關于鉆孔時可能出現(xiàn)問題時的分析

1、關于鉆孔時可能出現(xiàn)問題時的分析摘要：在機械加工過程中需要進行打孔的零件非常多，而在孔的鉆削過程中產(chǎn)生的問 題也不少；本文就通過對鉆孔的實習操作，對鉆削過程中存在的一些問題進行分析； 關鍵詞： 孔、鉆削、偏移、歪斜。鉆孔通常指工件的圓柱形內(nèi)表面（由兩平行面或切面形成的的包容面）?？自跈C械加 工，制造過程中的應用非常廣泛，如我們常見的螺紋連接中螺紋孔就需要打螺紋底孔，然 后才能攻螺紋，形成螺紋孔。另外還有在加工工件過程中，對于鑲嵌工件或凸凹工件的不 能用鋸削去除的部分我們也常常來打排孔來去除余料。有時在我們做銼配工件時需要清角 時很是費事，那么當我們打了工藝孔時就省去了一些不必要的麻煩了。另外孔在

2、加工過程 中的位置對工件的加工也非常重要，如柴油機中活塞的連桿組件，由于工作時要求活塞銷 和連桿件相對擺動，活塞銷與活塞上孔的連接就要求準確定位，孔的位置也就顯得非常重 要。還有在車削細長軸的時候也常常打中心孔來定位；特別在車階梯軸時，采用兩中心孔 定位能有效的保證各軸段的同軸度。還有很多的工件定位時也常常采用一面兩孔的定位方 式來限制自由度。各種零件的孔加工除一部分由車、鏜、銑等機床完成外，很大一部分是由鉗工利用鉆 床和鉆孔工具（如鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等）來完成的。鉆孔就是用鉆頭在實體工件上加工孔的操作，用鉆床鉆孔時，工件裝夾在鉆床工作臺 上固定不動，鉆頭的旋轉(zhuǎn)是主運動，鉆頭沿軸線移動是進給運

3、動。鉆孔時由于鉆頭的剛性和精度都較差，故加工精度不高，一般為 IT6IT9 表面粗糙度Ra> 12.5um現(xiàn)在我們也已經(jīng)實習了很長時間了，做的工件也不少了，其中用到鉆孔的工件很多很 多，有打排孔，有打工藝孔，還有定位孔，基準孔等。一般我們在日常技能操作訓練時常 常回出現(xiàn)一些打出來的孔尺寸大于規(guī)定尺寸、孔位偏移、鉆孔呈多角形、孔壁粗糙、鉆頭 工作部分折斷、切削刃迅速磨損或碎裂等許多問題；從而致使工件的孔的位置精度、表面 粗糙度、尺寸精度、及相對位置精度等達不到所需要求，使工件產(chǎn)生廢品。通過鉆孔實習 的技能訓練和孔加工知識的掌握，我們逐漸也從實踐中找出一些加工中產(chǎn)生這些問題的原 因并對其進行

4、分析及采取更正的辦法，盡量避免和解決這些問題，提高加工質(zhì)量。減少廢 品率，其主要有以下幾點：一、鉆頭上存在的問題： 鉆頭是由高速鋼制造，在鉆孔加工是利用切削刃對工件進行旋轉(zhuǎn)切削加工，標準麻花 鉆有五個刃（一個橫刃、兩個主切削刃、兩個副切削刃），六個面（兩個前刀面、兩個后 刀面、兩個副后刀面）。橫刃就是兩條主切削刃的連線，在鉆削時橫刃主要起定心作用。鉆頭在鉆削時是旋轉(zhuǎn) 的，如果橫刃太長，在起鉆時定心就會不穩(wěn)，時鉆頭來回晃動，很容易時鉆頭的鉆削方向 偏移預定的孔位。造成孔的位置偏移。另外橫刃長鉆頭所受的軸向力就會越大時鉆頭不易 向下切削。兩條主切削刃是由螺旋槽形成的是前刀面和后刀面的交線，在鉆削時

