钻孔方法初探论文
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钻孔方法初探
摘要:钻孔方法有划线钻孔、夹具钻孔和配钻钻孔3种。钳工钻孔方法与生产规模有关,单件、小批生产时,要借助划线来保证其钻孔位置的正确。本文主要介绍划线钻孔方法。
关键词:钻孔
1工件划线
钻孔前,必须根据图纸要求,按孔的位置、尺寸要求,在工件上划出正确的孔中心位置,打上样冲眼,并且按孔的大小划出孔的圆线。对直径较大的孔,应以样冲眼为圆心划一组同心圆(直径≤钻孔直径),也可直接划出与孔中心线对称的几个大小不等的方框,作为钻孔时的检查线,然后将中心样冲眼敲大,以便试钻时准确落钻找正。
2工件装夹
钻孔前一般都须将工件夹紧固定,以防钻孔时工件移动折断钻头或使钻孔位置偏移。
工件的夹持方法,根据工件的大小、形状和加工要求而定,主要有以下5种:
2.1用手握持。一般钻削直径小于8mm,且工件能用手握持稳固时,可直接用手攥住工件钻孔。工件较长时,应在钻床台面上用螺钉靠紧,以防工件顺时针转动飞出。
2.2用虎钳、卡盘装夹。对于不易用手拿稳的小工件或钻孔直径较大时,必须用手虎钳或平口虎钳装夹。平口虎钳适宜装夹外
形平整的工件,直径更大时还要用螺栓将平口虎钳固定在钻床台面上。圆盘类零件宜用卡盘装夹。
2.3用v形块及压板装夹。在轴套工件上钻径向孔时,一般把工件放在v形块上并配以压板压紧,以免工件钻孔时转动。
2.4用压板、角铁夹持工件。钻削大孔或不适合用虎钳装夹的工件时,可用螺栓通过压板、角铁把工件固定在钻床台面上。
使用压板时应注意以下几点:①螺栓应尽量靠近工件,以加大压紧力。②垫铁应稍高于工件的压紧表面。③对已精加工过的表面压紧时应垫以铜皮等物,以免压出印痕。
2.5 短圆柱工件端面钻孔时,可用三爪卡盘装夹工件。
3 钻头的装夹
钻头的装夹是借助专用夹具完成的。
直柄钻头(直径13mm以下)用钻夹头来装夹。钻夹头装在钻床主轴下端,当转动带有小锥齿轮的钥匙时,直柄钻头被夹紧或松开。
锥柄钻头(直径13mm以上)通常直接装夹在钻床主轴的锥孔内,当较小的钻头要装到大的锥孔内时,就要用钻套作为过渡连接。钻套的内外表面都是莫氏锥度。钻套按内径的大小分为1~5号,1号直径最小。1号钻套的内锥孔为1号莫氏锥度,外圆锥为2号莫氏锥度。
安装时,锥体的内外表面应擦干净,各锥面套实、镦紧。拆卸时,将楔铁的一面向上插入主轴或过渡钻套的长槽孔中,另一面压在钻头的扁尾上加力,使钻头与钻床主轴脱开。手要握住钻头或在
工作台面上垫木板,以防钻头掉落后损伤钻头或工作台面。
4 起钻
钻孔开始时,先找正钻头与工件的位置,使钻尖对准钻孔中心,然后试钻一浅坑。如钻出的浅坑与所划的钻孔圆周线不同心,可移动工件或钻床主轴予以借正。若钻头较大或浅坑偏得较多,可用样冲或油槽錾在需多钻去一些的部位錾几条沟槽,以减少此处的切削阻力使钻头偏移过来,达到借正的目的。试钻的位置正确后才可正式钻孔。
5 钻孔及注意事项
5.1 在孔将要钻穿前,必须减小进给量。如采用自动进给的,此时改为手动进给,以减少孔口毛刺,并防止钻头折断或钻孔质量降低等现象。
5.2 钻不通孔时,可按孔深度调整钻床上的挡块,并通过测量实际尺寸来控制钻孔深度。
