钳工精密钻孔技术研究

苏阳 宋中卫

摘要：钻孔是钳工必须掌握并运用的基础技术。在钳工实训中，它是钳工实训的中心环节，也是技能训练和考核的中心环节。所以，这就要求操作者既要有熟练的操作技术，又要有熟练的加工技能。但是，在实际的钻孔工作中，往往存在着钻孔过大的问题。本论文主要是针对钳工精密钻孔技术进行研究。

关键词：钳工；精密；钻孔技术

1影响钳工精密钻孔技术的因素分析

1.1麻花钻结构特点对钻孔精度的影响

（1）麻花钻的主要构造特点为一个水平刃和两个切削刃。在实际钻孔过程中，水平叶轮的轴向拉力可适当增大；另外，由于横刃与轴线的不对称，会影响到切削的实际位置。在摇摆过程中，如果不能精确地对齐，将会影响到相应的孔位。

（2）麻花钻钻头钻削加工能力不强。在钻孔工作开始的时候，所有在芯部的切削刃都会直接参与切削。在较大的切割力下，钻心会发生不同程度的偏转。

（3）麻花钻属于细长杆，刚性差。此外，它的指向性差，容易弯曲，这会影响孔的位置精度。

（4）标准麻花钻具自身的制造误差会对钻具的钻孔精度产生影响。在实际的钻孔工作中，要尽量使用与钻头接近的各类零件。

1.2钻孔工艺对孔加工定位精度的影响

（1）由于其自身的构造特征，使得其存在着摇摆大，易弯，刚性差，导向性差，定心不稳等缺陷。当有扩孔的时候，只需要用到切割边缘。在钻孔中不进行横向切削，减小了钻头的阻力，使钻头能够浮起并对中。所以，采用“先钻后扩孔”的技术与方法，不仅可以确保扩孔后的定位精度，而且还可以在出现偏差时，通过扩孔与纠偏，将其消除。

（2）在实际钻孔作业中，先用3毫米直径的钻头，再用2.5毫米直径的中央钻头。在试样打孔部位，先打底孔，再分阶段展开。在底部钻进时，具有切割力小、水平刃口短、钻头小、容易对位等优点。可将工件直接置于工作台上，用于打孔作业。这时，工件在浮式被夹持的情况下，就能实现钻头的自动对准。

（3）在实际钻孔作业中，不能将工件系在钻机的台面上，而应使用较小的标准机床夹具将工件夹持，清理台面与台面接触的部分，并在台面上涂抹一定的油脂，使其含油率更高，更润滑。在此基础上，利用微位移原理，实现了冲、钻两个动作的自动化。

（4）因为高程尺是倾斜的，所以在选用高程尺时，要选用尖削的尖刀，并利用尖刀的角度依次勾出孔眼的中线。这样，线条才能看得清楚。然后当冲头移动时，在交叉部位会产生一些小的阻塞，从而保证冲床的精确位置。在做样本和打孔的时候，首先要做的就是用一个尖头来打孔，这样就可以进行检测和校准了。如果确定了，可以选用大角度的打孔，进行扩大、深化作业，使底孔更容易对齐。

1.3切削参数和设备磨损对孔加工定位精度的影响

（1）机器和设备在长期的工作过程中，会产生大量的损耗，这些损耗会对井眼的位置精度产生影响。在实际加工时，应尽可能选用高精度的机床。在使用时，先用手轻摇一下。如果在钻杆的径向圆周上存在明显的颤动，则可用一个浮动卡盘将钻头夹住。

（2）加工工艺参数选择不当，对井眼定位精度也有影响。因为在实际扩孔作业中，没有切割到钻头的侧缘，所以在定位时，为了避免钻头偏心，保证孔位精度，可以选用比较大的进给量。另外，为了防止钻头振动和保证钻头的稳定，在钻头开孔时应选用低速钻速。在生铁加工时，必须对切削速率进行控制，切削速率应维持在V=20米/分。在打孔的时候，切削速度一般可控制为V=10米/分。

