淺談提高鉆孔位置精度的有效方法

張冠蘭

摘 要：鉆孔是鉗工必須掌握和應用的一項基本技能。它是整個鉗工實習教學的核心內容，也是操作訓練考核的核心工程。因此，對于相關操作者來說，不僅要有一定的操作技能，還需要有豐富的加工技能。然而，在實際鉆孔作業中，往往存在定位過度的情況。目前，許多專家和實踐工作者對如何有效地控制鉗工鉆孔的定位精度進行了全面、深入、系統的研究和探討。本文參考他們的有益經驗、方法和思想，通過筆者實際操作、反復探索和思考，總結出成果和信息。

關鍵詞：鉆孔 鉗工 加工工藝

一、影響鉆孔定位精度的因素分析

影響鉆削位置精度的主要因素有工件夾緊、鉆頭、加工工藝、刀具設備、麻花鉆的磨削和麻花鉆的結構。

1.麻花鉆結構特點對鉆孔精度的影響

（1）麻花鉆的基本結構特征，即一個水平刃和兩個切削刃。對于水平刃，在實際的鉆削操作中，可以相應地增加軸向張力;此外，橫刃與軸線會存在不對稱現象，如果有這樣的情況，就會導致實際的切削位。當有左右擺動時，不能準確對中，所以會直接影響到孔的對應位置。

（2）麻花鉆鉆頭的切削性能較差。在鉆削操作開始時，所有位于核心位置的切削刃將以直接的方式參與切削。當切削阻力過大時，鉆芯將出現不同程度的偏斜。

（3）麻花鉆屬于細長桿，剛性差。此外，它的指向性差，容易彎曲，這會影響孔的位置精度。

（4）標準麻花鉆本身有一定的加工誤差，對鉆削精度有一定影響。在實際鉆孔作業中，應盡量采用各種零件的尺寸精度和公差要求以及接近鉆頭的要求。

2.鉆孔工藝對孔加工定位精度的影響

（1）麻花鉆本身的結構特點，在很大程度上決定了麻花鉆的缺點，即擺動大、易彎曲、剛性差、導向不良、定心不穩定。在擴孔時，只有最周邊的切削刃，為了減少阻力，在鉸孔時沒有十字刃切削，此時鉆頭可以浮動和定心。因此，先鉆后擴孔工藝和方法不僅能保證擴孔后的位置精度，而且即使存在誤差，也能通過擴孔和糾偏的方法消除誤差。

（2）在實際鉆孔作業中，首先使用直徑為3mm的鉆頭或直徑為2.5mm的中心鉆頭。在試樣沖孔位置，先鉆出底孔，然后進行階段擴孔操作。在孔底鉆進過程中，切削力小，水平刃短，鉆頭小，對中容易。工件可以直接用手放在工作臺上，可以進行鉆孔作業。此時，工件處于浮動夾緊狀態，此時鉆頭可自動對中，在這種情況下，鉆孔將更加準確。

（3）在實際的鉆削操作中，工件不能固定在鉆床的工作臺上，而是可以用相對小而標準的機床夾具夾緊，以清理與夾具接觸的工作臺底部，并在表面涂一些油以增加油量和潤滑性，結合鉆孔力產生的拉力效應，微位移可以使沖壓眼和鉆頭自動地進行操作。

（4）由于高度尺具有一定斜度，因此，在選擇高度尺時，應選擇一些刀頭較鋒利的刀頭，利用刀頭的角度，一次性完成孔中心線的劃定，通過這種方式，可以線條清晰。線條越細，精度越高，然后當沖頭移動時，十字處會有一個輕微的阻塞，以便確定沖頭的準確位置。打樣和沖孔時，首先采用較尖的鉆孔，便于檢查和對準，確認后，可選擇大頂角的沖孔，放大、加深操作，便于底孔對準。

