劉文梅
摘要:在自由狀態(tài)下加工出高精度的孔,需要心智技能和操作技巧的有效結合;孔的精度控制主要是控制孔的孔徑、位置和表面粗糙度;自由狀態(tài)下加工高精度的孔,一般是鉆孔、銼刀修掏孔、擴孔和鉸孔相結合進行,邊加工、邊修整、邊測量;刀具的修磨、銼刀修掏后的擴孔和測量、冷卻潤滑液的選擇和配置是加工的關鍵。
【關鍵詞】自由狀態(tài) 修掏 擴孔 借正 方格定圓 測量
· 【中圖分類號】TG93
加工高精度的孔有很多的方法,采用模具、專用刀具以及線切割等先進的加工手段都能夠保證孔的精度要求。對于單件、小批量,特別是模具制造中,如果單為加工一個或幾個工件做出專用的刀具、模具或采用線切割等方法代價太大,這就需要在自由狀態(tài)下運用手工操作來加工,在課堂上讓學生掌握這種技巧是十分必要的,可以減少了進入工廠后的再次培訓和自我總結和提高的時間,縮短技能形成的周期,間接提高了勞動力生產水平。在自由狀態(tài)下加工出較高精度的孔,需要心智技能和操作技巧的有效結合,不僅要能夠熟練控制加工設備和刀具,還要能夠正確分析加工過程中出現的問題,找出問題的最佳處理方案。自由狀態(tài)下加工高精度的孔,一般是鉆孔、銼刀修掏孔、擴孔和鉸孔相結合進行,邊加工、邊修整、邊測量?,F就加工時注意的問題談一下看法。
一、 刀具的修磨和孔徑的測量
為了保證在工件上加工出合格的孔,在加工前應對刀具進行刃磨并試鉆、試擴和試鉸。底孔鉆頭刃磨時要修磨橫刃,減少橫刃的長度,保證切削刃的等高和對稱,提高起鉆的穩(wěn)定性,避免起鉆時出現較大的中心偏移;擴孔鉆一般用標準麻花鉆改制,刃磨要求與標準麻花鉆有很大區(qū)別,為了減少切削時的振動,頂角和主后角適當小些,并對刀尖處的前角適當修磨,減小擴孔表面的粗糙度;新鉸刀往往達不到加工精度的要求,必需對其進行修磨。鉸刀的修磨量很小,修磨的方法很重要,精度高的孔應當采用對鉸刀研磨的方法修整。具體方法是先在較軟的鑄鐵材料上(HT150或HT200)加工出比鉸刀直徑稍大的孔(0.05MM左右),把調整好的研磨劑均勻涂在鑄鐵孔的內壁,將需要修磨的鉸刀在鑄鐵孔中旋轉并上下移動進行研磨,然后將鉸刀上的研磨劑清除干凈后試鉸,重復研磨試鉸過程,直至達到規(guī)定的精度要求。用合理的檢測手段檢驗孔徑的大小是否合格。常用的孔徑檢測手段有對比檢驗法和直接測量法。采用塞規(guī)可以監(jiān)測孔徑是否合格但是無法獲得孔徑的具體尺寸;采用杠桿百分表可以獲得孔徑的精度尺寸并能測量孔的圓度,但是對于直徑小的孔不適用;用內徑千分尺測量孔可以得到具體的孔徑,但是由于量爪長度原因,對深孔的中間位置無法測量。對孔的測量方法很多,各有利弊,要根據孔徑的大小、位置和要求選擇合適的測量方法。
二、 采用劃線鉆孔方法
規(guī)圓劃線法,對于一般孔的加工而言是一種簡單、實用、高效的劃線方法,但對于位置精度要求高的孔來說,這種方法是達不到加工要求。原因是——劃出中心線后,必需要用樣沖加工出樣沖眼,然后再用劃規(guī)劃圓,樣沖眼與孔的中心存在偏移,劃規(guī)劃圓時又是以樣沖眼為基準,造成的累計誤差較大。對于高位置精度的孔,為了減少加工過程中找正和借正觀察時的視覺和累計誤差,應該采用方格定圓的劃線方法。即以孔的中心線為基準用較為準確的劃線工具分別劃出邊長小于、等于和大于孔徑的一個或幾個正方格,孔徑較大的可以多劃幾個方格,孔徑較小的少劃幾個,方格的數量以線條清晰,直觀為依據,線條過多會造成視覺混亂,為起鉆和借正帶來困難;過少又會減少加工借正的視覺依據;因此,劃線方格的數量要合理。底孔位置精度雖然不影響最終加工精度,加工底孔也應盡量保證其位置精度,以減少以后擴孔和修掏的借正量。
三、 采用擴孔和修掏的方法控制孔的位置精度
底孔鉆好后,測量孔的位置,確定偏移方向和偏移量,然后用圓銼刀修整,使孔的外形擴展為一個橢圓,測量橢圓的位置并不斷修整,使其沿孔的中心位置對稱;然后用稍大的擴孔鉆擴孔,擴孔時,為了避免振動,應控制好轉速和進給量;擴孔后再次測量孔的位置,特別是孔口兩端的位置,如果還是有偏移,重復上面的修掏、測量和擴孔的過程,直到孔的位置達到要求。鉸孔前的孔不僅要保證位置精度還要達到要求的孔徑尺寸要求,最后的鉸孔只是用來提高表明粗度和保證孔徑尺寸,無法對孔的位置借正。
四、 鉸孔時注意的問題
為了保證孔徑和粗糙度,一般采用鉸孔的方法。鉸孔余量控制要合理,如果余量太大,不但鉸孔不光,而且鉸刀容易磨損;鉸孔余量太小,則不能去除上一道工序留下的加工刀痕,也達不到表面粗糙度的要求。一般來說,對于直徑小于6毫米的鉸刀鉸削余量在0.05到0.1毫米之間、直徑6到18毫米的孔的鉸削余量在0.1到0.2毫米之間(二次精鉸0.1到0.15毫米)、直徑18到30毫米的鉸削余量在0.2到0.3毫米(二次精鉸0.1到0.15毫米)、直徑在30到50毫米的鉸削余量在0.3到0.4之間(二次精鉸0.15到0.25毫米)。切削速度要合理,為保證加工表面的粗糙度,避免切削瘤的產生,減少切削熱和變形,應取較小的切削速度。鉸削時必須選用適當的切削液來減少摩擦,降低工件和刀具的溫度,防止切削瘤的產生并避免切削細末黏附在刀刃上以及孔壁和鉸刀的刃帶之間,從而減少加工表面的粗糙度值和孔的擴大量。對于一般的鋼件,采用工業(yè)植物油和乳化液配制,也可用動物油(一般用豬油,雞油等)和植物油按1:5——7的比例低溫熬制;對于鑄鐵和其他材料,根據加工時的具體情況可以選用煤油、乳化液等冷卻潤滑液。
空的精度控制主要就是控制空的孔徑、位置和表面粗糙度。無論采用什么方法都是圍繞這三個因素進行的,以上介紹的只是一種比較簡單實用的加工方法,刀具的修磨、銼刀掏修后的擴孔和測量、冷卻潤滑液的選擇和配置是加工時的關鍵。