技工院校鉗工教學(xué)中的斜孔加工方法研究

1、技工院校鉗工教學(xué)中的斜孔加工方法研究 摘 要：本文闡述技工院校鉗工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的斜孔加工方法，包括斜孔加工主要存在的問(wèn)題及常見(jiàn)加工方法的操作技巧，并結(jié)合斜孔加工實(shí)例進(jìn)行具體分析，以此來(lái)進(jìn)一步完善斜孔加工的操作方法。 關(guān)鍵詞：技工院校 鉗工 斜孔加工 特殊鉆孔屬于鉗工技能實(shí)訓(xùn)中的一項(xiàng)內(nèi)容。特殊鉆孔包括鉆削小孔、鉆深孔、鉆斜孔、鉆精密孔、鉆多孔及相交孔等。技工院校鉗工實(shí)習(xí)因條件限制，一般只把斜孔加工作為操作技能的考核內(nèi)容，在鉗工生產(chǎn)實(shí)習(xí)教材中沒(méi)有系統(tǒng)介紹斜孔的加工方法。斜孔是指孔的中心線與鉆孔工件表面不垂直的孔，它有三種情況：在斜面上鉆孔；在平面上鉆斜孔；在曲面上鉆孔。在單件或小批量生產(chǎn)中如果在沒(méi)有

2、鉆模的情況下，這種加工就成了一個(gè)較困難的問(wèn)題。因此，筆者根據(jù)多年的生產(chǎn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就斜孔加工方法作簡(jiǎn)要闡述。 一、斜孔加工存在的主要問(wèn)題 一是鉆頭在開(kāi)始接觸工件時(shí)，因單面受力，造成兩切削刃產(chǎn)生嚴(yán)重的偏切現(xiàn)象，致使鉆頭偏斜、滑移而鉆不進(jìn)工件。 二是鉆頭容易滑離所要求的中心位置，即使勉強(qiáng)鉆進(jìn)工件，鉆出的孔也不能保證其直線度和圓度等符合要求。 三是在鉆削時(shí)孔口往往會(huì)被刮爛，破壞了孔端面的平整。 四是鉆頭容易崩刃或折斷。 二、鉆斜孔的方法和步驟 鉆斜孔常用以下幾種方法。 1.方法一 首先將鉆頭旋轉(zhuǎn)中心與工件鉆孔中心校正。 然后在不改變工件位置的前提下，用樣沖在鉆孔中心打一個(gè)較大的中心眼，或在鉆孔位置上

3、用鏨子鏨出一個(gè)小平面（定心窩），使鉆頭的切削刃不受斜面的影響而滑離原位置，這樣處理后再進(jìn)行鉆孔。 2.方法二 首先校正工件鉆孔中心和鉆頭的相對(duì)位置，固定后不動(dòng)。然后用中心鉆在孔中心鉆一個(gè)中心孔。中心鉆的柄部直徑較大，雖然鉆心的直徑較小，鉆頭很短，但剛性比較好，不容易彎曲，可保持中心孔不會(huì)偏離加工位置。 最后用小直徑鉆頭鉆削引孔，再用等徑鉆頭鉆孔。 3.方法三 這種方法加工精度高于前兩種方法。 首先校正工件鉆孔中心和鉆頭的相對(duì)位置，固定后不動(dòng)。 然后使用立銑刀或直柄鍵槽銑刀，加工出一個(gè)小平面。選用刀具直徑應(yīng)等于或稍大于孔徑。 最后用中心鉆在小平面的中心鉆出一個(gè)中心孔，再用鉆頭鉆孔。 三、結(jié)合實(shí)例

4、分析斜孔加工方法 筆者以第三種方法進(jìn)行具體分析。 1.加工工件分析 圖1 加工工件如圖1所示。此工件是一個(gè)60mm60mm60mm的立方體，材料為q235，其中六個(gè)面已加工完畢。根據(jù)圖樣要求，需加工8mm斜孔，要求其表面粗糙度ra1.6m，傾斜角度為4510，孔邊距為200.1mm和300.1mm，平行度為0.10mm。該孔鉆成后還需進(jìn)行鉸削加工。 2.畫(huà)線 畫(huà)線之前可以在待加工斜孔表面涂一層酒精色溶液。畫(huà)線的作用是保證工件具有較準(zhǔn)確的尺寸精度和形位精度。畫(huà)線工具選用畫(huà)線平板、方箱、游標(biāo)高度尺、萬(wàn)能游標(biāo)角度尺、劃針。利用畫(huà)線工具劃出斜孔邊距尺寸、橢圓長(zhǎng)短軸加工界限和傾斜角度，其中前兩者劃在工件