5、主要靠兩主切削 刃切削工件上多余的材料，形成孔。由于鉆頭有兩條主切削刃，鉆削時又是旋轉(zhuǎn)切削，這 就要求兩條主切削刃的長度應該相等和鉆頭的主軸的軸心線的夾角也應該相等，并且是直 線。否則兩條切削刃長度不等在切削的時候，會那條長切削刃切削加工，而那條短切削刃 不投入切削。 我們稱之為單邊切削而且長度不等了高度也不等， 鉆頭就會在孔內(nèi)產(chǎn)生晃動， 從而致使孔的直徑擴大、軸線不直、還有粗糙度加大。后角是在假定工作平面內(nèi)測量的后刀面與切削平面的夾角，主切削刃上各點處的后角大小都不一樣，在鉆頭外緣處后角最小，約為 8°14°，越靠近中心后角越大，靠近鉆 心處后角約為20°25&

6、#176;。后角越大后刀面與工件已加工面的摩擦越小，但是切削刃的刃口強度越低，刃口容易發(fā)生變形這樣會造成鉆出來的孔呈多角形。對于以上原因造成的鉆孔加工缺陷，我們要采取正確的刃磨鉆頭的方法來解決。 在磨鉆頭的時候常常右手握住鉆頭的前端作為定位支撐點，鉆頭的一條主切削刃先接 觸砂輪，鉆頭的中心線約和砂輪外圓輪廓線呈 60°角。并且右手在磨削是要控制好鉆頭繞 自己的軸心線轉(zhuǎn)動和加在砂輪上的壓力來磨削后刀面，左手握住鉆頭的后端上下擺動來磨 出一定的后角。一個主切削刃磨好后翻轉(zhuǎn) 180°在磨另一個主切削刃。使兩切削刃的夾角 既頂角為 118°左右。檢查方法：看兩切削刃是否是

7、直線狀態(tài)，如果呈凹形證明頂角大于 118°，如果呈凸形狀態(tài)則證明頂角小于 118°；再有就是把鉆頭尖部向上豎立，用兩眼平 視兩切削刃，由于兩切削刃一前一后會產(chǎn)生視差，往往會感到前高刃后刃低，所以要旋轉(zhuǎn) 180°反復觀察幾次，使兩切削刃保持對稱。修磨橫刃時先將刃背接觸砂輪，再轉(zhuǎn)動鉆頭至切削刃的前刀面，而把橫刃磨短。磨好 一邊后翻轉(zhuǎn) 180°再磨另一邊，要保證兩邊修磨對稱。在修磨橫刃時應注意有一個橫刃斜 角也就是橫刃與主切削刃所夾的銳角，標準麻花鉆的橫刃斜角一般為 50° 55°。另外就是鉆頭在本身制造加工時就是彎曲的，鉆頭彎曲會使鉆頭在

8、鉆削時鉆頭有較大 的徑向跳動，時加工出來的孔的尺寸大于所需尺寸，并有可能會使鉆出來的孔歪斜，對于 這個問題我們只能更換新的合格鉆頭。二、鉆床上存在的問題： 機床主軸應旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)并應與工作臺面垂直，工作臺夾工件應鎖緊不能有松動，否則主 軸若有較大的徑向偏擺或是與工作臺面不垂直則鉆頭在鉆削使也會偏擺或與工件不垂直， 這樣鉆出來的孔尺寸就會大于原先規(guī)定尺寸，并會產(chǎn)生與工件不垂直或偏移原來孔位。解決方法是：測量主軸的圓跳動量，并對其調(diào)整到合理的范圍。并且在鉆削時用直角 尺測量鉆頭與工件的垂直度，并調(diào)整正確后再進行鉆削。此外鉆床的切削速度太高會使鉆 頭旋轉(zhuǎn)切削時與工件產(chǎn)生的摩擦熱增大， 易使鉆頭退火造成磨

9、損加劇， 有時還會折斷鉆頭。 所以應該根據(jù)孔的尺寸和工件的材料選擇合適的切削速度。三、操作者存在的問題：操作者的技能水平對工件的加工質(zhì)量有著直接的影響，操作者在鉆孔時要進行工件劃線，劃線位置的正確與否直接影響孔的加工位置。首先應按孔的位置尺寸要求找出孔的十 字中心線然后在十字中心線的交點處打上一個小的中心樣沖眼，再照孔的尺寸畫出孔的圓 周線，測量其尺寸。另外，對于大孔徑里面應畫上幾個大小不等的檢查圓，以防止鉆削時 起鉆過偏或及時找正鉆孔位置。若起鉆過偏則淺坑在檢驗圓內(nèi)不對稱，應朝偏斜方向的反 方向定幾個樣沖眼，或鑒幾個凹坑來校正。若偏移不大時可用手朝反方向推動夾具來進行 校正。在平日技能訓練中

