准确把握钳工孔加工精度的方法研究

王晓山

摘 要：对于钳工专业而言，钻孔是其中最重要的加工操作，它是一种确定孔系和孔位置准确度的方式。钻削加工时，操作者可以利用理论联系实际的方法分析出孔的中心位置、确定钻床主轴线和被加工工件表面的垂直度以及做好麻花钻刃磨的质量提升工作，从而达到不断提升钻孔工艺以及提高钳工操作能力的目的，希望本文能够使更多的人掌握钳工孔加工精度的方法，为今后从事钳工孔加工精度的操作人员提供参考依据。

关键词：钳工；孔加工；钻孔；确定精度；技术方法研究

0 引言

大多数钳工都认为钻孔是钳工工作中的难点，钳工在进行孔加工方面操作十分困难，由于孔加工的精度无法提前确定，从而提升了孔加工的难度系数。在实际的孔加工的操作中，往往使孔的精度出现偏差的主要原因是受到钻出孔的孔径数值不准确、工件的基准面不垂直于孔的轴线、孔易发生中心偏移。孔的位置不准确易导致孔发生偏移，而对于孔的轴线和工件基准面不垂直是因为工件在装夹时由于钻床主轴轴线和工件被加工表面不垂直导致的；引起孔径偏差主要是因为切削刃长度不一，且易存在角度偏差以及麻花钻刃磨不好等因素引起的。因此，准确确定孔的中心位置、保障钻床主轴线和被加工工件表面互相垂直以及麻花钻磨好刀刃等都是具体操作中的难点。

1 准确确定孔中心位置

在具体的操作过程中，必须把握好孔的中心位置，利用工件的两个基准面进行划线做好中心线位置确定工作，仅仅保障划线的尺寸也不能完全准确确定孔中心位置。容易在操作过程中造成误差累积，操作者也会因为错误的划线尺寸判断样冲眼位置错误。对样冲眼确定时，很多操作人员往往将焦点放在了工作面和样冲轴线的位置是否垂直上，忽略了样冲眼具体位置的确定。一般情况下，操作者依据经验选取中心线的交点位置，将其视为中点位置处，实际上这点不是圆的中心点。在具体的操作过程中，钳工在工作时利用划线设备例如：高度游标卡尺、划规以及划针等，要求线宽的宽度必须保证在0.1mm左右。因此，在实际操作中，需要考虑到以上因素，确定样冲眼位置时主要依据圆的两条中心线下边缘处。

在选取样冲打眼时，首选是锥度精确地设备。钳工在操作时，需要注意把握操作的准确度，不能够任意在砂轮机上刃磨几下样冲就开始打眼，这样的操作方式是错误的，这样的做法会严重影响初钻时钻头定位的能力，会给后期施工校正偏差以及下道扩孔工序操作带来影响。因此，正确的操作方式是钳工选取45号圆钢的直径在车床上车出锥度为30度至60度的样冲，采取热处理方式将提升冲头的硬度，随后开始进行打样冲眼。

操作者在钻孔之前，必须注意快速准确确定圆心位置的关键点所在。一般情况下，操作者都是拿一个较小直径的钻头打底孔，主要的操作优势是小钻头体积较小，便于找到圆心位置；第二较小的钻头在无法确定中心位置的条件下，仍然能够留给后期再次找正中心的操作余地。实际上，找正中心的方法本身具有较大的偏差，耗时较长，不利于长期的发展。此时，操作人员可以采取另一种方式找正中心，利用辅助定位锥，具体操作如下：选取45号直径大小合适的圆钢在车床上车出15度锥度的锥体，将它装夹在钻头上，再开始钻孔，这样的做法不仅能够最大幅度的减小误差，还可以省时精确的确定出中心位置。

要想找准圆心位置就需要利用中心钻先钻出中心孔保证精度，再利用辅助锥体来最终确定出圆心位置。中心钻钻出中心孔后在开始钻底孔。由于提前考虑到钻底孔采取直径小且刚性不够的麻花钻的特点，因此，采取刚性好定位准确的中心钻便于提升钻孔的精度。操作者检查中心孔的位置时通常画几个同心圆来判断或者采取精度较高的检查方框来确定出偏差程度。实际上，操作人员采取同心圆确定偏移量的方法本身具有复杂性和不准确性，因此不提倡采取此方法。而采取检查方框不仅操作简便，还具有较强的检测能力能够又快又准的确定出偏移程度。实行检查方框时，只用判断方框四个切点和浅锥孔的靠近程度即可。

2 垂直精度的方法

钻床主轴轴线和被加工工件表面不垂直是导致工件孔轴线歪斜的主要原因。操作人员在具体操作时，分析出主要的解决方案是尽可能降低人为因素对工件装夹的影响。实际的操作中，使用较为频繁地是压板或者平口钳的夹具，而常用的机床设备有立式和台式两种钻床主要用来钻孔。但是钳工在工作时，需要注意每个机床的操作精度，在操作前提前检测好钻床的安全性和稳定性，防止设备松动，造成人员伤亡，检查工作主要从以下几个方面进行：确保活动平台的零刻线是否准确，皮带是否符合要求以及钻床主轴的位置是否正确。钳工在操作时要利用好夹具工作面和钻床工作面，从而提高钻孔的工作效率。

3 可调式三点支承垫铁来辅助装夹工件

可调式三点支承垫铁的工作原理是利用三点能够确定出一个平面的数学原理，充分的保障装夹工件在操作时的稳定性。它的结构是一个具有三排孔以及经磨削加工后的一个底板，它的结构本身具有一定的缝隙，因此选取不同的工件形状或者尺寸大小都能够改变支撑点，便于调节工件。它和普通的垫铁支撑工件不同，第一，它具有支撑平稳有力、可最大限度的降低由于工件因质量问题增加误差的可能性；第二，可调式三点支撑垫铁能够有效降低垫铁和工件表面之间接触影响装夹工件工作；第三，能够最大程度降低工件表面的瑕疵，有利于提高钻孔的精度；第四，有利于为钻孔提供工作面，最后有利于改变工件大小和形状来调节支撑点。

4 提高麻花钻刃磨质量

钻孔精度也会受到麻花钻切削刃的刃磨质量影响，假如切削长度不一致，角度偏移，不单单会造成孔径出现偏差，还会影响孔轴线的位置的准确度，从而影响到孔径的准确度。对于初期接触钳工工作的人而言，能够熟练的掌握麻花钻的刃磨质量具有很大的挑战性，因此为了使初学者能够尽快地掌握操作方法，可以借助辅助角度样板帮助自己完成操作，从而提高了麻花钻刃磨的工作效率和质量。

5 结束语

对于一个技法熟练的钳工来说，想要不断的实现自我，超越自我，只能通过不断的学习，汲取成功的经验，不断累积，从实践中找到突破孔加工的有效方法，不断提高对孔加工精度的掌握，在操作时，善于分析出现误差的原因，不断结合操作实际，完善自己的操作技能，从而实现高品质、低误差的孔加工。

参考文献：

[1]姚瑞，刘洋.钳工自由钻孔方法解析[J].价值工程，2012（02）.

[2]原伟.钻孔误差产生原因及防止方法探究[J].湖南农机，2013（05）.

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