用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔。各种零件的孔加工,除去一部分由车、镗、铣等机床完成外,很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具(钻头、扩孔钻、铰刀等)完成的。在钻床上钻孔时,一般情况下,钻头应同时完成两个运动;主运动,即钻头绕轴线的旋转运动(切削运动);辅助运动,即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动(进给运动),钻孔时,主要由于钻头结构上存在的缺点,影响加工质量,加工精度一般在IT10级以下,表面粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。
钻孔用的夹具主要包括钻头夹具和工件夹具两种。
⒈钻头夹具:常用的是钻夹头和钻套。
⑴钻夹头:适用于装夹直柄钻头。钻夹头柄部是圆锥面,可与钻床主轴内孔配合安装;头部三个爪可通过 ;紧固扳手转动使其同时张开或合拢。
⑵钻套:又称过渡套筒,用于装夹锥柄钻头。钻套一端孔安装钻头,另一端外锥面接钻床主轴内锥孔。
⒉工件夹具:常用的夹具有台虎钳、平口钳、V形铁和压板等。装夹工件要牢固可靠,但又不准将工件夹得过紧而损伤过紧,或使工件变形影响钻孔质量(特别是薄壁工件和小工件)。
钻孔的位置精度的控制,实质上是钻削过程中钻头与工件的相互正确位置控制过程。为了考核操作者的操作技能,要求钻孔时孔的位置调整只能是手工、动态控制过程,不允许使用钻模以及其他夹具,因此孔的位置精度受到划线、机床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置及机床切削用量的调整等一些不确定因素的影响,再加上要有一定的加工技巧和必要的保证措施,所以,当孔的位置精度要求较高时,就会导致出现严重超差现象。
如何有效地避免和消除孔的位置超差现象,是控制钻孔时孔的质量关键。在钻孔操作时,除了划线正确之外,钻正底孔、及时准确纠偏、修锉底孔的位置,是保证孔的位置精度的基础。
修锉纠偏
对于孔的位置超差大于0.20mm的底孔,若仍然采取上述方法,势必会增加扩孔的次数和不同规格尺寸的钻头占有量,延长纠偏的时间。可采取圆锉修锉技术去除多余的偏移余量后,再配以钻扩方式加以解决。
步:相关测量计算,先测量出底孔的尺寸误差、形位误差,如超差,相对理想位置,通过计算分析出孔的位置误差值。然后,确定修锉底孔的方向(修锉底孔的方向,为实际孔的位置中心到理想位置中心的连线方向)和修锉孔的形状(修锉孔的形状应接近椭圆状,椭圆的几何中心与理想位置中心重合,椭圆的短轴为原底孔直径,消除孔的位置误差的小底孔直径,即为椭圆的长轴)。
第二步:选择锉刀和修锉方法,所选的修锉圆锉直径略小于原底孔直径。直径过大或等于底孔直径,圆锉插不进底孔内或修锉时锉削困难。过小易修锉成梨状,使钻头不对称受力,钻孔时产生新的孔的位置偏移误差。修锉时可在台虎钳上用手工修锉,也可借助于钻床主轴的旋转运动,把圆锉夹于钻夹头内,上下移动,推动工件进行加工。薄板件从底孔一端修锉即可;当工件较厚时,对于通孔来讲,应从底孔两端进行修锉,以减少锉内圆弧面与孔口端面的不垂直误差。
第三步:扩孔,所选扩孔钻头的直径应大于工件厚度中间平面的椭圆长轴的尺寸。扩孔应尽量选用短钻头,小的顶角、后角,低速切削。#p#分页标题#e#
第四步:检测,检测孔的尺寸精度、形位精度是否合格。如不合格,则重复上述过程,直至符合图纸规定的技术要求为止。
在钻孔过程中要按照先基准后一般、先高精度后一般的原则,即优先加工或保证基准位置上的孔,或尺寸精度、形位精度要求相对较高的孔。
如何有效地避免和消除孔的位置超差现象,是控制钻孔时孔的质量关键,但是由于影响因素较多,所以需要反复的强化训练,以达到完全控制孔的位置精度的目的。这是一个循序渐进、精度逐步提高的漫长的过程。