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论钻孔加工技术难点分析与对策

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[摘要]钻孔、扩孔、铰孔加工对技工院校学生来说是一项较难掌握的技能,在钻孔操作中主要难点集中在控制孔的直径公差、孔与基准面的尺寸公差、孔距、形状与位置公差、技术要求。本文主要对以上提出的难点进行分析并提出解决方法。

[关键词]钻孔 技术难点分析 措施

中图分类号:P634.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)06-0178-01

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,一股情况下,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。

在钳工实习和国家、省内的技能大赛中经常会遇到钻孔,孔加工是钳工实习中一项基本的操作技能,也是一项重点掌握的技术技能。孔加工包括钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、锪孔。其中钻孔、扩孔、铰孔加工对技工院校学生来说是一项较难掌握的技能,在加工较高精度的孔时常会达不到加工精度要求。本文主要对钻孔加工的难点进行分析并提出解决方法。

一、孔的直径公差控制与措施

(1)孔的直径尺寸公差超差的主要原因。

孔的直径尺寸公差超差是孔加工失败的主要原因。主要是

1.钻头刃磨不符合要求。

2.钻床主轴径向偏摆,工作台夹紧机构松动。

3.钻头装夹不正,钻头柄部磨损、有污垢有切屑,钻夹头卡爪内有切屑。

4.钻削切削用量选择不正确。

5.虎钳底面、工作台有污垢、切屑。

6.直接用最终钻头钻孔。

7.绞孔操作方法不当。

(2)孔的直径尺寸公差超差控制与措施。

1.进行麻花钻的刃磨要达到孔的加工精度,保证麻花钻符合几何形状和角度的要求,检查麻花钻刃磨的要求:顶角=118°±2°、两条主切削刃的长度相等、横刃斜角为=50°~55°、后刀面要光滑。

2.检查台式钻床精度,用百分表检查主轴径向跳动,要求径向跳动量≤0.02mm。用0级直角尺检查主轴轴线与工作台垂直度,要求垂直度误差≤0.02mm。如不符合精度要求应维修与调试台式钻床,直至符合精度要求为止。夹紧工作台、主轴夹紧机构,防止松动。

3.清除钻头柄部、钻夹头卡爪内、机用虎钳底面、钳口、钻床工作台污垢和切削。装正钻夹头,更换磨损的钻头。

4.钻削切削用量选择:以加110H7(材料45钢)为例,进给量f=0.05-0.Olmm/r(精度高应选择0.05),切削速度v=12-20m/min。

5.提高绞孔操作熟练程度,手铰时要注意加工的速度,双手的平稳陛,以防孔壁出现沟痕,呈多边形。机铰时要考虑钻床主轴的跳动量,机绞绞削切削用量一般选择v=4-8 m/min,f=0.1-1mm/r。绞削余量选择0.1-0.2mm。切削液选择20%-40%的乳化液。

6、采用正确的加工工艺。如加110H7孔:1.排除设备、工量具干扰因素。2.用2中心钻、3钻头钻底孔。3.采用浮动钻孔法逐渐扩孔取得孔精度(选择4、5、6、7、8、9、9.8 标准麻花钻),扩孔中始终浇注切削液。4.用9.8钻头钻孔结束后用10H7手铰刀(或机用铰刀)绞孔(绞孔中始终浇注切削液,绞削余量选择0.010.02mm,绞孔前一定要清理干净绞刀内的切屑)。

二.孔与基准面,孔距尺寸公差控制与措施。

(1)孔与基准面、孔距尺寸公差超差的主要原因孔与基准面、7L距尺寸公差超差的主要原因是:

1.工件的划线不正确。

2.样冲眼打偏。

3.工件的装夹不正确。

4.基准面加工有误差。

5.采用传统单一的工艺手段难以控制尺寸公差。

(2)孔与基准面、孔距尺寸公差超差控制与措施。

1.通过正确画线控制孔与基准面、孔距尺寸公差超差

用高度游标卡尺精确划线,要注意划线基准面的选择,基准面要首先加工精确,检查游标高度卡尺是否对零和划线尖是否尖锐,如不对零可用量块进行校对,清除高度游标尺的系统误差。一般情况下,用精度为0.01mm的游标高度尺划线可以达到精度要求,可将孔距误差控制在+O.05mm~围内。利用高度尺锋利的刀尖划出孔的十字中心线、与孔外圆相切的方框线。划线时要轻,画出的线条要细。

2.通过正确打样冲眼控制孔与基准面、孔距尺寸公差超差

样冲的顶角磨成60°,最好在专用工具外圆磨上磨削。用手感使样冲尖对准划线凹槽,确定位置正确后,将样冲垂直于工件表面放置,轻轻敲一下,样冲眼的大小约为O.3-0.5,样冲眼不要太大,太在不便于校正。然后,检查样冲眼的位置是否偏斜,如果偏斜用样冲将样冲眼反方向扩大校正,边检查边扩大(检查时可以用倍数大的放大镜观察),直至位置正确为止。

3、采用浮动钻孔法钻底孔

先用2 mm中心钻沿样冲眼起钻定心,手持工件使工件处于自由浮动状态,利用钻头两主切削刃找正样冲眼的正确位置,选用2500转/分钟的高速进行切削。钻尖刚接触工件时,进给量要尽量小。

4.几种控制孔与基准面、孔距尺寸公差的方法

(1)纠正底孔法。通过目测观察钻头在工件上切削出来的锥坑,是否与十字方格校正线相切,如果发现有偏离的现象而钻头直径已基本形成,便可采用直径稍大一些的钻头进行再次校正。校正时要使工件向偏斜的反方向位移,观察锥坑边缘与十字方格校正线的相切情况,以此来校正偏斜量。校正时要注意不能使用过大的横向力,防止校正过程中钻头折断。