5.3 钻深孔时,一般钻进深度达到直径的3倍时,钻头要退出排屑,以后每钻进一定深度,钻头即退出排屑一次,以免切屑阻塞而扭断钻头。
5.4 钻直径超过30mm的孔可分两次钻削,先用0.5~0.7倍孔径的钻头钻孔,然后再用所需孔径的钻头扩孔。这样可以减小转矩和轴向阻力,既保护了钻床,又提高了钻孔质量。
6 特殊孔的钻削
钻削精孔、小孔、深孔和半圆孔等类型的特殊孔时,为保证加
工质量,应分别采用不同的钻削工艺。
6.1 精孔钻削精孔钻削是一种孔的精加工方法,钻削出孔的尺寸精度达it8~it7级,表面粗糙度达ra1.6~0.8um。通常采用分两次钻削的方法:先钻出底孔,留有0.5~1mm的加工余量,再用精孔钻进行二次钻削。这样,第二次钻削时切削用量小,产生的热量少,工件不易变形。同时,钻头磨损小,所产生的振动也小,提高了孔的加工精度。精孔钻削时应注意以下几方面:
6.1.1 改进钻头切削部分几何参数①修磨出2¢1≤75°的第
二顶角。新磨出切削刃长度为钻头直径的0.15~0.4倍,钻头直径小的取大值,反之取小值,刀尖角处须用油石磨出r0.2~r0.5m的小圆角。②后角一般磨成α0=6°~10°,可避免产生振动。③在副切削刃上,磨出6°~8°的副后角,并保留棱边宽0.10~0.20mm,用油石磨光刃带,以减小与孔壁的摩擦。④用细油石研磨主切削刃的前刀面、后刀面,细化表面粗糙度。
6.1.2 选用合适的切削用量①钻削铸铁时,切削速度小于
15m/mim;钻钢件时,切削速度小于10m/min。②应采用机动进给,进给量为0.1mm /r左右。
6.1.3 其他要求①选用精度高的钻床,若主轴径向跳动量大,可采用浮动夹头。②选用尺寸精度符合孔径精度要求的钻头钻削。必要时可在与零件材质相同的材料上试钻,以确定其是否适用。③钻头两主切削刃修磨要对称,两刃径向摆动差应小于0.05mm。④扩孔过程中要选择植物油或低粘度的机械油进行润滑。⑤钻完孔后,
应先停车,然后退出钻头,避免钻头退出时擦伤孔壁。
6.2 小孔钻削钻削直径在3mm以下的孔,称小孔钻削。钻削小孔时,存在几个问题:一是钻头的直径小,其强度较差,定心性能差,容易滑偏;二是钻头的螺旋槽较窄,排屑不易;三是钻孔时选用的转速较高,所产生的切削热较大,又不易散发,加剧了钻头的磨损。因此,小孔钻削时应注意以下几方面:
6.2.1 开始钻孔时,进给力要小,防止钻头弯曲和滑移,以保证钻孔的位置。
6.2.2 进给时要注意手用力的感觉,当钻头弹跳时,使它有一个缓冲的范围,以防钻头折断。
6.2.3 切削过程中,要及时提起钻头排屑,并借此机会加入切削液。
6.2.4 选用高精度钻床,合理选择切削速度,通常钻削1~3mm 孔时,转速为1500~5000r/min。在高精度钻床上,钻削直径小于1mm孔时,转速可达10000r/min。
6.3 深孔钻削通常把深度和直径比大于5的孔称为深孔。钻削深孔的方法有以下两种:
6.3.1 用加长麻花钻钻削深孔深孔钻削时,用一般的麻花钻长度不够,需用接长的钻头采用分级进给的方法来加工。即在钻削过程中,钻头加工一定时间或一定深度后退出工件,以排除切屑,冷却刀具,然后重复进刀和退刀,直至加工完毕。深孔钻削时要注意:①要选用刚性和导向性好的钻头。用标准麻花钻接长时,接长杆必