò)孔時(shí)，要用老虎鉗將工件固定好，并為鉆床工作臺(tái)和老虎鉗的接觸面涂抹一層機(jī)油以提高潤(rùn)滑效果，然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)鉆夾頭，確保端口的孔壁與麻花鉆頭的兩個(gè)切削刃同時(shí)有所接觸，在這種情況下，麻花鉆頭就能夠切出類似于同心圓的倒角圈，然后再用鉆床來(lái)進(jìn)行鉗工自由鉆孔，這樣可以進(jìn)一步提高鉗工自由鉆孔的精度。另一方面，在鉆孔工作完畢后要對(duì)麻花鉆頭進(jìn)行維修，保證鉆頭符合鉗工自由鉆孔精度的加工標(biāo)準(zhǔn)，保持麻花鉆頭的幾何角度和兩把主刀刃和兩把副刀刃的對(duì)稱和一致。
三、確保鉗工自由鉆孔精度的方法
（一）正確使用校正圓柱找正法
如果工件中存在多個(gè)由位置精度的孔所組成的孔系，而每個(gè)孔的找正方法需要可使用更多輔助量具來(lái)完成，工件上三個(gè)孔可以形成有相互位置精度關(guān)系的孔系，要加工這樣的孔系，在進(jìn)行鉗工自由鉆孔工作之前需要設(shè)計(jì)好高精度的加工圖紙，選取三個(gè)尺寸標(biāo)準(zhǔn)的校正圓柱、卡尺和千分尺、量塊和百分表，然后劃出精確的加工位置線，在工件中心加工螺紋孔，由工件的大小來(lái)確定螺紋孔的大小。其次，還需要在鉆床主軸上安裝杠桿百分表，要使鉆床主軸線和校正圓柱的軸心線的同軸度滿足，然后再拆除校正圓柱并對(duì)工件加以固定，利用麻花鉆頭和鉸刀等工具予以加工，與此同時(shí)，要做好測(cè)量工作，確保鉗工自由鉆孔精度與圖紙的要求保持一致。校正圓柱找正法所運(yùn)用的標(biāo)準(zhǔn)量具可以大幅度提高鉆孔的位置精度，并將其控制在±0.01mm的范圍內(nèi)，因此，這種方法是進(jìn)行鉗工自由鉆孔工作最常用的方法之一，也是鉆孔精度最高的工藝方法。
（二）運(yùn)用銷棒定位法
銷棒定位法通常用于測(cè)量基準(zhǔn)面，一般都設(shè)置鉆孔為D，基準(zhǔn)面是A，銷棒直徑是r，量具直接測(cè)量量塊外側(cè)面與銷棒為圓柱面之間的距離用L來(lái)表示，（未完，下一頁(yè)）
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