用鉆頭在實體材料上加工孔叫鉆孔。各種零件的孔加工,除去一部分由車、鏜、銑等機床完成外,很大一部分是由鉗工利用鉆床和鉆孔工具(鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等)完成的。在鉆床上鉆孔時,一般情況下,鉆頭應(yīng)同時完成兩個運動;主運動,即鉆頭繞軸線的旋轉(zhuǎn)運動(切削運動);輔助運動,即鉆頭沿著軸線方向?qū)χぜ闹本€運動(進給運動),鉆孔時,主要由于鉆頭結(jié)構(gòu)上存在的缺點,影響加工質(zhì)量,加工精度一般在IT10級以下,表面粗糙度為Ra12.5μm左右、屬粗加工。
鉆床設(shè)備
常用的鉆床設(shè)備有臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床三種,手電鉆也是常用的鉆孔工具。
⒈臺式鉆床
簡稱臺鉆,是一種在工作臺上作用的小型鉆床,普遍做法就是在原有的搖臂式鉆床上進行改裝,利用液壓阻尼器來控制鉆頭的進給速度。
由于加工的孔徑較小,故臺鉆的主軸轉(zhuǎn)速一般較高,轉(zhuǎn)速可高達(dá)近萬轉(zhuǎn)/分,亦在400轉(zhuǎn)/分左右。主軸的轉(zhuǎn)速可用改變?nèi)悄z帶在帶輪上的位置來調(diào)節(jié)。臺鉆的主軸進給由轉(zhuǎn)動進給手柄實現(xiàn)。在進行鉆孔前,需根據(jù)工件高低調(diào)整好工作臺與主軸架間的距離,并鎖緊固定(結(jié)合掛圖與實物講解示范)。臺鉆小巧靈活,使用方便,結(jié)構(gòu)簡單,主要用于加工小型工件上的各種小孔。它在儀表制造、鉗工和裝配中用得較多。
⒉立式臺鉆
簡稱立鉆。這類鉆床的規(guī)格用鉆孔直徑表示。與臺鉆相比,立鉆剛性好、功率大,因而允許鉆削較大的孔,生產(chǎn)率較高,加工精度也較高。立鉆適用于單件、小批量生產(chǎn)中加工中、小型零件。
⒊搖臂鉆床
它有一個能繞立柱旋轉(zhuǎn)的搖臂、搖臂帶著主軸箱可沿立柱垂直移動,同時主軸箱還能搖臂上作橫向移動。因此操作時能很方便地調(diào)整刀具的位置,以對準(zhǔn)被加工孔的中心,而不需移動工件來進行加工。搖臂鉆床適用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。
鉆孔的位置精度的控制,實質(zhì)上是鉆削過程中鉆頭與工件的相互正確位置控制過程。為了考核操作者的操作技能,要求鉆孔時孔的位置調(diào)整只能是手工、動態(tài)控制過程,不允許使用鉆模以及其他夾具,因此孔的位置精度受到劃線、機床精度、工件和鉆頭的裝夾、鉆頭刃磨質(zhì)量、工件位置及機床切削用量的調(diào)整等一些不確定因素的影響,再加上要有一定的加工技巧和必要的保證措施,所以,當(dāng)孔的位置精度要求較高時,就會導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重超差現(xiàn)象。
如何有效地避免和消除孔的位置超差現(xiàn)象,是控制鉆孔時孔的質(zhì)量關(guān)鍵。在鉆孔操作時,除了劃線正確之外,鉆正底孔、及時準(zhǔn)確糾偏、修銼底孔的位置,是保證孔的位置精度的基礎(chǔ)。
鉆底孔
底孔的位置正確或者超差較小,可有效地減少擴孔糾偏底孔的位置的次數(shù),縮短操作加工時間,對提高加工精度及加工效率具有特別重要的作用。
步:鉆頭直徑的選擇,鉆頭直徑太小,強度弱,加工過程中易折斷;鉆擴糾偏時,鉆頭彎曲、偏斜,導(dǎo)致向欲糾偏的相反方向加工,加大了原有的孔的位置誤差。鉆頭直徑太大,橫刃長,定心性能差,修銼、鉆擴糾偏孔的位置的次數(shù)相對減少。如果底孔孔徑相對圖紙規(guī)定的孔徑較大,有可能對超差的底孔不能消除。故應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的鉆頭,因為中心鉆既能很好定位又能保證足夠的剛度和強度,所以在鉆底孔時選用中心鉆為宜。
第二步:對正樣沖眼,中心鉆與樣沖眼的對正有兩種方法,一是用手轉(zhuǎn)動鉆夾頭,并移動平口鉗或轉(zhuǎn)動臺鉆的工作臺,使中心鉆與樣沖眼對正。二是比較規(guī)整的工件盡可能處于浮動狀態(tài),依靠鉆削力的拉動使工件位置產(chǎn)生微量的移動,讓鉆頭與樣沖眼自動對中。
第三步:檢測,為了提高孔的位置的檢測精度,應(yīng)對檢測結(jié)果進行必要的修正:一是測量兩孔壁的近點和遠(yuǎn)點,取平均值。二是采取鉆孔后插入相應(yīng)的量棒再進行測量,以減小游標(biāo)卡尺測量爪非線型因素對測量結(jié)果的影響。