淺析提高鉆孔加工質量的方法

韓愛民　周　琴

鉆孔加工是機械加工中常用的方法,本文從分析問題和問題產生的原因入手,總結了在實際生產中如何巧妙運用刃磨和找正,來提高鉆孔質量。

一、鉆孔時可能出現的問題和產生原因

1.孔大于規定尺寸

(1)鉆頭兩切削刃長度不等,高低不一致。

(2)鉆床主軸徑向偏擺或工作臺未鎖緊有松動。

(3)鉆頭本身彎曲或裝夾不好,使鉆頭有過大的徑向跳動現象。

2.孔壁粗糙

(1)鉆頭不鋒利。

(2)進給量太大。

(3)切削液選用不當或供應不足。

(4)鉆頭過短,排屑槽堵塞。

3.孔位偏移

(1)工件劃線不正確。

(2) 鉆頭橫刃太長定心不準,起鉆過偏。

4.孔歪斜

(1)工件上與孔垂直的平面與鉆軸不垂直或鉆床主軸與臺面不垂直。

(2)安裝接觸面上的切屑未清除干凈。

(3)工件裝夾不穩,鉆孔時產生歪斜,或工件有砂眼。

(4)進給量過大使鉆頭產生彎曲變形。

5.鉆孔呈多角形

(1)鉆頭后角太大。

(2)鉆頭兩主切削刃長短不一,角度不對稱。

6.鉆頭工作部分折斷

(1)鉆頭用鈍仍繼續鉆孔。

(2)鉆孔時未經常退鉆排屑。

(3)孔將鉆通時沒有減小給進量。

(4)工件未夾緊。

(5)在鉆黃銅一類軟金屬時,鉆頭后角太大。前角又沒有修磨小造成扎刀。

7.切削刃迅速磨損或碎裂

(1)切削速度太快。

(2)沒有根據工件材料硬度來刃磨鉆頭角度。

(3)工件表皮或內部硬度高或有砂眼。

(4)進給量過大。

(5)切削液不足。

二、針對問題和原因對鉆頭作刃磨和找正

1.鉆頭刃磨

鉆頭初磨后,把鉆頭切削部分向上豎立,視線與鉆頭軸線平行,同時目測兩主切削刃長短,以及切削后角。用角尺測量主切削刃與鉆頭軸線夾角,感覺一致后在鉆床試鉆孔。測量孔徑,若產生孔徑不圓或偏大現象,可在一條主切削刃上作出標記,輕磨另一條主切削刃,再上鉆床試鉆,測量后孔徑縮小,說明刃磨這條切削刃正確,修磨至合適為止。若試鉆后孔徑繼續增大,說明刃磨此主削刃導致兩刃長度差異更大,應改磨另一條主切削刃直至合適。也可在鉆頭切削狀態下停車,觀察兩主切削刃前刀面處鐵屑差異,以此來判斷兩刃切削情況和刃磨的準確性。通過試鉆刃磨法刃磨鉆頭,能很快刃磨出一個較好鉆頭。

2.鉆孔中的找正

大部分工件是在平口鉗上裝夾鉆孔,常出現孔軸線與基準面不直,以及孔距超差等現象,這都是工件找正不準確造成的。為了提高準確度可采用輔助工具(圖A)和有錐尖的絲錐進行找正。方法如下:

(1)在工件上鉆孔位置處涂色,按圖樣要求劃出孔位十字中心線,再劃出以孔中心線為對稱中心的大小不等的幾個方格,作為孔檢查線(圖B)。

(2)把工件裝夾在平口鉗上(圖C),工件x方向與鉆床主軸回轉中心線的垂直度,可通過工件上和鉗口接觸面與基準面的垂直度來保證。為保證加工精度,可把輔助工具夾在鉆床主軸上處于無進給狀態,移動百分表使其垂直壓住工件l mm左右,用手旋轉主軸,使百分表沿工件表而旋轉360° (如圖A)。觀察表讀值,若讀值超差逐步調整工件,使各處讀值之差限定在允許范圍之內,則工件與鉆床主軸回轉中心垂直,這樣孔中心線與基面垂直度可控制在0.02mm之內,但要注意鉆孔時進給量選擇要合適,防止鉆頭彎曲。

(3)去掉輔助工具,裝夾上帶錐尖的絲錐,啟動鉆床,觀察絲錐尖頭無擺動。移動工件找正,使錐尖與孔十字中心點重合。工件保持不動,然后換上中心鉆啟動鉆床鉆出中心孔。再用鉆頭鉆孔,同時用方格線檢查孔的位置情況,以防工件移動,若有偏移,適當借正后鉆成圖樣要求。用這種方法鉆孔,孔的位置精度可控制在0.1mm之內。對于孔徑大于φ10mm的孔應把虎鉗準確穩定定位,以防切削力量變大使工件移動。

(4)對于鉆孔中的抖動,根據鉆孔直徑選用適應加工要求的鉆套來加強定位。