一,、鉆孔的概念與鉆頭以及鉆削特點(diǎn)
1.鉆孔的概念
內(nèi)孔表面是零件上的主要表面之一,根據(jù)零件在機(jī)械產(chǎn)品中的作用不同,不同結(jié)構(gòu)的內(nèi)孔有不同的精度和表面質(zhì)量要求,。按照孔與其他零件的相對連接關(guān)系的不同,,可分為配合孔與非配合孔,;按其幾何特征的不同,,可分為通孔、盲孔,、階梯孔,、錐孔等;按其幾何形狀不同,,可分為圓孔,,非圓孔等。由于孔加工是對零件內(nèi)表面的加工,,對加工過程的觀察,、控制困難,加工難度要比外圓表面等開放型表面的加工大得多,??椎募庸み^程主要有以下幾個方面的特點(diǎn):
(1)孔加工刀具多為定尺寸刀具,如鉆頭,、鉸刀等,,刀具磨損造成的形狀和尺寸的變化會直接影響被加工孔的精度。
(2)由于受被加工孔尺寸的限制,,切削速度很難提高,,影響加工生產(chǎn)率和加工表面質(zhì)量。
(3)刀具的結(jié)構(gòu)受孔尺寸的直徑和長度的限制,,剛性較差。
(4)孔加工時,,刀具一般是在半封閉的空問工作,,切屑排除困難;冷卻液難以進(jìn)入加工區(qū)域,,散熱條件不好,。鉆孔是用鉆頭在實(shí)體材料上加工孔的方法,。在鉆床卜.鉆孔,工件固定不動,,鉆頭一邊旋轉(zhuǎn)(主軸運(yùn)動稱為主運(yùn)動),,一邊軸向向下移動(稱為進(jìn)給運(yùn)動)。由于鉆頭結(jié)構(gòu)上存在著剛度差和導(dǎo)向性差等觖點(diǎn),,因而影響了加工質(zhì)量,,鉆孔屬于粗加工。
2.鉆頭
鉗工鉆孔的工具通常有鉆床和鉆頭,。鉆孔所用鉗工常用的鉆床有,;臺式鉆床、直式鉆床,、搖臂鉆床等,。這些設(shè)備前面已經(jīng)介紹過了,在此不贅述了,。鉆頭是鉆孔用的主要刀削刀具,,它由柄部、頸部和切削部分組成,,柄部是鉆頭的夾持部分,,用于與機(jī)床聯(lián)接,起定心和傳遞動力的作用,,鉆柄有錐柄和直柄兩種,,一般直徑小于13mm為直柄,直柄傳遞扭矩力較??;直徑大于13mm的為錐柄,錐柄可傳遞較大扭矩,。頸部是為磨制鉆頭時供砂輪退刃所用,。鉆頭的規(guī)格、材料和商標(biāo)一般刻印在頸部,。麻花鉆的工作部分又分為切削和導(dǎo)向兩部分,,工作部分是鉆頭的主要部分,前端為切削部分,,承擔(dān)主要的切削工作}后端為導(dǎo)向部分,,起引導(dǎo)鉆頭的作用,也是切削部分的后備部分,。其工作部分的材料一般用高速鋼制成,,淬火后的硬度可達(dá)HRC62~68,其柄部的材料一般采用45鋼,。麻花鉆有兩條對稱的螺旋槽,,用來形成切削槽,,且作輸送切削液和排屑之用。前端的切削部分有兩條對稱的主切削刃,,兩刃之間的夾角稱為鋒角,,一般為116-118度。兩個頂面的交線叫作橫刃,。導(dǎo)向部分上的兩條刃帶在切削時起導(dǎo)向作用,,同時叉能減小鉆頭與工件孔壁的摩擦。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的切削部分由五刃(兩條主切削刃,、兩條副切削刃和一條橫刃)和六面(兩個前刀面,、兩個后刀面和兩個副后刀面)組成。
二,、鉆削特點(diǎn)
鉆削時,,鉆頭是在半封閉的狀態(tài)下進(jìn)行切削的,轉(zhuǎn)速高,,切削用量大,,排屑又很困難,因此鉆削具有如下特點(diǎn):
(1)摩擦比較嚴(yán)重,,需要較大的鉆削力,;
(2)產(chǎn)生的熱量多,而傳熱,、散熱困難,,閼此切削溫度較高;
(3)鉆頭的高速旋轉(zhuǎn)以及由此而產(chǎn)生的較高切削溫度,,易造成鉆頭嚴(yán)重磨損,;
(4)鉆削時的擠壓和摩擦容易產(chǎn)生孔壁的冷作硬化現(xiàn)象,給下道工序加工增加困難,;
(5)鉆頭細(xì)長,,穩(wěn)定性差,鉆削時容易產(chǎn)生振動及引偏,;
(6)加工精度低,。
三、鉆孔的操作方法和步驟
在工件表面正確劃線,,并打上樣沖眼,,鉆孔前應(yīng)把孔中心的樣沖眼用樣沖再沖大一些,使鉆頭的橫刃預(yù)先落入樣沖眼的錐坑中,,這樣鉆孔時鉆頭不易偏離孔的中心,。
1.鉆床的選擇
鉆床的種類較多,但大體上可分為臺式鉆床、立式鉆床,、搖臂鉆床。臺式鉆床一般用來鉆削小型工件上直徑D<13mm的孔,,它采用皮帶傳動,,變速來用五級塔輪,改變V型帶在兩個塔輪槽的不同安裝位置,,可使主軸獲得5種速度,。立式鉆床與搖臂鉆床主要用來鉆削較大工件上的孔,一般最大鉆孔直徑為25,,35,,40,50mm,,直式鉆床的傳動是采用齒輪傳動,。鉆床裝有正、反開關(guān),,鉆床在使用時變換速度必須要先停車,,待機(jī)床停穩(wěn)后方可調(diào)整速度,特別注意,;鉗工在使用鉆床鉆孔時嚴(yán)禁戴手套操作,,女同學(xué)必須戴工作帽。