10、鉆孔基本上都是用臺鉆，進給量也由操作者自身掌握，操作者施加 壓力大則進給量相應增大，進給量大則鉆頭與孔壁摩擦相應增大，使鉆頭迅速磨損和造成 孔壁粗糙。且有時會使鉆頭產(chǎn)生彎曲變形使加工出來的孔歪斜，與工件表面不垂直等。因 此在鉆削時不要對鉆頭施加太大壓力，讓其自由旋轉(zhuǎn)向下切削，并且在孔即將鉆通時要相 應的減小進給量，防止切削余量卡鉆頭使鉆頭折斷。在安裝工件時應使工件孔位置與主軸垂直，才能使鉆出來的孔位置垂直與工件表面， 具體方法可用直角尺放在工件上測量工件與鉆頭的垂直度，并進行調(diào)整。在沒有直角尺或 不能用直角尺的情況下，可用劃線盤放在工作臺上另一端與主軸接觸旋轉(zhuǎn)主軸測量其垂直 度。再有就是夾緊力

11、不宜太小，太小則工件在鉆削加工鉆頭向下壓的時候容易產(chǎn)生傾斜使 鉆出孔與工件的表面不垂直。但也不宜太大，太大會使工件產(chǎn)生變形，使孔與工件的位置 發(fā)生變形。只要感覺能夠夾緊就可以了。另外我們在鉆孔加工的時候往往鉆削的不止是一個孔，而是兩個或多個孔。這樣它們 就有了相對位置和對稱度還有中心距。我們就要想辦法保證它們的中心距相對位置和對稱 度。如果鉆兩個孔的時候，我們要保證中心距可先在工件上打一個孔然后在這個孔內(nèi)裝上 測量柱，然后在往鉆床主軸鉆夾頭上夾一個測量柱，用量具測量兩測量柱的距離，并進行 調(diào)整工件使兩測量柱的軸縣距離與兩孔要求的距離相符。然后在把鉆夾頭上的測量柱卸下 換上鉆頭對工件進行第二個孔

12、的加工，這樣就能保證兩孔的中心距。在鉆削斜孔時由于孔的中心線與工件表面不垂直，對斜面要求不高時我們可先在鉆孔 處銃一個小于孔徑的平面，再往平面上鉆孔。或者在斜面上打一個大的樣沖眼。為什么要 鑒平面呢？因為鉆頭在斜面上鉆孔時很容易產(chǎn)生單邊切削，也就是兩條切削刃只有一條參 與切削，而不是兩條都切削，鉆頭會出現(xiàn)不平衡而發(fā)生偏移，這樣孔的位置很難保證。另 外也可在斜面上加一個斜楔塊與工件采用點焊焊住，打完孔后在把楔塊去掉，鉆斜通孔時 如兩端面平行可將零件翻轉(zhuǎn)到另一端進行加工。四、切削液：在切削過程中由于切削材料蹭的變形分離及刀具和被切削材料間的摩擦而產(chǎn)生的切削 熱，就象我們平時鉆孔完了以后工件有燙手的感覺，有時在鉆削孔徑大的孔的時候和進給 量大的時候鉆出來的切削呈藍色或紫色等，這些都是因為切削熱使切屑發(fā)生了硬化才會有 這種現(xiàn)象。切削熱高的話會使刀具材料軟化，降低刀具的切削性能，使刀具磨損加快從而 影響工件加工質(zhì)量和縮短刀具使用壽命。而切削液在切削時能帶走大量的切削熱，降低切 削溫度，而且切削液能滲入刀具、工件、切屑之間形成潤滑膜，可以減小刀具與工件、切 屑之間的摩擦，從而減小切削變形抑制積屑瘤的生長。并且切削液能將細小的切屑及時的 沖走避免切屑堵塞或劃傷工件已加工表面，減小加工