钳工自由孔加工及锯削操作方法的探究
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摘 要 钳工工件的加工质量取决于工人的技能水平。操作者需要讲究加工方法的合理性。传统自由孔钻孔加工，采用划线、冲眼、錾削找正的方法。作者在大量的教学实践中总结出以修孔、扩孔操作提高自由孔位置精度，以窄锯条穿孔锯削替代排孔下料提高速度和精度的新方法。
关键词 钻孔工艺 修孔 扩孔 锯削 穿孔锯削
钳工是一种比较复杂、细微、工艺要求较高的工作。在零件加工中，往往因为机械设备的限制或工件结构的特殊性，工人必须采用手工操作。工件的加工质量取决于操作者的技能水平。在制作中更需要讲究加工方法的合理性。下面就钳工操作中常见问题阐明自己的观点。
一、钻孔操作
钻孔质量保障是困扰当前操作人员的一大难题。质量指标表现在位置精度、孔径公差、粗糙度三方面。要有效提高钻孔质量，保障孔距精度，笔者结合钻孔过程分析，认为必须重点把好下列几道关：冲眼、钻头、装夹、找正、钻孔、检测、修孔、扩孔。
样冲是保障冲眼精度的关键工具。样冲的头部细小，在榔头的长期敲击中极易产生变形。冲头的微小变形导致冲眼偏离中心，这是造成钻孔孔距误差的关键因素。这一点一般作人员所忽视。一方面，操作人员平时应该经常性检查并修磨样冲，确保锥部的精度和硬度满足冲眼要求。另一方面，操作人员可尝试较为有效的一种新法，即利用钻床反向装夹5毫米丝锥，利用丝锥的锥尖替代样冲压出样冲眼。此举将原来榔头的敲击动作转变成钻床缓慢的下压运动，冲眼动作变为压眼动作，操作更趋平稳，孔位置精度更有利于把握。
钻头是承担钻孔工作的主要刀具。钻头经常需要修磨刃口，以利于降低钻削力，缓解钻削时的震动，有利于提高钻孔精度。
台钻上的夹头虽有自动定心功能，但装夹钻头时还应该尽量将钻头夹持端深入夹头内部，这样可以缩短外露部分的长度，有效减缓振动产生的钻头偏移量，有利于提高孔的精度。钻头夹持部分必须光滑无伤痕，否则会影响夹头定心效果。装夹好钻头后应试开钻床，通过检查高速转动中的钻头圆柱轮廓是否清晰来判断定心效果。
孔的位置精度通常难于保证，为此，开动钻床前应该仔细检查钻头与冲眼对正情况，试钻后再查钻心与所划十字线的吻合度。对于较大直径的圆孔，应该采用分步钻削法。笔者借实例重点推荐修孔工艺，这种方法对提高孔距的质量极为有效。
如左图所示，内径10毫米的孔分三步钻削：￠3 底 孔、￠8孔和最后成型。其中新增￠3底孔利于找正 中心，￠8孔用于检测并修正孔距。例如若￠8孔钻出后实测两孔边距分别为12.75 和15.32。若继续按此位置加工必然造成报废。此时采用锉刀锉削孔壁，人为将孔中心向正确位置偏移，为后道钻孔直接修出正确中心。
分析可知，孔心应该向右移0.32,向上移0.25, 按此数量构建数学几何模型，理论上可以直接计算出圆心应该偏移的距离（勾股定理）和方向（反三角函数），实际应用中可以通过两直角边长按构图比例目测方向。
经过计算可知圆心理论上应该偏移0.41毫米，则轮廓线应单边偏移双倍量0.82毫米，此值即为小圆锉修孔时的锉削量。锉削形状作近似椭圆形，在后续工艺中进行扩孔，扩孔时采用自由孔的加工方法，当旋转的钻头接触到修正后的椭圆形孔时，受到切向力均衡的作用自动定心。
二、锯削操作
锯削对后道工序产生直接的影响，锯削时必须把握好以下几个方面：
（一）正确选用锯条。锯条对锯削效率起着关键的作用。在锯削中应考虑被加工材料的软硬来选用不同牙距的锯条。在锯削合金钢、工具钢等硬质材料时,应选用细齿锯条。推锯省力,锯齿也不易磨损，锯削表面较为平整。在锯削铸铁、低碳钢等软质材料时应选用粗齿锯条。粗齿锯条有较大容屑槽,每次锯削切屑多,不致发生堵塞。
（二）安装锯条注意点。锯条安装时一定要紧贴挂钩侧面，可以有效缓解锯削时锯条的左右摆动倾向，这对确保锯缝平直极为有利。锯齿向前；锯条的松紧要适当，太紧失去了应有的弹性，锯条容易崩断；太松会使锯条扭曲，锯缝歪斜，锯条也容易崩断。
（三）巧用锯削力。起锯时，借助什锦锉掐住起锯位开锯，锯削软材料时可快些。一旦发现锯缝走斜，不能硬扳锯弓，应让锯条贴紧走偏一侧,慢慢用锯条调过来。锯削时推力和压力由右手控制,左手主要扶正锯弓并施以合适压力。操作人员推出时对锯弓施压,返回时自然拉回，这对调直锯缝很关键。
（四）穿孔锯削，提高效率。在某些特异型孔的制作中，往往需要在钻底孔的基础上采用锯削去料。当底孔直径过小以至于锯条无法穿过时，则可以将锯条一端先行磨窄，使用窄锯条穿过底孔后锯割，随着锯缝的延伸，整段锯条则能渐渐穿越完成锯割。
如上图所示，在“凹”形槽底部结构的过程中，先利用￠8钻头加工出孔，在此基础上，将锯条宽度度磨窄，至宽约7至8毫米，即可穿过已钻孔并贴边锯削去料。
钳工是一门综合性极强的技术工种，所用工具简单，加工多样灵活、操作方便，适应面广。随着现代新技术的不断出现，钳工的技术手段必将产生深刻的变化。我们科技工作者必须紧跟时代的步伐，有责任有义务去推动钳工领域的技术革命。
参考文献：
[1]技术制图国家标准,中国标准出版社,1999
[2]李茂叶,金属材料与热处理,中国劳动社会保障出版社,2007
[3]闻健萍,钳工实训,高等教育出版社,2010