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钳工在加工孔中容易出现的问题与解决方法

2018-05-02刘佰胜

智富时代 2018年2期
关键词:钳工钻头

刘佰胜

【摘 要】无论什么材质的零件,要想把他们有机的组装在一起,都是由一个一个大大小小的不同形状的孔连接起来的。这些孔不是机械机床加工就是通过钳工钻、扩、铰、锪等加工形成。钳工操作加工过程中难免会出现一些对孔加工精度有影响的因素。

【关键词】钳工;孔加工;钻头;拉床孔加工

一、前言

钳工是一种技术工种,钳工操作是一项技术要求非常高的复杂而又精细的工作。钳工操作中最困难的就是对于特殊孔的加工,人们常说“钳工怕打眼”,说的就是这个。对于孔加工中孔的质量的好坏与钳工的技术水平、物料材质和制定的加工方法有直接关系。

二、钻床孔加工中容易出现的问题及改进措施

无论是什么机器,从每个零件的制造到机器的最终组装,都要有孔加工,这些孔是通过诸如铣床,镗床,线切割,拉床等设备,或通过钳工钻床,钻孔,扩孔,铰孔,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。处理方法的合理选择将有助于降低成本并提高工作效率。除了部分由车床,拉床,铣床等完成的各种零件的孔加工主要由使用钻头(钻头,铰刀,拉刀等)和夹具的加工完成。通过钳工加工孔的方法通常是指钻孔,铰孔和锪孔。在正常情况下,使用普通钻床可以加工低精度的孔,高精度孔需要高技能手动操作加工。人们常说“钳工怕打眼”主要是指钻孔加工比较困难,钻孔位置的准确性不易掌握,下面讨论在钳工操作中钻孔容易出现问题和改进措施。

(一)钻孔时钻头柄部打滑

麻花钻柄部分是麻花钻的夹紧部分。它的作用是对中和传递扭矩,而麻花钻的柄型是锥柄或直柄。从事钻孔工作的人员经常发现钻头打滑现象,就是用一把钥匙来收紧。特别是在加工直径大于6毫米的大孔时,钻头经常会发生滑动。如果发生位滑动,钻头末端的标记将被磨损,并且可能出现不同程度的柄部拉伤。当再次使用带有尾随标记的钻头时,如果不测量钻头直径,则不知道钻头的确切尺寸,从而降低加工效率及精度,并且如果咬合严重,甚至有些当钻头被夹紧时会发生缺陷现象,例如在夹紧过程中中心不稳定时,会导致钻头发生振荡,导致钻孔直径增大,不圆孔和位置偏差等问题。所以我们会将柄部加工成三角形手柄。将钻头转换成三角形柄部放入钻夹头中,然后拧紧。连续钻若干孔后,未发现钻头滑脱现象,表明钻头传递的扭矩在钻头修改后增加。但是,很难将钻头更换为三角形柄。它必须是三面相等的距离。否则,当钻头被夹紧时,它会导致错位,导致钻头振动。因此,改革者的操作技术要求更高。但是,并不是所有鉆头都应该制成三角形手柄。这取决于具体情况。当大量加工大孔时,我们可以制作三角形柄部。但是,我们通常不建议使用小型钻头的三角形柄,因为钻出小钻头所需的扭矩很小,钻头和工件之间的接触面很小,所产生的摩擦力也相对较小,所以只要求用钥匙锁紧就可以满足钻孔了。

(二)较厚钢板钻孔时钻头掉落

在钻深孔作业中,如果钢板较厚,需要用麻花钻钻孔。通常使用两种钻头孔加工。这两个钻头的直径大小不同。首先,处理小孔。使用小麻花钻先钻初孔,然后再进行扩孔。大型麻花钻需要注意的是,有必要确保带有两个孔的轴具有较高的同心度,否则零件可能容易损坏。当钻孔用麻花钻扩孔时,轴向力小,进给更加成功。但是,钻头具有较大的前角并且钻头容易从钻夹头中拔出。因此,钻削钻头前缘需要减小,同时要合理控制钻孔时的进给量。另外注意的是钻孔过程中要勤排屑,加冷却液。