3.切削參數和設備磨損對孔加工定位精度的影響

（1）機器和設備連續工作時，會產生磨損，直接影響鉆孔的定位精度。在實際加工過程中，盡量使用一些高精度的鉆床。在實際使用中，首先用手輕輕搖動鉆桿。如果鉆桿的徑向圓具有較大的抖動誤差，則可以使用浮動卡盤夾緊鉆頭。

（2）不適當的切削參數也會影響鉆孔位置的精度。由于在實際擴孔操作中，鉆頭的橫向刃口不涉及切削，所以當鉆頭定位時，可以選擇相對較大的進給量，以防止鉆頭無心，防止位移，并確?？孜恢玫木?。另外，在擴孔操作中，選擇較低的切削速度較為合適，以避免振動，保持較好的穩定性。在鑄鐵鉆削加工中，需要控制切削速度，切削速度保持在v=20m/min，在鉆削鋼時，切削速度通?？梢钥刂圃趘=10m/min。

二、提高鉆孔精度的途徑

鉗工在日常工作中經常鉆孔。鉆孔工藝是相對簡單的操作工序，也就是說，對于那些鉆削精度要求低的鉆削來說，它是相對簡單的;但是為了鉆出具有較高水平的形狀精度、尺寸精度和位置精度，不是一件容易的事。此外，對于鉆削加工，控制鉆孔的粗糙度、形狀精度和尺寸精度是核心步驟。首先，從鉆頭磨削、定位標定、工件夾緊、刮削和選擇合適的切削參數等方面闡述提高鉆削精度的實用方法。

1.合理的畫線

在畫線前，首先要熟悉圖紙，看評分標準、技術要求和圖形標注。完成工件檢查，對于參考平面，滿足平面度<0.02mm，對于相鄰參考平面美觀性，需要使其<0.02mm。另外，根據工件的加工尺寸計算鉆孔的實際位置尺寸，根據鉆孔位置的要求，選擇刀頭更鋒利的高度尺，準確地繪制出孔位置線，從而在實際加工表面獲得深孔中心線槽。其次是打樣打孔，首先，在打孔時，利用孔中心線槽的阻力效應，確定打樣的正確位置。為了最大限度地減小理想位置與孔中心之間的尺寸偏差，需要以孔中心線為軸或中心，畫出檢查網格，并在鉆孔時用作檢查線，以便于鉆孔時鉆頭位置的檢查與校核。在實際鉆孔作業中，除了目視測量外，還要進行卡尺測量，以保證準確的定位精度。

2.鉆頭的磨削

采用符合標準和要求的鉆頭是提高鉆進精度的基礎和前提。對于鉆削加工，不僅要保證水平刃角的精度，而且要保證后角和頂角的精度。此外，兩個主切削刃應始終保持相同的長度，并且始終與鉆頭的中心線對稱，兩個主后刀應始終保持光滑狀態?？紤]到鉆削材料和厚度的不同，對分屑槽、前刀面、刃口等應進行適當的磨削加工。這是保證孔尺寸精度的基本前提，也是保證表面粗糙度的前提。當滿足這一條件時，可以提高孔的鉆削精度。

3.工件的夾緊

在夾緊工件之前，首先要做的是清理鉆臺，還要清理工件基準面、夾具表面。在日常操作中，工件或工具經常脫落，然后擊中工作臺，導致工作臺平面度誤差。因此，在進行夾緊操作之前，要使用油石對工作臺表面進行研磨，牢固地夾緊工件，并使用0級精密角尺，或0.02mm高度的水平儀，對工作臺的水平度和垂直度進行測量，最后用薄墊片進行調整。