2实现精密钻孔的途径

2.1修整工件外形

首先，对标定的基准进行了检验，保证基准的垂直度和平面度的偏差在0.02毫米以内。为了保证画线平面和基准的完全接触，再进行一次毛刺处理。在必要的时候，可以使用一个显示剂来查看。一般情况下，只要二者的交叠范围大于60%，即可进行下一步的计算。在实际生产中，安装人员应着重对基准面的有关参数进行检验。在保证其垂直度、平度满足规定后方可施工。

2.2保证画线准确

采用合金材质的划线头作打画线时，画线易受撞击而碎裂。若采用磨损严重或损坏的打划线，划线的精度将得不到保证。所以，在划线前，组装人员应该对划线头进行检查。在条件许可的情况下，还可以用细砂轮对打划线进行打磨，这样可以提高划线的准确度。在研磨刻度头时，只可研磨刻度刀的上斜面，不可研磨刻度刀的下斜面。

在画线之前，先用标准板把高度尺调零，然后用显色剂检查标板下端，保证标板和下端没有任何空隙。若采用常规的游标卡尺，则应尽量缩小主尺到游标卡尺线间的间距，以降低因视线偏移而产生的偏差。划线时，必须将工件、支架及标牌彻底擦拭一遍，保证在划线之前，工件与支架已全部交叠。除非有特别的条件，这些痕迹应该是一次成型的，并且这些痕迹只能用肉眼看得到。一般而言，越是纤细地线条，越是准确。如果被处理的是一个粗糙的、有磨面的工件，那么钳工就可以将线倒过来，然后用游标卡尺来检验线的精度。

2.3标出检验方格

画线结束，并经过检验后，要在对称性的孔中心上打记号，以便于在以后的作业中随时核对打孔的位置。从而减少了对钻孔位置的检验和对接正处理的纠正。钳工可以根据实际需要绘制多个不同尺寸的检查正方形，但要确保小正方形略大于钻头的水平边缘，大正方形略大于钻机的直径。

2.4打样冲眼

用一个具有尖锐顶点的圆锥体或划线，其顶端有一个尖尖的尖端，在十字交点处按下，就会产生一个锥形的孔洞。在试样上打完印后，要从多个角度观察，确定十字交点一致。接着，增大试样穿孔的大小，并将孔的中心定位好。采样和打孔工艺能使钻孔的精度得到很大的提高。

若试样穿孔不能穿入中线相交点，则应先加以修正，再认真检查试样穿孔的位置，最后才能进行下一步的施工。与常规的定位方法比较，这种方法具有更高的定位精度和更容易进行后续的修正的特点。另外，为了避免观察不够仔细，你必须选择一个明朗的区域来进行操作。

2.5调整钻头长度

麻花钻的螺旋槽外表面有一个0.05毫米长的倒锥形。为得到所要求的孔径，并防止孔身发生弯曲和弹性形变，可适当地缩短钻头的长度，磨平侧面的边沿，使二次顶角得到更高的孔径，以提高孔径的精度。钻进时，钻机必须严格控制钻头长度，尽量减少因钻身弹性变形造成的钻心位置偏移。

2.6先装夹再钻孔

在装夹工件前，应将夹具、机床表面及工件参考表面擦拭干净，以保证夹紧的稳固及平整，便于以后的观察。在装夹过程中，要特别注意装夹方式，以免由于装夹方式的选择而引起工件的变形。

在正式启动钻孔工作前，必须先进行试钻。以钻头中心与试件钻孔完全吻合为条件，先钻孔，然后对试件钻孔进行定位。经过多次修正，使浅坑与探测圈的中轴完全一致。在误差很小的情况下，一般可在打孔的同时，将工件反向压入，以求修正。当误差过大时，可通过反向切削试样的方式，减小切削阻力，使得钻具误差不大。

3结语

从分析中我们可以看到，在钻孔过程中，对安装工人的技术水平和经验都有很高的要求。为保证制孔精度达到要求，装配者不但要掌握制孔工艺规范，更要在实际工作中不断地积累经验，以降低制孔过程中出现的错误，从而提高制孔精度。

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