(三)钻孔时钻头的改进

通常,当在较厚的钢板上钻孔时,通常使用两种类型的钻头并加工两次。这种方法的缺点是容易出现孔的中心偏移问题,并且还会导致不同轴的出现。如果对同轴度没有严格的要求,则可以对孔进行两次处理。但是,如果同轴度要求高,这种方法不会轻易达到加工要求。因此钻头的切削部位应该重新刃磨,并且钻头的长度可以根据实际的钻孔加工要求而略微缩短。改进后的钻头具有同轴度高,孔加工效率高的优点。刃磨钻头时必须谨慎。如果磨削后的钻头的主副切削刃左右不对称,则在实际加工过程中更容易造成钻头断裂。钻孔时,应使用专用夹具引导确保中心对称,以免影响后续孔加工过程的精度和效率。

(四)表面粗糙

一般情况下,孔表面粗糙的原因包括:刀片角度不合理,刀片宽度大,刀片表面粗糙,刀片磨损过大,进给量不合理等。在正常情况下,可采取一些措施来解决由孔引起的粗糙表面问题:依据材料特点合理选择刃磨钻头角度,以保证孔壁光滑,切削速度必须降低,并且必须保持适度的进给速度,这样一来对刃磨钻头技能提出更高要求。总之,在实际的孔加工中,影响孔精度的因素很多,所以在实际加工过程中,应该具体分析具体问题,找出问题产生的原因,进而制定合理的控制策略,确保孔加工的精确性可以得到有效改善。

(五)钻孔时产生振动或不圆

一般来说,当加工孔时,钻头的振动容易发生,设备的精确度不高,这将导致钻孔直径增加,甚至导致钻头在加工过程中弯曲或折断。通过长期的实践发现,钻深孔过程中钻头振动的原因很多,包括:钻头后角较大,钻头左右切削刃不对称,设备主轴摆动,工件夹持不稳,工件本身存在表面不规则和砂眼等问题,甚至工件内部出现交叉孔。这些问题会导致钻头振动,影响钻孔加工精度。对于这些问题,可以通过改变钻头的角度和相关的定位装置,来确保左右切削刃之间的对称性,同时磨削钻头,调整或更换定位夹具。

(六)试钻

在正常情况下,为了确保钻孔的准确性,通常要进行钻孔。一般来说,测试钻孔是通过在工件孔的十字交叉点上钻一个边缘的浅坑,然后目测观察浅坑的位置是否正确来进行的。如果不正确,我们必须继续纠正偏差,最后确保浅坑位置准确。如果浅坑的位置偏差不大,则只需要在钻孔时将工件从偏离方向的相反方向移动,然后进行修正。如果浅坑的位置偏差很大,则可以在偏移位置的相反方向使用中心钻钻小孔,这可以有效地确保钻头向准确的方向运动以实现钻头中心,孔中心位于相同位置。需要说明的是,在孔加工过程中,无论采用什么方法校正试钻的偏差,都必须保证钻头的直径大于圆锥坑的外径。如果之前无法完成,请观察条件是否允许,可在工件背面重新绘制,然后重复测试。

(七)对于不同位置的孔进行不同方法的加工

根据实践经验,我们得出以下结论:对于斜孔,首先应使用铣刀铣一个平面阶台或用中心钻钻一个圆锥形孔,然后钻孔。另外,我们可以考虑将钻孔的倾斜放置在水平位置以便装夹。先用钻头钻一个浅坑,将工件倾斜到一个合适位置,深入浅坑形成一个过渡孔,最后将工件置于正常位置进行正常钻孔。对于精密孔的钻孔,最好使用专用夹具来保证加工精度。如果在高硬度材料上进行钻孔,可以先使用合金钻头钻初孔再进行常规孔加工。

三、拉床孔加工

拉床也是钳工操作的常用设备,也可以完成孔的加工。在拉孔过程中,孔中心容易跟工件中心不同心的情况,造成孔的中心与工件端面不垂直,精度不够,甚至造成拉刀折断。所以在拉孔时,必须检测工件的大端面与中心的垂直度。还要特别注意冷却液的加入位置,以确保孔精度。

四、结束语

随着科技的不断进步,研发出各种高精度的数控钻床,但是在一些特殊的领域和机械加工过程中,还是离不开钳工的手工操作,这是数控钻床无法取代的。所以对钳工操作中孔加工中容易出现的问题及改进措施的讨论,有利于钳工的操作技能的提升。

【参考文献】

[1]陈煜.浅谈提高钳工孔加工精度的方法[J].科技经济市场,2016(09);61.

[2]万晓.钳工孔加工的精度保证[J].电子制作,2016,(05);35.

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