2.鉆頭的選擇
選擇麻花鉆頭主要依據(jù)兩點(diǎn),,一是工件需要鉆孔的直徑尺寸,,二是鉆削的材料。
3.鉆頭的安裝與拆卸
直柄鉆頭可插入鉆夾頭,,用鉆夾頭鑰匙旋緊,,不能打擊鉆夾頭,以免損壞夾頭及鉆床,。錐柄鉆頭應(yīng)與鉆床主軸莫氏錐孔一致時方可裝入,,如錐度不一致可選用鉆套(錐套);拆卸時錐鉆可用斜鐵打擊卸下,,不能直接打擊鉆頭,。
4.正確選擇工件的裝夾方法
鉆孔中的安全事故,大都是由于工件的夾持方法不對造成的,。因此,,應(yīng)注意工件的夾持。鉆孔時由于切削力較大,,所以工件必須要夾緊,,不能松動。裝夾與工件形狀聯(lián)系密切,,鉗工鉆孔時工件裝夾方法如下:
(1)對于小件和薄板零件鉆孔,,可將工件放置在定位塊上,,要用臺虎鉗夾持工件;
(2)對于較小平整的工件或中等零件,,可用平口鉗夾緊,,裝夾時,應(yīng)使劃線工件表面與鉆頭垂直,;鉆孔直徑在8mm以上時,,必須將平口鉗用螺栓、壓板固定,;
(3)對于在圓柱形工件側(cè)面鉆孔的工件,,可以采用V型鐵裝夾工件,裝夾時,,應(yīng)使鉆頭軸線垂直通過V形體的對稱平面,,保證鉆出孔的中心線通過工件軸心線;
(4)對于工件較大和其他不適合用虎鉗夾緊的工件,,可直接用壓板螺釘固定在鉆床工作臺上,;
(5)對于大型工件在鉆孔時除壓緊以外,還應(yīng)采用千斤頂支承,,防止工件受力變形,;
(6)對于大批量工件的鉆孔加工可采用鉆模裝夾定位。
5.鉆孔
先恰當(dāng)選擇轉(zhuǎn)速,,檢查鉆床運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,;然后慢慢將鉆軸把手掩下,將鉆頭對準(zhǔn)已經(jīng)提前打好的樣沖眼,,準(zhǔn)備起鉆,;起鉆時要待鉆頭旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)后再接觸工件表面,把鉆頭對準(zhǔn)孔的中心(樣沖眼)先試鉆一個約孔徑1/4的淺坑,,這時觀察鉆孔位置是否正確,,如鉆出的錐坑與所劃的鉆孔圓周線不同心,應(yīng)及時借正,。所謂借正是指如鉆出的錐坑與所劃的鉆孔圓周線偏位較少,,可移動工件(在起鉆的同時用力將工件向偏位的反方向推移)或移動鉆床主軸(搖臂鉆床鉆孔時)來借正;如偏位較多,,可在借正方向打幾個樣沖眼或用油槽鏨鏨出幾條槽,。鉆孔時進(jìn)給力不要太大,以免使鉆孔軸線歪斜,。要經(jīng)常退鉆排屑,。鉆深孔時,若鉆頭鉆進(jìn)深度達(dá)到直徑的3倍,鉆頭就要退出排屑一次,,以后每鉆進(jìn)一定深度,,鉆頭就要退出排屑一次。應(yīng)防止連續(xù)鉆進(jìn),,使切屑堵塞在鉆頭的螺旋槽內(nèi)而折斷鉆頭,。鉆孔將穿時,必須減小進(jìn)給量,,如果采用自動進(jìn)給,則應(yīng)改為手動進(jìn)給,。鉆孔過程中加注足夠的玲卻潤滑液,,使鉆頭散熱、冷卻,、減少摩擦,,提高孔的加工質(zhì)量和延長鉆頭的使用壽命。鉆不通孔時,,可按所需鉆孔深度調(diào)整鉆床擋塊限位,,當(dāng)所需孔深度要求不高時,也可用表尺限位,。鉆頭用鈍后必須及時修磨,。
四、鉆孔的注意事項(xiàng)
特別要求做到:
(1)鉆孔前檢查設(shè)備是否安牟???,工件裝夾是否牢固;
(2)在工作臺上安裝夾具或直接安裝工件的時候,,必須將臺面的切屑,、污垢擦凈,否則夾具或工件不能放正,;
(3)鉆孔時,,操作要集中注意力,鉆孔要戴防護(hù)眼鏡,。以防鉆屑乜出傷害眼睛,;
(4)不準(zhǔn)戴手套操作及使用棉紗頭,袖口必須扎緊,,以防鉆頭卷住手套而傷害手指,;女同學(xué)必須戴工作帽;不能用手直接扶持小工件,、薄工件,,以免造成傷害事故。
(5)鉆通孔時,工件下面應(yīng)襯墊鐵,,防止損壞工作臺,,孔將鉆穿時,要盡量減小進(jìn)給力,;
(6)鉆床主軸換速,、調(diào)換鉆頭和裝拆工件時,必須停車后進(jìn)行,;
(7)清除切屑應(yīng)用刷子刷,,不可用手抹或用嘴吹,并且必須在停車后進(jìn)行,;
(8)頭不準(zhǔn)與旋轉(zhuǎn)昀主軸靠的太近,,停車時應(yīng)該讓主軸自然停止,不可用手去剎住,,也不可用反轉(zhuǎn)制動,。
五、標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的磨鉆頭方法