4.定位孔的校準

在繪制完線后，首先要做的是對沖孔進行校準，這是保證鉆孔位置精度的核心步驟。樣沖需要磨圓、銳利，沖裁作業應垂直向下進行。在實際工作中，通常采用一種不需要打孔的方式，即工件在線上涂漆，在網格上檢查，確認合格，可直接夾緊在鉆臺上找正，使用M4-M6絲錐，夾緊在鉆夾頭上，進行鉆孔。啟動鉆床，對絲錐的軸線和同軸度進行仔細觀察，如果存在過大的擺動，則需要重新夾緊操作對準;對絲錐和孔眼進行跨中心線對準，開動鉆床，先輕輕向下加壓，這時就會出現標準的小錐體坑，檢查方形是否有四個邊。如果有任何偏差，應及時糾正，然后重復上述工作，施加一點力來擴大錐坑，使其保持在公差范圍內。測量孔底鉆削并確認合格后，用中心鉆頭鉆出60度錐孔，再次檢查圓孔或方孔的位置精度。然后用較大的鉆頭鉆擴底孔。在實際擴孔作業中，如果上述工序有偏差，必須及時糾正和處理。如果存在小偏移，則在偏移的相反方向向工件施加力以校正和調整操作。如果偏移較大，則反方向打樣沖孔，使鉆頭偏移，從而達到校正效果。修正后，孔留余量大小為0.5mm～1mm。

5.選擇合適的切削參數

所謂鉆削量實際上是進給速度和切削速度。合理選擇切削參數，往往直接影響鉆頭的壽命、表面粗糙度、加工精度和生產效率。影響鉆頭表面粗糙度的核心因素是進給速度，切削速度是影響鉆頭壽命的關鍵因素。因此，在選擇合理的切削參數時，應考慮工件材料的強度、硬度、表面粗糙度、孔深和孔徑尺寸。當材料具有較大的孔徑、強度、硬度時，不能承受過高的切削速度;當材料具有較低的硬度和強度時，可以略微提高切削速度。碳素工具鋼、合金工具鋼和鑄鋼的鉆削切削參數與普通碳素鋼的切削參數相比，需要適當降低，即1/5～1/3;在用不銹鋼鉆削時，也需要適當地降低切削參數，減少切削用量。用鉆削鑄鐵時，進給量應增加1/5，切削用量應適當減少。有必要減慢切削速度，大約為1/5。在鉆孔過程中，會出現硬化層，如不銹鋼，因此，有必要適當提高進給速度，減少鉆頭磨損。

6.選擇合適的切削液

由于鉆頭連續工作時，鉆頭與工件始終處于接觸摩擦狀態，因此會產生切削變形和切削熱狀態，對鉆頭的相應切削能力影響較大，嚴重時會導致鉆頭報廢，使鉆頭難以繼續鉆進，也會造成生產效率的顯著降低。在進行實際鉆削加工中，需要根據加工材料性能和加工精度要求的不同，選擇合適的切削液，以提高潤滑性，防止冷硬，獲得較好的粗糙度，有利于提高加工質量。通常，鉆孔是一個粗加工的過程，冷卻是使用切削液的根本目的。因此，如果加工一般的孔，通常使用濃度為3%～5%的乳化油水溶液。如果材料的強度和硬度大，可以在切削液中加入二硫化鉬等成分，以減少切削負荷，同時也減少摩擦。如果在高韌性和高塑性材料上鉆孔，可以在切削液中加入適量的礦物油，以提高潤滑效率，防止切屑瘤的發生。為了提高精度和獲得更好的表面粗糙度，可以選擇硫化切削液或機油。

三、小結

綜上所述，在實際鉆孔中，要嚴格遵循鉆孔規程和相關要求，先鉆作為基準的孔，再鉆精度要求較高的孔，必須始終堅持這個原則。鉆孔是一個反復訓練和循序漸進的過程，只有反復訓練才能提高鉆進精度。此外，操作者的技能、鉆頭夾緊、畫線和鉆頭磨削都會影響鉆孔精度。因此，要通過強化訓練掌握上述要點，提高鉆孔的位置精度。

參考文獻：

[1]陶玉文，王洪彬.論鉗工實習如何保證鉆孔精度[J].中國電力教育，2007（z2）.

[2]姚瑞.淺析鉗工實習鉆孔精度的保證方法[J].科技信息，2013（3）.