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在钳工操作考核中钻孔是一项必考内容,分数占整个考核的1/5~1/4,其中对钻孔的位置精度的要求又占这一部分的3/5以上。所以控制好钻孔位置精度是钳工必须掌握的基本技能。
机床刀具孔的位置精度的控制,实质上是钻削过程中钻头与工件的相互正确位置控制过程。为了考核操作者的操作技能,要求钻孔时孔的位置调整只能是手工、动态控制过程,不允许使用钻模以及其他夹具,因此孔的位置精度受到划线、机床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置及机床切削用量的调整等一些不确定因素的影响,再加上要有一定的加工技巧和必要的保证措施,所以,当孔的位置精度要求较高时,就会导致出现严重超差现象。
如何有效地避免和消除孔的位置超差现象,是控制钻孔时孔的质量关键。在钻孔操作时,除了划线正确之外,钻正底孔、及时准确纠偏、修锉底孔的位置,是保证孔的位置精度的基础。
划线
由于开始钻孔时的位置精度基本上取决于样冲眼的位置,这样就把动态控制孔的位置精度在一定程度上转化为样冲眼位置的冲制精度上来。考虑到打样冲眼在控制孔的位置精度时所起的重要的作用,所以,在具体操作时应注意:①选取刀头锋利的高度尺,以便在加工表面上划出孔中心线的沟痕较深,利用样冲移动时孔中心线沟痕对它的阻力作用,来确定样冲眼打制的正确位置。②为了减少目测孔中心与理想位置的尺寸偏差,应划出各尺寸孔的控制圆或控制方框(由于划线精度的原因,建议采用划控制方框的方法),并在钻削过程中目测的同时,利用卡尺测量的方法,保证其位置精度。③由于把修锉、钻扩底孔进行纠偏方式转移到样冲眼位置偏差的纠正上来,可更有效地减少扩孔纠偏底孔的位置的次数,缩短操作加工时间,所以,打完样冲眼后要仔细检查其位置精度并作必要的纠偏。
工件及钻头的装夹
由于在钻孔过程中,如只采用目测的方法很难保证其位置精度,必须采用游标卡尺等量具进行测量,为了方便测量,在工件安装时要使工件高出机用虎钳钳口一定尺寸。钻头的装夹要尽可能短,以提高其刚性和强度,从而更有利于其位置精度的保证。
传统车床主要通过试切工件的方法对刀,即车削工件,精测车削处尺寸,计算实测值与目标值之差,按差值的大小和正负进行进刀或退刀。对于数控车床,除了少数配有对刀功能的之外,主要用对刀仪、对刀块或试切工件对刀。用专用的对刀仪作机外对刀,虽然精度较高,但刀具必须连同刀夹一起对。可刀夹一般较重,拆装较为费劲。尤其在只更换刀片时,用此法比用试切对刀还要慢。用对刀块对刀,由于多种误差的影响,对刀精度不高。因此,目前大多数数控车床仍用试切工件对刀。步骤的前三步与车床传统对刀相同,只是把摇手把看刻度进退刀改为用按钮输入刀具补偿值了。 试切工件对刀的优点是费用低、精度高;缺点是费时间,而且有些刀具(如油沟槽刀)很难用此法对刀。因此在实践中摸索出一种适用于外经、端面刀或类似油沟槽刀的快速、高精度对刀方法。这是一种不用试切的手动对刀方法。此法可在不用对刀仪、对刀块或对刀标准件的前提下,把试切对刀时间缩短60%。此法可保持试切对刀的优点,克服试切对刀的缺点。
原理
卡盘外径可作为横向(X向)对刀的现成基准,而定位块外端面又是纵向(Z向)对刀的极好基准。卡盘外径精测一次所得的尺寸是个不变值。程序的Z向原点又常常在定位块外端面上,所以两个方向都免除了先试切、再精测量、最后算出刀的补偿值后再输入的常规对刀手续。特别是纵向 由于不受试切件测量误差的影响,所以对刀精度比试切法对刀精度高;由于不受安装精度的影响,其对刀精度比标准件对刀法高。