提高钳工钻孔位置精度的方法探索
2017-08-13王宝红
王宝红
(淮海技师学院,江苏 宿迁 223800)
[摘 要] 钳工钻孔一般是单件、小批量生产,不使用专用夹具,以手工操作为主。因此,孔位置精度控制困难。从划线、冲眼、钻定位孔、利用接轴、合理选择麻花钻几何角度等工作实践环节,探索了提高钳工钻孔位置精度的方法。
[关 键 词] 钳工钻孔;位置精度;控制方法
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)09-0114-01
在生产实践过程中,钳工钻孔是一项常见的生产工艺,由于是单件、小批量生产一般不使用专用夹具,孔的位置精度受划线精度、机床精度、工件的定位精度、钻头的装夹精度、钻头几何角度等一系列因素的影响,控制较困难。笔者在长期的钳工教学和生产实践中,对钻孔位置精度控制方法进行了探讨。
一、做到劃线精确
钳工钻孔中孔的位置是通过划线确定的,划线精确性直接影响钻孔的位置精度,因此在划线时应做好以下工作,以提高划线精度:
1.选择工件的设计基准作为划线基准,确保划线基准面无毛刺,形位精度达到划线要求。
2.清理工件划线表面并涂蓝油,保证所划线条清晰均匀。
3.选择合适精度的划线平板,整理工作表面做到无毛刺、灰尘、锈迹等,以免影响划线精度。
4.用高度尺划线时,首先检查高度游标尺的示值误差是否在规定的精度范围内;检查尺身和游标的零线是否对齐;划线刃口是否锋利,确保所划线条的尺寸准确。
5.划线操作要一次性完成,不能重复划线,否则,线条增宽会降低划线精度。
6.如果孔加工的位置尺寸在图纸上没有直接标注出来,则需通过相关尺寸链的换算得到划线的位置尺寸及公差,以提高划线精度。
二、保证样冲眼的位置精度
钻孔时,样冲眼起着对麻花钻定位的作用,样冲眼的准确性影响钻孔的位置精度。因此在使用冲样冲眼时应注重以下几方面:
1.要求样冲头部必须圆而尖,并有足够的硬度,长度约120毫米。
2.操作应在光线适宜的场合进行,打样冲眼之前,要调整好工件摆放位置,保持工件稳定,加工面处于水平状态,对于小型工件下部应放橡胶垫,减小震动。
3.调整样冲使其轴线垂直于工件表面,首先轻轻敲打,敲击力的方向要与样冲轴线保持一致,以保证钻孔时准确定心。
为了提高样冲眼的位置精度,可将高度游标划线尺的划线单斜面刃口修磨成双斜面,这样避免敲击样冲时,因单斜面刃口所划线痕对样冲尖部受力不均导致样冲眼偏移现象,以确保样冲眼的位置精度。
三、应用定位孔确保钻孔的定心精度
由于样冲眼形状尺寸较小,麻花钻横刃较长,麻花钻装夹在钻床主轴后的回转精度不高,这些因素影响着麻花钻起钻时的准确定心。为了解决麻花钻起钻时的定心精度,可以选用小直径麻花钻(一般选用?覫3mm麻花钻)横刃较短,定心容易,切削抗力小,钻出的小孔位置精度较高。再进行扩孔、铰孔,确保孔的位置精度。操作中可以把工件放在钻床工作台上用手稳住工件钻定位孔,工件处于浮动状态,钻头可自动找正。
对于主轴回转精度不高的鉆床,装夹麻花钻时,在确保装夹靠的情况下尽量减少钻柄的夹持长度,这样采用短轴销定位钻头的装夹方式,有利于麻花钻回转中心的调整、找正,避免加工时因钻头与主轴不同轴摆动引起的震动,改善钻孔的切削性能。
四、利用接轴与刀具的柔性连接提高扩孔位置精度
钳工使用的钻床,主轴的回转精度及主轴与刀具连接的钻夹头装夹精度都不高,刀具安装后与主轴同轴度较差,引起刀具的摆动,这样在钻孔、扩位会影响孔的加工精度。
针对以上问题,可以在钻夹头与钻头之间增加接轴进行过度连接,将刀具与钻夹头进行刚性连接,转变为刀具与接轴之间的柔性连接,扩孔的位置精度由底孔的位置精度决定,改善了扩孔位置精度的控制能力。
五、合理选择麻花钻几何度提高钻孔位置精度
合理选择刃磨麻花钻的几何角度,有利于提高钻孔的位置精度。
修磨锋角,锋角的大小影响主切削刃上的轴向分力,减小锋角轴向分力随之减小,扩孔时定心稳定性较好,有利于控制孔的位置精度。修磨时还要注意两个切削刃的对称性,确保两刃负荷均匀,定心稳定性。
修磨横刃,横刃是指两个主后刀面之间的交线。横刃前角为负值,引起钻削时轴向抗力增加,从而影响定心的准确性。磨短横刃可改善麻花钻的切削性能,提高钻孔的位置精度。
另一方面,要根据加工材料的性质,合理选择、刃磨麻花钻的几何角度,提高钻孔精度及钻孔效率。
总之,影响孔加工位置精度的因素较多,孔的位置精度控制难度较大。掌握孔加工位置精度控制,要通过长时间的实践、总结,汲取经验,操作时要善于分析误差产生的原因,改进加工工艺和操作方法。
参考文献:
[1]朱华.钳工工艺学[M].机械工业出版社,2006-03.
[2]周晓峰,孙俊.钳工知识与技能[M].中国劳动社会保障出版社,2007-04.
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