钳工钻孔方法与生产规模有关。当需要大批生产时,要借助于夹具来保证加工位置的正确;当需要小批生产和单件生产时,则要借助于划线来保证其加工位置的正确。
1.一般工件的加工
钻孔前应把孔中心的样冲眼用样冲再冲大一些,使钻头的横刃预先落入样冲眼的锥坑中,这样钻孔时钻头不易偏离孔的中心。
1)起钻
钻孔时,应把钻头对准钻孔的中心,然后启动主轴,待转速正常后,手摇进给手柄,慢慢地起钻,钻出一个浅坑,这时观察钻孔位置是否正确,如钻出的锥坑与所划的钻孔圆周线不同心,应及时借正。
2)借正
如钻出的锥坑与所划的钻孔圆周线偏位较少,可移动工件(在起钻的同时用力将工件向偏位的反方向推移)或移动钻床主轴(摇臂钻床钻孔时)来借正;如偏位较多,可在借正方向打上几个样冲眼或用油槽錾錾出几条槽(图5-9),来减少此处的钻削阻力,达到借正的目的。无论用哪种方法借正,都必须在锥坑外圆小于钻头直径之前完成,这是保证达到钻孔位置精度的重要环节。如果起钻锥坑外圆已经达到钻孔孔径,而孔位仍然偏移,那么纠正就困难了,这时只有用镗孔刀具才能把孔的位置借正过来。
3)限位
钻不通孔时,可按所需钻孔深度调整钻床挡块限位,当所需孔深度要求不高时,也可用表尺限位。
4)排屑
钻深孔时,若钻头钻进深度达到直径的3倍,钻头就要退出排屑一次,以后每钻进一定深度,钻头就要退出排屑一次。要防止连续钻进,使切屑堵塞在钻头的螺旋槽内而折断钻头。
图5-9 用錾槽来借正试钻偏位的孔
5)手动进给
通孔将要钻穿时,必须减小进给量,如果采用自动进给,则应改为手动进给。这是因为当钻心刚钻穿工件材料时,轴向阻力会突然减小,钻床进给机构的间隙和弹性变形会突然恢复,这将使钻头以很大的进给量自动切入,易造成钻头折断或钻孔质量降低等现象。此时改用手动进给操作,减小进给量,轴向阻力自然减小,钻头自动切入现象就不会发生。起钻后采用手动进给,进给量也不能太大,否则会因进给用力不当而导致钻头产生弯曲现象,使钻孔轴线歪斜,如图5-10所示。
2.在圆柱形工件上钻孔
在轴类或套类等圆柱形工件上钻与轴心线垂直并通过圆心的孔,当孔的中心与工件中心线对称度要求较高时,钻孔前在钻床主轴下要安放一V形铁,以备搁置圆形工件。V形铁的对称线与工件的钻孔中心线必须校正到与钻床主轴的中心线在同一条铅垂线上。然后在钻夹头上夹上一个定心工具(圆锥体)[图5-11(a)],并用百分表找正在0.01~0.02mm之间。接着调整V形铁,使之与圆锥体的角度彼此贴合,即得V形铁的正确位置。校正后把V形铁压紧固定,此时把工件放在V形铁槽上,用角尺找正工件端面的钻孔中心线(此中心线应先划好)并使其保持垂直,即得工件的正确位置。
使用压板压紧工件后,就可对准钻孔的中心试钻浅坑,试钻时看浅坑是否与钻孔中心线对称,如不对称可借正工件再试钻,直至对称为止,然后正式钻孔。使用这样的加工方法,可使孔的对称度不超过0.1mm。当孔的对称精度要求不高时,可不用定心工具,而用钻头顶尖来找正V形铁的中心位置。然后用角尺找正工件端面的中心线[图5-11(b)],此时钻尖对准孔中心即可进行试钻,然后再钻孔。
图5-10 钻孔时轴线歪斜
图5-11 在圆柱形工件上钻孔(www.xing528.com)
3.在斜面上钻孔
在斜面上钻孔时,容易产生偏斜和滑移,如操作不当就会使钻头折断。防止钻头折断的方法如下:
(1)在斜面的钻孔处先用立铣刀铣出或用錾子錾出一个平面(图5-12),然后再划线钻孔。
在斜面上铣出平面或錾出平面后,应先划线、用样冲定出中心,然后再用中心钻钻出锥坑或用小钻头钻出浅孔,当位置准确后才可用钻头钻孔。
(2)用圆弧刃多功能钻直接钻出。圆弧刃多功能钻是用普通麻花钻通过手工刃磨而成(图5-13)。因为它的形状是圆弧形,所以刀刃的各点半径上都有相同的后角(一般为6°~10°),横刃经过修磨形成了很小的钻尖,加强了定心作用,这时钻头与一把铣刀相似。
图5-12 用立铣刀先铣出平面
图5-13 圆弧刃多功能钻
圆弧刃多功能钻头在斜面上钻孔时应低速手动进给。该钻头钻孔时虽单面受力,但由于刀刃是圆弧形,改变了偏切削的受力情况,钻头所受的径向分力要小些,加上修磨后的横刃加强了定心作用,因此能保证钻孔的正确方向。
4.钻半圆孔
钻半圆孔时容易产生严重的偏切削现象,可根据不同的加工材料和所使用的刀具分别采用以下几种方法。
1)相同材料合起来钻
当所钻的半圆孔在工件的边缘而材料形状为矩形时,可把两件合起来夹在虎钳上一起钻孔;如果只加工一件,可用一块相同材料与工件合起来夹在虎钳上一起钻孔。
2)不同材料“借料”钻
在装配过程中,有时需在壳体(铸件)及其相配的衬套(黄铜)之间钻出骑缝螺钉孔(图5-14)。由于材料不同,钻孔时钻头要往软材料一边偏移,克服偏移的方法是在用样冲冲眼时使中心稍偏向硬材料,即钻孔开始阶段使钻头往硬材料一边“借料”,以抵消两种材料的切削阻力而引起的径向偏移,这样可使钻孔中心处于两工件的中间。使用钻夹头时,钻头伸出尽可能短,以增强钻头的刚性;横刃要尽量磨窄,以加强钻孔的定心,防止钻偏。钻骑缝螺钉孔也可以用圆弧刃多功能钻。
3)使用圆弧刃多功能钻
钻半圆孔如果采用如图5-15所示的半孔钻加工,则效果较好。半孔钻是把标准麻花钻的切削部分的钻心修磨成凹凸形,以凹为主,突出两个外刀尖,使钻孔的切削表面形成凸筋,限制了钻头的偏移,因而可进行单边切削。钻孔时,宜采用低速手动进给。
图5-14 钻骑缝螺钉孔
图5-15 半孔钻
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