5、的上表面，而后者劃在工件的側(cè)面。值得注意的是： （1）工件上表面加工出來(lái)的斜孔形狀為橢圓形而并非圓形，此時(shí)還需劃出橢圓形的方格線，如圖2所示。 圖2 圖3 其中尺寸a為橢圓短軸，應(yīng)為鉆頭直徑，因此a=8mm，而尺寸b為橢圓長(zhǎng)軸，比鉆頭直徑大，需重新計(jì)算，如圖3所示。 在等腰直角三角形abc中，已知bc=8mm（為鉆頭直徑），可以計(jì)算出ac=11.30mm，這樣就可以畫(huà)出橢圓孔尺寸b的加工界限。 （2）利用萬(wàn)能游標(biāo)角度尺量取45。由于基尺下表面與直尺、直角尺的下表面為同一平面，而基尺的上表面高出直尺、直角尺的上表面約30mm。因此，量取45角度的方法如圖4所示。用萬(wàn)能游標(biāo)角度尺量取45，鎖緊讀數(shù)

6、，反面放置，利用基尺高出直尺、直角尺的那部分面積緊貼工件上表面，直尺側(cè)面也緊貼工件側(cè)面，利用劃針沿直尺方向在工件側(cè)面任意位置劃出45角度斜線。需要注意的是，這是任意位置45角度斜線，而不是圖樣上斜孔的中心線。 圖4 圖5 3.工件加工 （1）工件安裝。如圖5所示，在臺(tái)鉆z512下工作臺(tái)上放置精密平口鉗及壓板，把工件傾斜放入平口鉗，且工件側(cè)面劃出的45角度斜線與精密平口鉗鉗口的水平線平齊，夾緊工件。安裝8mm立銑刀于臺(tái)鉆主軸，利用工件上表面所劃的橢圓長(zhǎng)短軸的線段反復(fù)調(diào)整平口鉗的位置，使8mm立銑刀的中心線基本與工件橢圓中心重合，并通過(guò)壓板壓緊固定平口鉗與臺(tái)鉆下工作臺(tái)。（這一步非常關(guān)鍵，需反復(fù)校正

7、位置。判斷方法是利用銑刀試銑工件，查看銑刀的圓弧痕跡是否在工件橢圓長(zhǎng)短軸線的中心位置。） （2）切削工件。在校正立銑刀中心線與工件橢圓中心線重合后，利用立銑刀銑削工件，直至在工件表面銑出8mm直徑的圓形小平臺(tái)后，停止銑削。由于立銑刀中間有凹槽，故銑削完畢后會(huì)在工件圓形平臺(tái)中間留下微小凸臺(tái)，可以用2mm中心鉆來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。此時(shí)，讓臺(tái)鉆主軸位置不動(dòng)，換下銑刀，安裝2mm中心鉆，鉆出中心孔。然后，換下中心鉆，安裝7.8mm鉆頭，鉆孔直至貫穿。最后，換下鉆頭，安裝8h8機(jī)用鉸刀，完成鉸削加工。至此，完成工件加工，拆除裝夾，取出工件。 4.此加工方法的優(yōu)缺點(diǎn) （1）優(yōu)點(diǎn)。無(wú)需專用夾具，生產(chǎn)成本低。精密平口鉗是通用夾具，用其實(shí)現(xiàn)工件的定位和夾緊，可以節(jié)省工件加工成本。應(yīng)用范圍較廣，這一方法可以對(duì)各種類型工件進(jìn)行加工，尤其適用于對(duì)零件的維修和保養(yǎng)。對(duì)于技工院校學(xué)生來(lái)說(shuō)，這一方法可以促使他們掌握鉗工斜孔加工的理論知識(shí)并提高實(shí)際操作能力。 （2）缺點(diǎn)。使用此方法加工斜孔的精度低于使用專用夾具加工?？椎某叽缇群托挝痪炔荒軡M足高精度生產(chǎn)的要求，而操作者的熟練程度也直接影響工件加工的精度。此方法加工斜孔的生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，